За что конкурируют растения
Конкурентные взаимоотношения в растительном мире
Внутривидовая конкуренция у растений
Внутривидовая конкуренция – это соперничество особей одного вида за ресурс, когда его не хватает. При увеличении плотности популяция для обеспечения жизнедеятельности организмов потребуется больше затраты времени и энергии. В этом случае возрастает внутривидовая конкуренция, что приводит к повышению энергетических затрат и к снижению скорости потребления пищи. В результате шансы выжить уменьшаются. Возможно, что только один из всех проростков растений с большой вероятностью доживет до репродуктивной зрелости, чем проросток, окруженный густой порослью. Даже если он не погибнет, то будет мелким, неразвитым. Даст мало потомства. Следовательно, повышение плотности популяции уменьшает вклад каждой особи в следующее поколение.
Можно выделить некоторые общие черты внутривидовой конкуренции:
Конкуренция отображается на внешнем виде растений. Представители одного вида могут существенно различаться, в зависимости от степени их изолированности от других особей. Наблюдать это явление можно у дуба. Отдельно растущий, он обладает широкой, раскидистой кроной. Нижние ветки сильные и хорошо развиты, ничем не отличаются от верхних. В лесу, среди других деревьев, нижние ветви не могут получать достаточно света и отмирают. Дуб обретает узкую, вытянутую форму кроны вместо шарообразной.
Конкуренция может носить достаточно острый характер, например в борьбе за гнездовую территорию. Такой тип называется прямой конкуренцией. В большинстве случаев эти конфликты происходят между особями одного вида. Однако часто конкурентная борьба протекает внешне бескровно. Например, на многих хищных животных, конкурирующих за пищу, другие хищники влияют не прямо, а опосредованно, через уменьшение количества пищи. То же происходит в мире растений, где при конкуренции одни влияют на другие опосредованно, через перехват питательных веществ, солнца или влаги. Этот тип носит название косвенной конкуренции.
В процессе своей жизнедеятельности влияние растений друг на друга может быть различным, и даже угнетающим. Каждый обитатель флоры в той или иной степени способен выделять химические вещества, которые не всегда приходятся по вкусу его соседям. Взаимное влияние растений друг на друга с помощью выделяемых ими физиологически активных химических веществ называется аллелопатией.
Исследованиями ученых было установлено, что во время дождей из листьев вымываются:
Выделение корнями, листьями и стеблями минеральных веществ и различных органических соединений имеет очень большое значение в питании растений при совместном произрастании. В процессе своей жизнедеятельности растения выделяют большое количество различных веществ, некоторые из них носят фитотоксичный характер. Фитотоксины растений одного вида угнетают жизнедеятельность других видов растений.
У растений конкуренция в популяции может выражаться не столь ярко. В случае когда часть пищевых ресурсов поедается одним из представителей вида, значит, ею не могут воспользоваться другие особи. В таком случае конкуренция будет не прямой, так как воздействие на популяцию выражается в истощении ресурсов. Это называется эксплуатационной конкуренцией. В большинстве случаев, по всей видимости, сочетаются элементы как эксплуатационной, так и активной внутривидовой конкуренции.
Часто конкуренция асимметрична, то есть некоторые особи страдают от неё сильнее других. Внутривидовая конкуренция приводит к тому, что отдельные особи оказываются менее приспособленными к выживанию, их вклад в продолжение рода оказывается меньшим, и в последующих поколениях их генотип уменьшается. Они либо погибают, либо им не удается дать потомство или вырасти до необходимых размеров.
Саморазреживание растительных популяций
В искусственных лесопосадках хвойных деревьев наблюдается засыхание многих саженцев, потому что с возрастом происходит увеличение размеров растений и им все больше и больше требуется питательных веществ, воды и света, что приводит к ужесточению борьбы за выживание. При создавшейся скученности растений на определенной территории среди саженцев усиливается борьба за выживание, выживают сильнейшие, а слабые погибают. Чтобы этого не происходило, и не погибали саженцы в лесопосадках для снижения конкуренции организмов за территорию в них делают выборочную вырубку. Этим самым создаются более благоприятные условия для произрастания не подвергшихся вырубке молодых растений.
