Demekologie je vědní disciplína, která zvažuje rozmanitost vztahů mezi živými organismy, které jsou součástí různých populací. Jednou z forem takové interakce je mezidruhová soutěž. V tomto článku se budeme zabývat jeho rysy, zákonitostmi vzniku boje o území, potravu a další abiotické faktory v organismech žijících v přirozených a umělých biogeocinózách.
Druhové a ekologické vlastnosti
Během historického vývoje se biologické taxony (skupiny s určitou podobností) přizpůsobují abiotickým a biotickým faktorům přírody. První zahrnují klima, chemické složení půdy, vody a vzduchu atd., a druhé - dopad vitální aktivity některých druhů na ostatní.
Jedinci stejného druhu se v určitých oblastech biotopů usazují nerovnoměrně. Jejich shluky se nazývají populace. Společenstva stejného druhu neustáleinteragovat s populacemi jiných druhů. To určuje jeho pozici v biogeocenóze, která se nazývá ekologická nika.
Mezidruhová konkurence, jejímž příkladem se budeme v článku zabývat, se vyskytuje přímo v místech, kde se areály společenstev různých druhů překrývají a může vést k vyhynutí populace jednoho z nich. Například při pokusech ruského vědce G. Gauze se na stejném živném médiu vyvinuly dva druhy nálevníků. Jeden z nich se začal aktivně množit a růst na úkor druhého. Výsledkem bylo, že slabší druhy byly během 20 dnů zcela odstraněny (vyhynuly).
Co způsobuje překrytí rozsahů
Pokud se v některých oblastech biotopu spojí biotopy dvou různých druhů, pak mezi jedinci vznikají poměrně velké rozdíly ve vnější struktuře, období dospívání a páření. Říká se jim zkreslení funkcí.
Na periferii areálu, kde žijí organismy pouze jednoho druhu, se jejich populace sbíhají se společenstvy reprezentovanými jedinci jiného druhu. Je třeba poznamenat, že v druhém případě prakticky neexistuje mezidruhová konkurence mezi populacemi. Příklad s pěnkavami, který pozoroval Charles Darwin na Galapágách během své cesty kolem světa na fregatě Beagle, je toho názorným potvrzením.
Zákon konkurenčního vyloučení
Výše zmíněný vědec G. Gauze formuloval důležitý ekologický vzorec: pokud trofické a jiné potřeby populacídva různé druhy se shodují, pak si takové taxony konkurují. To vylučuje jejich další koexistenci ve stejné oblasti, protože mezi nimi vzniká mezidruhová konkurence. Příkladem, který to ilustruje, je kolísání množství krmení okounem, řídkou a ploticí ve stejné nádrži. Plotice jsou aktivnější a žravější, takže úspěšně vytlačují mladé okouny a rudd.
Sympatrické a alopatrické taxony
Vznikly v důsledku geografické speciace. Zvažte druh nazývaný alopatrický. K vysvětlení skutečnosti jejich vzhledu se používají údaje z geologie a paleogeografie. Jednotlivci takových komunit spolu poměrně silně soutěží, protože vyžadují stejné zdroje potravy. Je to tato vlastnost, která charakterizuje mezidruhovou soutěž.
Příklady zvířat, která prošla geografickou speciaci, jsou severoameričtí bobři a norci. Před několika sty tisíci lety byly Asie a Severní Amerika spojeny pevninou.
Na pevnině žily původní druhy hlodavců. Když se objevil Beringův průliv, eurasijské a americké populace těchto zvířat v důsledku divergence vytvořily nové druhy, které si navzájem konkurují. Rozdíly mezi jednotlivci populací jsou zesíleny v důsledku posunu vlastností.
Lze omezit mezidruhovou konkurenci?
Ujasněme si ještě jednou, že v deekologii interspecifickákonkurence je vztah organismů, které jsou součástí populací různých druhů a vyžadují podobné zdroje nezbytné pro svou obživu. Může to být biotopový prostor, světlo, vlhkost a samozřejmě jídlo.
V přírodních podmínkách mohou společenstva různých taxonů sdílejících společnou oblast rozšíření a zásobování potravinami různými způsoby snížit konkurenční tlak. Jak se snižuje mezidruhová konkurence? Příkladem je rozdělení sortimentu, vedoucí k různým druhům potravy pro vodní ptactvo – kormorána velkého a kormorána dlouhonosého. Přestože žijí na společném území, jedinci populace prvního druhu se živí bentickými formami bezobratlých a ryb a druhého druhu získávají potravu ve svrchních vrstvách vody.
