Διαγωνισμός βιολογικών διαφόρων ειδών -τη φυσική διαδικασία αγώνα μεταξύ διαφορετικών ατόμων για χώρο και πόρους (τροφή, νερό, φως). Εμφανίζεται όταν τα είδη έχουν παρόμοιες ανάγκες. Ένας άλλος λόγος για την έναρξη του ανταγωνισμού είναι οι περιορισμένοι πόροι. Εάν οι φυσικές συνθήκες παρέχουν περίσσεια τροφής, δεν θα υπάρξει αγώνας ακόμη και μεταξύ ατόμων με πολύ παρόμοιες ανάγκες. Ο διαειδικός ανταγωνισμός μπορεί να οδηγήσει στην εξαφάνιση ενός είδους ή στον εκτοπισμό του από τον προηγούμενο βιότοπό του.
Τον 19ο αιώνα, μελετήθηκε ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδώνερευνητές που συμμετείχαν στη διαμόρφωση της θεωρίας της εξέλιξης. Ο Κάρολος Δαρβίνος σημείωσε ότι το κανονικό παράδειγμα ενός τέτοιου αγώνα είναι η συνύπαρξη φυτοφάγων θηλαστικών και ακρίδων που τρέφονται με το ίδιο είδος φυτού. Τα ελάφια που καταβροχθίζουν τα φύλλα των δέντρων στερούν από το βίσον τροφή. Τυπικοί αντίπαλοι είναι η βιζόν και η βίδρα, κυνηγώντας ο ένας τον άλλον από αμφισβητούμενα νερά.
Το ζωικό βασίλειο δεν είναι το μόνο περιβάλλον όπουυπάρχει διεισδυτικός ανταγωνισμός. Παραδείγματα μιας τέτοιας πάλης βρίσκονται μεταξύ των φυτών. Δεν είναι ακόμη και τα υπέργεια μέρη που συγκρούονται, αλλά τα ριζικά συστήματα. Ορισμένα είδη καταπιέζουν άλλα με διαφορετικούς τρόπους. Η υγρασία του εδάφους και τα μέταλλα αφαιρούνται. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα τέτοιων ενεργειών είναι η δραστηριότητα των ζιζανίων. Ορισμένα ριζικά συστήματα, με τη βοήθεια των εκκρίσεων τους, αλλάζουν τη χημική σύνθεση του εδάφους, η οποία εμποδίζει την ανάπτυξη των γειτόνων. Με παρόμοιο τρόπο, εκδηλώνεται μεταξύ των ειδών ανταγωνισμός μεταξύ σέρνοντα σιταρόχορτο και δενδρύλλια πεύκου.
Η ανταγωνιστική αλληλεπίδραση μπορεί να είναι η μεγαλύτερηδιαφορετικό: από ειρηνική συνύπαρξη έως σωματικό αγώνα. Σε μικτές φυτεύσεις, τα ταχέως αναπτυσσόμενα δέντρα καταπιέζουν τα αργά αναπτυσσόμενα. Οι μύκητες αναστέλλουν την ανάπτυξη βακτηρίων με τη σύνθεση αντιβιοτικών. Ο διασυνοριακός ανταγωνισμός μπορεί να οδηγήσει σε οριοθέτηση της οικολογικής φτώχειας και αύξηση του αριθμού των διαφορών μεταξύ των ειδών. Έτσι, οι περιβαλλοντικές συνθήκες αλλάζουν, το σύνολο των δεσμών με τους γείτονες. Μια οικολογική θέση δεν είναι ισοδύναμη με έναν βιότοπο (ο χώρος όπου ζει ένα άτομο). Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για ολόκληρο τον τρόπο ζωής. Το Habitat μπορεί να ονομαστεί "διεύθυνση" και οικολογική θέση - "επάγγελμα".
Γενικά, ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών είναι ένα παράδειγμακάθε αλληλεπίδραση μεταξύ των ειδών που επηρεάζει αρνητικά την επιβίωση και την ανάπτυξή τους. Ως αποτέλεσμα, οι αντίπαλοι είτε προσαρμόζονται ο ένας στον άλλο, είτε ο ένας αντίπαλος διώχνει τον άλλο. Αυτό το μοτίβο είναι τυπικό για κάθε αγώνα, είτε πρόκειται για τη χρήση των ίδιων πόρων, αρπακτικών ή χημικών αλληλεπιδράσεων.
