Økologisk konkurrence opstår, når levende organismer, herunder dyr, planter, bakterier og svampe, har brug for de samme begrænsede ressourcer for at trives i deres fælles miljø.
Hver organisme har et specifikt sted i økosystemet kendt som dets niche inden for biologi. Formålet med specialisering i en niche er at regulere konkurrencen.
Et økosystem kunne kollapse, hvis flere arter havde brug for de samme knappe ressourcer for at fuldføre deres livscyklus.
Definition af konkurrence inden for biologi
Konkurrence i biologi er et udtryk, der beskriver, hvordan levende organismer direkte eller indirekte søger ressourcer.
Konkurrence kan forekomme inden for en art eller mellem forskellige arter. De mange konkurrencetyper inkluderer alt fra hunde, der kæmper over en knogle til spiltende hjorte, der låser horn i en kamp til døden.
Selv mikroskopisk bakterie konkurrer kraftigt gennem forskellige mekanismer, såsom at udnytte en bestemt ressource, der er behov for konkurrenter, eller ved hjælp af metaboliske funktioner for at gøre det ydre miljø uegnet til andre bakterier arter.
Konkurrenceeksempler er allestedsnærværende i den naturlige verden. Konkurrencedygtige invasive arter som stinkbugs, khapra-biller, grøn askeborere, hvidløgssennep, Asiatiske karper, zebramuslinger og asiatiske biller kan decimere indfødte arter og forstyrre økosystem. Forskere vurderer det lav producerer mere end 500 biokemiske forbindelser, der dræber mikrober, styrer lys og undertrykker plantevækst.
Konkurrence i samfundsøkologi opretholder liv og styrker genpuljen. Bedre konkurrenter er mere tilbøjelige til at overleve og videregive deres fordelagtige genetiske træk til afkom. Om en egenskab er gunstig eller ugunstig afhænger af miljøforholdene.
For eksempel er hovene bedre tilpasninger end tæerne til at løbe over åbne græsarealer.
Konkurrence driver ofte tilpasninger
Reproduktion er en drivkraft for levende organismer. Mange træk, egenskaber og konkurrencemæssig adfærd har udviklet sig for at sikre fortsættelse af arten.
For eksempel foretrækker kvindelige kalkuner og påfugle friere med imponerende halefjer. Parringsopkald, parringsdanse og andre parringsritualer er også tilpasninger knyttet til reproduktiv succes.
Gauses princip om konkurrencemæssig udelukkelse
Et stabilt økosystem reguleres af modbalanceringskræfter. Det princippet om konkurrencemæssig udelukkelse, udviklet af russisk videnskabsmand og matematiker G.F. Årsag i 1930'erne siger, at to arter ikke på ubestemt tid kan holde det samme sted i en niche, fordi ressourcerne er begrænsede.
Til sidst vil den bedste konkurrent dominere og få den anden til at gå videre eller dø.
Der kan imidlertid være subtile forskelle, der muliggør fredelig sameksistens. For eksempel kan lignende arter af frøspisende kænguru-rotter stadig leve i det samme lille område, fordi den ene art foretrækker at fodre på hård jord, og den anden kan lide sandpletter. Derfor undgår de konkurrerende rotter at løbe ind i hinanden.
Derudover er der afbødende faktorer, der kan give stærkere og svagere konkurrenter mulighed for at leve side om side. Sådanne scenarier kan forekomme, når den dominerende art er belejret af rovdyr eller ressourcebehov ændres.
Konkurrencen kan også reduceres, hvis den underordnede art lever af resterne af den dominerende art i stedet for at bekæmpe dem for bytte.
Typer af konkurrence og eksempler
Konkurrence i biologi er knyttet til udbud og efterspørgsel. Enkeltpersoner af en art vil hårdt konkurrere om hvad de har brug for fra miljøet for at overleve og nyde reproduktiv succes.
Planter konkurrerer med hinanden om lyseksponering, temperatur, fugtighed, bestøvere, jordens næringsstoffer og vokseplads. Mikrober konkurrerer om kemiske substrater. Dyr kæmper om territorium, vand, mad, husly og potentielle venner.
Intraspecifik konkurrence indebærer direkte konkurrence mellem medlemmer af samme art. Konkurrence kan være ivrig inden for en art, der deler en økologisk niche, fordi de kræver identiske ressourcer. Konkurrence er mindre et problem, når organismer lever i forskellige nicher og bruger lidt forskellige ressourcer.