В борьбе с неблагоприятными условиями среды в процессе эволюции у растений выработались приспособления к конкретным условиям среды. Так в пустыне, где все организмы испытывают недостаток влаги, у растений имеются следующие приспособления: редукция листьев; образование длинных корней. Длинный корень позволяет растению доставать воду с глубин, так у верблюжьей колючки длина корня достигает 20 метров. Маленькая площадь у листьев (колючки) способствует медленному испарению воды, что дает возможность экономному ее расходованию.
У многих растений пустыни листья покрыты либо пушком, либо восковым налетом, что тоже уменьшает площадь испарения листьев. Все эти приспособления способствуют растениям пустыни переносить постоянный недостаток влаги.
Наоборот, растения тропических лесов приспособились жить в избытке влаги и при частых дождях. Поэтому для местной фауны характерны глянцевые листья, с которых хорошо скатывается вода. Типичные представители “дождевого леса”:
В тундре благоприятный слой почвы и воздуха измеряется всего лишь несколькими сантиметрами. Поэтому многие тундровые растения низкорослые, они распластаны по земле, а их корневые системы разрастаются в основном в горизонтальном направлении и почти не идут в глубину. По той же причине листья у растений имеют маленькую площадь.
Таким образом, внутривидовая конкуренция влияет на рост и распределение биомассы в пределах растительных популяций. По мере роста особи увеличиваются в размерах, возрастают их потребности и как следствие – возрастает конкуренция между ними, что приводит к гибели. Число выживших особей и скорость их роста зависят от плотности популяции. Постепенное уменьшение плотности растущих особей называется самоизреживанием.
Территориальная конкуренция (территориальность) у растений
Борьбу за территорию в растительной популяции можно описать следующим образом. Так в какой-то растительной популяции растения, произрастая совместно в одном местообитании, растения простирают свои корневые системы на разную глубину, тем самым разделяя области поглощения питательных элементов и воды. Глубина проникновения может колебаться от нескольких миллиметров у корнеподстилочных растений (таких как кислица) до десятков метров у крупных деревьев.
Растения, хоть и не могут открыто нападать на соперника и отпугивать его, тоже имеют свои методы соперничества. У них борьба происходит главным образом за свет, воду и свободное пространство. В жестких условиях существования внутривидовая конкуренция растений проявляется в виде самоизреживания. Процесс этот начинается с распространения семян и захвата растением территории. Проросшие всходы не могут развиваться одинаково, одни растут активнее, другие медленнее. Высокие деревья с раскидистой кроной затеняют другие деревья, забирая всю солнечную энергию себе, а их мощные корни перекрывают путь к питательным веществам. Так маленькие и слабые растения засыхают и погибают.
В отличие от животных растения не могут самостоятельно передвигаться в пространстве, поэтому они не могут индивидуально бороться за территорию друг с другом. Где-нибудь на открытом месте, недалеко от большого дерева, дающего множество семян, появляется несколько десятков всходов — маленьких деревцев. Новая популяция молодых деревцев выросла и захватила территорию, необходимую ей для выживания. Молодые деревца растут и с течением времени между деревцами появляется неизбежная разница в росте: одни, слабее других деревцев, отстают, другие обгоняют. Поскольку дереву необходимо много света (его крона поглощает почти весь падающий на него свет), то более слабые деревца начинают всё больше испытывать затенение со стороны более высоких и постепенно засыхают, отмирают. Получая больше света, а значит, больше питания у данного деревца хорошо развивается корневая система, что еще больше укрепляет позиции организма в борьбе за выживание. В конце концов, через много лет на поляне от сотни растений остается два-три дерева (а то и одно) — наиболее сильные особи из всего поколения. В итоге произошло увеличение количества особей в популяции и освоение дополнительной территории. Таким образом, территориальность у растений выражается иначе, чем у животных: участок занимает не особь, а группа.
