Ekologinen kilpailu tapahtuu, kun elävät organismit, mukaan lukien eläimet, kasvit, bakteerit ja sienet, tarvitsevat samat rajoitetut resurssit menestyäkseen yhteisessä ympäristössä.
Jokaisella organismilla on erityinen paikka ekosysteemissä, joka tunnetaan sen organismina kapealla biologiassa. Kapealle erikoistumisen tarkoituksena on säännellä kilpailua.
Ekosysteemi voi romahtaa, jos useat lajit tarvitsevat samat niukat resurssit elinkaarensa loppuun saattamiseksi.
Biologian kilpailun määritelmä
Kilpailu biologiassa on termi, joka kuvaa sitä, miten elävät organismit etsivät suoraan tai epäsuorasti resursseja.
Kilpailua voi esiintyä lajin sisällä tai eri lajien välillä. Monen tyyppinen kilpailu sisältää kaiken koirista, jotka taistelevat luun yli, sarvet lukittaviin polttareihin taistelussa kuolemaan.
Jopa mikroskooppinen bakteerit kilpailla voimakkaasti erilaisilla mekanismeilla, kuten hyödyntämällä tiettyä resurssia, jota EU tarvitsee kilpailijoita, tai aineenvaihduntatoimintojen avulla ulkoisen ympäristön tekeminen sopimattomaksi muille bakteereille lajeja.
Kilpailuesimerkit ovat läsnä kaikkialla luonnossa. Kilpailevat invasiiviset lajit, kuten haisuvirheet, khapra-kovakuoriaiset, vihreät tuhkaporat, valkosipulin sinappi, Aasian karppi, seepra-simpukat ja aasialaiset kovakuoriaiset voivat tuhota paikalliset lajit ja häiritä vakavasti ekosysteemi. Tutkijat arvioivat sen jäkälä tuottaa yli 500 biokemiallista yhdistettä, jotka tappavat mikrobeja, hallitsevat valoa ja tukahduttavat kasvien kasvua.
Kilpailu vuonna yhteisön ekologia ylläpitää elämää ja vahvistaa geenivarastoa. Paremmat kilpailijat selviävät todennäköisemmin ja välittävät edulliset geneettiset piirteensä jälkeläisille. Se, onko ominaisuus suotuisa vai epäsuotuisa, riippuu ympäristöolosuhteista.
Esimerkiksi sorkat ovat parempia mukautuksia kuin varpaat avoimien nurmialueiden ylittämiseen.
Kilpailu ajaa usein mukautuksia
Lisääntyminen on elävien organismien motivaattori. Monia piirteitä, ominaisuuksia ja kilpailukäyttäytymistä on kehittynyt lajin jatkumisen varmistamiseksi.
Esimerkiksi naispuoliset kalkkunat ja riikinkukot suosivat kosijoita, joilla on vaikuttavat hännän höyhenet. Parittelukutsu, parittelutanssit ja muut parittelurituaalit ovat myös lisääntymismenestykseen liittyviä mukautuksia.
Gausen kilpailun poissulkemisen periaate
Vakaata ekosysteemiä säätelevät vastapainovoimat. kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate, jonka on kehittänyt venäläinen tiedemies ja matemaatikko G.F. Gause 1930-luvulla todetaan, että kaksi lajia ei voi loputtomasti pitää samaa kohtaa kapealla, koska resurssit ovat rajalliset.
Lopulta paras kilpailija hallitsee, mikä saa toisen siirtymään eteenpäin tai kuolemaan.
Siellä voi kuitenkin olla hienovaraisia eroja, jotka voivat sallia rauhanomaisen rinnakkaiselon. Esimerkiksi samanlaiset siemeniä syövät kengururotat voivat silti elää samalla pienellä alueella, koska yksi laji mieluummin ruokkii kovaa maata ja toinen tykkää hiekkarannoista. Siksi kilpailevat rotat välttävät törmäämästä toisiinsa.
Lisäksi on olemassa lieventäviä tekijöitä, joiden avulla vahvemmat ja heikommat kilpailijat voivat elää rinnakkain. Tällaisia skenaarioita voi esiintyä, kun hallitseva laji on piiritetty saalistajat tai resurssitarpeet muuttuvat.
Kilpailua voidaan vähentää myös, jos alaiset lajit syövät hallitsevan lajin jäänteitä sen sijaan, että taistelevat niitä saalista vastaan.
Kilpailutyypit ja esimerkit
Biologian kilpailu on sidottu kysyntään ja tarjontaan. Lajin yksilöt kilpailevat kiivaasti kaikesta, mitä he tarvitsevat ympäristöstä selviytyäkseen ja nauttien lisääntymismenestyksestä.
Kasvit kilpailevat keskenään valolle altistumisesta, lämpötilasta, kosteudesta, pölyttäjistä, maaperän ravinteista ja kasvutilasta. Mikrobit kilpailevat kemiallisista substraateista. Eläimet taistelevat aluetta, vettä, ruokaa, suojaa ja mahdollisia kavereita vastaan.
Lajikohtainen kilpailu sisältää suoran kilpailun saman lajin jäsenten välillä. Kilpailu voi olla vilkasta lajissa, jolla on yhteinen ekologinen kapealla, koska ne vaativat samanlaisia resursseja. Kilpailu on vähemmän ongelma, kun organismit elävät eri kapealla ja käyttävät hieman erilaisia resursseja.
Yhteinen kilpailu biologiaesimerkissä on laulu ja alueellinen urospuolinen pohjoinen kardinaali, joka ajaa pois muut urospuoliset kardinaalit, jotka ovat vaihtelevia lisääntymisalueillaan.
