Περιεχόμενο
- Ορισμός του ανταγωνισμού στη βιολογία
- Ο ανταγωνισμός συχνά οδηγεί σε προσαρμογές
- Ανταγωνιστική Αρχή Αποκλεισμού της Γκαουζ
- Τύποι ανταγωνισμού και παραδείγματα
- Δυναμική πληθυσμού
- Είδη εξαφάνισης
- Τον ανταγωνισμό και την εξέλιξη
Ο οικολογικός ανταγωνισμός συμβαίνει όταν ζωντανοί οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των ζώων, των φυτών, των βακτηρίων και των μυκήτων, χρειάζονται τους ίδιους περιορισμένους πόρους για να ευδοκιμήσουν στο κοινό τους περιβάλλον.
Κάθε οργανισμός έχει μια συγκεκριμένη θέση στο οικοσύστημα που είναι γνωστό ως το δικό του κόγχη στη βιολογία. Ο σκοπός της εξειδίκευσης σε μια θέση είναι η ρύθμιση του ανταγωνισμού.
Ένα οικοσύστημα θα μπορούσε να καταρρεύσει εάν αρκετά είδη χρειάζονταν τους ίδιους σπάνιους πόρους για να ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωής τους.
Ορισμός του ανταγωνισμού στη βιολογία
Ο ανταγωνισμός στη βιολογία είναι ένας όρος που περιγράφει πώς ζωντανοί οργανισμοί αναζητούν άμεσα ή έμμεσα πόρους.
Ο ανταγωνισμός μπορεί να συμβεί μέσα σε ένα είδος ή μεταξύ διαφορετικών ειδών. Οι πολλοί τύποι ανταγωνισμού περιλαμβάνουν τα πάντα, από τα σκυλιά που παλεύουν πάνω από ένα κόκκαλο μέχρι να εκσφενδονίσουν τα κέρατα σε μια μάχη μέχρι το θάνατο.
Ακόμη και τα μικροσκοπικά βακτήρια ανταγωνίζονται έντονα μέσω διαφόρων μηχανισμών, όπως η εκμετάλλευση ενός συγκεκριμένου πόρου που χρειάζονται οι ανταγωνιστές ή η χρήση μεταβολικών λειτουργιών για να καταστεί το εξωτερικό περιβάλλον ακατάλληλο για άλλα βακτηριακά είδη.
Τα παραδείγματα του ανταγωνισμού είναι πανταχού παρόντα στον φυσικό κόσμο. Τα ανταγωνιστικά χωροκατακτητικά είδη, όπως σπαθιά, σκαθάρια khapra, πράσινα κοπριά τέφρα, μουστάρδα σκόρδου, ασιατικό κυπρίνο, μύδια ζέβρας και ασιατικά σκαθάρια μπορούν να αποδεκατίζουν τα ιθαγενή είδη και να διαταράσσουν σοβαρά το οικοσύστημα. Οι επιστήμονες εκτιμούν αυτό οι λειχήνες παράγουν πάνω από 500 βιοχημικές ενώσεις που καταστρέφουν τα μικρόβια, ελέγχουν το φως και καταστέλλουν την ανάπτυξη των φυτών.
Ο ανταγωνισμός στην κοινοτική οικολογία διατηρεί τη ζωή και ενισχύει τη γονιδιακή ομάδα. Οι καλύτεροι ανταγωνιστές είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν και να μεταβιβάσουν τα πλεονεκτήματα των γενετικών χαρακτηριστικών τους στους απογόνους. Το αν ένα χαρακτηριστικό είναι ευνοϊκό ή δυσμενές εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Για παράδειγμα, οι οπλές είναι καλύτερες προσαρμογές από τα δάχτυλα των ποδιών για να τρέχουν σε ανοιχτά λιβάδια.
