Demekologija je naučna disciplina koja razmatra raznolikost odnosa između živih organizama koji su dio različitih populacija. Jedan oblik takve interakcije je nadmetanje među vrstama. U ovom članku ćemo razmotriti njegove karakteristike, obrasce nastanka borbe za teritoriju, hranu i druge abiotske faktore u organizmima koji žive u prirodnim i umjetnim biogeocinozama.
Vrste i ekološke karakteristike
Tokom istorijskog razvoja, biološke taksone (grupe sa nekim zajedničkim karakteristikama) prilagođavaju se abiotičkim i biotičkim faktorima prirode. Prvi uključuju klimu, hemijski sastav tla, vode i vazduha itd., a drugi - uticaj vitalne aktivnosti nekih vrsta na druge.
Jedinke iste vrste naseljavaju se neravnomjerno u određenim područjima biotopa. Njihovi skupovi se nazivaju populacije. Zajednice iste vrste stalnokomuniciraju sa populacijama drugih vrsta. Ovo određuje njen položaj u biogeocenozi, koja se naziva ekološka niša.
Međuspecifično takmičenje, čiji ćemo primjer razmotriti u članku, javlja se direktno na mjestima gdje se rasponi zajednica različitih vrsta preklapaju i može dovesti do izumiranja populacije jedne od njih. Na primjer, u eksperimentima ruskog naučnika G. Gauze, dvije vrste cilijata razvile su se na istom hranljivom mediju. Jedan od njih počeo se aktivno razmnožavati i rasti na račun drugog. Kao rezultat toga, slabija vrsta je potpuno eliminirana (izumrla) u roku od 20 dana.
Šta uzrokuje preklapanje raspona
Ako se staništa dvije različite vrste spoje u nekim područjima biotopa, tada nastaju prilično jake razlike između jedinki u vanjskoj strukturi, terminima puberteta i parenju. Nazivaju se predrasudama.
Na periferiji raspona, gdje žive organizmi samo jedne vrste, njihove populacije konvergiraju sa zajednicama koje predstavljaju pojedinci druge vrste. Treba napomenuti da u drugom slučaju praktički ne postoji interspecifična konkurencija između populacija. Primjer sa zebama, koje je Charles Darwin uočio na ostrvima Galapagos, tokom svog putovanja oko svijeta na fregati Beagle, živopisna je potvrda toga.
Zakon o isključenju konkurencije
Pomenuti naučnik G. Gauze formulirao je važan ekološki obrazac: trofičke i druge potrebe populacijadvije različite vrste se poklapaju, onda takve taksone postaju konkurentne. To isključuje njihov daljnji suživot na istom području, jer između njih nastaje međuvrsna konkurencija. Primjer koji to ilustruje 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 crvendaće.
Simpatrijska i alopatrijska taksona
Nastali su kao rezultat geografske specijacije. Razmotrite vrstu koja se zove alopatrijska. Da bi se objasnila činjenica njihovog izgleda, koriste se podaci iz geologije i paleogeografije. Pojedinci ovakvih zajednica se međusobno jako nadmeću, jer su im potrebni isti resursi hrane. To je ta osobina koja karakteriše međuspecifičnu konkurenciju.
Primjeri životinja koje su prošle geografsku speciaciju su sjevernoamerički dabrovi i kune. Prije nekoliko stotina hiljada godina, Azija i Sjeverna Amerika bile su povezane kopnom.
Aboridžinske vrste glodara 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 individua populacija su pojačane kao rezultat promjenjivih osobina.
Može li se konkurencija među vrstama smanjiti?
Pojasnimo još jednom da je u deekologiji interspecifičnostKonkurencija je odnos organizama koji su dio populacija različitih vrsta i zahtijevaju slične resurse neophodne za njihov život. To može biti biotop prostor, svjetlost, vlaga i, naravno, hrana.
U prirodnim uslovima, zajednice različitih svojti koje dijele zajedničku oblast dometa i zalihe hrane 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 zajedničkoj teritoriji, jedinke populacije prve vrste hrane se bentosnim oblicima beskičmenjaka i riba, a druge vrste hranu dobijaju u gornjim slojevima vode.
