что такое конкуренция в биологии

Конкуренция (биология)

Конкуре́нция — в биологии, любые антагонистические отношения, связанные с борьбой за существование, за доминирование, за пищу, пространство и другие ресурсы между организмами или видами, нуждающимися в одних и тех же ресурсах.

Содержание

Внутривидовая конкуренция

Это конкуренция между представителями одной или нескольких популяций вида. Идёт за ресурсы, внутригрупповое доминирование, самок/самцов и т.д.

Межвидовая конкуренция

Это конкуренция между популяциями разных видов несмежных трофических уровней в биоценозе. Она связана с тем, что представители разных видов сообща используют одни и те же ресурсы, которые обычно ограничены. Ресурсы могут быть как пищевые (например, одни и те же виды жертв у хищников или растений — у фитофагов), так и другого рода, например наличие мест для выведения потомства, убежищ для защиты от врагов и т. п. Виды могут конкурировать и за доминирование в экосистеме. Существует две формы конкурентных взаимотошений: прямая конкуренция (интерференция) и косвенная (эксплуатация). При прямой конкуренции между популяцими видов в биоценозе эволюционно складываются антагонистические отношения (антибиоз), выражающиеся разными видами взаимного угнетения (драки, перекрытие доступа к ресурсу, аллелопатия и т.д.). При косвенной конкуренции один из видов монополизирует ресурс или местообитание, ухудшая при этом условия существования конкурентного вида сходной экологической ниши.

Конкурировать могут в природе как эволюционно (таксономически) близкие виды, так и представители очень далеких групп. Например, суслики в сухой степи выедают до 40% растительного прироста. Это значит, что пастбища могут прокормить меньшее число сайгаков или овец. А в годы массового размножения саранчи пищи не хватает ни сусликам, ни овцам.

Источник

Виды и примеры конкуренции среди животных

Мир живой природы обладает уникальным разнообразием видов и других таксономических единиц. Эволюционные законы способствуют сохранению на нашей планете только наиболее приспособленных к воздействию многочисленных факторов внешней среды особей. Конкуренция животных представляет собой один из эволюционных механизмов, направленных на выявления наиболее приспособленных к внешним воздействиям особей.

Что такое конкуренция в биологии?

Так называют явление, суть которого заключена в протекании различного рода антагонистических отношений между представителями живой природы, которые связаны с борьбой особей различных таксономических групп за наиболее выгодные условия существования, территорию, пищу и так далее. Однако в биологических законах протекания процессов конкуренции между живыми существами возникают различного рода исключения, о которых речь пойдет дальше.

Принцип конкурентного исключения Гаузе

Прежде чем говорить о принципе Гаузе необходимо обозначить некоторых понятия, которые помогут лучше понять значимость данного явления.

Экологическая ниша – это сумма факторов и условий внешней среды (питание, климатические условия, ареал обитания и так далее), в рамках которой конкретный биологический вид способен существовать в живой природе. Экологическая ниша подразделяется на две категории:

фундаментальная (включает все основные биологические потребности популяции);

реализованная (совокупность факторов и условий, в которых существует популяция).

Реализованная экологическая ниша возникает на фоне имеющихся конкурентных межвидовых отношений и является, так называемой, экологической территорией, в которой определенный вид не имеет конкурентов.

Принцип конкурентного исключения Гаузе заключается в том, что каждый отдельно взятый вид занимает определенную экологическую нишу (как видно из вышесказанного: реализованную экологическую нишу). Конкретизируя заключение Гаузе, можно констатировать, что антагонистические биологические сообщества, имеющие одинаковые источники питания и территорию, могут спокойно сосуществовать, занимая свою «реализованную» экологическую нишу (Гаузе продемонстрировал данный факт в опыт на инфузориях туфельках). Однако при ограничении ресурсов конкурентные отношения между видами начинают усиливаться, что приводит к вымиранию наименее приспособленных особей.

