Միջտեսակային մրցույթ կենսաբանության մեջ

Բովանդակություն:

Միջտեսակային մրցույթ կենսաբանության մեջ
Միջտեսակային մրցույթ կենսաբանության մեջ
Anonim

Կենսաբանական միջտեսակային մրցակցությունը տարածության և ռեսուրսների (սնունդ, ջուր, լույս) համար տարբեր անհատների միջև պայքարի բնական գործընթաց է: Դա տեղի է ունենում, երբ տեսակները ունեն նմանատիպ կարիքներ: Մրցույթի մեկնարկի մեկ այլ պատճառ էլ սահմանափակ ռեսուրսներն են: Եթե բնական պայմաններն ապահովում են սննդի ավելցուկ, ապա կռիվ չի լինի նույնիսկ շատ նման կարիքներ ունեցող անհատների միջև։ Միջտեսակային մրցակցությունը կարող է հանգեցնել տեսակի անհետացման կամ նրա նախկին բնակավայրից տեղահանմանը։

Գոյության պայքար

19-րդ դարում միջտեսակային մրցակցությունն ուսումնասիրվել է էվոլյուցիայի տեսության ձևավորման մեջ ներգրավված հետազոտողների կողմից: Չարլզ Դարվինը նշել է, որ նման պայքարի կանոնական օրինակը խոտակեր կաթնասունների և մորեխների համակեցությունն է, որոնք սնվում են նույն բուսատեսակով։ Եղնիկները, ովքեր ուտում են ծառերի տերեւները, զրկում են բիզոններին սննդից. Տիպիկ մրցակիցներն են ջրաքիսը և ջրասամույրը, որոնք միմյանց դուրս են մղում վիճելի ջրերից:

Կենդանիների թագավորությունը միակ միջավայրը չէ, որտեղ առկա է միջտեսակային մրցակցություն: Նման պայքարի օրինակներ հանդիպում են նաև բույսերի մեջ։ Նույնիսկ վերգետնյա հատվածները չեն բախվում, բայցարմատային համակարգեր. Որոշ տեսակներ տարբեր կերպ են ճնշում մյուսներին: Հողի խոնավությունը և հանքանյութերը հանվում են։ Նման գործողությունների վառ օրինակ է մոլախոտերի ակտիվությունը։ Որոշ արմատային համակարգեր իրենց սեկրեցների օգնությամբ փոխում են հողի քիմիական բաղադրությունը, որն արգելակում է հարեւանների զարգացումը։ Նմանապես, միջտեսակային մրցակցությունը սողացող ցորենի և սոճու տնկիների միջև դրսևորվում է:

միջտեսակային մրցույթ
միջտեսակային մրցույթ

Էկոլոգիական խորշեր

Մրցակցային փոխազդեցությունը կարող է շատ տարբեր լինել՝ խաղաղ գոյակցությունից մինչև ֆիզիկական պայքար: Խառը տնկարկներում արագ աճող ծառերը ճնշում են դանդաղ աճողներին։ Սնկերը արգելակում են բակտերիաների աճը՝ սինթեզելով հակաբիոտիկներ: Միջտեսակային մրցակցությունը կարող է հանգեցնել էկոլոգիական աղքատության սահմանազատման և տեսակների միջև տարբերությունների քանակի ավելացման: Այսպիսով, փոխվում են բնապահպանական պայմանները, հարևանների հետ հարաբերությունների ամբողջությունը։ Էկոլոգիական խորշը համարժեք չէ բնակավայրին (այն տարածքը, որտեղ ապրում է անհատը): Տվյալ դեպքում խոսքն ամբողջ կյանքի ճանապարհի մասին է։ Տեղը կարելի է անվանել «հասցե», իսկ էկոլոգիական տեղը՝ «մասնագիտություն»:

Նման տեսակների մրցույթ

Ընդհանուր առմամբ, միջտեսակային մրցակցությունը տեսակների միջև ցանկացած փոխազդեցության օրինակ է, որը բացասաբար է ազդում նրանց գոյատևման և աճի վրա: Արդյունքում մրցակիցները կա՛մ հարմարվում են միմյանց, կա՛մ մի հակառակորդը տեղահանում է մյուսին: Այս օրինաչափությունը բնորոշ է ցանկացած պայքարի, լինի դա նույն ռեսուրսների օգտագործումը, գիշատիչը կամ քիմիական փոխազդեցությունը:

Պայքարի տեմպը մեծանում է, երբ խոսքը վերաբերում է նույն սեռին նմանությանը կամ պատկանելությանը.տեսակները. Միջտեսակային մրցակցության նմանատիպ օրինակ է մոխրագույն և սև առնետների պատմությունը: Նախկինում նույն սեռի այս տարբեր տեսակները գոյակցում էին միմյանց հետ քաղաքներում։ Այնուամենայնիվ, իրենց ավելի լավ հարմարվողականության շնորհիվ մոխրագույն առնետները տեղահանեցին սևամորթներին՝ թողնելով նրանց անտառները որպես իրենց բնակավայր:

Ինչպե՞ս կարելի է դա բացատրել: Մոխրագույն առնետները ավելի լավ են լողում, նրանք ավելի մեծ են և ավելի ագրեսիվ: Այս բնութագրերը ազդեցին նկարագրված միջտեսակային մրցակցության արդյունքի վրա: Նման բախումների բազմաթիվ օրինակներ կան։ Շատ նման էր Շոտլանդիայում մշուշի կեռնեխների և երգի կեռնեխների մենամարտը։ Իսկ Ավստրալիայում Հին աշխարհից բերված մեղուները փոխարինել են ավելի փոքր բնիկ մեղուներին:

միջտեսակային մրցակցության օրինակ է
միջտեսակային մրցակցության օրինակ է

Շահագործում և միջամտություն

Հասկանալու համար, թե որ դեպքերում է տեղի ունենում միջտեսակային մրցակցություն, բավական է իմանալ, որ բնության մեջ չկա երկու տեսակ, որոնք զբաղեցնեին նույն էկոլոգիական տեղը։ Եթե օրգանիզմները սերտորեն կապված են և վարում են նույն կենսակերպը, նրանք չեն կարողանա ապրել նույն տեղում։ Երբ նրանք իսկապես զբաղեցնում են ընդհանուր տարածք, այս տեսակները սնվում են տարբեր մթերքներով կամ ակտիվ են օրվա տարբեր ժամերին։ Այսպես թե այնպես, այս անհատներն անպայմանորեն ունեն այլ հատկանիշ, որը նրանց հնարավորություն է տալիս զբաղեցնել տարբեր խորշեր։

Արտաքին խաղաղ համակեցությունը նույնպես կարող է միջտեսակային մրցակցության օրինակ լինել։ Որոշ բույսերի տեսակների հարաբերությունները նման օրինակ են տալիս։ Կեչու և սոճու լուսասեր տեսակները պաշտպանում են բաց վայրերում մահացող եղևնի տնկիները ցրտահարությունից։ Այս հավասարակշռությունը շուտ կամուշ կոտրված. Երիտասարդ եղևնին փակվում է և սպանում արևի կարիք ունեցող տեսակների նոր կադրերը։

Տարբեր տեսակի ժայռաբեկորների մոտ լինելը տեսակների մորֆոլոգիական և էկոլոգիական տարանջատման ևս մեկ վառ օրինակ է, որը հանգեցնում է կենսաբանության միջտեսակային մրցակցության: Այն վայրերում, որտեղ այս թռչունները ապրում են միմյանց մոտ, նրանց կեր փնտրելու եղանակը և կտուցի երկարությունը տարբերվում են։ Տարբեր բնակավայրերում այս տարբերությունը չի նկատվում։ Էվոլյուցիոն դոկտրինայի առանձին խնդիր է ներտեսակային, միջտեսակային մրցակցության նմանություններն ու տարբերությունները։ Պայքարի երկու դեպքերն էլ կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ շահագործման և միջամտության։ Ի՞նչ են դրանք:

Շահագործման մեջ անհատների փոխազդեցությունն անուղղակի է: Նրանք արձագանքում են ռեսուրսների քանակի նվազմանը, որը պայմանավորված է մրցակից հարեւանների ակտիվությամբ։ Դիատոմներն այնքան են սպառում սնունդը, որ դրա հասանելիությունը նվազում է այնպիսի մակարդակի, որտեղ մրցակից տեսակների վերարտադրության և աճի տեմպերը դառնում են չափազանց ցածր: Միջտեսակային մրցակցության այլ տեսակներ են միջամտությունը: Դրանք ցուցադրվում են ծովային կաղիններով։ Այս օրգանիզմները թույլ չեն տալիս հարևաններին միանալ քարերին։

նմանություններ ներտեսակային և միջտեսակային մրցակցության միջև
նմանություններ ներտեսակային և միջտեսակային մրցակցության միջև

Ամենսալիզմ

Մեկ այլ նմանություն ներտեսակային և միջտեսակային մրցակցության միջև այն է, որ երկուսն էլ կարող են լինել ասիմետրիկ: Այսինքն՝ գոյության պայքարի հետեւանքները երկու տեսակների համար նույնը չեն լինելու։ Սա հատկապես վերաբերում է միջատներին: Նրանց դասարանում ասիմետրիկ մրցակցությունը տեղի է ունենում երկու անգամ ավելի հաճախ, քան սիմետրիկ մրցակցությունը: Փոխազդեցություն, որի ընթացքում մեկըԱնհատը բացասաբար է ազդում ուրիշի վրա, և այդ մյուսը որևէ ազդեցություն չունի հակառակորդի վրա, կոչվում է նաև ամենսալիզմ:

Նման պայքարի օրինակ հայտնի է բրիոզոների դիտարկումներից։ Նրանք մրցում են միմյանց հետ ֆուլինգով: Այս գաղութային տեսակները ապրում են Ջամայկայի ափերի մոտ մարջանների վրա: Նրանց ամենամրցունակ անհատները դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում «հաղթում են» հակառակորդներին։ Այս վիճակագրությունը հստակ ցույց է տալիս, թե ինչպես են միջտեսակային մրցակցության ասիմետրիկ տեսակները տարբերվում սիմետրիկներից (որում մրցակիցների հնարավորությունները մոտավորապես հավասար են):

Շղթայական ռեակցիա

Ի թիվս այլ բաների, միջտեսակային մրցակցությունը կարող է հանգեցնել մի ռեսուրսի սահմանափակմանը և հանգեցնել մեկ այլ ռեսուրսի սահմանափակմանը: Եթե բրիոզոների գաղութը շփվում է մրցակից գաղութի հետ, ապա կա հոսքի և սննդի ընդունման խանգարման հավանականություն։ Սա իր հերթին հանգեցնում է աճի դադարեցման և նոր տարածքների զբաղեցման։

Նման իրավիճակ է «արմատների պատերազմի» դեպքում. Երբ ագրեսիվ բույսը քողարկում է մրցակցին, ճնշված օրգանիզմը զգում է ներգնա արևային էներգիայի պակաս։ Այս սովը հանգեցնում է արմատների աճի դանդաղմանը, ինչպես նաև հողի և ջրի հանքանյութերի և այլ պաշարների վատ օգտագործմանը: Բույսերի մրցակցությունը կարող է ազդել ինչպես արմատներից մինչև բողբոջներ, այնպես էլ հակառակը՝ ընձյուղներից մինչև արմատներ:

միջտեսակային մրցակցությունը կարող է հանգեցնել
միջտեսակային մրցակցությունը կարող է հանգեցնել

Ջրիմուռի օրինակ

Եթե տեսակը չունի մրցակիցներ, ապա նրա խորշը համարվում է ոչ թե էկոլոգիական, այլ հիմնարար։ Դա որոշվում է ամբողջությամբռեսուրսները և պայմանները, որոնց դեպքում օրգանիզմը կարող է պահպանել իր պոպուլյացիան: Երբ հայտնվում են մրցակիցները, հիմնական խորշից հայացքն ընկնում է իրականացրած խորշի մեջ: Նրա հատկությունները որոշվում են կենսաբանական մրցակիցների կողմից: Այս օրինաչափությունը վկայում է, որ ցանկացած միջտեսակային մրցակցություն կենսունակության և պտղաբերության նվազման պատճառ է հանդիսանում։ Վատագույն դեպքում հարեւաններն օրգանիզմին ստիպում են մտնել էկոլոգիական խորշի այն հատվածը, որտեղ նա չի կարող ոչ միայն ապրել, այլեւ սերունդ ունենալ։ Նման դեպքում տեսակը կանգնած է իր ամբողջական անհետացման վտանգի առաջ։