En almindelig konkurrence i biologi-eksemplet er den vokale og territoriale mandlige nordlige kardinal, der jager andre mandlige kardinaler, der flyder sammen på dens yngleplads.
Interspecifik konkurrence opstår mellem medlemmer af forskellige arter der ønsker de samme ting, såsom mad, husly og vand. Direkte konkurrence er en type kamp, der involverer arter eller organismer, der direkte interagerer med hinanden. Gribbe og ulve går begge for eksempel efter en frisk elgkroppe.
Indirekte konkurrence involverer ikke direkte konfrontation for eksempel kan ikke-vandrende spurve bygge reder i blåfuglehuse, før de vandrende blåfugle vender tilbage til deres hjem fra den foregående sæson.
Udnyttelseskonkurrence er en fælles dominansstrategi findes i mange forskellige områder. Stærkere konkurrenter monopoliserer ressourcer og nægter adgang til konkurrenter. For eksempel kan whitetail hjortebesætninger spise al vegetationen i undergrunden. Tab af skovfoder og levesteder truer småfuglers overlevelse som indigo buntings, robins og warblers samt store fugle som vilde kalkuner, der reden i bregner.
Interferenskonkurrence sker, når en organisme udtænker en måde at interferere med en anden organisms adgang til gensidigt ønskede ressourcer. For eksempel producerer valnøddetræer dødelige toksiner i jorden, og fyrretræer ændrer jordens naturlige pH for at holde konkurrenterne i skak. I dyreriget skræmmer en sulten prærieulve buzzards og krager, der fejrer på kød.
Befolkningsdynamik
Naturen regulerer befolkningsstørrelse og dynamik. Når befolkningstilvækst er uholdbar, er organismer mere modtagelige for sygdomme, der fører til død og sult, og fødselsraten falder.
Konkurrence i biologi er densitetsafhængig, hvilket betyder, at konkurrencen bliver varmere, når antallet af konkurrenter er højt, og falder, når konkurrenterne er få.
Intraspecifik konkurrence inden for biologi er særlig intens.
Udryddelse af arter
Konkurrence kan have konsekvenser ud over de typiske rovdyr-og-bytte-interaktioner, der holder befolkningen i skak. Når en art mister mad og levested, kan den blive truet eller uddød. Jagt og urbanisering har spillet en rolle i arttab.
For eksempel nummererede passagerduer engang i milliarder fra New York til Californien, før de blev jaget og tvunget ud af deres hjemlige redeområder.
De er nu uddøde.
Ifølge American Museum of Natural Historyudgør den voksende befolkning af mennesker på planeten den største trussel mod andre arter. Mennesker udnytter tusinder af arter og nedbryder begrænsede naturressourcer for at opretholde en behagelig livsstil. Menneskeligt overforbrug efterlader færre ressourcer til andre arter, der ikke kan konkurrere med menneskelig aktivitet.
Løbende trusler mod økosystemet inkluderer global opvarmning, forurening, skovrydning, overfiskeri og introduktion af invasive arter.
Konkurrence og udvikling
Konkurrence spiller en afgørende rolle i naturlig udvælgelse og udvikling. Godt tilpassede organismer har en fordel i at bevare deres plet i økosystemet. Organismer med mindre gunstige træk og karakteristika falder i befolkningen. Svagere konkurrenter har en tendens til at dø af, før de formerer deres gener, eller de flytter til et sted, hvor oddsene for at overleve og trives ser mere lovende ud.
Karakterforskydning er en evolutionær proces af naturlig selektion der understøtter divergens inden for en befolkning. Generelt er karakterforskydning mere udbredt i områder, hvor to konkurrerende arter overlapper hinanden. F.eks. Fandt Charles Darwin tegn på forskydning af økologisk karakter, da han studerede jordfinker på Galapagosøerne.
For at mindske konkurrencen om bestemte ressourcer udviklede finearter forskellige størrelser og former af næb tilpasset til at spise visse frøvarianter, som andre arter havde problemer med at nå eller revner.
Ifølge Washington Post, evolutionær forandring kan ske meget hurtigere end tidligere antaget. For eksempel flyttede grønne anole firben i Florida deres levested fra lave grene til høje grene i træer som reaktion på en invasion af brune anole firben fra Cuba.
På bare 15 år havde den grønne anole udviklet klæbrige fødder for at hjælpe dem med at klamre sig fast på trætoppene som et svar på direkte konkurrence fra en anden art, der spiste den samme slags mad.