Таким образом, можно заключить, что абсолютные конкуренты не способны сосуществовать параллельно друг другу бесконечно. Данное заключение является одним из основополагающих догматов экологической науки.

Виды и примеры конкуренции в живой природе

Существуют различные виды и примеры конкуренции животных. В биологических научных дисциплина конкурентные отношения подразделяют на две больших подгруппы:

Внутривидовая конкуренция

Внутривидовая конкуренция представляет собой антагонистические отношения между особями внутри единого биологического вида. Представители единой таксономической группы могут за следующие факторы существования:

Еще Чарльз Дарвин отмечал, что внутривидовые антагонистические отношения являются самыми жестокими, так как они развиваются на фоне необходимости, возникающей у тех или иных особей удовлетворять витальные потребности (например, размножение). Отличным примером внутривидовой конкуренции является взаимоотношение большинства рыб, которые несмотря на то, что они являются представителями единой популяции, поедают икру (будущее потомство) друг друга, тем самым препятствуя увеличению численности своей же популяции.

Межвидовая конкуренция

Межвидовая конкуренция – это антагонистические отношения, возникающие между особями, которые являются представителями разных популяционных сообществ. Основа возникновения межвидовых конкурентных отношений заключает в том, что особи различных таксономических единиц используют одни и те же условия существования и ареал обитания. Межвидовая конкуренция в рамках экологической науки подразделяется на две большие группы:

интерференция (непосредственно антагонистические отношения между животными);

косвенная конкуренция (представители одной из таксономических единиц захватывают общие условия существования, тем самым ухудшая жизнь представителям другой таксономической группы).

Примером межвидовой конкуренции в биологии является взаимоотношения, складывающиеся между хищниками, которые имеют общий источник питания (например, львы и гиены). Взаимоотношения между львами и гиенами могут быть отнесены к прямой конкуренции (интерференции). Стоит отдельно отметить, что межвидовые конкурентные отношения между представителями животного царства не приводят к быстрому вымиранию одного из видов и могут продолжаться десятилетиями без видимых последствий и изменений.

Динамика популяции и вымирание видов

Динамика популяции представляет собой понятие, отражающие изменение внутрипопуляционных биологических характеристик, таких как: рождаемость, смертность, численность и так далее.

Вымирание видов – это процесс, суть которого заключается в исчезновении всех представителей данной таксономической единицы. Генез вымирания видов нередко связан с неблагоприятными для отдельных таксономических групп конкурентными отношениями.

Вследствие массовой смены экологических ниш, которая связана отчасти с возникновением антропогенного фактора, изменяется динамика развития и вымирания различных популяций. Данные изменения зачастую несут отрицательный характер, на их фоне образуются редкие таксономические единицы, которые находятся на грани исчезновения. Подобные таксономические единицы заносятся человеком в «Красную книгу» и заключаются под специальную охрану.

Конкуренция и эволюция

Как было сказано выше: процессы конкуренции способствуют продвижению эволюции и сохранению наиболее приспособленных таксономических единиц на Земле (одна из основных задач эволюционного процесса). Однако возникает ключевой для понимания биологической связи двух данных понятий вопрос: «Как взаимодействуют животные при конкуренции, и как это влияет на протекание эволюционного процесса?».

Во время конкурентных отношений представители различных таксономических групп, связанных общими ресурсами и ареалом существования, реализуют антагонистические взаимодействия, что приводит к исчезновению одной из групп особей. Оставшаяся таксономическая единица вступает в конкурентные отношения с новой, отстаивая свою экологическую (фундаментальную) нишу. Таким образом, происходит отсечение не приспособленных к воздействию факторов внешней среды особей, что и является основной протекания эволюционного процесса.

В заключении, необходимо подчеркнуть двойственную природу конкурентных взаимоотношения: с одной стороны, это явление, ведущее к гибели особей, а с другой стороны, данное биологические явление толкает эволюционный процесс вперед, оставляя на нашей планете только наиболее приспособленные классы, виды и популяции.

