Екологічна конкуренція відбувається, коли живим організмам, включаючи тварин, рослини, бактерії та гриби, потрібні однакові обмежені ресурси, щоб процвітати у своєму спільному середовищі.
Кожен організм має певне місце в екосистемі, відоме як його ніша в біології. Метою спеціалізації в ніші є регулювання конкуренції.
Екосистема може зруйнуватися, якщо кільком видам потрібні однакові дефіцитні ресурси для завершення свого життєвого циклу.
Визначення конкуренції в біології
Конкуренція в біології - це термін, який описує, як живі організми прямо чи опосередковано шукають ресурси.
Може виникнути конкуренція всередині виду або між різними видами. Багато видів змагань включають все: від собак, які б'ються за кістку, до руйнованих оленів, що замикають роги в битві до смерті.
Навіть мікроскопічний бактерії енергійно конкурувати за допомогою різних механізмів, таких як використання певного ресурсу, необхідного конкуренти, або використовуючи метаболічні функції, щоб зробити зовнішнє середовище непридатним для інших бактерій видів.
Приклади змагань є повсюдними у природному світі. Конкурентоспроможні інвазійні види, такі як смердючі жуки, жуки-хапра, зелені ясеноплоди, часникова гірчиця, Азіатський короп, зебра та азіатські жуки можуть знищити місцеві види та серйозно порушити їх екосистема. Вчені оцінюють це лишайники виробляють понад 500 біохімічних сполук, які вбивають мікроби, контролюють світло і пригнічують ріст рослин.
Змагання в екологія громади підтримує життя та зміцнює генофонд. Кращі конкуренти частіше виживають і передають нащадкам свої вигідні генетичні риси. Сприятлива чи несприятлива характеристика залежить від умов навколишнього середовища.
Наприклад, копита є кращим пристосуванням, ніж пальці ніг, для бігу по відкритих луках.
Конкуренція часто обумовлює адаптацію
Розмноження є рушійним мотиватором живих організмів. Багато рис, характеристик та конкурентної поведінки розвинулось для забезпечення продовження виду.
Наприклад, індички та павичі віддають перевагу сватам з вражаючими пір’ями хвоста. Шлюбні дзвінки, шлюбні танці та інші шлюбні ритуали - це також адаптація, пов’язана з репродуктивним успіхом.
Принцип конкурентного виключення Гауза
Стабільна екосистема регулюється силами противаги. принцип конкурентного виключення, розроблений російським вченим і математиком Г.Ф. Гауза в 1930-х рр. стверджує, що два види не можуть безкінечно тримати одне і те ж місце в ніші, оскільки ресурси обмежені.
Врешті-решт найкращий конкурент буде домінувати, змушуючи іншого рухатися далі або відмирати.
Однак можуть бути тонкі розбіжності, які можуть дозволити мирне співіснування. Наприклад, подібні види щурів-кенгуру, що харчуються насінням, все ще можуть жити на одній і тій же невеликій території, оскільки один вид воліє харчуватися твердою землею, а інший любить піщані плями. Тому конкуруючі щури уникають наїзду один на одного.
Крім того, існують пом’якшувальні фактори, які можуть дозволити сильнішим та слабшим конкурентам жити пліч-о-пліч. Такі сценарії можуть мати місце, коли домінуючий вид знаходиться в облозі хижаки або потреби в ресурсах змінюються.
Конкуренцію також можна зменшити, якщо підлеглий вид харчується залишками домінуючого виду, а не бореться з ними за здобич.
Види змагань та приклади
Конкуренція в біології пов’язана з попитом та пропозицією. Особи виду будуть жорстоко конкурувати за все, що їм потрібно з навколишнього середовища, щоб вижити та насолодитися репродуктивним успіхом.
Рослини змагаються між собою за вплив світла, температуру, вологість, запилювачів, поживні речовини в грунті та простір для вирощування. Мікроби змагаються за хімічні субстрати. Тварини б’ються за територію, воду, їжу, притулок та майбутніх партнерів.
Внутрішньовидова конкуренція передбачає пряму конкуренцію між представниками одного виду. Конкуренція може бути посиленою серед видів, які мають спільну екологічну нішу, оскільки вони потребують однакових ресурсів. Конкуренція є менш проблематичною, коли організми живуть в різних нішах і використовують дещо інші ресурси.
Загальним змаганням у прикладі біології є вокальний та територіальний північний кардинал чоловічої статі, який виганяє інших кардиналів-чоловіків, які перетинаються на місцях розмноження.
