La demecologia è una disciplina scientifica che considera la diversità delle relazioni tra organismi viventi che fanno parte di popolazioni diverse. Una forma di tale interazione è la competizione tra specie. In questo articolo considereremo le sue caratteristiche, i modelli dell'emergere della lotta per il territorio, il cibo e altri fattori abiotici negli organismi che vivono nelle biogeocinosi naturali e artificiali.
Specie e caratteristiche ecologiche
Durante lo sviluppo storico, i taxa biologici (gruppi con qualche comunanza) si adattano ai fattori abiotici e biotici della natura. I primi includono il clima, la composizione chimica del suolo, dell'acqua e dell'aria, ecc., e i secondi - l'impatto dell'attività vitale di alcune specie su altre.
Individui della stessa specie si stabiliscono in modo non uniforme in alcune aree dei biotopi. I loro gruppi sono chiamati popolazioni. Comunità della stessa specie costantementeinteragire con popolazioni di altre specie. Questo determina la sua posizione nella biogeocenosi, che è chiamata nicchia ecologica.
La competizione interspecifica, di cui prenderemo in considerazione un esempio nell'articolo, si verifica direttamente nei luoghi in cui gli areali delle comunità di specie diverse si sovrappongono e può portare all'estinzione della popolazione di una di esse. Ad esempio, negli esperimenti dello scienziato russo G. Gauze, due tipi di ciliati si sono sviluppati sullo stesso mezzo nutritivo. Uno di loro iniziò a moltiplicarsi e crescere attivamente a spese dell' altro. Di conseguenza, la specie più debole è stata completamente eliminata (estinta) entro 20 giorni.
Cosa causa la sovrapposizione dell'intervallo
Se gli habitat di due specie diverse si fondono in alcune aree del biotopo, sorgono differenze abbastanza forti tra gli individui nella struttura esterna, in termini di pubertà e accoppiamento. Si chiamano feature bias.
Alla periferia dell'areale, dove vivono organismi di una sola specie, le loro popolazioni convergono con comunità rappresentate da individui di un' altra specie. Va notato che nel secondo caso non c'è praticamente concorrenza interspecifica tra le popolazioni. L'esempio con i fringuelli, osservato da Charles Darwin nelle Isole Galapagos, durante il suo giro del mondo sulla fregata Beagle, ne è una vivida conferma.
Legge dell'esclusione competitiva
Il suddetto scienziato G. Gauze ha formulato un importante schema ecologico: se i bisogni trofici e di altro tipo delle popolazionidue specie diverse coincidono, quindi tali taxa diventano concorrenti. Ciò esclude la loro ulteriore coesistenza nella stessa area, poiché tra loro sorge una competizione interspecifica. Un esempio che lo illustra è la fluttuazione dell'abbondanza di persici, scardole e scarafaggi che si nutrono nello stesso bacino. Gli avannotti sono più attivi e voraci, quindi eliminano con successo i giovani persici e scardole.
Tassa simpatrici e allopatrici
Sono nati come risultato della speciazione geografica. Consideriamo la specie chiamata allopatrica. Per spiegare il fatto del loro aspetto, vengono utilizzati dati di geologia e paleogeografia. Gli individui di tali comunità competono tra loro in modo abbastanza forte, poiché richiedono le stesse risorse alimentari. È questa caratteristica che caratterizza la competizione interspecifica.
Esempi di animali che hanno subito la speciazione geografica sono castori e visoni nordamericani. Diverse centinaia di migliaia di anni fa, l'Asia e il Nord America erano collegati via terra.
Specie aborigene di roditori vivevano sulla terraferma. Quando apparve lo stretto di Bering, le popolazioni eurasiatiche e americane di questi animali, a causa della divergenza, formarono nuove specie che competono tra loro. Le differenze tra gli individui delle popolazioni sono amplificate a causa del cambiamento dei tratti.
La competizione interspecie può essere ridotta?
Chiariamo ancora una volta che in de-ecologia interspecificala competizione è la relazione tra organismi che fanno parte di popolazioni di specie diverse e richiedono risorse simili necessarie per il loro sostentamento. Può essere spazio biotopo, luce, umidità e, naturalmente, cibo.
In condizioni naturali, comunità di taxa diversi che condividono un'area comune di distribuzione e approvvigionamento alimentare possono ridurre la pressione competitiva in vari modi. Come diminuisce la competizione interspecie? Un esempio è la divisione dell'areale, che porta a diversi tipi di cibo per gli uccelli acquatici: il grande cormorano e il cormorano dal naso lungo. Sebbene vivano su un territorio comune, gli individui della popolazione della prima specie si nutrono di forme bentoniche di invertebrati e pesci, e della seconda specie si nutrono negli strati superiori dell'acqua.