Источник

Конкуренция в биологии – характеристика, виды и примеры

Каждый организм занимает определенное место в экосистеме, известное как его экологическая ниша. Целью специализации в нише является регулирование конкуренции.

Экосистема может разрушиться, если несколько видов нуждаются в одних и тех же скудных ресурсах для завершения своего жизненного цикла.

Определение конкуренции в биологии

Термин “конкуренция” в биологии обозначает тип негативного взаимодействия между организмами, которое возникает при нехватке ресурсов для выживания и размножения.

Конкуренция может происходить как внутри одного вида, так и между разными видами. Внутривидовая конкуренция включает массу примеров: от собак, дерущиеся за кость, до оленей, сцепляющихся рогами в схватке за самку.

Даже микроскопические бактерии активно конкурируют с помощью различных механизмов, таких как использование определенного ресурса, необходимого конкурентам, или использование метаболических функций, чтобы сделать внешнюю среду непригодной для других видов бактерий.

Противостояния за ресурсы встречаются в мире природы повсеместно. Конкурентоспособные инвазивные виды, такие как жуки-вонючки, карповые жуки, ясеневая изумрудная узкотелая златка, чесночная горчица, азиатский карп, мидии-зебры, могут уничтожить местные виды и серьезно нарушить экосистему. По оценкам ученых, лишайники производят более 500 биохимических соединений, которые убивают микробы, контролируют свет и подавляют рост растений.

Биологическая конкуренция поддерживает жизнь и укрепляет генофонд. Более конкурентоспособные организмы с большей вероятностью выживут и передадут свои выгодные генетические особенности потомству.

Конкуренция часто приводит к адаптации

Размножение является движущей силой живых организмов. Многие черты, характеристики и конкурентное поведение эволюционировали, чтобы обеспечить продолжение вида.

Например, самки индеек и павлинов предпочитают самцов с внушительными перьями на хвосте. Брачные крики, танцы и другие ритуалы также являются адаптациями, связанными с репродуктивным успехом.

Принцип конкурентного исключения Гаузе

Стабильная экосистема регулируется уравновешивающими силами. Принцип конкурентного исключения, разработанный российским ученым и математиком Г.Ф. Гаузе в 1930-х годах утверждает, что два вида не могут бесконечно удерживать одно и то же место в нише, потому что ресурсы ограничены.

В конце концов, лучший конкурент будет доминировать, заставляя другого искать новое место или погибнут.

Однако могут быть исключения, которые способствуют мирному сосуществованию. Например, похожие виды кенгуровых крыс, питающихся семенами, могут по-прежнему жить на одной небольшой территории, потому что один вид предпочитает кормиться на твердой земле, а другой – на песчаных участках. Таким образом, конкурирующие крысы избегают противостояния друг с другом.

Кроме того, существуют смягчающие факторы, которые позволяют более сильным и более слабым конкурентам жить бок о бок. Такие сценарии могут возникнуть, когда доминирующий вид находится в осаде хищников или потребности в ресурсах меняются.

Конкуренция также может быть снижена, если подчиненный вид питается остатками пищи доминирующего вида, а не борется с ними за еду.

Виды конкуренции и примеры

Конкуренция в биологии зависит от спроса и предложения. Особи вида будут яростно бороться за все, что им нужно от окружающей среды, чтобы выжить и добиться репродуктивного успеха.

Растения конкурируют друг с другом за освещенность, температуру, влажность, опылителей, питательные вещества почвы, пространство для роста и другие факторы среды. Микроорганизмы соревнуются за химические субстраты. Животные дерутся за территорию, воду, еду, убежище и потенциальных партнеров.

Внутривидовая конкуренция

Внутривидовая конкуренция предполагает непосредственное противостояние между особями одного и того же вида. Внутри видов, занимающих одну экологическую нишу, может возникнуть острое противостояние, поскольку они нуждаются в одинаковых ресурсах. Конкуренция менее важна, когда организмы живут в разных нишах и используют различные ресурсы.