Завоевывать новую территорию растения могут различными способами, например распространением семян. Для распространения семян многие растения имеют различные приспособления, способствующих их переносу на значительные расстояния от материнского растения. Кедр, хурма и другие растения, у которых семена не имеют приспособлений, способствующих их переносу, почти всегда концентрируются около материнского растения, поэтому они распределены по территории не равномерно, а отдельными скоплениями. В то же время растения, семена которых легко разносятся ветром, распределены по территории значительно более равномерно. Амброзия полыннолистная (лат. Ambrosia artemisiifolia) образует равномерные участки с многочисленными особями. Размножается амброзия только семенами. Хорошо развитые растения могут давать до 40 тысяч семян. Характерно, что всхожесть имеют не только вызревшие семена, но и семена восковой и молочной спелости. Благодаря плодовитости, большой жизненной стойкости и способности к распространению семян ветром, можно объяснить высокую скорость по завоеванию новых территорий.
Представитель семейства Сложноцветные гваюла (лат. Parthenium argentatum), произрастающее в Северной Мексике и на юго-западе США, которое иногда культивируется как каучуконосное. Выделения этого растения подавляют рост соседних растений самой гваюлы. Аутотоксичным веществом оказалась гракс-циннамовая кислота, ингибирующая рост гваюлы в концентрации всего лишь 0,0001%- Из воды от промывки 20 000 корней было получено 1,6 г токсичного материала.
Например, среди экзометаболитов, выделяемых из корней взрослого дерева ели, есть вещества, которые отрицательно влияют на рост молодых проростков ели. Выделения этого растения подавляют рост и вызывают гибель многих проростков, произростающих вблизи взрослого дерева. Происходит разрежение проростков, в результате чего поддерживается территориальная целостность популяции, то есть предотвращается конкуренция. Природа этих веществ различна у разных растений. Установлено
Значение территориальности заключается в том, что особи, занимающие индивидуальный участок, обычно имеют гораздо более высокую приспособленность, чем особи не имеющие его. Действительно, те представители территориальных видов, которым не удалось занять индивидуального участка, часто не вносят никакого вклада в следующее поколение. Поэтому наиболее важным следствием территориальности является популяционная регуляция или точнее регуляция числа особей, занимающих индивидуальные участки. Когда обладатели участка гибнут или их удаляют искусственно, освободившееся местообитание часто быстро занимают другие особи.
Таким образом, растения конкурируя в процессе борьбы за существование, используют различные методы соперничества. У них борьба происходит главным образом за свет, воду и свободное пространство. Завоевывать новую территорию растения могут различными способами, например распространением семян. Для распространения семян многие растения имеют различные приспособления, способствующих их переносу на значительные расстояния от материнского растения. В процессе эволюции у растений выработались приспособления к конкретным условиям среды, особый тип морфологического строения стеблей, листьев, цветка, корней и т.п. У растений корневые системы, листья, стебли выделяют химические вещества, которые подавляют рост соседних растений своего же вида. Растения образуют вещества, с помощью которых привлекают насекомых для опыления цветков или, наоборот, для отпугивания вредителей. Выделения растений способны подавлять рост различных микроорганизмов.
Конкуренция растений как метод их защиты
Высшие растения способны создавать сложные комбинации взаимоотношений, которые будут определять особенности существования и видовой состав популяций, напрямую зависящих от доминирующих видов фитоассоциаций
Их называют консортами или компонентами консорции, которым доминант или главный вид сообщества предоставляет питание и энергию, а так же убежище и защиту. Для растений определено три главные группы взаимодействий:
Контактные встречаются в двух формах – когда, вегетативные части растения срастаются и не срастаются. Нередко в природе можно встретить случаи срастания стволов, а еще чаще – корней. Воздействие друг на друга ветвей и листьев отдельно стоящих деревьев в случае сильных ветров – пример контактного действия без срастания.
Трансабиотические взаимоотношения внутри растительного сообщества возникают в результате:
Среди всего упомянутого, изъятие из грунта определенных порций воды и растворенных солей, а так же перехватывание солнечных лучей наиболее значимы. Результатом этого служит начало конкурентных отношений. Так, молодые посевы очень сильно конкурируют за освещенность. И по мере возрастания сомкнутости и стеблестоя она так же увеличивается. На пастбищных площадях, где присутствует элемент скашивания и постоянный выпас скота, она заметно ослабевает.