Interspecifična konkurencija je takođe karakteristična za autotrofne organizme. Zeljaste vrste i drvoliki oblici primjeri su biljaka koji potvrđuju ublažavanje manifestacija borbe za egzistenciju. Ove populacije imaju višeslojni korijenski sistem, koji osigurava odvajanje slojeva tla iz kojih biljke upijaju vodu i minerale. Biljke koje formiraju šumsko tlo (anemone ranunculus, oxalis, medvjeđa) imaju dužinu korijena od nekoliko milimetara do 10 centimetara, a višegodišnje vrste golosjemenjača i cvjetnica - od 1,2 m do 3,5 m.
Ometanje takmičenja
Ovaj oblik se javlja kada različite vrste koriste isti ekološki faktor ili resurs. Najčešće je to uobičajena baza hrane. Kod insekata, kao i kod biljaka i životinja,interspecies konkurencija je široko rasprostranjena.
Primjeri, fotografija i opis eksperimenta ispod, objašnjavaju istraživanje R. Parka, provedeno u laboratoriji. Naučnik je u eksperimentima koristio dvije vrste insekata koji pripadaju porodici tamnih buba - mučenici (brašne bube).
Pojedinci ovih vrsta su se međusobno takmičili za hranu (brašno) i bili grabežljivci (jeli su druge vrste buba).
U veštačkim uslovima eksperimenta menjali su se abiotski faktori: temperatura i vlažnost. S njima se mijenjala vjerovatnoća dominacije zajednica jedne ili druge vrste. Nakon određenog vremena, u vještačkom okruženju (kutija brašna) pronađene su jedinke samo jedne vrste, dok su druge potpuno nestale.
Izrabljivačka konkurencija
Nastaje kao rezultat svrsishodne borbe organizama raznih vrsta za abiotički faktor koji je na minimumu: hrana, teritorija. Primjer ovog oblika ekološke interakcije je hranjenje ptica koje pripadaju različitim vrstama na istom drvetu, ali u različitim slojevima.
Dakle, interspecifična konkurencija je u biologiji vrsta interakcije između organizama koja dovodi do:
- na kardinalnu podjelu populacija različitih vrsta na neusklađene ekološke niše;
- protjerivanju jedne plastične vrste manje iz biogeocinoze;
- za potpunu eliminaciju pojedinaca u populaciji konkurentske taksona.
Ekološka niša i njena ograničenja,povezano sa interspecifičnom konkurencijom
Ekološke studije su utvrdile da se biogeocinoze sastoje od onoliko ekoloških niša koliko i vrsta koje žive u ekosistemu. Što su ekološke niše zajednica važnih svojti u biotopu prostorno bliže, to je njihova borba za bolje uslove životne sredine žešća:
- teritorija;
- krmena baza;
- vrijeme boravka stanovništva.
Ovo su tri glavna parametra stvarne naseljene ekološke niše. Njime se fiksiraju ograničenja načina postojanja stanovništva, kao što su parazitizam, konkurencija, grabež, sužavanje raspona, smanjenje resursa hrane.
Smanjenje pritiska okoline u biotopu se dešava na sledeći način:
- razvrstavanje u mješovitu šumu;
- razna staništa za larve i odrasle jedinke. Dakle, kod vretenaca najade žive na vodenim biljkama, a odrasli su ovladali zračnim okruženjem; kod majske bube, larve žive u gornjim slojevima tla, a odrasli insekti žive u zemno-zračnom prostoru.
Svi ovi fenomeni karakterišu takav koncept kao što je međuvrsna konkurencija. Gornji primjeri životinja i biljaka to podržavaju.
Rezultati takmičenja među vrstama
Razmatramo široko rasprostranjenu pojavu u divljim životinjama, okarakterisanu kao međuspecifična konkurencija. Primjeri - biologija i ekologija (kao njen dio) - pokazuju nam ovaj proces kako u okruženju organizama koji pripadaju carstvu gljiva i biljaka, tako i u životinjskom carstvu.
Rezultati interspecifične konkurencije uključuju koegzistenciju i supstituciju vrsta, kao i ekološku diferencijaciju. Prvi fenomen se produžava u vremenu, a srodne vrste u ekosistemu ne povećavaju svoj broj, jer postoji specifičan faktor koji utiče na reprodukciju populacije. Zamjena vrsta, zasnovana 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 promenljivih, visoko specijalizovanih vrsta. Prilagođeni su onim područjima uobičajenog rasprostranjenja gdje imaju prednosti (u pogledu i oblika razmnožavanja, ishrane).
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.