Типичным примером внутривидовой конкуренции в биологии является самцы птиц красный кардинал, который прогоняет других самцов, вторгающихся в их гнездовые угодья.

Межвидовая конкуренция

Межвидовая конкуренция происходит между представителями разных видов, нуждающихся в одних и тех же ресурсах, например, в еде, воде или убежище.

Выделяют две формы межвидовой конкуренуии: прямую и косвенную.

Прямая конкуренция

Прямая конкуренция – это антагонистические отношения, при которых виды или организмы напрямую противостоят друг другу, путем взаимного угнетения (агрессивное поведение, перекрытие доступа к ресурсам, подавление химическими веществами и т. д.). Например, гепарды и львы охотятся на одну и туже добычу.

Косвенная конкуренция

Косвенная конкуренция возникает, когда организмы используют один и тот же ресурс, но не обязательно взаимодействуют друг с другом, например, дневные гепарды и ночные леопарды используют один и тот же водоем для питья или угодья для охоты в разное время суток.

Динамика популяции

Природа регулирует численность и динамику населения. Когда рост популяции неустойчив, организмы становятся более восприимчивыми к болезням, которые приводят к смерти и голоду, а уровень рождаемости падает.

Конкуренция в биологии зависит от плотности, это означает, что она накаляется, когда численность конкурентов велика, и уменьшается, когда их мало. Внутривидовая конкуренция в биологии особенно выражена.

Вымирание видов

Конкуренция может иметь последствия, выходящие за рамки типичных взаимодействий хищника и жертвы, которые контролируют популяции. Когда вид теряет пищу и среду обитания, он может оказаться под угрозой исчезновения. Охота и урбанизация сыграли значительную роль в вымирании видов.

Например, странствующие голуби когда-то исчислялись миллиардами особей от Нью-Йорка до Калифорнии, прежде чем на них начали охотиться и вид был полностью истреблен в начале ХХ века.

По данным Американского музея естественной истории, растущее население планеты представляет наибольшую угрозу для других видов. Люди эксплуатируют тысячи видов и истощают ограниченные природные ресурсы для поддержания комфортного образа жизни. Чрезмерное потребление человеком оставляет меньше ресурсов для других видов, которые не могут конкурировать с нами.

Постоянные угрозы для экосистемы включают глобальное потепление, опустынивание, загрязнение, обезлесение, чрезмерный вылов рыбы и внедрение инвазивных видов.

Конкуренция и эволюция

Конкуренция играет решающую роль в естественном отборе и эволюции. Хорошо адаптированные организмы имеют преимущество в сохранении своего места в экосистеме. Организмы с менее благоприятными чертами и характеристиками сокращаются в популяции. Более слабые конкуренты, как правило, умирают до того, как распространят свои гены, или перебираются в места, где шансы на выживание и процветание кажутся более многообещающими.

Смещение признаков – это эволюционный процесс естественного отбора, поддерживающий дивергенцию внутри популяции. Как правило, смещение характеров более распространено в областях, где пересекаются два конкурирующих вида. Например, Чарльз Дарвин обнаружил доказательства смещения признаков, когда изучал земляных вьюрков на Галапагосских островах.

Чтобы уменьшить конкуренцию за ресурсы, вьюрки разработали клювы разных размеров и форм, адаптированные для поедания определенных сортов семян, которые другим видам было трудно достать или расколоть.

Согласно The Washington Post, эволюционные изменения могут произойти намного быстрее, чем считалось ранее. Например, ящерицы вида североамериканский красногорлый анолис во Флориде переместили свою среду обитания с низких ветвей деревьев на высокие в ответ на вторжение коричневых анолис с Кубы.

Всего за 15 лет у красногорлых анолисов развились липкие лапы, которые помогали им цепляться за верхушки деревьев в ответ на прямую конкуренцию со стороны другого вида, питавшегося той же пищей.