На сегодня практически не исследованы конкурентные взаимоотношения за кислородное обеспечение. Очевидным есть факт, что большинство бурьянов, которые хорошо себя чувствуют даже при нехватке кислорода, способны изымать в почвах с плохой аэрацией намного больше воды и минеральных веществ, чем их культурные сородичи. Еще с работ Чарльза Дарвина конкуренция или же борьба за существование может быть рассмотрена под несколькими углами:
Все эти формы конкуренции очень сильно между собой взаимосвязаны, так что грань, где заканчивается одна и начинается другая, бывает очень сложно провести. Причем конкуренция за условия обитания, демонстрируемая каждым отдельно взятым биологическим видом, строго индивидуальна. Она определяется различными материально-энергетическими требованиями к каждой из сред, с которыми контактирует данное растение или животное. У растений имеют место различия и связанные с периодом вегетации, его сезонностью, а так же различиями в значениях ассимиляционной и поглотительной поверхности и т.д.
Конкурентоспособность конкретно взятой особи определяется так же ее жизненным состоянием, индивидуальной нехваткой тех или иных питательных элементов. В ходе современных исследований проведено множество экспериментов с целью выяснить особенности конкурентных взаимоотношений за свет, воду, питание в условиях изоляции надземных и подземных вегетативных частей растения. Доказано, что взаимоотношения растений травостоя построены на сильнейшей корневой конкуренции. И более конкурентоспособные за азот или фосфор всегда подавляют менее способных к этому. Даже за условия освещенности не идет такой острой борьбы, как за азот.
Но даже в таком случае, соперничество за лучшие условия освещенности имеет место во многих фитоассоциациях. Результатом этого служит уменьшение ассимилирующей поверхности у отдельных особей, что влияет на возможность светоусваивания, проведение фотосинтеза и производство органической массы. В одновозрастных посевах, где идет борьба растений и за свет, и воду, и азотное питание, конкурентные взаимодействия носят сложный и динамичный характер. В случаях восполнения азотного дефицита, соперничество начинается и за другие питательные вещества почвы.
Умение выступать более конкурентоспособным среди других организмов – дело непростое. Его формирует комплекс морфо-физиологических особенностей растений. Сюда можно отнести темпы роста, скорость прорастания, особенности корневой системы и строения побегов, циклы развития и общую биологическую продолжительность жизни, биотический потенциал, условия прорастания семени. Немалое значение имеет величина и конфигурация экологических ниш растений. Ведь именно они отображают общую картину экологических требований вида к условиям существования.
Внутри сельскохозяйственных комплексов достаточно большая роль принадлежит конкуренции внутри отдельного вида. Ситуация, когда на одном участке земли параллельно произрастает масса растений, сводится к тому, что между отдельными особями вспыхивает серьезнейшая конкуренция, сказывающаяся на их урожае. В случаях, когда преобладают широкорядные посевы, конкуренция сводится практически к нулю. Такие условия обеспечивают более комфортные условия для жизнедеятельности каждой особи. Но, к сожалению, гарантии больших урожаев это не дает. К тому же, увеличивается риск проникновения на свободную площадь сорных растений. На сегодняшний день экспериментальным путем для каждой сельскохозяйственной культуры рассчитаны нормы посадки и посева, следование которым будет способствовать их хорошим продукционным свойствам. Во многих случаях конкурентная борьба внутри одного вида помогает его сохранению и защите от посягательств со стороны других видов. Так, например, для большинства видов разрастание и усиление сомкнутости между побегами выступают хорошим сдерживающим фактором.
Способами выражения межвидовой конкуренции могут служить примеры того, как экземпляры, страдающие от гнета конкурентной борьбы внутри фитоассоциаций, развиваются интенсивней одиночно на грядках. Это говорит о том, что вещественная база среды используется его растительным населением исчерпывающим образом. При этом свободных мест для новых в отношении этой экосистемы видов практически не остается. Экологические особенности растений, как и биологические, строго индивидуальны. И только совместный посев может помочь расставить все точки над «і» относительно того, как они себя поведут в случае соседства.