Anche la competizione interspecifica è caratteristica degli organismi autotrofi. Specie erbacee e forme arboree sono esempi di piante che confermano l'attenuazione delle manifestazioni della lotta per l'esistenza. Queste popolazioni hanno un apparato radicale multilivello, che assicura la separazione degli strati di terreno da cui le piante assorbono acqua e minerali. Le piante che formano il suolo della foresta (anemone ranunculus, oxalis, uva ursina) hanno una lunghezza del fittone da pochi millimetri a 10 centimetri e specie arboree perenni di gimnosperme e piante da fiore - da 1,2 ma 3,5 m.
Competizione di interferenza
Questa forma si verifica quando specie diverse utilizzano lo stesso fattore o risorsa ecologica. Molto spesso questa è una base alimentare comune. Negli insetti, come nelle piante e negli animali,la competizione tra specie è diffusa.
Esempi, foto e descrizione dell'esperimento di seguito, spiegano la ricerca di R. Park, svolta in laboratorio. Lo scienziato ha utilizzato negli esperimenti due tipi di insetti appartenenti alla famiglia dei coleotteri scuri: i martiri (coleotteri della farina).
Gli individui di queste specie gareggiavano tra loro per il cibo (farina) ed erano predatori (mangiavano altri tipi di coleotteri).
Nelle condizioni artificiali dell'esperimento, sono cambiati i fattori abiotici: temperatura e umidità. Con loro è cambiata la probabilità del predominio delle comunità dell'una o dell' altra specie. Dopo un certo periodo di tempo, nell'ambiente artificiale (una scatola di farina), sono stati ritrovati individui di una sola specie, mentre l' altra è scomparsa completamente.
Competizione di sfruttamento
Nasce come risultato della lotta intenzionale di organismi di varie specie per un fattore abiotico che è come minimo: cibo, territorio. Un esempio di questa forma di interazione ecologica è l'alimentazione di uccelli appartenenti a specie diverse sullo stesso albero, ma nei suoi diversi livelli.
Quindi, la competizione interspecifica è in biologia una sorta di interazione tra organismi che porta a:
- a una divisione cardinale di popolazioni di varie specie in nicchie ecologiche non corrispondenti;
- all'espulsione di una specie plastica in meno dalla biogeocinosi;
- alla completa eliminazione degli individui nella popolazione di un taxon concorrente.
La nicchia ecologica e i suoi limiti,associato alla competizione interspecifica
Gli studi ecologici hanno stabilito che le biogeocinosi sono costituite da tante nicchie ecologiche quante sono le specie che vivono in un ecosistema. Più spazialmente vicine sono le nicchie ecologiche delle comunità di importanti taxa nel biotopo, più feroce è la loro lotta per condizioni ambientali migliori:
- territorio;
- base di poppa;
- tempo di residenza della popolazione.
Questi sono i tre parametri principali di una vera nicchia ecologica popolata. Fissa i limiti del modo di esistenza della popolazione, come il parassitismo, la competizione, la predazione, il restringimento dell'areale, la riduzione delle risorse alimentari.
La riduzione della pressione dell'ambiente nel biotopo avviene come segue:
- tiering nella foresta mista;
- habitat diversi per larve e adulti. Quindi, nelle libellule, le naiadi vivono sulle piante acquatiche e gli adulti hanno dominato l'ambiente aereo; nello scarabeo di maggio, le larve vivono negli strati superiori del suolo e gli insetti adulti vivono nello spazio terra-aria.
Tutti questi fenomeni caratterizzano un concetto come competizione interspecifica. Gli esempi di animali e piante sopra lo supportano.
Risultati della competizione interspecie
Stiamo considerando un fenomeno diffuso nella fauna, caratterizzato da competizione interspecifica. Esempi - biologia ed ecologia (come parte di esso) - ci mostrano questo processo sia nell'ambiente degli organismi appartenenti ai regni dei funghi e delle piante, sia nel regno animale.
I risultati della competizione interspecifica includono la coesistenza e la sostituzione delle specie, così come la differenziazione ecologica. Il primo fenomeno si estende nel tempo e le specie affini nell'ecosistema non aumentano il loro numero, poiché esiste un fattore specifico che influisce sulla riproduzione della popolazione. La sostituzione delle specie, basata sulle leggi dell'esclusione competitiva, è una forma estrema di pressione su una specie più plastica e sertile, che comporta inevitabilmente la morte di un individuo - un concorrente.
La differenziazione ecologica (divergenza) porta alla formazione di specie poco mutevoli e altamente specializzate. Sono adattati a quelle aree della gamma comune in cui presentano vantaggi (in termini e forme di riproduzione, alimentazione).
Nel processo di differenziazione, entrambe le specie concorrenti riducono la loro variabilità ereditaria e tendono a un pool genetico più conservativo. Questo perché in tali comunità, la forma stabilizzante della selezione naturale dominerà sui tipi guida e dirompente.
