Экологический конкурс происходит, когда живые организмы, включая животных, растения, бактерии и грибы, нуждаются в тех же ограниченных ресурсах для процветания в их общей среде.
Каждый организм занимает определенное место в экосистеме, известное как его ниша в биологии. Цель специализации в нише - регулирование конкуренции.
Экосистема может разрушиться, если нескольким видам потребуются одни и те же ограниченные ресурсы для завершения своего жизненного цикла.
Определение конкуренции в биологии
Конкуренция в биологии - это термин, описывающий, как живые организмы прямо или косвенно ищут ресурсы.
Может возникнуть конкуренция внутри одного вида или между разными видами. Множество видов соревнований включают в себя все: от собак, дерущихся за кость, до гонимых оленей, сцепляющихся рогами в битве до смерти.
Даже микроскопический бактерии энергично конкурировать с помощью различных механизмов, таких как использование определенного ресурса, необходимого для конкурентов, или используя метаболические функции, чтобы сделать внешнюю среду непригодной для других бактериальных разновидность.
Примеры соревнований повсеместно встречаются в мире природы. Конкурентоспособные инвазивные виды, такие как жуки-вонючки, жуки-хапры, зольные мотыги, чесночная горчица, Азиатский карп, мидии зебры и азиатские жуки могут уничтожить местные виды и серьезно нарушить экосистема. Ученые подсчитали, что лишайник производит более 500 биохимических соединений, которые убивают микробы, контролируют свет и подавляют рост растений.
Конкуренция в общественная экология поддерживает жизнь и укрепляет генофонд. Лучшие конкуренты с большей вероятностью выживут и передадут свои выгодные генетические черты потомству. Является ли характеристика благоприятной или неблагоприятной, зависит от условий окружающей среды.
Например, копыта лучше приспособлены для бега по открытым лугам, чем пальцы ног.
Конкуренция часто приводит к адаптации
Размножение - движущий фактор мотивации живых организмов. Многие черты, характеристики и конкурентное поведение эволюционировали, чтобы обеспечить продолжение вида.
Например, самки индюков и павлинов предпочитают женихов с внушительными перьями на хвосте. Брачные крики, брачные танцы и другие брачные ритуалы также являются адаптациями, связанными с репродуктивным успехом.
Принцип конкурентного исключения Гаузе
Стабильная экосистема регулируется уравновешивающими силами. В принцип конкурентного исключения, разработанный российским ученым и математиком Г.Ф. Гаузе в 1930-х годах заявляет, что два вида не могут бесконечно удерживать одно и то же место в нише, потому что ресурсы ограничены.
В конце концов, лучший конкурент будет доминировать, заставив другого уйти или умирать.
Однако могут быть тонкие различия, которые могут позволить мирное сосуществование. Например, похожие виды кенгуровых крыс, питающихся семенами, могут по-прежнему жить на той же небольшой территории, потому что один вид предпочитает кормиться на твердой земле, а другой - на песчаных участках. Поэтому конкурирующие крысы избегают столкновения друг с другом.
Кроме того, существуют смягчающие факторы, которые могут позволить более сильным и более слабым конкурентам жить бок о бок. Такие сценарии могут иметь место, когда доминирующий вид находится в осаде хищники или изменение потребностей в ресурсах.
Конкуренция также может быть уменьшена, если подчиненные виды питаются остатками доминирующих видов, а не борются с ними за добычу.
Виды соревнований и примеры
Конкуренция в биологии зависит от спроса и предложения. Особи вида будут яростно конкурировать за все, что им нужно от окружающей среды, чтобы выжить и добиться репродуктивного успеха.
Растения конкурируют друг с другом за освещенность, температуру, влажность, опылителей, питательные вещества почвы и пространство для выращивания. Микробы соревнуются за химические субстраты. Животные дерутся за территорию, воду, еду, укрытие и потенциальных партнеров.
Внутривидовая конкуренция предполагает прямую конкуренцию между представителями одного и того же вида. Внутри видов, занимающих экологическую нишу, может возникнуть острая конкуренция, поскольку они требуют идентичных ресурсов. Конкуренция становится меньшей проблемой, когда организмы живут в разных нишах и используют немного разные ресурсы.
Типичным примером соревнования в биологии является голосовой и территориальный северный кардинал мужского пола, который прогоняет других кардиналов мужского пола, вмешивающихся в его нерестилища.