Сельскохозяйственные сорта и вредоносные сорняки – кто кого?
Ассоциации сорняков образуются под влиянием руководящих в данной местности экологических условий – температуры, влажности, богатства почв, а так же конкуренции, в которой идет постоянная борьба за право занимать ту или иную экологическую нишу. Борьба между сорняками и окультуренной флорой ведется повсеместно за основные параметры окружающего пространства. Для того, чтобы выдерживать такое противостояние, у них эволюционно сложились более широкие диапазоны экологической валентности к действию определенных факторов. Кроме того, не последнее место в данном списке занимают особенности размножения, морфо-анатомические особенности корневых систем и вегетативных органов, длительность жизни. Поэтому то, что сорняки нередко вытесняют культурную флору на наших приусадебных участках, способны расти в условиях светового дефицита под кронами деревьев или кустарников, оплетая корнями их корневые системы, является своеобразными проявления борьбы за право существовать.
Нередко на полях можно пронаблюдать, как сорняки быстрыми темпами перерастают культурные виды. Или обратный вариант, когда развивающиеся и затеняющие почву культурные посевы лимитируют всходы сорняков, что тоже встречается довольно часто. например, в весенне-осенний период на полях ограничивать всходы бурьянов способна озимая рожь. И обычно, кто в этом противостоянии получит победу, определяется приспособляемостью растений.
Особенности вегетации конкретно взятого вида культурных растений способны приводить к смене видового состава конкурирующей с ним флоры. Хорошо рассмотреть это можно на примере отношений ячменя и полевых сорняков. Ромашка хуже в сравнении с ячменем изымает азот из грунта. В условиях избыточного питания в противостояние вступают корневые системы.
Другой бурьян – бухарник или медовая трава – тянет из почвы азот даже лучше ячменя. И тот, кто смог первым укорениться в почве, будет иметь доминирующую позицию. Еще одна сорная трава – мокрица, в конкуренции с ячменем всегда побеждает, ведь ее корневая система развивается куда более интенсивными темпами, что дает возможность быстрей поглощать азот. Неоднократные опыты доказывают, что в большинстве процентов случаев упадка продуктивности ячменя виной всему именно влияние сорняков.
Трансбиотические взаимодействия и растительные сообщества
Нередко воздействие посторонних организмов – птиц, насекомых, млекопитающих, которые избирательно для себя выедают определенные части растений или их плоды, порождают эту форму межорганизменных взаимодействий в агроценозах. Благодарю их вмешательству или наоборот сохранению ими у некоторых видов может снижаться или наоборот повышаться конкурентная способность.
И далеко не последняя роль в этом самого человека. Интересны результаты исследований на примерах райграса и колоска душистого. На олиготрофных, бедных элементами питания почвах, душистый колосок более конкурентен. На метатрофном почвенном субстрате эта позиция принадлежит райграсу. Но учитывая факт того, что на достаточно сбалансированных почвах возможны его поражения, выигрышная комбинация переходит к колоску.
Анализ конкурентных взаимоотношений дает возможность определить некоторые общие закономерности. В процессе созревания посевов конкуренция в середине них усиливается. В начале их формирования, когда требования организмов не столь значительны, конкуренция может и не проявиться.
Экологическая валентность и приспособляемость оказывает не самое слабое влияние на напряженность между конкурентами. Виды, обладающие меньшей экологической валентностью, склонны терять немало особей в ходе вегетационного периода. В обратном случае изреживания посевов не наблюдается, лишь только сбавляются темпы роста и продуктивности. Плотность экземпляров на определенной площади влияет на конкурентные проявления. Поэтому нередко при низкой плотности посева наблюдают у них прибавку в массе. На земельных участках, высокую продуктивность обычно получают и при сниженных нормах посева. Там же, где господствуют сорные растения, норму высева советую повышать, чтобы через загущенность посева давать отпор сорной флоре. В более стабильных и зрелых посевах нередко происходит их самоизреживаемость.