Փորձնական պայմաններում դիատոմների հիմնարար խորշերն ապահովվում են մշակման ռեժիմով։ Հենց նրանց օրինակով է գիտնականներին հարմար ուսումնասիրել գոյատևման համար կենսաբանական պայքարի ֆենոմենը։ Եթե Asterionela-ի և Synedra-ի երկու մրցակցային տեսակներ տեղադրվեն նույն խողովակում, վերջինս կստանա բնակելի տեղը, և Asterionela-ն կմահանա։

Աուրելիայի և Բուրսարիայի համակեցությունն այլ արդյունքներ է տալիս։ Լինելով հարևաններ՝ այս տեսակները կստանան իրենց իսկ իրականացրած խորշերը։ Այսինքն՝ նրանք կկիսեն ռեսուրսները՝ առանց միմյանց համար մահացու վնաս հասցնելու։ Aurelia-ն կկենտրոնանա վերևում և կսպառի կասեցված բակտերիաները: Բուրսարիան նստելու է հատակին և սնվելու խմորիչ բջիջներով:

միջտեսակային մրցակցության օրինակներ
միջտեսակային մրցակցության օրինակներ

Ռեսուրսների փոխանակում

Բուրսարիայի և Աուրելիայի օրինակը ցույց է տալիս, որ խաղաղ գոյությունը հնարավոր է խորշերի տարբերակմամբ և ռեսուրսների բաժանմամբ։ Այս օրինակի մեկ այլ օրինակ է Galium ջրիմուռների տեսակների պայքարը: Նրանց հիմնական խորշերը ներառում են ալկալային և թթվային հողեր։Galium hercynicum-ի և Galium pumitum-ի միջև պայքարի առաջացման հետ մեկտեղ առաջին տեսակը կսահմանափակվի թթվային հողերով, իսկ երկրորդը՝ ալկալային հողերով: Գիտության մեջ այս երեւույթը կոչվում է փոխադարձ մրցակցային բացառում։ Միևնույն ժամանակ ջրիմուռներին անհրաժեշտ են ինչպես ալկալային, այնպես էլ թթվային միջավայրեր։ Հետևաբար, երկու տեսակներն էլ չեն կարող գոյակցել նույն խորշում։

Մրցակցային բացառման սկզբունքը կոչվում է նաև Գաուզի սկզբունք՝ խորհրդային գիտնական Գեորգի Գաուզի անունով, ով հայտնաբերեց այս օրինաչափությունը։ Այս կանոնից բխում է, որ եթե երկու տեսակներ, ինչ-ինչ հանգամանքների բերումով, չկարողանան բաժանել իրենց խորշերը, ապա մեկը, անշուշտ, կվերացնի կամ կտեղափոխի մյուսին։

Օրինակ, ծովային կաղինները Chthamalus-ը և Balanus-ը գոյակցում են հարևանությամբ միայն այն պատճառով, որ նրանցից մեկը, չորացման նկատմամբ իր զգայունության պատճառով, ապրում է բացառապես ափի ստորին հատվածում, իսկ մյուսը կարող է ապրել ափի մեջ: վերին մասը, որտեղ նրան չի սպառնում մրցակցությունը։ Բալանուսը դուրս մղեց Չթամալուսին, բայց չկարողացավ շարունակել իրենց ընդլայնումը ցամաքում՝ ֆիզիկական արատների պատճառով: Բազմացումը տեղի է ունենում այն պայմանով, որ ուժեղ մրցակիցն ունի գիտակցված տեղը, որն ամբողջությամբ համընկնում է թույլ հակառակորդի հիմնական տեղը, որը ներքաշված է բնակավայրի շուրջ վեճի մեջ:

Ե՞րբ է տեղի ունենում միջտեսակային մրցակցությունը
Ե՞րբ է տեղի ունենում միջտեսակային մրցակցությունը