Межвидовая конкуренция происходит между представителями разных видов. которые желают одного и того же, например, еды, крова и воды. Прямая конкуренция это вид борьбы, в которой виды или организмы напрямую взаимодействуют друг с другом. Например, стервятники и волки охотятся за свежей тушей лося.
Косвенная конкуренция не предполагает прямой конфронтации; например, немигрирующие воробьи могут строить гнезда в домиках синей птицы до того, как перелетные синие птицы вернутся в свои дома из предыдущего сезона.
Эксплуатация конкуренции - распространенная стратегия доминирования найдено во многих разных областях. Более сильные конкуренты монополизируют ресурсы и отказывают конкурентам в доступе. Например, стада белохвостых оленей могут съесть всю растительность подлеска. Утрата лесной пищи и среды обитания угрожает выживанию мелких птиц, таких как овсянки индиго, малиновки и певчие птицы, а также крупных птиц, таких как дикие индейки, гнездящиеся в папоротниках.
Соревнование по вмешательству происходит, когда один организм изобретает способ препятствовать доступу другого организма. к взаимно желаемым ресурсам. Например, ореховые деревья производят смертельные токсины в почве, а сосны изменяют естественный pH почвы, чтобы держать конкурентов в страхе. В животном мире голодный койот отпугивает канюков и ворон, питающихся падалью.
Динамика населения
Природа регулирует численность населения и динамика. Когда рост населения неустойчив, организмы более восприимчивы к болезням, которые приводят к смерти и голоду, а уровень рождаемости падает.
Конкуренция в биологии зависит от плотности, что означает, что конкуренция накаляется, когда количество конкурентов велико, и уменьшается, когда конкурентов мало.
Внутривидовая конкуренция в биологии особенно велика.
Вымирание видов
Конкуренция может иметь последствия, выходящие за рамки типичных взаимодействий хищников и жертв, которые сдерживают популяции. Когда вид теряет пищу и среду обитания, он может оказаться под угрозой исчезновения или исчезнуть. Охота и урбанизация сыграли свою роль в исчезновении видов.
Например, странствующие голуби когда-то исчислялись миллиардами от Нью-Йорка до Калифорнии, прежде чем на них начали охотиться и они были вынуждены покинуть свои родные места гнездования.
Сейчас они вымерли.
Согласно Американский музей естественной истории, растущее население планеты представляет самую большую угрозу для других видов. Люди эксплуатируют тысячи видов и истощают ограниченные природные ресурсы для поддержания комфортного образа жизни. Чрезмерное потребление человеком оставляет меньше ресурсов для других видов, которые не могут конкурировать с деятельностью человека.
Постоянные угрозы экосистеме включают глобальное потепление, загрязнение, обезлесение, чрезмерный вылов рыбы и интродукцию инвазивных видов.
Конкуренция и эволюция
Конкуренция играет решающую роль в естественном отборе и эволюция. Хорошо адаптированные организмы имеют преимущество в сохранении своего места в экосистеме. Организмы с менее благоприятными чертами и характеристиками сокращаются в популяции. Более слабые конкуренты, как правило, умирают до того, как распространят свои гены, или они переезжают в место, где шансы на выживание и процветание кажутся более многообещающими.
Смещение персонажа - это эволюционный процесс естественный отбор что поддерживает расхождение в популяции. Как правило, смещение характеров более распространено в областях, где пересекаются два конкурирующих вида. Например, Чарльз Дарвин обнаружил доказательства смещения экологического характера, когда изучал наземных вьюрков на Галапагосских островах.
Чтобы уменьшить конкуренцию за определенные ресурсы, виды зябликов развили разные размеры и формы. клювов, приспособленных для употребления в пищу определенных сортов семян, которые другие виды не могли достать, или растрескивание.
В соответствии с Вашингтон Пост, эволюционные изменения могут происходить намного быстрее, чем считалось ранее. Например, зеленые аноловые ящерицы во Флориде переместили свою среду обитания с низких веток на высокие на деревьях в ответ на вторжение коричневых аноловых ящериц с Кубы.
Всего за 15 лет у зеленых анолов развились липкие лапы, которые помогали им цепляться за верхушки деревьев в ответ на прямую конкуренцию со стороны других видов, которые ели такую же пищу.