Что еще нужно помнить о внутривидовой конкуренции? Во первых то, что она способствует в большинстве случаев развитию однолетних растений, и затормаживает формирование многолетников. Особи одного вида, составляющие определенную популяцию как пространственно-временное образование, развиваются неодинаково. Это можно объяснить следующим:
Все это в итоге приводит к тому, что популяция населена разношерстными в генетическом плане особями, которые по-разному оказывают сопротивление оказывающим на них воздействиям. Как же искусственно можно самим обусловить высокую гетерогенность в агрофитоценозах? Повышается она высаживанием семян одного растения в разные периоды времени. Так же можно сочетать в посевах семена, предварительно замоченные и не замоченные, прошедшие химическую обработку и без нее. Таким образом, через оптимизацию агроценозов без вспомогательных энергетических затрат можно существенно повысить их продуктивность.
Принятие в расчет конкурентных взаимоотношений в агроэкосистемах способно не только повысить урожайность конкретных культур, но и существенно сократить необходимые затраты на применение агротехнических приемов или использование химии за счет использования конкурентных отношений между растениями, выработанными самой природой в ходе эволюции. Например иногда для избавления от многолетних сорняков достаточно выдержать площадь 1-2 года под посевами культурных однолетних трав, получив при этом как экономическую выгоду от урожая, так и ограничив применение гербицидов.
Конкуренция в биологии – характеристика, виды и примеры
Каждый организм занимает определенное место в экосистеме, известное как его экологическая ниша. Целью специализации в нише является регулирование конкуренции.
Экосистема может разрушиться, если несколько видов нуждаются в одних и тех же скудных ресурсах для завершения своего жизненного цикла.
Определение конкуренции в биологии
Термин “конкуренция” в биологии обозначает тип негативного взаимодействия между организмами, которое возникает при нехватке ресурсов для выживания и размножения.
Конкуренция может происходить как внутри одного вида, так и между разными видами. Внутривидовая конкуренция включает массу примеров: от собак, дерущиеся за кость, до оленей, сцепляющихся рогами в схватке за самку.
Даже микроскопические бактерии активно конкурируют с помощью различных механизмов, таких как использование определенного ресурса, необходимого конкурентам, или использование метаболических функций, чтобы сделать внешнюю среду непригодной для других видов бактерий.
Противостояния за ресурсы встречаются в мире природы повсеместно. Конкурентоспособные инвазивные виды, такие как жуки-вонючки, карповые жуки, ясеневая изумрудная узкотелая златка, чесночная горчица, азиатский карп, мидии-зебры, могут уничтожить местные виды и серьезно нарушить экосистему. По оценкам ученых, лишайники производят более 500 биохимических соединений, которые убивают микробы, контролируют свет и подавляют рост растений.
Биологическая конкуренция поддерживает жизнь и укрепляет генофонд. Более конкурентоспособные организмы с большей вероятностью выживут и передадут свои выгодные генетические особенности потомству.
Конкуренция часто приводит к адаптации
Размножение является движущей силой живых организмов. Многие черты, характеристики и конкурентное поведение эволюционировали, чтобы обеспечить продолжение вида.
Например, самки индеек и павлинов предпочитают самцов с внушительными перьями на хвосте. Брачные крики, танцы и другие ритуалы также являются адаптациями, связанными с репродуктивным успехом.
Принцип конкурентного исключения Гаузе
Стабильная экосистема регулируется уравновешивающими силами. Принцип конкурентного исключения, разработанный российским ученым и математиком Г.Ф. Гаузе в 1930-х годах утверждает, 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, заставляя другого искать новое место или погибнут.
Однако могут быть исключения, которые способствуют мирному сосуществованию. Например, похожие виды кенгуровых крыс, питающихся семенами, могут по-прежнему жить на одной небольшой территории, потому что один вид предпочитает кормиться на твердой земле, а другой – на песчаных участках. Таким образом, конкурирующие крысы избегают противостояния друг с другом.
Кроме того, существуют смягчающие факторы, которые позволяют более сильным и более слабым конкурентам жить бок о бок. Такие сценарии могут возникнуть, когда доминирующий вид находится в осаде хищников или потребности в ресурсах меняются.