Ο ρυθμός του αγώνα αυξάνεται όταν πρόκειται για παρόμοιαή είδη που ανήκουν στο ίδιο γένος. Ένα παρόμοιο παράδειγμα ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών είναι η ιστορία των γκρίζων και μαύρων αρουραίων. Προηγουμένως, αυτά τα διαφορετικά είδη του ίδιου γένους συνυπήρχαν μεταξύ τους στις πόλεις. Ωστόσο, λόγω της καλύτερης φυσικής τους κατάστασης, οι γκρίζοι αρουραίοι έδιωξαν τους μαύρους, αφήνοντάς τους ως βιότοπό τους στο δάσος.
Πώς εξηγείται αυτό;Οι γκρίζοι αρουραίοι κολυμπούν καλύτερα, είναι μεγαλύτεροι και πιο επιθετικοί. Αυτά τα χαρακτηριστικά επηρέασαν το αποτέλεσμα στο οποίο οδήγησε ο περιγραφόμενος διαειδικός ανταγωνισμός. Παραδείγματα τέτοιων συγκρούσεων είναι πολλά. Wasταν πολύ παρόμοιο με τον αγώνα μεταξύ ταύρων και πτηνών τραγουδιών στη Σκωτία. Και στην Αυστραλία, μέλισσες που έφεραν από τον Παλαιό Κόσμο έδιωξαν τις μικρότερες αυτόχθονες μέλισσες.
Για να καταλάβουμε σε ποιες περιπτώσεις συμβαίνειμεταξύ ειδικών ανταγωνισμών, αρκεί να γνωρίζουμε ότι στη φύση δεν υπάρχουν δύο είδη που θα καταλάμβαναν την ίδια οικολογική θέση. Εάν οι οργανισμοί είναι στενά συνδεδεμένοι και ακολουθούν παρόμοιο τρόπο ζωής, δεν θα μπορούν να ζήσουν στο ίδιο μέρος. Όταν καταλαμβάνουν μια κοινή περιοχή, αυτά τα είδη τρέφονται με διαφορετικά τρόφιμα ή είναι ενεργά σε διαφορετικές ώρες της ημέρας. Με τον έναν ή τον άλλο τρόπο, αυτά τα άτομα έχουν αναγκαστικά ένα διαφορετικό χαρακτηριστικό που τους δίνει την ευκαιρία να καταλάβουν διαφορετικές θέσεις.
Εξωτερικά ειρηνική συνύπαρξη μπορεί επίσηςαποτελεί παράδειγμα ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών. Οι σχέσεις ορισμένων φυτικών ειδών παρέχουν ένα παρόμοιο παράδειγμα. Φως που αγαπούν τα είδη σημύδας και πεύκου προστατεύουν τα σπορόφυτα ερυθρελάτης που χάνονται σε ανοιχτά μέρη από το πάγωμα. Αυτή η ισορροπία διαταράσσεται αργά ή γρήγορα. Τα νεαρά έλατα κλείνουν και σκοτώνουν νέα δενδρύλλια ειδών που χρειάζονται τον ήλιο.
Γειτονιά διαφορετικών τύπων παξιμάδια βράχου -ένα άλλο εντυπωσιακό παράδειγμα μορφολογικού και οικολογικού διαχωρισμού των ειδών, το οποίο οδηγεί σε διεπιστημονικό ανταγωνισμό στη βιολογία. Όπου αυτά τα πουλιά ζουν το ένα δίπλα στο άλλο, ο τρόπος τροφής τους και το μήκος του ράμφους είναι διαφορετικό. Αυτή η διάκριση δεν παρατηρείται σε διαφορετικά ενδιαιτήματα. Ένα ξεχωριστό ζήτημα του εξελικτικού δόγματος είναι οι ομοιότητες, οι διαφορές στον ενδοειδικό, ενδοειδικό ανταγωνισμό. Και οι δύο περιπτώσεις αγώνα μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους - εκμετάλλευση και παρέμβαση. Τι είναι?