Ο ανταγωνισμός συχνά οδηγεί σε προσαρμογές
Η αναπαραγωγή αποτελεί κινητήριο μοχλό ζωντανών οργανισμών. Πολλά γνωρίσματα, χαρακτηριστικά και ανταγωνιστικές συμπεριφορές εξελίχθηκαν για να εξασφαλίσουν τη συνέχιση του είδους.
Για παράδειγμα, οι γαλοπούλες και τα παγώνια προτιμούν τους μύστες με εντυπωσιακά φτερά ουράς. Οι ζευγαρωτικές κλήσεις, οι χοροί ζευγαρώματος και άλλα τελετουργικά ζευγαρώματος είναι επίσης προσαρμογές που συνδέονται με την αναπαραγωγική επιτυχία.
Ανταγωνιστική Αρχή Αποκλεισμού της Γκαουζ
Ένα σταθερό οικοσύστημα ρυθμίζεται από εξισορροπητικές δυνάμεις. ο ανταγωνιστική αρχή αποκλεισμού, που αναπτύχθηκε από Ρώσους επιστήμονες και μαθηματικούς G.F. Gause στη δεκαετία του 1930, δηλώνει ότι δύο είδη δεν μπορούν να κρατήσουν απεριόριστα το ίδιο σημείο σε μια θέση, επειδή οι πόροι είναι πεπερασμένοι.
Τελικά, ο καλύτερος ανταγωνιστής θα κυριαρχήσει, προκαλώντας το άλλο να μετακινηθεί ή να πεθάνει.
Ωστόσο, μπορεί να υπάρχουν λεπτές διαφορές που θα επιτρέψουν την ειρηνική συνύπαρξη. Για παράδειγμα, παρόμοια είδη σπέρματος καγκουρό που τρώει σπόρους μπορούν ακόμα να ζουν στην ίδια μικρή περιοχή, επειδή ένα είδος προτιμά να τρέφονται με σκληρό έδαφος και το άλλο να προτιμούν αμμώδεις κηλίδες. Επομένως, οι ανταγωνιστικοί αρουραίοι αποφεύγουν να τρέχουν μεταξύ τους.
Επιπλέον, υπάρχουν ελαφρυντικοί παράγοντες που μπορούν να επιτρέψουν στους ισχυρότερους και αδύναμους ανταγωνιστές να ζήσουν δίπλα-δίπλα. Αυτά τα σενάρια μπορούν να εμφανιστούν όταν το κυρίαρχο είδος είναι υπό πολιορκία από τους θηρευτές ή τις ανάγκες των πόρων αλλάζει.
Ο ανταγωνισμός μπορεί επίσης να μειωθεί αν τα υποδεέστερα είδη τροφοδοτούν τα υπολείμματα του κυρίαρχου είδους αντί να τα αγωνίζονται για θήραμα.
Τύποι ανταγωνισμού και παραδείγματα
Ο ανταγωνισμός στη βιολογία εξαρτάται από την προσφορά και τη ζήτηση. Τα άτομα ενός είδους θα ανταγωνίζονται σκληρά για ό, τι χρειάζονται από το περιβάλλον για να επιβιώσουν και να απολαύσουν την αναπαραγωγική επιτυχία.
Τα φυτά ανταγωνίζονται μεταξύ τους για την έκθεση στο φως, τη θερμοκρασία, την υγρασία, τους επικονιαστές, τα θρεπτικά συστατικά του εδάφους και τον αναπτυσσόμενο χώρο. Τα μικρόβια ανταγωνίζονται για χημικά υποστρώματα. Τα ζώα αγωνίζονται για την περιοχή, το νερό, τα τρόφιμα, τα καταφύγια και τους μελλοντικούς συντρόφους.
Ο ενδοτομεακός ανταγωνισμός συνεπάγεται άμεσο ανταγωνισμό μεταξύ των μελών του ίδιου είδους. Ο ανταγωνισμός μπορεί να είναι έντονος σε ένα είδος που μοιράζεται μια οικολογική θέση επειδή απαιτούν ίδιους πόρους. Ο ανταγωνισμός είναι λιγότερο θέμα όταν οι οργανισμοί ζουν σε διαφορετικές θέσεις και χρησιμοποιούν ελαφρώς διαφορετικούς πόρους.