Lajikohtainen kilpailu tapahtuu eri lajien jäsenten välillä jotka haluavat samoja asioita, kuten ruokaa, suojaa ja vettä. Suora kilpailu on eräänlainen taistelu, johon liittyy lajeja tai organismeja, jotka ovat suoraan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Sekä korppikotkat että sudet kulkevat esimerkiksi tuoreen hirven ruhon jälkeen.
Epäsuora kilpailu ei sisällä suoraa vastakkainasettelua; esimerkiksi muuttavat varput voivat rakentaa pesiä sinilintutaloihin ennen muuttavien sinilintujen paluuta kotiinsa edellisestä kaudesta.
Hyödyntökilpailu on yleinen määräävä markkina-strategia löytyy monilta eri alueilta. Vahvemmat kilpailijat monopolisoivat resursseja ja estävät pääsyn kilpailijoihin. Esimerkiksi valkohäntäpeurakarjat voivat syödä kaiken alatilan kasvillisuuden. Metsäruokan ja elinympäristön menetys uhkaa pienten lintujen, kuten indigotähtien, punarintojen ja rypälöiden, ja suurten lintujen, kuten saniaisissa pesivien villikalkkunoiden, selviytymistä.
Häiriökilpailu tapahtuu, kun yksi organismi suunnittelee tapaa häiritä toisen organismin pääsyä molemminpuolisesti haluttuihin resursseihin. Esimerkiksi saksanpähkinät tuottavat tappavia toksiineja maaperään, ja mäntypuut muuttavat maaperän luonnollista pH: ta pitääkseen kilpailijat loitolla. Eläinkunnassa nälkäinen kojootti pelästyttää syöpälöitä ja variksia.
Populaatiodynamiikka
Luonto säätelee populaation koko ja dynamiikka. Kun populaation kasvu on kestämätöntä, organismit ovat alttiimpia sairauksille, jotka johtavat kuolemaan ja nälkään, ja syntyvyys laskee.
Kilpailu biologiassa on tiheydestä riippuvainen, mikä tarkoittaa, että kilpailu kuumenee, kun kilpailijoiden määrä on suuri, ja vähenee, kun kilpailijoita on vähän.
Lajikohtainen kilpailu biologiassa on erityisen kovaa.
Laji sukupuuttoon
Kilpailulla voi olla seurauksia pidemmälle kuin tyypilliset saalistaja-saalis-vuorovaikutukset, jotka pitävät populaatiot kurissa. Kun laji menettää ruokaa ja elinympäristöä, se voi tulla uhanalaiseksi tai sukupuuttoon. Metsästys ja kaupungistuminen ovat vaikuttaneet lajien häviämiseen.
Esimerkiksi matkustajakyyhkysiä oli kerran miljardeja New Yorkista Kaliforniaan, ennen kuin heitä metsästettiin ja pakotettiin pois kotoperäisiltä pesintäalueilta.
Ne ovat nyt sukupuuttoon.
Mukaan American Museum of Natural History, planeetan kasvava ihmisten populaatio on suurin uhka muille lajeille. Ihmiset hyödyntävät tuhansia lajeja ja kuluttavat rajalliset luonnonvarat mukavan elämäntavan ylläpitämiseksi. Ihmisen liiallinen kulutus jättää vähemmän resursseja muille lajeille, jotka eivät voi kilpailla ihmisen toiminnan kanssa.
Ekosysteemiin kohdistuvia jatkuvia uhkia ovat ilmaston lämpeneminen, saastuminen, metsien hävittäminen, liikakalastus ja invasiivisten lajien tuonti.
Kilpailu ja evoluutio
Kilpailulla on ratkaiseva rooli luonnollisessa valinnassa ja evoluutio. Hyvin sopeutuneilla organismeilla on etu säilyttää paikkansa ekosysteemissä. Organismit, joilla on vähemmän suotuisat piirteet ja ominaisuudet, vähenevät väestössä. Heikommat kilpailijat yleensä kuolevat ennen kuin levittävät geenejä, tai he muuttavat paikkaan, jossa selviytymisen ja menestymisen todennäköisyydet näyttävät lupaavammilta.
Hahmojen siirtyminen on evoluutioprosessi luonnonvalinta joka tukee erimielisyyttä väestössä. Yleensä hahmojen siirtyminen on yleisempää alueilla, joilla kaksi kilpailevaa lajia menee päällekkäin. Esimerkiksi Charles Darwin löysi todisteita luonteen ekologisesta siirtymisestä opiskellessaan maa-peippoja Galapagos-saarilla.
Kilpailun vähentämiseksi tietyistä resursseista peippolajit kehittivät erikokoisia ja -muotoisia nokoista, jotka on mukautettu syömään tiettyjä siemenlajikkeita, joihin muilla lajeilla on vaikeuksia päästä tai halkeilua.
Mukaan Washington Postevoluutiomuutos voi tapahtua paljon nopeammin kuin aiemmin uskottiin. Esimerkiksi vihreät anoliliskot Floridassa siirtivät elinympäristönsä matalista oksista korkeisiin puiden oksiin vastauksena Kuubasta tulleiden ruskean anoliliskojen hyökkäykseen.
Vain 15 vuodessa vihreä anoli oli kehittänyt tahmeat jalat auttamaan heitä tarttumaan puiden latvoihin vastauksena toisen samanlaista ruokaa syöneiden lajien väliseen suoraan kilpailuun.