Источник

Конкуренция (биология)

Конкуренция (биология) — взаимоотношения организмов одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.

Внутривидовая борьба за существование — это борьба между особями одного вида. Эта борьба наиболее ожесточенная и особенно упорная. Она сопровождается угнетением и вытеснением менее приспособленных особей данного вида. В процессе этой борьбы организмы одного вида постоянно конкурируют за жизненное пространство, за пишу, за убежища, сексуального партнера, место для размножения. Внутривидовая борьба за существование усиливается с увеличением численности популяции и усилением специализации вида.

Межвидовая борьба за существование — это борьба между особями различных видов. Особенно упорная борьба за существование существует между организмами, которые принадлежат к близким видам:

Борьба с физическими условиями жизни (конституциональная борьба) приводит к отбору наиболее устойчивых особей к комплексу физических условий, в которых живут организмы. Борьба с физическими условиями обостряет внутривидовую и межвидовую борьбу за существование:

Абиотические факторы действуют не только прямо, но и косвенно. Например, путем снижения количества пищи.

Источник

Конкурс (биология) – определение, примеры, викторина

Определение конкуренции в биологии

Конкуренция – это связь между организмами, в которой вреден один, когда оба пытаются использовать один и тот же ресурс, связанный с ростом, размножением или выживаемостью. Конкуренция проистекает из того факта, что ресурсы ограничены. Просто не хватает некоторых ресурсов для всех людей, чтобы иметь равный доступ и снабжение. Конкуренция может происходить между организмами одного и того же вид или между представителями разных видов.

Конкуренция между видами может привести к вымирание одного из видов, или снижение обоих видов. Тем не менее, этот процесс часто может быть прерван из-за нарушения окружающей среды или эволюции, которые могут изменить правила игры. Конкуренция часто происходит, когда виды ограничены в своем ареале, часто путем прямой конкуренции со стороны других организмов.

Примеры конкурса

Внутривидовой конкурс

Внутривидовая конкуренция является зависимой от плотности формой конкуренции. «Intra» относится к виду, в отличие от «inter», что означает «между». Внутривидовая конкуренция может быть подведена на изображении ниже.

Межвидовой Конкурс

Межвидовая конкуренция происходит между особями разных видов. Это может быть между любыми двумя видами, если они конкурируют за ресурс. Интересный пример межвидовой конкуренции встречается в прибрежных морских средах, таких как коралловый риф на рисунке ниже.

На этой картине присутствуют десятки видов. Есть несколько видов рыб. Позади них, как фон, который многие люди игнорировали бы, находится полотно из десятков видов кораллов. Коралл, хотя может выглядеть как какой-то камень или растение На самом деле это колония крошечных животных. Эти крошечные животные отфильтровывают органический материал от воды и используют хранящиеся бактерии фотосинтезировать солнечный свет для дополнительной энергии. Таким образом, каждый вид кораллов конкурирует не только с другими кораллами, но и с рыбой за доступные питательные вещества и солнечный свет.

Хотя кораллы могут и не показаться конкурентоспособной, они фактически напрямую конкурируют с другими кораллами. Когда вражеский коралл вторгается в их пространство, они могут развернуть химическую войну, чтобы противостоять своему сопернику. Зачастую драки на кораллах заканчиваются гибелью одного из кораллов. В то время как кораллы не являются хищниками друг друга, соревнование все еще заканчивается смертью одного из кораллов. Победивший коралл просто боролся за ресурсы, в которых он нуждался.

Прямая и косвенная конкуренция

Существует также еще один аспект конкуренции, который может быть применен к сценариям ограниченных ресурсов, и это идея прямой и косвенной конкуренции. Прямая конкуренция похожа на оба сценария выше, и есть много других примеров. Каждый раз, когда два или более животных сражаются или имеют символическое противостояние, это, вероятно, своего рода конкуренция за ресурс.