Ένας κοινός διαγωνισμός στο βιολογικό παράδειγμα είναι ο φωνητικός και εδαφικός αρσενικός βόρειος καρδινάλιος που εκδιώκει άλλους άνδρες καρδινάλους που παρεμβαίνουν στην περιοχή αναπαραγωγής του.
Ο ειδικός ανταγωνισμός εμφανίζεται μεταξύ των μελών διαφορετικών ειδών που επιθυμούν τα ίδια πράγματα, όπως τα τρόφιμα, τα καταφύγια και το νερό. Άμεσος ανταγωνισμός είναι ένας αγώνας που περιλαμβάνει είδη ή οργανισμούς που αλληλεπιδρούν άμεσα μεταξύ τους. Γύφες και λύκοι και οι δύο πηγαίνουν μετά από ένα νέο σφάγιο της μύτης, για παράδειγμα.
Έμμεσος ανταγωνισμός δεν συνεπάγεται άμεση αντιπαράθεση. για παράδειγμα, τα μη-μεταναστευτικά σπουργίτια μπορούν να κατασκευάσουν φωλιές στα σπίτια των κυδωνιών πριν τα αποδημητικά bluebirds επιστρέψουν στο σπίτι τους από την προηγούμενη σεζόν.
Ο ανταγωνισμός εκμετάλλευσης είναι μια κοινή στρατηγική δεσπόζουσας θέσης που βρέθηκαν σε πολλές διαφορετικές περιοχές. Οι ισχυρότεροι ανταγωνιστές μονοπωλούν τους πόρους και αρνούνται την πρόσβαση στους ανταγωνιστές. Για παράδειγμα, τα κοπάδια λευκών ελάφια μπορούν να τρώνε όλη την βλάστηση στο κάτω μέρος. Η απώλεια δασικών τροφών και οικότοπων απειλεί την επιβίωση μικρών πτηνών, όπως κυνήγι indigo, ρομπίνων και κηπευτικών, καθώς και μεγάλα πουλιά όπως οι άγριες γαλοπούλες που φωλιάζουν σε φτέρες.
Ο ανταγωνισμός παρεμβολής συμβαίνει όταν ένας οργανισμός δημιουργεί έναν τρόπο παρεμβολής στην πρόσβαση ενός άλλου οργανισμού σε αμοιβαία επιθυμητούς πόρους. Για παράδειγμα, οι καρυδιές παράγουν θανατηφόρες τοξίνες στο έδαφος και τα πεύκα αλλάζουν το φυσικό pH του εδάφους για να κρατήσουν τους ανταγωνιστές τους στον κόλπο. Στο ζωικό βασίλειο, ένα πεινασμένο κογιότα φοβίζει τους μυρμήγκι και τα κοράκια που γιορτάζουν με το μανιόκα.
Δυναμική πληθυσμού
Η φύση ρυθμίζει το μέγεθος και τη δυναμική του πληθυσμού. Όταν η πληθυσμιακή ανάπτυξη είναι μη βιώσιμη, οι οργανισμοί είναι πιο ευάλωτοι σε ασθένειες που οδηγούν σε θάνατο και λιμοκτονία και ο ρυθμός γεννήσεων πέφτει.
Ο ανταγωνισμός στη βιολογία εξαρτάται από την πυκνότητα, που σημαίνει ότι ο ανταγωνισμός θερμαίνεται όταν ο αριθμός των ανταγωνιστών είναι υψηλός και μειώνεται όταν οι ανταγωνιστές είναι λίγοι.
Ο ενδο-ειδικός ανταγωνισμός στη βιολογία είναι ιδιαίτερα έντονος.
