Demekologija je znanstvena disciplina koja razmatra raznolikost odnosa između živih organizama koji su dio različitih populacija. Jedan oblik takve interakcije je natjecanje među vrstama. U ovom članku razmotrit ćemo njegove značajke, obrasce nastanka borbe za teritorij, hranu i druge abiotske čimbenike u organizmima koji žive u prirodnim i umjetnim biogeocinozama.
Vrste i ekološke karakteristike
Tijekom povijesnog razvoja, biološke svojte (skupine s nekim zajedničkim) prilagođavaju se abiotičkim i biotičkim čimbenicima prirode. Prvi uključuju klimu, kemijski sastav tla, vode i zraka itd., a drugi - utjecaj vitalne aktivnosti nekih vrsta na druge.
Jedinke iste vrste naseljavaju se neravnomjerno u određenim područjima biotopa. Njihove nakupine nazivaju se populacije. Zajednice iste vrste stalnokomuniciraju s populacijama drugih vrsta. To određuje njegov položaj u biogeocenozi, koja se naziva ekološka niša.
Međuspecifično natjecanje, čiji ćemo primjer razmotriti u članku, događa se izravno na mjestima gdje se rasponi zajednica različitih vrsta preklapaju i može dovesti do izumiranja populacije jedne od njih. Na primjer, u pokusima ruskog znanstvenika G. Gauze, dvije vrste cilijata razvile su se na istom hranjivom mediju. Jedan od njih počeo se aktivno razmnožavati i rasti na račun drugog. Kao rezultat toga, slabija vrsta je potpuno eliminirana (izumrla) unutar 20 dana.
Što uzrokuje preklapanje raspona
Ako se staništa dviju različitih vrsta spoje u nekim područjima biotopa, tada nastaju prilično jake razlike između jedinki u vanjskoj građi, terminima puberteta i parenju. Zovu se pristranost obilježja.
Na periferiji područja, gdje žive organizmi samo jedne vrste, njihove se populacije spajaju sa zajednicama koje predstavljaju pojedinci druge vrste. Valja napomenuti da u drugom slučaju praktički ne postoji interspecifična konkurencija među populacijama. Primjer sa zebama, koje je Charles Darwin promatrao na otočju Galapagos, tijekom svog putovanja oko svijeta na fregati Beagle, živopisna je potvrda toga.
Zakon o konkurentskom isključenju
Spomenuti znanstvenik G. Gauze formulirao je važan ekološki obrazac: trofičke i druge potrebe populacijadvije različite vrste se poklapaju, tada takve svojte postaju konkurentne. Time se isključuje njihov daljnji suživot na istom području, budući da između njih nastaje međuvrsna konkurencija. Primjer koji to ilustrira je fluktuacija u obilju smuđa, crvendaća i žohara koji se hrane u istom rezervoaru. Mladunci žohara su aktivniji i proždrljiviji, pa uspješno istiskuju mlade smuđeve i crvenkare.
Simpatrijska i alopatrijska taksona
Nastali su kao rezultat geografske specijacije. Razmotrimo vrstu koja se naziva alopatrijska. Kako bi se objasnila činjenica njihovog izgleda, koriste se podaci iz geologije i paleogeografije. Pojedinci takvih zajednica se međusobno jako natječu jer zahtijevaju iste prehrambene resurse. To je ta značajka koja karakterizira međuvrsnu konkurenciju.
Primjeri životinja koje su prošle geografsku speciaciju su sjevernoamerički dabrovi i kune. Prije nekoliko stotina tisuća godina, Azija i Sjeverna Amerika bile su povezane kopnom.
Aboridžinske vrste glodavaca živjele su na kopnu. Kada se pojavio Beringov tjesnac, euroazijska i američka populacija ovih životinja, kao rezultat divergencije, formirale su nove vrste koje se međusobno natječu. Razlike između pojedinaca u populaciji su pojačane kao rezultat promjena osobina.
Može li se konkurencija među vrstama smanjiti?
Pojasnimo još jednom da je u deekologiji međuvrstnonatjecanje je odnos organizama koji su dio populacija različitih vrsta i zahtijevaju slične resurse potrebne za svoj život. To može biti biotopski prostor, svjetlost, vlaga i, naravno, hrana.
U prirodnim uvjetima, zajednice različitih svojti koje dijele zajednički raspon i opskrbu hranom mogu smanjiti konkurentski pritisak na različite načine. Kako se smanjuje konkurencija među vrstama? Primjer je podjela raspona, što dovodi do različitih vrsta hrane za vodene ptice - velikog kormorana i dugonosog kormorana. Iako žive na zajedničkom teritoriju, jedinke populacije prve vrste hrane se bentoškim oblicima beskralježnjaka i riba, a druge vrste hranu dobivaju u gornjim slojevima vode.