Однако косвенная конкуренция – это когда два животных не взаимодействуют, но присутствие обоих животных на одной территории вызывает конкуренцию. Подумайте о рыбе в примере выше. Если эта рыба питается теми же ресурсами, которые используются кораллами, то рыба конкурирует за ограниченные ресурсы. Кораллы, более или менее привязанные к дну океана, имеют мало шансов напрямую напасть на рыбу. Вместо этого это будет упоминаться как асимметричная косвенная конкуренция. Рыба ест столько пищи, сколько хочет, а кораллы ограничены отходами. У кораллов нет возможности конкурировать. К счастью для большинства систем коралловых рифов во всем мире, в океане достаточно пищи для большинства.

Итоги конкурса

Конкуренция не является статичным процессом. После запуска он может идти разными путями. Хотя модели могут показать, что это в конечном итоге приведет к исчезновению одного вида, в действительности может произойти ряд вещей. Во-первых, нарушение окружающей среды, такое как пожар или большая волна, может расстроить экосистема и уничтожить преимущество лучшего конкурента. Как правило, сосновый лес состоит в основном из сосен, потому что они являются лучшими конкурентами в окружающей среде. Тем не менее, после лесного пожара наиболее густонаселенные растения – это маленькие, быстрорастущие растения. Пожар вызывает изменение окружающей среды, что полностью меняет динамику конкуренции.

Кроме того, большая часть конкуренции также является эволюционным давлением на обе стороны. Животные с обеих сторон, которые конкурируют с лучшими, способны выживать и размножаться. Таким образом, со временем конкуренция имеет тенденцию разрешаться сама собой. Чаще всего конкуренция может переходить, поскольку виды адаптируются к использованию различных ресурсов или изменяют способ использования ресурсов. Это известно как смещение персонажа. Это наиболее хорошо задокументировано в зябликах. Когда два разных вида вьюрков живут на разных островах, их клювы имеют одинаковый размер, потому что они предпочитают похожие семена. Когда они занимают один и тот же остров, один из их клювов становится меньше, а другой – больше. Это разделяет ресурсы, которые они потребляют, и смягчает конкуренцию.

викторина

1. Что из следующего представляет конкуренцию?A. Два лебедя (мужчина и женщина) исполняют брачный танецB. Лев защищает свое убийство от стая гиенC. Лев преследует буйвола, готового наброситься

Ответ на вопрос № 1

В верно. В этом случае, убийство льва представляет ресурс. Ей нужна еда, чтобы выжить и размножаться. Но и гиены тоже. Потому что они борются за это, это делает его прямой конкуренцией. Когда лев преследовал бизона, это было бы хищничество, который отличается от конкурирующих за ресурс. Два лебедя, исполняющие ритуальный танец, были бы формой внутривидового общения.

2. В чем разница между внутривидовой и межвидовой конкуренцией?A. Внутривидовой является между представителями одного и того же видаB. Межвидовой между представителями одного и того же видаC. Они одинаковые

Ответ на вопрос № 2

верно. В то время как различные формы конкуренции могут быть связаны с похожими ресурсами, они часто осуществляются по-разному. Внутривидовая конкуренция часто возникает, когда ресурс находится внутри вида, например, доступ к самкам. Межвидовые соревнования легче всего ��апоминаются как разные хищники, сражающиеся за один и тот же кусок мяса.

3. Белоголовый орлан летит над полем и видит меньшего ястреба. У ястреба новое убийство, но в него влетает белоголовый орлан, угрожает ястребу и крадет его. Какой термин лучше всего описывает этот сценарий?A. хищничество B. Внутривидовая, косвенная конкуренцияC. Межвидовая, прямая конкуренция

Ответ на вопрос № 3

С верно. В этом случае белоголовый орлан напрямую атакует и крадет ресурс у другого вида. Если бы вид ястреба больше не мог конкурировать, потому что орлы уже съели всю добычу, это было бы косвенной конкуренцией. Существует много других форм косвенной конкуренции, но в этом случае животные соревнуются за еду напрямую.

Источник