Demekológia je vedná disciplína, ktorá zohľadňuje rôznorodosť vzťahov medzi živými organizmami, ktoré sú súčasťou rôznych populácií. Jednou z foriem takejto interakcie je medzidruhová súťaž. V tomto článku sa budeme zaoberať jeho črtami, zákonitosťami vzniku boja o územie, potravu a iné abiotické faktory v organizmoch žijúcich v prirodzených a umelých biogeocinózach.
Druh a ekologické vlastnosti
Počas historického vývoja sa biologické taxóny (skupiny s určitými spoločnými znakmi) prispôsobujú abiotickým a biotickým faktorom prírody. Prvé zahŕňajú klímu, chemické zloženie pôdy, vody a vzduchu atď., a druhé - vplyv životnej činnosti niektorých druhov na iné.
Jednotlivci toho istého druhu sa v určitých oblastiach biotopov usadzujú nerovnomerne. Ich zhluky sa nazývajú populácie. Spoločenstvá rovnakého druhu neustáleinteragovať s populáciami iných druhov. To určuje jeho polohu v biogeocenóze, ktorá sa nazýva ekologická nika.
Medzidruhová konkurencia, ktorej príkladom sa budeme v článku zaoberať, sa vyskytuje priamo na miestach, kde sa areály spoločenstiev rôznych druhov prekrývajú a môže viesť k vyhynutiu populácie jedného z nich. Napríklad pri pokusoch ruského vedca G. Gauzea sa na rovnakom živnom médiu vyvinuli dva druhy nálevníkov. Jeden z nich sa začal aktívne množiť a rásť na úkor druhého. Výsledkom bolo, že slabší druh bol do 20 dní úplne zlikvidovaný (vyhynutý).
Čo spôsobuje prekrytie rozsahov
Ak sa biotopy dvoch rôznych druhov v niektorých oblastiach biotopu spoja, potom medzi jedincami vznikajú dosť veľké rozdiely vo vonkajšej štruktúre, v období dospievania a párenia. Hovorí sa im skreslenie funkcií.
Na periférii areálu, kde žijú organizmy len jedného druhu, sa ich populácie zbližujú so spoločenstvami reprezentovanými jedincami iného druhu. Treba poznamenať, že v druhom prípade prakticky neexistuje medzidruhová konkurencia medzi populáciami. Príklad s pinkami, ktorý pozoroval Charles Darwin na Galapágoch počas svojej cesty okolo sveta na fregate Beagle, je toho živým potvrdením.
Zákon konkurenčného vylúčenia
Vyššie uvedený vedec G. Gauze sformuloval dôležitý ekologický vzorec: ak trofické a iné potreby populáciídva rôzne druhy sa zhodujú, potom si takéto taxóny budú konkurovať. To vylučuje ich ďalšiu koexistenciu v rovnakej oblasti, pretože medzi nimi vzniká medzidruhová konkurencia. Príkladom, ktorý to ilustruje, je kolísanie množstva krmív ostrieža, jalca a plotice v tej istej nádrži. Plotice sú aktívnejšie a žravejšie, takže úspešne vytláčajú mladé ostrieže a ryšavky.
Sympatrické a alopatrické taxóny
Vznikli v dôsledku geografickej speciácie. Zvážte druh nazývaný alopatrický. Na vysvetlenie skutočnosti ich vzhľadu sa používajú údaje z geológie a paleogeografie. Jednotlivci takýchto komunít medzi sebou dosť silne súťažia, pretože vyžadujú rovnaké zdroje potravy. Práve táto vlastnosť charakterizuje medzidruhovú súťaž.
Príklady zvierat, ktoré prešli geografickou speciáciou, sú severoamerické bobry a norky. Pred niekoľkými stovkami tisíc rokov boli Ázia a Severná Amerika spojené pevninou.
Na pevnine žili domorodé druhy hlodavcov. Keď sa objavil Beringov prieliv, eurázijské a americké populácie týchto zvierat v dôsledku divergencie vytvorili nové druhy, ktoré si navzájom konkurujú. Rozdiely medzi jednotlivcami v populáciách sa zväčšujú v dôsledku zmeny vlastností.
Je možné obmedziť medzidruhovú konkurenciu?
Ešte raz si ujasnime, že v deekológii medzidruhovékonkurencia je vzťah organizmov, ktoré sú súčasťou populácií rôznych druhov a vyžadujú podobné zdroje potrebné na ich živobytie. Môže to byť biotopový priestor, svetlo, vlhkosť a, samozrejme, jedlo.
V prirodzených podmienkach môžu spoločenstvá rôznych taxónov, ktoré zdieľajú spoločnú oblasť rozšírenia a zásobovania potravinami, rôznymi spôsobmi znížiť konkurenčný tlak. Ako klesá medzidruhová konkurencia? Príkladom je rozdelenie sortimentu, vedúce k rôznym druhom potravy pre vodné vtáctvo – kormorána veľkého a kormorána dlhozobého. Hoci žijú na spoločnom území, jedinci populácie prvého druhu sa živia bentickými formami bezstavovcov a rýb a druhý druh získava potravu v horných vrstvách vody.