Pro autotrofní organismy je také charakteristická mezidruhová konkurence. Bylinné druhy a stromovité formy jsou příklady rostlin, které potvrzují zmírnění projevů boje o existenci. Tyto populace mají víceúrovňový kořenový systém, který zajišťuje oddělení půdních vrstev, ze kterých rostliny přijímají vodu a minerály. Rostliny tvořící lesní patro (sasanka pryskyřník, oxalis, medvědice) mají délku kořene od několika milimetrů do 10 centimetrů a vytrvalé dřeviny nahosemenných a kvetoucích rostlin - od 1,2 m do 3,5 m.
Konkurence rušení
Tato forma nastává, když různé druhy využívají stejný ekologický faktor nebo zdroj. Nejčastěji se jedná o běžnou potravinovou základnu. U hmyzu, stejně jako u rostlin a zvířat,mezidruhová konkurence je rozšířená.
Příklady, fotografie a popis experimentu níže vysvětlují výzkum R. Parka, prováděný v laboratoři. Vědec použil při experimentech dva druhy hmyzu patřícího do čeledi tmavých brouků – mučedníků (moučných brouků).
Jednotlivci těchto druhů spolu soupeřili o potravu (mouku) a byli predátoři (jedli jiné druhy brouků).
V umělých podmínkách experimentu se změnily abiotické faktory: teplota a vlhkost. S nimi se měnila pravděpodobnost dominance společenstev jednoho či druhého druhu. Po určité době byli v umělém prostředí (krabice mouky) nalezeni jedinci pouze jednoho druhu, zatímco druhý zcela zmizel.
Vykořisťovatelská soutěž
Vzniká jako výsledek cílevědomého boje organismů různých druhů o abiotický faktor, kterého je minimum: potrava, území. Příkladem této formy ekologické interakce je krmení ptáků různých druhů na stejném stromě, ale v různých úrovních.
Mezidruhová konkurence je tedy v biologii druh interakce mezi organismy, která vede k:
- k zásadnímu rozdělení populací různých druhů do neshodných ekologických nik;
- k vyhnání o jeden plastický druh méně z biogeocinózy;
- k úplné eliminaci jedinců v populaci konkurenčního taxonu.
Ekologická nika a její omezení,spojené s mezidruhovou soutěží
Ekologické studie prokázaly, že biogeocinózy se skládají z tolika ekologických nik, kolik druhů žije v ekosystému. Čím blíže jsou ekologické niky společenstev důležitých taxonů v biotopu, tím zuřivější je jejich boj za lepší podmínky prostředí:
- teritoria;
- stern base;
- doba pobytu obyvatel.
Toto jsou tři hlavní parametry skutečné zalidněné ekologické niky. Opravuje omezení způsobu existence populace, jako je parazitismus, konkurence, predace, zúžení areálu, redukce potravinových zdrojů.
Snížení tlaku prostředí v biotopu probíhá následovně:
- stupňování ve smíšeném lese;
- různá stanoviště pro larvy a dospělce. Takže u vážek žijí najády na vodních rostlinách a dospělí ovládli vzdušné prostředí; u brouka májového žijí larvy v horních vrstvách půdy a dospělý hmyz v prostoru země-vzduch.
Všechny tyto jevy charakterizují koncept jako mezidruhová konkurence. Výše uvedené příklady zvířat a rostlin to podporují.
Výsledky mezidruhové soutěže
Uvažujeme o rozšířeném fenoménu ve volné přírodě, který je charakterizován jako mezidruhová konkurence. Příklady - biologie a ekologie (jako její součást) - nám tento proces ukazují jak v prostředí organismů patřících do říše hub a rostlin, tak v říši zvířat.
Výsledky mezidruhové soutěže zahrnují koexistenci a substituci druhů a také ekologickou diferenciaci. První jev je časově rozšířen a příbuzné druhy v ekosystému nezvyšují svůj počet, protože existuje specifický faktor, který ovlivňuje reprodukci populace. Substituce druhů, založená na zákonech konkurenčního vyloučení, je extrémní formou tlaku plastičtějšího a setilnějšího druhu, která nevyhnutelně vede ke smrti jedince - konkurenta.
Ekologická diferenciace (divergence) vede k tvorbě málo se měnících, vysoce specializovaných druhů. Jsou přizpůsobeni těm oblastem běžného areálu, kde mají výhody (z hlediska a forem reprodukce, výživy).
V procesu diferenciace oba konkurenční druhy snižují svou dědičnou variabilitu a inklinují ke konzervativnějšímu genofondu. Je to proto, že v takových komunitách bude stabilizující forma přirozeného výběru dominovat nad hybnými a rušivými typy.