Міжвидова конкуренція відбувається між представниками різних видів які бажають одних і тих же речей, таких як їжа, притулок та вода. Пряма конкуренція це тип боротьби, що включає види або організми, що безпосередньо взаємодіють між собою. Наприклад, стерв'ятники та вовки переслідують свіжу тушу лося, наприклад.
Непряма конкуренція не передбачає прямого протистояння; наприклад, неперелітні горобці можуть будувати гнізда в будинках синіх птахів до того, як перелітні сині птахи повернуться додому з попереднього сезону.
Змагання щодо експлуатації - це загальна стратегія домінування зустрічається в багатьох різних областях. Більш сильні конкуренти монополізують ресурси та забороняють доступ до конкурентів. Наприклад, стада оленів білохвостих можуть з’їсти всю рослинність підліску. Втрата лісової їжі та середовища існування загрожує виживанню дрібних птахів, таких як вівсянка індиго, мариноподібні та чепурні, а також великих птахів, як дикі індики, які гніздяться у папороті.
Конкуренція за втручання відбувається, коли один організм розробляє спосіб перешкоджання доступу іншого організму до взаємно бажаних ресурсів. Наприклад, дерева волоських горіхів виробляють в грунті смертельні токсини, а сосни змінюють природний рН ґрунту, щоб утримати конкурентів. У тваринному царстві голодний койот відлякує канюків та ворон, що бенкетують падаллю.
Динаміка чисельності населення
Природа регулює чисельність населення та динаміка. Коли зростання чисельності населення неможливий, організми більш сприйнятливі до хвороб, які призводять до смерті та голоду, а народжуваність падає.
Конкуренція в біології залежить від щільності, це означає, що конкуренція нагрівається, коли кількість конкурентів велика, і зменшується, коли конкурентів мало.
Внутрішньовидова конкуренція в біології є особливо напруженою.
Вимирання видів
Конкуренція може мати наслідки поза типовими взаємодіями хижаків і здобичей, які утримують популяції під контролем. Коли вид втрачає їжу та середовище існування, він може зникнути або зникнути. Полювання та урбанізація зіграли свою роль у втраті видів.
Наприклад, колись пасажирські голуби налічували мільярди від Нью-Йорка до Каліфорнії, перш ніж їх полювали та витіснили з рідних місць гніздування.
Зараз вони вимерли.
Відповідно з Американський музей природознавства, зростаюча популяція людей на планеті представляє найбільшу загрозу для інших видів. Люди експлуатують тисячі видів та виснажують обмежені природні ресурси, щоб підтримувати комфортний спосіб життя. Надмірне споживання людиною залишає менше ресурсів для інших видів, які не можуть конкурувати з діяльністю людини.
Постійні загрози для екосистеми включають глобальне потепління, забруднення, вирубування лісів, надмірний промисел та інтродукцію інвазивних видів.
Конкуренція та еволюція
Змагання відіграє вирішальну роль у природному відборі та еволюція. Добре пристосовані організми мають перевагу у збереженні свого місця в екосистемі. Організми з менш сприятливими ознаками та характеристиками зменшуються в популяції. Слабкі конкуренти, як правило, відмирають перед розповсюдженням своїх генів, або вони переїжджають туди, де шанси вижити та процвітати виглядають більш перспективними.
Переміщення персонажів - це еволюційний процес Природний відбір що підтримує розбіжності в популяції. Як правило, зміщення характеру є більш розповсюдженим в районах, де два конкуруючих види перекриваються. Наприклад, Чарльз Дарвін знайшов докази витіснення екологічного характеру, коли вивчав наземних зябликів на Галапагоських островах.
Щоб зменшити конкуренцію за певні ресурси, види зябликів розробили різні розміри та форми дзьобів, пристосованих до вживання певних сортів насіння, які інші види мали проблеми з доступом або розтріскування.
Відповідно до The Washington Post, еволюційні зміни можуть відбутися набагато швидше, ніж вважали раніше. Наприклад, зелені анолельні ящірки у Флориді перенесли своє середовище проживання з низьких гілок на високі гілки на деревах у відповідь на вторгнення коричневих ящірок анолітів з Куби.
Всього за 15 років у зеленого анолеса з’явилися липкі ступні, щоб допомогти їм чіплятись за верхівки дерев у відповідь на пряму конкуренцію з боку іншого виду, який їв таку ж їжу.