Pre autotrofné organizmy je charakteristická aj medzidruhová konkurencia. Bylinné druhy a stromovité formy sú príkladmi rastlín, ktoré potvrdzujú zmierňovanie prejavov boja o existenciu. Tieto populácie majú viacúrovňový koreňový systém, ktorý zabezpečuje oddelenie pôdnych vrstiev, z ktorých rastliny absorbujú vodu a minerály. Rastliny, ktoré tvoria lesnú pôdu (sasanka ranunculus, oxalis, medvedica), majú dĺžku koreňa od niekoľkých milimetrov do 10 centimetrov a viacročné dreviny nahosemenných a kvitnúcich rastlín - od 1,2 m do 3,5 m.
Konkurencia rušenia
Táto forma nastáva, keď rôzne druhy využívajú rovnaký ekologický faktor alebo zdroj. Najčastejšie ide o spoločnú potravinovú základňu. U hmyzu, ako u rastlín a zvierat,medzidruhová konkurencia je rozšírená.
Príklady, fotografia a popis experimentu nižšie vysvetľujú výskum R. Parka, ktorý sa uskutočnil v laboratóriu. Vedec pri pokusoch použil dva druhy hmyzu patriace do čeľade tmavých chrobákov – mučeníkov (múčnych chrobákov).
Jednotlivci týchto druhov medzi sebou súťažili o potravu (múku) a boli predátormi (jedli iné druhy chrobákov).
V umelých podmienkach experimentu sa zmenili abiotické faktory: teplota a vlhkosť. S nimi sa menila pravdepodobnosť dominancie spoločenstiev jedného alebo druhého druhu. Po určitom čase sa v umelom prostredí (škatuľka s múkou) našli jedince len jedného druhu, zatiaľ čo druhý úplne zmizol.
Vykorisťovateľská súťaž
Vzniká ako výsledok cieľavedomého boja organizmov rôznych druhov o abiotický faktor, ktorého je minimum: potrava, územie. Príkladom tejto formy ekologickej interakcie je kŕmenie vtákov patriacich k rôznym druhom na tom istom strome, ale na rôznych úrovniach.
Medzidruhová konkurencia je teda v biológii druh interakcie medzi organizmami, ktorá vedie k:
- k zásadnému rozdeleniu populácií rôznych druhov do nezodpovedajúcich ekologických výklenkov;
- k vyhnaniu o jeden plastický druh menej z biogeocinózy;
- k úplnej eliminácii jedincov v populácii konkurenčného taxónu.
Ekologická nika a jej obmedzenia,spojené s medzidruhovou súťažou
Ekologické štúdie preukázali, že biogeocinózy pozostávajú z toľkých ekologických výklenkov, koľko druhov žije v ekosystéme. Čím sú priestorovo bližšie ekologické niky spoločenstiev dôležitých taxónov v biotope, tým je ich boj o lepšie podmienky prostredia urputnejší:
- territory;
- stern base;
- čas pobytu obyvateľstva.
Toto sú tri hlavné parametre skutočne obývanej ekologickej niky. Opravuje obmedzenia spôsobu existencie populácie, ako je parazitizmus, konkurencia, dravosť, zúženie areálu, redukcia zdrojov potravy.
Zníženie tlaku prostredia v biotope prebieha takto:
- stupňovanie v zmiešanom lese;
- rôzne biotopy lariev a dospelých jedincov. Takže u vážok žijú najády na vodných rastlinách a dospelí ovládli vzdušné prostredie; u májového chrobáka žijú larvy v horných vrstvách pôdy a dospelý hmyz v priestore zem-vzduch.
Všetky tieto javy charakterizujú pojem ako medzidruhová súťaž. Vyššie uvedené príklady zvierat a rastlín to podporujú.
Výsledky medzidruhovej súťaže
Uvažujeme o rozšírenom fenoméne vo voľnej prírode, ktorý je charakterizovaný ako medzidruhová konkurencia. Príklady - biológia a ekológia (ako jej súčasť) - nám tento proces ukazujú ako v prostredí organizmov patriacich do ríš húb a rastlín, tak aj v živočíšnej ríši.
Výsledky medzidruhovej konkurencie zahŕňajú koexistenciu a substitúciu druhov, ako aj ekologickú diferenciáciu. Prvý jav je časovo rozšírený a príbuzné druhy v ekosystéme nezvyšujú svoj počet, pretože existuje špecifický faktor, ktorý ovplyvňuje reprodukciu populácie. Substitúcia druhov, založená na zákonoch konkurenčného vylúčenia, je extrémnou formou tlaku plastickejšieho a setilnejšieho druhu, ktorá nevyhnutne so sebou nesie smrť jedinca – konkurenta.
Ekologická diferenciácia (divergencia) vedie k tvorbe málo sa meniacich, vysoko špecializovaných druhov. Sú prispôsobené tým oblastiam bežného sortimentu, kde majú výhody (v zmysle a formách rozmnožovania, výživy).
V procese diferenciácie oba konkurenčné druhy znižujú svoju dedičnú variabilitu a majú tendenciu ku konzervatívnejšiemu genofondu. Je to preto, že v takýchto spoločenstvách bude dominovať stabilizujúca forma prirodzeného výberu nad typmi hnajúcimi a rušivými.