Είδη εξαφάνισης
Ο ανταγωνισμός μπορεί να έχει συνέπειες πέρα από τις συνήθεις αλληλεπιδράσεις αρπακτικών και θηραμάτων που ελέγχουν τους πληθυσμούς. Όταν ένα είδος χάνει τροφή και περιβάλλον, μπορεί να γίνει απειλούμενο ή εξαφανισμένο. Το κυνήγι και η αστικοποίηση έχουν παίξει ρόλο στην απώλεια ειδών.
Για παράδειγμα, τα περιστέρια επιβατών που αριθμούσαν τα δισεκατομμύρια από τη Νέα Υόρκη μέχρι την Καλιφόρνια, προτού κυνηγηθούν και εξαναγκαστούν από τις περιοχές τους.
Είναι πλέον εξαφανισμένοι.
Σύμφωνα με το Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, ο αυξανόμενος πληθυσμός ανθρώπων στον πλανήτη αποτελεί τη μεγαλύτερη απειλή για άλλα είδη. Οι άνθρωποι εκμεταλλεύονται χιλιάδες είδη και καταστρέφουν περιορισμένους φυσικούς πόρους για να διατηρήσουν άνετους τρόπους ζωής. Η ανθρώπινη υπερκατανάλωση αφήνει λιγότερους πόρους για άλλα είδη που δεν μπορούν να ανταγωνιστούν την ανθρώπινη δραστηριότητα.
Οι συνεχιζόμενες απειλές για το οικοσύστημα περιλαμβάνουν την υπερθέρμανση του πλανήτη, τη ρύπανση, την αποδάσωση, την υπεραλίευση και την εισαγωγή χωροκατακτητικών ειδών.
Τον ανταγωνισμό και την εξέλιξη
Ο ανταγωνισμός διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη φυσική επιλογή και εξέλιξη. Οι καλά προσαρμοσμένοι οργανισμοί έχουν ένα πλεονέκτημα στη διατήρηση της κηλίδας τους στο οικοσύστημα. Οι οργανισμοί με λιγότερο ευνοϊκά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά μειώνουν τον πληθυσμό. Οι πιο αδύναμοι ανταγωνιστές τείνουν να πεθάνουν πριν προωθήσουν τα γονίδιά τους ή μετακινούνται σε ένα μέρος όπου οι πιθανότητες επιβίωσης και ακμής εμφανίζονται πιο ελπιδοφόρες.
Η μετατόπιση χαρακτήρων είναι μια εξελικτική διαδικασία φυσικής επιλογής που υποστηρίζει την απόκλιση στο εσωτερικό ενός πληθυσμού. Γενικά, ο εκτοπισμός χαρακτήρων είναι πιο διαδεδομένος σε περιοχές όπου επικαλύπτονται δύο ανταγωνιστικά είδη. Για παράδειγμα, ο Κάρολος Δαρβίνος βρήκε στοιχεία για τον εκτοπισμό του οικολογικού χαρακτήρα όταν μελετούσε σκαρφάλους στο νησί Γκαλαπάγκος.
Για να μειωθεί ο ανταγωνισμός για συγκεκριμένους πόρους, τα είδη finch ανέπτυξαν διαφορετικά μεγέθη και μορφές ράμφων προσαρμοσμένες στην κατανάλωση ορισμένων ποικιλιών σπόρων που άλλα είδη είχαν πρόβλημα να φτάσουν ή να σπάσουν.
Σύμφωνα με Η Washington Post, η εξελικτική αλλαγή μπορεί να συμβεί πολύ πιο γρήγορα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Για παράδειγμα, οι πράσινες σαύρες anole στη Φλόριντα μετακόμισαν το περιβάλλον τους από χαμηλά κλαδιά σε ψηλά κλαδιά στα δέντρα σε απάντηση σε εισβολή καφέ αλώνων σαύρας από την Κούβα.
Σε μόλις 15 χρόνια, η πράσινη άνοδος είχε αναπτύξει κολλώδη πόδια για να τους βοηθήσει να προσκολληθούν στα δέντρα κορυφής ως απάντηση στον άμεσο ανταγωνισμό από ένα άλλο είδος που έφαγε το ίδιο είδος φαγητού.