Međuspecifično natjecanje također je karakteristično za autotrofne organizme. Zeljaste vrste i drvoliki oblici primjeri su biljaka koji potvrđuju ublažavanje manifestacija borbe za postojanje. Ove populacije imaju višerazinski korijenski sustav, koji osigurava odvajanje slojeva tla iz kojih biljke apsorbiraju vodu i minerale. Biljke koje tvore šumsko tlo (anemone ranunculus, oxalis, medvjed) imaju dužinu središnjeg korijena od nekoliko milimetara do 10 centimetara, a višegodišnje vrste golosjemenjača i cvjetnica - od 1,2 m do 3,5 m.
Ometanje natjecanja
Ovaj oblik se javlja kada različite vrste koriste isti ekološki čimbenik ili resurs. Najčešće je to uobičajena baza hrane. Kod insekata, kao i kod biljaka i životinja,međuvrstno natjecanje je široko rasprostranjeno.
Primjeri, fotografija i opis eksperimenta u nastavku objašnjavaju istraživanje R. Parka, provedeno u laboratoriju. Znanstvenik je u pokusima koristio dvije vrste insekata koji pripadaju obitelji tamnih kornjaša - mučenici (brašne bube).
Pojedinci ovih vrsta međusobno su se natjecali za hranu (brašno) i bili grabežljivci (jeli su druge vrste kornjaša).
U umjetnim uvjetima eksperimenta mijenjali su se abiotski čimbenici: temperatura i vlaga. S njima se mijenjala vjerojatnost dominacije zajednica jedne ili druge vrste. Nakon određenog vremena, u umjetnom okruženju (kutija brašna) pronađene su jedinke samo jedne vrste, dok je druga potpuno nestala.
Izrabljivačko natjecanje
Nastaje kao rezultat namjerne borbe organizama raznih vrsta za abiotički čimbenik koji je na minimumu: hrana, teritorij. Primjer ovog oblika ekološke interakcije je hranjenje ptica koje pripadaju različitim vrstama na istom stablu, ali u različitim slojevima.
Dakle, interspecifično natjecanje je u biologiji vrsta interakcije između organizama koja dovodi do:
- na kardinalnu podjelu populacija različitih vrsta u neusklađene ekološke niše;
- protjerivanju jedne plastične vrste manje iz biogeocinoze;
- za potpunu eliminaciju pojedinaca u populaciji konkurentske taksona.
Ekološka niša i njena ograničenja,povezano s međuvrsnim natjecanjem
Ekološke studije su utvrdile da se biogeocinoze sastoje od onoliko ekoloških niša koliko i vrsta koje žive u ekosustavu. Što su ekološke niše zajednica važnih svojti u biotopu prostorno bliže, to je njihova borba za bolje okolišne uvjete žešća:
- teritorij;
- krmena baza;
- vrijeme boravka stanovništva.
Ovo su tri glavna parametra stvarne naseljene ekološke niše. Popravlja ograničenja načina postojanja stanovništva, kao što su parazitizam, natjecanje, grabež, sužavanje raspona, smanjenje prehrambenih resursa.
Smanjenje pritiska okoliša u biotopu događa se na sljedeći način:
- razvrstavanje u mješovitoj šumi;
- razna staništa za ličinke i odrasle jedinke. Dakle, u vretenčarima, najade žive na vodenim biljkama, a odrasli su ovladali zračnim okolišem; kod svibske bube ličinke žive u gornjim slojevima tla, a odrasli kukci žive u prostoru tlo-zračni.
Svi ovi fenomeni karakteriziraju takav koncept kao međuvrsno natjecanje. Gornji primjeri životinja i biljaka podržavaju to.
Rezultati natjecanja među vrstama
Razmatramo široko rasprostranjenu pojavu u divljini, okarakteriziranu kao međuvrstno natjecanje. Primjeri - biologija i ekologija (kao dio nje) - pokazuju nam ovaj proces kako u okolišu organizama koji pripadaju kraljevstvu gljiva i biljaka, tako i u životinjskom carstvu.
Rezultati međuvrsnog natjecanja uključuju suživot i zamjenu vrsta, kao i ekološku diferencijaciju. Prvi se fenomen produžuje u vremenu, a srodne vrste u ekosustavu ne povećavaju svoj broj, jer postoji specifičan čimbenik koji utječe na reprodukciju populacije. Zamjena vrsta, temeljena na zakonima kompetitivne isključenosti, ekstremni je oblik pritiska plastičnije i sertilnije vrste, koji neminovno povlači za sobom smrt pojedinca – konkurenta.
Ekološka diferencijacija (divergencija) dovodi do stvaranja malo promjenjivih, visoko specijaliziranih vrsta. Prilagođeni su onim područjima uobičajenog rasprostranjenja gdje imaju prednosti (u pogledu i oblika razmnožavanja, prehrane).
U procesu diferencijacije, obje konkurentske vrste smanjuju svoju nasljednu varijabilnost i teže konzervativnijem genskom fondu. To je zato što će u takvim zajednicama stabilizirajući oblik prirodne selekcije dominirati nad tipovima koji potiču i ometaju.