Κατά τη διάρκεια της εκμετάλλευσης, η αλληλεπίδραση των ατόμων είναι διαφορετικήέμμεση. Αντιδρούν σε μείωση του ποσού των πόρων που προκαλείται από τη δραστηριότητα των ανταγωνιστικών γειτόνων. Τα διατόμια καταναλώνουν τρόφιμα σε τέτοιο βαθμό που η διαθεσιμότητά τους μειώνεται σε ένα σημείο όπου ο ρυθμός αναπαραγωγής και ανάπτυξης των αντίπαλων ειδών γίνεται εξαιρετικά χαμηλός. Άλλοι τύποι ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών είναι η παρέμβαση. Εμφανίζονται με βελανίδια θάλασσας. Αυτοί οι οργανισμοί εμποδίζουν τους γείτονες να στερεωθούν σε βράχους.
Άλλες ενδοειδικές και διαειδικές ομοιότητεςο ανταγωνισμός έγκειται στο γεγονός ότι και οι δύο μπορεί να είναι ασύμμετρες. Με άλλα λόγια, οι συνέπειες του αγώνα ύπαρξης για τα δύο είδη δεν θα είναι οι ίδιες. Τέτοιες περιπτώσεις είναι ιδιαίτερα συχνές στα έντομα. Στην τάξη τους, ο ασύμμετρος ανταγωνισμός συμβαίνει δύο φορές συχνότερα από τον συμμετρικό. Μια τέτοια αλληλεπίδραση, κατά την οποία το ένα άτομο επηρεάζει αρνητικά το άλλο και το άλλο δεν έχει καμία επίδραση στον αντίπαλο, ονομάζεται επίσης αμηναλισμός.
Ένα παράδειγμα ενός τέτοιου αγώνα είναι γνωστό από τις παρατηρήσεις τουβρυόζωα. Ανταγωνίζονται μεταξύ τους μέσω φάουλ. Αυτά τα αποικιακά είδη ζουν σε κοράλλια στις ακτές της Τζαμάικα. Τα πιο ανταγωνιστικά τους άτομα «νικά» τους αντιπάλους στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων. Αυτά τα στατιστικά αποδεικνύουν με σαφήνεια πώς διαφέρουν οι ασύμμετροι τύποι ανταγωνισμού μεταξύ ειδών από τους συμμετρικούς (στους οποίους οι πιθανότητες των αντιπάλων είναι περίπου ίσες).
Μεταξύ άλλων, ο διασυνοριακός ανταγωνισμός μπορείπροκαλεί τον περιορισμό ενός πόρου να έχει ως αποτέλεσμα τον περιορισμό ενός άλλου πόρου. Εάν μια αποικία βρυοζωών έρθει σε επαφή με μια αντίπαλη αποικία, τότε υπάρχει πιθανότητα διαταραχής της ροής και της πρόσληψης τροφής. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στη διακοπή της ανάπτυξης και της κατοχής νέων περιοχών.
Παρόμοια κατάσταση προκύπτει και στην περίπτωση του «πολέμου των ριζών».Όταν ένα επιθετικό φυτό σκιάζει έναν αντίπαλο, ο καταπιεσμένος οργανισμός αισθάνεται έλλειψη εισερχόμενης ηλιακής ενέργειας. Μια τέτοια πείνα προκαλεί βραδύτερη ανάπτυξη των ριζών καθώς και επιδείνωση της χρήσης ορυκτών και άλλων πόρων στο έδαφος και το νερό. Ο ανταγωνισμός των φυτών μπορεί να επηρεάσει τόσο από τις ρίζες έως τους βλαστούς όσο και αντίστροφα από τους βλαστούς έως τις ρίζες.
Εάν ένα είδος δεν έχει ανταγωνιστές, τότε η θέση τουθεωρείται όχι οικολογικό, αλλά θεμελιώδες. Καθορίζεται από το σύνολο των πόρων και των συνθηκών υπό τις οποίες ένας οργανισμός μπορεί να διατηρήσει τον πληθυσμό του. Όταν εμφανίζονται ανταγωνιστές, η θέα από τη θεμελιώδη θέση εμπίπτει στην πραγματοποιημένη θέση. Οι ιδιότητές του καθορίζονται από βιολογικούς αντιπάλους. Αυτό το μοτίβο αποδεικνύει ότι κάθε διεπιλεκτικός ανταγωνισμός είναι ο λόγος για μείωση της ζωτικότητας και της γονιμότητας. Στη χειρότερη περίπτωση, οι γείτονες ωθούν τον οργανισμό σε εκείνο το μέρος της οικολογικής θέσης όπου δεν μπορεί μόνο να ζήσει, αλλά και να αποκτήσει απογόνους. Σε μια τέτοια περίπτωση, το είδος αντιμετωπίζει την απειλή της πλήρους εξαφάνισής του.
