Ekološko natjecanje događa se kada živim organizmima, uključujući životinje, biljke, bakterije i gljive, trebaju jednaki ograničeni resursi da bi uspjeli u svom zajedničkom okruženju.
Svaki organizam ima određeno mjesto u ekosustavu koje je poznato kao njegovo niša u biologiji. Svrha specijalizacije u niši je reguliranje konkurencije.
Ekosustav bi se mogao srušiti ako nekoliko vrsta treba iste iste oskudne resurse da bi završile svoj životni ciklus.
Definicija natjecanja u biologiji
Natjecanje u biologiji pojam je koji opisuje kako živi organizmi izravno ili neizravno traže resurse.
Može doći do konkurencije unutar vrste ili između različitih vrsta. Mnoge vrste natjecanja uključuju sve, od pasa koji se bore oko kostiju, do razbucanih jelena koji zaključavaju rogove u borbi do smrti.
Čak i mikroskopski bakterija snažno se natječu kroz različite mehanizme, poput iskorištavanja određenog resursa potrebnog konkurenata ili pomoću metaboličkih funkcija kako bi vanjsko okruženje bilo neprikladno za druge bakterije vrsta.
Primjeri natjecanja su sveprisutni u svijetu prirode. Konkurentske invazivne vrste poput smrdljivih kukaca, buba khapra, zelenog pepela, gorušica od češnjaka, Azijski šaran, školjke zebre i azijski kornjaši mogu uništiti domaće vrste i ozbiljno poremetiti ekosustav. Znanstvenici to procjenjuju lišajevi proizvode više od 500 biokemijskih spojeva koji ubijaju mikrobe, kontroliraju svjetlost i suzbijaju rast biljaka.
Natjecanje u ekologija zajednice održava život i jača genski fond. Bolji konkurenti imaju veću vjerojatnost da će preživjeti i prenijeti svoje povoljne genetske osobine na potomstvo. Je li neka karakteristika povoljna ili nepovoljna, ovisi o uvjetima okoline.
Na primjer, kopita su bolja prilagodba od nožnih prstiju za trčanje po otvorenim travnjacima.
Natjecanje često pokreće prilagodbe
Reprodukcija je pokretački motiv živih organizama. Mnoge osobine, karakteristike i natjecateljsko ponašanje evoluirale su kako bi osigurale nastavak vrste.
Na primjer, ženke pure i paunovi više vole prosce s impresivnim repnim perjem. Pozivi parenja, plesovi parenja i drugi rituali parenja također su prilagodbe povezane s reproduktivnim uspjehom.
Gauseov princip konkurentnog isključivanja
Stabilni ekosustav reguliran je protutežama. The načelo konkurentskog isključenja, razvio ruski znanstvenik i matematičar G.F. Gause 1930-ih, navodi da dvije vrste ne mogu beskonačno zadržati isto mjesto u niši jer su resursi ograničeni.
Na kraju će najbolji natjecatelj dominirati, zbog čega će drugi krenuti dalje ili će umrijeti.
Međutim, mogu postojati suptilne razlike koje mogu omogućiti miran suživot. Na primjer, slične vrste klokana štakora koji jedu sjeme i dalje mogu živjeti na istom malom području jer jedna vrsta više voli hranjenje na tvrdom tlu, a druga voli pješčana mjesta. Stoga konkurentski štakori izbjegavaju naletjeti jedni na druge.
Uz to, postoje olakšavajući čimbenici koji mogu omogućiti jačim i slabijim konkurentima da žive rame uz rame. Takvi se scenariji mogu dogoditi kada je dominantna vrsta pod opsadom grabežljivci ili se potrebe za resursima mijenjaju.
Konkurencija se također može smanjiti ako se podređena vrsta hrani ostacima dominantne vrste, umjesto da se bori za plijen.
Vrste natjecanja i primjeri
Natjecanje u biologiji vezano je uz ponudu i potražnju. Pojedinci vrste žestoko će se natjecati za sve što im treba iz okoline da bi preživjeli i uživali u reproduktivnom uspjehu.
Biljke se međusobno natječu za izloženost svjetlosti, temperaturu, vlagu, oprašivače, hranjive tvari i prostor za uzgoj. Mikrobi se natječu za kemijske podloge. Životinje se bore oko teritorija, vode, hrane, skloništa i budućih partnera.
Intraspecifično natjecanje uključuje izravno natjecanje između pripadnika iste vrste. Natjecanje može biti veliko unutar vrste koja dijeli ekološku nišu jer zahtijeva identične resurse. Konkurencija je manje pitanje kada organizmi žive u različitim nišama i koriste malo drugačije resurse.