Конкуренция также может быть снижена, если подчиненный вид питается остатками пищи доминирующего вида, а не борется с ними за еду.
Виды конкуренции и примеры
Конкуренция в биологии зависит от спроса и предложения. Особи вида будут яростно бороться 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, пространство для роста и другие факторы среды. Микроорганизмы соревнуются за химические субстраты. Животные дерутся за территорию, воду, еду, убежище и потенциальных партнеров.
Внутривидовая конкуренция
Внутривидовая конкуренция предполагает непосредственное противостояние между особями одного и того же вида. Внутри видов, занимающих одну экологическую нишу, может возникнуть острое противостояние, поскольку они нуждаются в одинаковых ресурсах. Конкуренция менее важна, когда организмы живут в разных нишах и используют различные ресурсы.
Типичным примером внутривидовой конкуренции в биологии является самцы птиц красный кардинал, который прогоняет других самцов, вторгающихся в их гнездовые угодья.
Межвидовая конкуренция
Межвидовая конкуренция происходит между представителями разных видов, нуждающихся в одних и тех же ресурсах, например, в еде, воде или убежище.
Выделяют две формы межвидовой конкуренуии: прямую и косвенную.
Прямая конкуренция
Прямая конкуренция – это антагонистические отношения, при которых виды или организмы напрямую противостоят друг другу, путем взаимного угнетения (агрессивное поведение, перекрытие доступа к ресурсам, подавление химическими веществами и т. д.). Например, гепарды и львы охотятся на одну и туже добычу.
Косвенная конкуренция
Косвенная конкуренция возникает, когда организмы используют один и тот же ресурс, но не обязательно взаимодействуют друг с другом, например, дневные гепарды и ночные леопарды используют один и тот же водоем для питья или угодья для охоты в разное время суток.
Динамика популяции
Природа регулирует численность и динамику населения. Когда рост популяции неустойчив, организмы становятся более восприимчивыми к болезням, которые приводят к смерти и голоду, а уровень рождаемости падает.
Конкуренция в биологии зависит от плотности, это означает, что она накаляется, когда численность конкурентов велика, и уменьшается, когда их мало. Внутривидовая конкуренция в биологии особенно выражена.
Вымирание видов
Конкуренция может иметь последствия, выходящие за рамки типичных взаимодействий хищника и жертвы, которые контролируют популяции. Когда вид теряет пищу и среду обитания, он может оказаться под угрозой исчезновения. Охота и урбанизация сыграли значительную роль в вымирании видов.
Например, странствующие голуби когда-то исчислялись миллиардами особей от Нью-Йорка до Калифорнии, прежде чем на них начали охотиться и вид был полностью истреблен в начале ХХ века.
По данным Американского музея естественной истории, растущее население планеты представляет наибольшую 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 нами.
Постоянные угрозы для экосистемы включают глобальное потепление, опустынивание, загрязнение, обезлесение, чрезмерный вылов рыбы и внедрение инвазивных видов.
Конкуренция и эволюция
Конкуренция играет решающую роль в естественном отборе и эволюции. 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 перебираются в места, где шансы на выживание и процветание кажутся более многообещающими.
Смещение признаков – это эволюционный процесс естественного отбора, поддерживающий дивергенцию внутри популяции. Как правило, смещение характеров более распространено в областях, где пересекаются два конкурирующих вида. Например, Чарльз Дарвин обнаружил доказательства смещения признаков, когда изучал земляных вьюрков на Галапагосских островах.
Чтобы уменьшить конкуренцию за ресурсы, вьюрки разработали клювы разных размеров и форм, адаптированные для поедания определенных сортов семян, которые другим видам было трудно достать или расколоть.
Согласно The Washington Post, эволюционные изменения могут произойти намного быстрее, чем считалось ранее. Например, ящерицы вида североамериканский красногорлый анолис во Флориде переместили свою среду обитания с низких ветвей деревьев на высокие в ответ на вторжение коричневых анолис с Кубы.
Всего за 15 лет у красногорлых анолисов развились липкие лапы, которые помогали им цепляться за верхушки деревьев в ответ на прямую конкуренцию со стороны другого вида, питавшегося той же пищей.