Υπό πειραματικές συνθήκες, θεμελιώδεις θέσειςτα διατόμια παρέχονται με καθεστώς καλλιέργειας. Στο παράδειγμά τους είναι βολικό για τους επιστήμονες να μελετήσουν το φαινόμενο του βιολογικού αγώνα για επιβίωση. Εάν δύο ανταγωνιστικά είδη Asterionella και Synedra τοποθετηθούν σε έναν σωλήνα, το τελευταίο θα έχει μια κατοικήσιμη θέση και η Asterionella θα πεθάνει.
Συνύπαρξη Αυρήλιας καιBursaria. Ως γείτονες, αυτά τα είδη θα έχουν τις δικές τους πραγματικές θέσεις. Με άλλα λόγια, θα μοιράζονται πόρους χωρίς μοιραία βλάβη ο ένας στον άλλο. Η Aurelia θα συγκεντρωθεί στην κορυφή και θα καταναλώσει αιωρούμενα βακτήρια. Η Bursaria θα εγκατασταθεί στον πυθμένα και θα τρέφεται με κύτταρα ζύμης.
Το παράδειγμα της Bursaria και της Aurelia δείχνει ότι μια ειρηνικήη ύπαρξη είναι δυνατή με τη διαφοροποίηση των κόγχων και την κατανομή των πόρων. Ένα άλλο παράδειγμα αυτού του προτύπου είναι ο αγώνας των ειδών φύκια Galium. Οι θεμελιώδεις θέσεις τους περιλαμβάνουν αλκαλικά και όξινα εδάφη. Με την εμφάνιση ενός αγώνα μεταξύ Galium hercynicum και Galium pumitum, το πρώτο είδος θα περιοριστεί σε όξινα εδάφη και το δεύτερο σε αλκαλικά εδάφη. Ένα τέτοιο φαινόμενο στην επιστήμη ονομάζεται αμοιβαίος ανταγωνιστικός αποκλεισμός. Σε αυτή την περίπτωση, τα φύκια χρειάζονται τόσο αλκαλικό όσο και όξινο περιβάλλον. Επομένως, και τα δύο είδη δεν μπορούν να συνυπάρχουν στην ίδια θέση.
Ο ανταγωνιστικός αποκλεισμός ονομάζεται επίσηςη αρχή της Gause από το όνομα του σοβιετικού επιστήμονα Georgy Gause, ο οποίος ανακάλυψε αυτό το μοτίβο. Από αυτόν τον κανόνα προκύπτει ότι εάν δύο είδη δεν μπορούν, λόγω ορισμένων συνθηκών, να διαχωρίσουν τις θέσεις τους, τότε το ένα σίγουρα θα καταστρέψει ή θα εκτοπίσει το άλλο.
Για παράδειγμα, τα βελανίδια της θάλασσας Chthamalus και Balanusσυνυπάρχουν στη γειτονιά μόνο για τον λόγο ότι ο ένας από αυτούς, λόγω ευαισθησίας στην ξήρανση, ζει αποκλειστικά στο κάτω μέρος της ακτής και ο άλλος μπορεί να κατοικεί στο πάνω μέρος, όπου δεν απειλείται με αντιπαλότητα. Ο Balanus έσπρωξε τον Chthamalus έξω, αλλά δεν μπόρεσε να συνεχίσει την επέκτασή του στη στεριά λόγω των σωματικών του αναπηριών. Η συμπίεση πραγματοποιείται με την προϋπόθεση ότι ένας ισχυρός ανταγωνιστής έχει μια κατανοητή θέση που καλύπτει πλήρως τη θεμελιώδη θέση ενός αδύναμου αντιπάλου που εμπλέκεται σε μια διαμάχη για το περιβάλλον.