Uobičajeno natjecanje u biološkom primjeru je vokalni i teritorijalni muški sjeverni kardinal koji tjera druge muške kardinale koji se isprepleću na svojim uzgajalištima.
Međupecifična konkurencija događa se između pripadnika različitih vrsta koji žele iste stvari, poput hrane, skloništa i vode. Izravna konkurencija je vrsta borbe koja uključuje vrste ili organizme koji izravno međusobno komuniciraju. Na primjer, i supovi i vukovi kreću za svježim trupom losa.
Neizravna konkurencija ne uključuje izravno sučeljavanje; na primjer, vratarci ne-selice mogu graditi gnijezda u kućicama plavih ptica prije nego što se plave ptice selice vrate u svoj dom iz prethodne sezone.
Natjecanje u iskorištavanju uobičajena je strategija dominacije nalaze se na mnogo različitih područja. Jači konkurenti monopoliziraju resurse i uskraćuju pristup konkurentima. Na primjer, stada jelena bijelog repa mogu pojesti svu vegetaciju u podzemlju. Gubitak šumske hrane i staništa ugrožavaju opstanak malih ptica poput indigo strndača, crvendaća i lopova, kao i velikih ptica poput divljih purana koje se gnijezde u paprati.
Natjecanje u interferenciji događa se kada jedan organizam osmisli način ometanja pristupa drugog organizma na obostrano željene resurse. Na primjer, stabla oraha proizvode smrtonosne toksine u tlu, a borovi mijenjaju prirodni pH tla kako bi spriječili konkurenciju. U životinjskom carstvu gladni kojot zastrašuje zujalice i vrane pirujući strvinom.
Dinamika stanovništva
Priroda regulira veličina populacije i dinamika. Kad je rast stanovništva neodrživ, organizmi su osjetljiviji na bolesti koje dovode do smrti i gladi, a natalitet opada.
Natjecanje u biologiji ovisi o gustoći, što znači da se natjecanje zagrijava kad je broj natjecatelja velik, a opada kada je natjecatelja malo.
Intraspecifično natjecanje u biologiji posebno je intenzivno.
Izumiranje vrsta
Natjecanje može imati posljedice izvan tipičnih interakcija grabežljivca i plijena koje drže populacije u šahu. Kad vrsta izgubi hranu i stanište, može postati ugrožena ili izumrijeti. Lov i urbanizacija imali su ulogu u gubitku vrsta.
Na primjer, putnički golubovi nekad su brojali milijarde od New Yorka do Kalifornije prije nego što su lovljeni i tjerani iz rodnih područja za gniježđenje.
Sada su izumrli.
Prema Američki prirodoslovni muzej, rastuća populacija ljudi na planetu predstavlja najveću prijetnju drugim vrstama. Ljudi iskorištavaju tisuće vrsta i iscrpljuju ograničene prirodne resurse kako bi održali ugodan način života. Prekomjerna konzumacija ljudi ostavlja manje resursa za druge vrste koje se ne mogu natjecati s ljudskim aktivnostima.
Stalne prijetnje ekosustavu uključuju globalno zagrijavanje, zagađenje, krčenje šuma, pretjerani ribolov i unošenje invazivnih vrsta.
Natjecanje i evolucija
Natjecanje igra odlučujuću ulogu u prirodnoj selekciji i evolucija. Dobro prilagođeni organizmi imaju prednost u održavanju mjesta u ekosustavu. Organizmi s nepovoljnijim svojstvima i karakteristikama opadaju u populaciji. Slabiji konkurenti obično umiru prije širenja svojih gena ili se presele na mjesto gdje izgleda da šanse za preživljavanje i napredovanje izgledaju više obećavajuće.
Premještanje likova evolucijski je proces prirodni odabir koji podupire divergenciju unutar populacije. Općenito je premještanje karaktera zastupljenije u područjima gdje se dvije konkurentske vrste preklapaju. Na primjer, Charles Darwin pronašao je dokaze o ekološkom premještanju karaktera dok je proučavao zemaljske zebe na Galapagoskim otocima.
Kako bi smanjile konkurenciju za određene resurse, vrste zeba razvile su različite veličine i oblike kljunova prilagođenih jedenju određenih sorti sjemena koje su druge vrste imale problema s dosezanjem ili pucanje.
Prema Washington Post, evolucijske promjene mogu se dogoditi mnogo brže nego što se prije vjerovalo. Na primjer, zeleni gušteri anola na Floridi preselili su svoje stanište s niskih grana na visoke grane na drveću kao odgovor na invaziju smeđih guštera anola s Kube.
U samo 15 godina, zeleni anole razvio je ljepljiva stopala kako bi im pomogao da se drže za krošnje drveća kao odgovor na izravno nadmetanje druge vrste koja je jela istu vrstu hrane.