Οικολογικός ανταγωνισμός συμβαίνει όταν ζωντανοί οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων ζώων, φυτών, βακτηρίων και μυκήτων, χρειάζονται τους ίδιους περιορισμένους πόρους για να ευδοκιμήσουν στο κοινό τους περιβάλλον.
Κάθε οργανισμός έχει μια συγκεκριμένη θέση στο οικοσύστημα γνωστό ως κόγχη στη βιολογία. Ο σκοπός της εξειδίκευσης σε μια θέση είναι η ρύθμιση του ανταγωνισμού.
Ένα οικοσύστημα θα μπορούσε να καταρρεύσει εάν πολλά είδη χρειάζονταν τους ίδιους λιγοστούς πόρους για να ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωής τους.
Ορισμός του ανταγωνισμού στη βιολογία
Ο ανταγωνισμός στη βιολογία είναι ένας όρος που περιγράφει πώς οι ζωντανοί οργανισμοί αναζητούν άμεσα ή έμμεσα πόρους.
Ο ανταγωνισμός μπορεί να συμβεί εντός ενός είδους ή μεταξύ διαφορετικών ειδών. Οι πολλοί τύποι ανταγωνισμού περιλαμβάνουν τα πάντα, από σκύλους που παλεύουν πάνω από ένα κόκαλο έως ρουταρίσματα ελάφια που κλειδώνουν κέρατα σε έναν αγώνα μέχρι το θάνατο.
Ακόμη και μικροσκοπική βακτήρια ανταγωνιστικά δυναμικά μέσω διαφόρων μηχανισμών, όπως η εκμετάλλευση ενός συγκεκριμένου πόρου που απαιτείται από ανταγωνιστές ή χρησιμοποιώντας μεταβολικές λειτουργίες για να καταστήσουν το εξωτερικό περιβάλλον ακατάλληλο για άλλα βακτηρίδια είδος.
Τα παραδείγματα ανταγωνισμού είναι πανταχού παρόντα στον φυσικό κόσμο. Ανταγωνιστικά χωροκατακτητικά είδη, όπως βρωμιά, σκαθάρια khapra, πράσινα μπορντόρα, μουστάρδα σκόρδου, Ο ασιατικός κυπρίνος, τα μύδια ζέβρα και τα σκαθάρια της Ασίας μπορούν να αποδεκατίσουν τα γηγενή είδη και να διαταράξουν σοβαρά το οικοσύστημα. Οι επιστήμονες το εκτιμούν Η λειχήνα παράγει περισσότερες από 500 βιοχημικές ενώσεις που σκοτώνουν τα μικρόβια, ελέγχουν το φως και καταστέλλουν την ανάπτυξη των φυτών.
Διαγωνισμός στο κοινοτική οικολογία διατηρεί τη ζωή και ενισχύει την ομάδα γονιδίων. Οι καλύτεροι ανταγωνιστές είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν και να μεταδώσουν τα πλεονεκτικά γενετικά τους χαρακτηριστικά στους απογόνους. Το αν ένα χαρακτηριστικό είναι ευνοϊκό ή δυσμενές εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Για παράδειγμα, οι οπλές είναι καλύτερες προσαρμογές από τα δάχτυλα για τρέξιμο σε ανοιχτά λιβάδια.
Ο ανταγωνισμός οδηγεί συχνά προσαρμογές
Η αναπαραγωγή είναι κινητήριος μοχλός ζωντανών οργανισμών. Πολλά χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικά και ανταγωνιστικές συμπεριφορές έχουν εξελιχθεί για να διασφαλιστεί η συνέχιση του είδους.
Για παράδειγμα, οι θηλυκές γαλοπούλες και παγώνια προτιμούν μνηστήρες με εντυπωσιακά φτερά ουράς. Οι κλήσεις ζευγαρώματος, οι χοροί ζευγαρώματος και άλλες τελετές ζευγαρώματος είναι επίσης προσαρμογές που συνδέονται με την αναπαραγωγική επιτυχία.
Η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού του Gause
Ένα σταθερό οικοσύστημα ρυθμίζεται από αντισταθμιστικές δυνάμεις. ο αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού, αναπτύχθηκε από Ρώσο επιστήμονα και μαθηματικό Γ.Φ. Σκατά τη δεκαετία του 1930, δηλώνει ότι δύο είδη δεν μπορούν να διατηρούν επ 'αόριστον το ίδιο σημείο σε μια θέση επειδή οι πόροι είναι πεπερασμένοι.
Τελικά, ο καλύτερος ανταγωνιστής θα κυριαρχήσει, αναγκάζοντας τον άλλο να προχωρήσει ή να πεθάνει.
Ωστόσο, μπορεί να υπάρχουν λεπτές διαφορές που μπορούν να επιτρέψουν την ειρηνική συνύπαρξη. Για παράδειγμα, παρόμοια είδη αρουραίων καγκουρό που τρώνε σπόρους μπορούν ακόμα να ζουν στην ίδια μικρή περιοχή επειδή ένα είδος προτιμά να τρέφεται με σκληρό έδαφος και το άλλο αρέσει αμμώδεις κηλίδες. Επομένως, οι ανταγωνιστικοί αρουραίοι αποφεύγουν να συναντιούνται μεταξύ τους.