Εξηγώντας τα αίτια και τις συνέπειες των βιολογικώνπεριβαλλοντολόγοι συμμετέχουν στον αγώνα. Όταν πρόκειται για ένα συγκεκριμένο παράδειγμα, μερικές φορές τους είναι αρκετά δύσκολο να καθορίσουν ποια είναι η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού. Ένα τόσο δύσκολο ερώτημα για την επιστήμη είναι η αντιπαλότητα διαφορετικών τύπων σαλαμάνδρων. Εάν είναι αδύνατο να αποδειχθεί ότι οι θέσεις είναι διαιρεμένες (ή να αποδειχθεί το αντίθετο), τότε η λειτουργία της αρχής του ανταγωνιστικού αποκλεισμού δεν είναι παρά μια υπόθεση.
Ταυτόχρονα, η αλήθεια του νόμου Gause ήταν από καιρόεπιβεβαιώνεται από πολλά καταγεγραμμένα γεγονότα. Το πρόβλημα είναι ότι ακόμη και αν συμβεί ο διαχωρισμός των κόγχων, δεν προκαλείται απαραιτήτως από διεγερτικό αγώνα. Ένα από τα επείγοντα καθήκοντα της σύγχρονης βιολογίας και οικολογίας είναι ο προσδιορισμός των λόγων για την εξαφάνιση ορισμένων ατόμων και την επέκταση άλλων. Πολλά παραδείγματα τέτοιων συγκρούσεων εξακολουθούν να έχουν μελετηθεί ελάχιστα, γεγονός που δίνει πολύ χώρο στους μελλοντικούς ειδικούς να εργαστούν.
Η ζωή κάθε οργανισμού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό απόσχέσεις ξενιστή-παρασίτου και θηράματος-αρπακτικού. Σχηματίζεται όχι μόνο από τις αβιοτικές συνθήκες, αλλά και από την επίδραση άλλων φυτών, ζώων και μικροοργανισμών. Είναι αδύνατο να απαλλαγούμε ή να κρυφτούμε από αυτές τις συνδέσεις, αφού απολύτως τα πάντα στη φύση είναι αλληλένδετα.
Η βελτίωση ενός είδους είναι υποχρεωτικήθα οδηγήσει σε επιδείνωση της ζωής άλλων ειδών. Συνδέονται από ένα οικοσύστημα, πράγμα που σημαίνει ότι για να συνεχίσουν την ύπαρξή τους (και την ύπαρξη απογόνων), οι οργανισμοί πρέπει να εξελιχθούν, προσαρμοζόμενοι στις νέες συνθήκες ζωής. Τα περισσότερα από τα ζωντανά πλάσματα εξαφανίστηκαν όχι για κάποιο δικό τους λόγο, αλλά μόνο λόγω πίεσης από αρπακτικά και ανταγωνιστές.
Ο αγώνας για την ύπαρξη συνεχίζεται στη Γηακριβώς από τότε που εμφανίστηκαν οι πρώτοι οργανισμοί σε αυτό. Όσο περισσότερο διαρκεί αυτή η διαδικασία, τόσο περισσότερη ποικιλία ειδών εμφανίζεται στον πλανήτη και τόσο πιο διαφορετικές γίνονται οι ίδιες οι μορφές ανταγωνισμού.
Οι κανόνες του αγώνα αλλάζουν συνεχώς.Σε αυτό διαφέρουν από τους αβιοτικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, το κλίμα του πλανήτη αλλάζει επίσης ασταμάτητα, αλλά αλλάζει χαοτικά. Τέτοιες καινοτομίες δεν βλάπτουν απαραιτήτως τους οργανισμούς. Αλλά οι ανταγωνιστές εξελίσσονται πάντα σε βάρος των γειτόνων τους.
Τα αρπακτικά βελτιώνουν τις μεθόδους κυνηγιού, λείαβελτίωση των μηχανισμών αυτής της προστασίας. Εάν ένα από αυτά σταματήσει να εξελίσσεται, αυτό το είδος θα είναι καταδικασμένο σε καταστολή και εξαφάνιση. Αυτή η διαδικασία είναι ένας φαύλος κύκλος, αφού ορισμένες αλλαγές γεννούν άλλες. Η αέναη μηχανή κίνησης της φύσης ωθεί τη ζωή σε μια συνεχή κίνηση προς τα εμπρός. Ο αγώνας μεταξύ των ειδών σε αυτή τη διαδικασία παίζει το ρόλο του πιο αποτελεσματικού εργαλείου.