Лекция . Конкуренция. Дифференциация экологических ниш.

Общая экология и неоэкология

 

Конкуренция- это отрицательные взаимодействия двух организмов, потребляющих одни и те же пространственные и пищевые ресурсы. Конкуренция может быть активной (прямой, подавление одних видов другим) и пассивной (косвенной, потребление ресурсов, необходимых обоим организмам). Конкуренцию разделяют на внутривидовую и межвидовую. Межвидовая конкуренцияпроявляется в виде борьбы видов за экологические ниши. Не существует двух различных видов, занимающих одинаковые экологические ниши, но есть близкородственные виды, часто настолько сходные, что им требуется, по существу, одна и та же ниша. В этом случае, когда ниши частично пере­крываются, возникает особо жесткая конкуренция, но в ко­нечном итоге нишу занимает один вид. Ч.Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов. Явление экологического разобщения близкородственных (или сходных по иным признакам) видов получило название принципа конкурент­ного исключения, или принципа Гаузе, в честь ученого, дока­завшего его существование экспериментально в 1934 г. Г. Ф. Гаузе экспериментально исследовал конкуренцию двух видов инфузорий: Paramecium candatum и Paramecium aurelia. Их культивировали раздельно и вместе, используя стро­го дозированную бактериальную пищу. При раздельном куль­тивировании их численность росла по обычной S-образной кри­вой, при совместном - побеждали в конкурентной борьбе P. аurelia. Поражение P. candatum объясняется тем, что она плохо переносила накопление в среде продуктов мета­болизма бактерий и размножалась медленнее. Но при смене пищи, например при замене ее на дрожжи, побеждала уже P. сandatum, так как в благоприятных для обоих видов услови­ях она имела преимущество за счет способности к более быстрому размножению и увеличению своей численности. Результатом межвидо­вой конкуренции может быть либо взаимное приспособление двух видов, либо популяция одного вида замещается популяцией другого вида, а первый вынужден переселиться на другое место или перейти на другую пишу.Если виды живут в разных местах, то говорят, что они занимают разные экологические ниши, если же они живут в одном месте, но потребляют раз­ную пищу, то говорят об их несколько различающихсяэкологи­ческих нишах. Процесс разделения популяциями видов про­странства и ресурсов называется дифференциацией экологических ниш. Главный результат дифференциации ниш — снижение конкуренции. Например, тенелюбивые растения не конкурируют со светолюбивыми. В саванне соседствующие виды копытных питаются растениями различных ярусов (см. рисунок). Естественный отбор при межвидовой конкуренции направлен на увеличение экологических различий между конкурирующими видами и образование ими разных экологических ниш.

Распределение копытных разных видов по ярусам питания в африканской саванне: 1 — жираф; 2 — антилопа геренук; 3 — антилопа дикдик; 4 — носорог; 5 —.слон; 6 — зебра; 7— антилопа гну; . 8 — газель Гранта; 9 — антилопа бубал     В конкурентной борьбе не всегда побеждает вид, который быстрее растет и размножается. Часто определяющим фактором в исходе соперничества является потребность в пище. У быстро размножающегося вида она значительно выше, чем у медленно размножающегося вида. Решающим в борьбе видов часто оказывается способность выжить на «скудном пайке», т.е. побеждает вид с более низкой пороговой концентрацией ресурса.     Взаимодействие растений путем выделения биологически активных веществ (фитонцидов, колинов, антибиотиков и др.) во внешнюю среду называют аллелопатией. Как правило аллелопатия проявляется как вредное химическое влияние одних растений на другие. Растение с высокой аллелопатической способностью (пырей, ясень, лох) легко внедряются в сообщества, подавляя другие виды, но вызывают при этом почвоутомление и не могут быть доминантами