Επιπλέον, υπάρχουν ελαφρυντικοί παράγοντες που μπορούν να επιτρέψουν σε ισχυρότερους και πιο αδύναμους ανταγωνιστές να ζουν δίπλα-δίπλα. Τέτοια σενάρια μπορούν να προκύψουν όταν το κυρίαρχο είδος βρίσκεται υπό πολιορκία θηρευτές ή οι ανάγκες πόρων αλλάζουν.
Ο ανταγωνισμός μπορεί επίσης να μειωθεί εάν τα δευτερεύοντα είδη τρέφονται με τα υπολείμματα των κυρίαρχων ειδών αντί να τα καταπολεμούν για θήραμα.
Τύποι ανταγωνισμού και παραδείγματα
Ο ανταγωνισμός στη βιολογία συνδέεται με την προσφορά και τη ζήτηση. Άτομα ενός είδους θα ανταγωνίζονται σκληρά για ό, τι χρειάζονται από το περιβάλλον για να επιβιώσουν και να απολαύσουν αναπαραγωγική επιτυχία.
Τα φυτά ανταγωνίζονται μεταξύ τους για έκθεση στο φως, θερμοκρασία, υγρασία, επικονιαστές, θρεπτικά συστατικά του εδάφους και αυξανόμενο χώρο. Τα μικρόβια ανταγωνίζονται για χημικά υποστρώματα. Τα ζώα παλεύουν πάνω από έδαφος, νερό, φαγητό, καταφύγιο και μελλοντικούς συντρόφους.
Ο ειδικός ανταγωνισμός περιλαμβάνει άμεσο ανταγωνισμό μεταξύ μελών του ίδιου είδους. Ο ανταγωνισμός μπορεί να είναι έντονος σε ένα είδος που μοιράζεται μια οικολογική θέση επειδή απαιτούν πανομοιότυπους πόρους. Ο ανταγωνισμός είναι λιγότερο θέμα όταν οι οργανισμοί ζουν σε διαφορετικές θέσεις και χρησιμοποιούν ελαφρώς διαφορετικούς πόρους.
Ένας κοινός διαγωνισμός στο παράδειγμα της βιολογίας είναι ο φωνητικός και εδαφικός αρσενικός καρδινάλιος Northern που κυνηγά άλλα αρσενικά καρδινάλια που αλληλοεπικαλύπτονται στις περιοχές αναπαραγωγής του.
Διαφορετικός ανταγωνισμός συμβαίνει μεταξύ μελών διαφορετικών ειδών που επιθυμούν τα ίδια πράγματα, όπως φαγητό, καταφύγιο και νερό. Άμεσος ανταγωνισμός είναι ένας τύπος αγώνα που περιλαμβάνει είδη ή οργανισμούς που αλληλεπιδρούν άμεσα μεταξύ τους. Για παράδειγμα, οι γύπες και οι λύκοι αναζητούν ένα φρέσκο σφάγιο άλκη.
Έμμεσος ανταγωνισμός δεν περιλαμβάνει άμεση αντιπαράθεση. Για παράδειγμα, τα μη μεταναστευτικά σπουργίτια μπορεί να χτίσουν φωλιές σε σπίτια bluebird πριν τα αποδημητικά bluebirds επιστρέψουν στο σπίτι τους από την προηγούμενη σεζόν.
Ο ανταγωνισμός εκμετάλλευσης είναι μια κοινή στρατηγική κυριαρχίας βρέθηκαν σε πολλές διαφορετικές περιοχές. Οι ισχυρότεροι ανταγωνιστές μονοπωλούν τους πόρους και αρνούνται την πρόσβαση σε ανταγωνιστές. Για παράδειγμα, τα κοπάδια με τα ελάφια whitetail μπορούν να φάνε όλη τη βλάστηση στο υπόγειο. Η απώλεια δασικών τροφών και οικότοπων απειλούν την επιβίωση μικρών πουλιών όπως κυνηγούς λουλακιών, robins και warblers, καθώς και μεγάλα πουλιά όπως άγριες γαλοπούλες που φωλιάζουν σε φτέρες.
Ο διαγωνισμός παρέμβασης συμβαίνει όταν ένας οργανισμός επινοεί έναν τρόπο παρέμβασης στην πρόσβαση ενός άλλου οργανισμού σε αμοιβαία επιθυμητούς πόρους. Για παράδειγμα, οι καρυδιές παράγουν θανατηφόρες τοξίνες στο έδαφος και τα πεύκα αλλάζουν το φυσικό pH του εδάφους για να κρατήσουν τους ανταγωνιστές σε απόσταση. Στο βασίλειο των ζώων, ένας πεινασμένος κογιότ φοβίζει μακριά καρακάξες και κοράκια που γιορτάζουν το καρόνι.
Δυναμική πληθυσμού
Η φύση ρυθμίζει μέγεθος πληθυσμού και δυναμική. Όταν η αύξηση του πληθυσμού δεν είναι βιώσιμη, οι οργανισμοί είναι πιο ευαίσθητοι σε ασθένειες που οδηγούν σε θάνατο και λιμοκτονία και ο ρυθμός γεννήσεων μειώνεται.
Ο ανταγωνισμός στη βιολογία εξαρτάται από την πυκνότητα, που σημαίνει ότι ο ανταγωνισμός θερμαίνεται όταν ο αριθμός των ανταγωνιστών είναι υψηλός και μειώνεται όταν οι ανταγωνιστές είναι λίγοι σε αριθμό.
Ο ενδοειδικός ανταγωνισμός στη βιολογία είναι ιδιαίτερα έντονος.
Εξαφάνιση ειδών
Ο ανταγωνισμός μπορεί να έχει συνέπειες πέρα από τις τυπικές αλληλεπιδράσεις αρπακτικών και θηραμάτων που κρατούν τον πληθυσμό υπό έλεγχο. Όταν ένα είδος χάνει τροφή και βιότοπο, μπορεί να απειληθεί ή να εξαφανιστεί. Το κυνήγι και η αστικοποίηση διαδραμάτισαν ρόλο στην απώλεια ειδών.
Για παράδειγμα, τα περιστέρια επιβατών αριθμούσαν κάποτε τα δισεκατομμύρια από τη Νέα Υόρκη έως την Καλιφόρνια, προτού κυνηγηθούν και εξαναγκάστηκαν να βγουν από τις φυσικές τους περιοχές φωλιάς.
Τώρα έχουν εξαφανιστεί.
Σύμφωνα με την Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, ο αυξανόμενος πληθυσμός ανθρώπων στον πλανήτη αποτελεί τη μεγαλύτερη απειλή για άλλα είδη. Οι άνθρωποι εκμεταλλεύονται χιλιάδες είδη και εξαντλούν τους περιορισμένους φυσικούς πόρους για να διατηρήσουν τον άνετο τρόπο ζωής. Η ανθρώπινη υπερκατανάλωση αφήνει λιγότερους πόρους για άλλα είδη που δεν μπορούν να ανταγωνιστούν την ανθρώπινη δραστηριότητα.
Οι συνεχιζόμενες απειλές για το οικοσύστημα περιλαμβάνουν την υπερθέρμανση του πλανήτη, τη ρύπανση, την αποψίλωση των δασών, την υπεραλίευση και την εισαγωγή χωροκατακτητικών ειδών.
Ανταγωνισμός και Εξέλιξη
Ο ανταγωνισμός παίζει καθοριστικό ρόλο στη φυσική επιλογή και εξέλιξη. Οι καλά προσαρμοσμένοι οργανισμοί έχουν το πλεονέκτημα στη διατήρηση της θέσης τους στο οικοσύστημα. Οι οργανισμοί με λιγότερο ευνοϊκά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά μειώνονται στον πληθυσμό. Οι πιο αδύναμοι ανταγωνιστές τείνουν να πεθαίνουν πριν διαδώσουν τα γονίδιά τους ή μετεγκατασταθούν σε ένα μέρος όπου οι πιθανότητες επιβίωσης και ευημερίας φαίνονται πιο ελπιδοφόρες.
Η μετατόπιση χαρακτήρων είναι μια εξελικτική διαδικασία ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ που υποστηρίζει την απόκλιση εντός ενός πληθυσμού. Γενικά, η μετατόπιση χαρακτήρων είναι πιο διαδεδομένη σε περιοχές όπου αλληλεπικαλύπτονται δύο ανταγωνιστικά είδη. Για παράδειγμα, ο Κάρολος Ντάργουιν βρήκε αποδεικτικά στοιχεία για τον οικολογικό εκτοπισμό χαρακτήρα όταν μελετούσε επίγειους σπίνους στα Νησιά Γκαλαπάγκος.
Για να μειωθεί ο ανταγωνισμός για συγκεκριμένους πόρους, τα είδη finch ανέπτυξαν διαφορετικά μεγέθη και σχήματα ράμφων προσαρμοσμένων στην κατανάλωση ορισμένων ποικιλιών σπόρων που άλλα είδη δυσκολεύτηκαν να φτάσουν ή ράγισμα.
Σύμφωνα με Η Washington Post, η εξελικτική αλλαγή μπορεί να συμβεί πολύ πιο γρήγορα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Για παράδειγμα, οι πράσινες σαύρες anole στη Φλόριντα μετέφεραν το βιότοπό τους από χαμηλά κλαδιά σε ψηλά κλαδιά σε δέντρα ως απάντηση σε εισβολή καφέ σαύρας anole από την Κούβα.
Σε μόλις 15 χρόνια, το πράσινο anole είχε αναπτύξει κολλώδη πόδια για να τους βοηθήσει να προσκολληθούν στα δέντρα ως απάντηση στον άμεσο ανταγωνισμό από άλλο είδος που έτρωγε το ίδιο είδος τροφής.