Գազի սկզբունք

Կենսաբանական հսկողության պատճառների և հետևանքների բացատրությունն իրականացնում են բնապահպանները։ Երբ խոսքը վերաբերում է կոնկրետ օրինակին, երբեմն նրանց համար բավականին դժվար է որոշել, թե որն է մրցակցային բացառման սկզբունքը։ Գիտության համար նման բարդ խնդիր է տարբեր տեսակների մրցակցությունը։սալամանդր. Եթե անհնար է ապացուցել, որ խորշերն առանձնացված են (կամ ապացուցել հակառակը), ապա մրցակցային բացառման սկզբունքը մնում է միայն ենթադրություն։

Միևնույն ժամանակ, շղարշի օրինաչափության ճշմարտացիությունը վաղուց հաստատվել է բազմաթիվ արձանագրված փաստերով: Խնդիրն այն է, որ նույնիսկ եթե խորշի բաժանումը տեղի է ունենում, դա անպայմանորեն պայմանավորված չէ միջտեսակային պայքարով: Ժամանակակից կենսաբանության և էկոլոգիայի հրատապ խնդիրներից է որոշ անհատների անհետացման և մյուսների ընդլայնման պատճառների որոշումը: Նման հակամարտությունների բազմաթիվ օրինակներ դեռ վատ են ուսումնասիրված, ինչը մեծ տեղ է տալիս ապագա մասնագետներին աշխատելու համար։

Կեցություն և տեղաշարժ

Յուրաքանչյուր օրգանիզմի կյանքը մեծապես կախված է հյուրընկալող-մակաբույծ և որս-գիշատիչ հարաբերություններից: Այն ձևավորվում է ոչ միայն աբիոտիկ պայմաններով, այլ նաև այլ բույսերի, կենդանիների և միկրոօրգանիզմների ազդեցությամբ։ Անհնար է ազատվել կամ թաքնվել այդ կապերից, քանի որ բնության մեջ բացարձակապես ամեն ինչ փոխկապակցված է։

Մեկ տեսակի բարելավումն անպայման կհանգեցնի մյուս տեսակների կյանքի վատթարացմանը: Դրանք կապված են մեկ էկոհամակարգով, ինչը նշանակում է, որ իրենց գոյությունը (և սերունդների գոյությունը) շարունակելու համար օրգանիզմները պետք է զարգանան՝ հարմարվելով նոր կենսապայմաններին։ Կենդանի արարածների մեծ մասն անհետացել է ոչ թե սեփական պատճառով, այլ միայն գիշատիչների և մրցակիցների ճնշման պատճառով։

նմանություններ տարբերություններ ներտեսակային միջտեսակային մրցակցություն
նմանություններ տարբերություններ ներտեսակային միջտեսակային մրցակցություն

Էվոլյուցիոն մրցավազք

Գոյության պայքարը շարունակվում էԵրկիրը հենց այն պահից, երբ նրա վրա հայտնվեցին առաջին օրգանիզմները: Որքան երկար է տևում այս գործընթացը, այնքան ավելի շատ տեսակների բազմազանություն է հայտնվում մոլորակի վրա և այնքան ավելի բազմազան են դառնում մրցակցության ձևերը:

Ըմբշամարտի կանոնները անընդհատ փոխվում են. Դրանով նրանք տարբերվում են աբիոտիկ գործոններից։ Օրինակ, մոլորակի կլիման նույնպես փոխվում է առանց կանգ առնելու, բայց այն փոխվում է պատահականորեն։ Նման նորամուծությունները պարտադիր չէ, որ վնասեն օրգանիզմներին։ Բայց մրցակիցները միշտ զարգանում են ի վնաս իրենց հարևանների:

Գիշատիչները բարելավում են իրենց որսի մեթոդները, որսը բարելավում են այս պաշտպանության մեխանիզմները։ Եթե դրանցից մեկը դադարի զարգանալ, այս տեսակը դատապարտված կլինի տեղահանման և անհետացման: Այս գործընթացը արատավոր շրջան է, քանի որ որոշ փոփոխություններ առաջացնում են մյուսները: Բնության հավերժ շարժման մեքենան կյանքը մղում է մշտական շարժման առաջ: Միջտեսակային պայքարն այս գործընթացում ամենաարդյունավետ գործիքի դերն է խաղում։

Խորհուրդ ենք տալիս: