Entrano in un rapporto competitivo per il cibo. La concorrenza è un esempio di relazioni competitive in natura. Lotta per l'esistenza

Relazioni competitive.

Se in un sistema ecologico convivono due o più specie (popolazioni) con esigenze ecologiche simili, tra loro nasce un rapporto di tipo negativo, che si chiama competizione (? ?). Nel senso generale della parola “competizione” significa confronto, rivalità, competizione. Infatti, quando due popolazioni utilizzano le stesse risorse ambientali, nasce inevitabilmente la competizione tra le specie per il dominio di tali risorse. Inoltre, ciascuna popolazione sperimenta l’oppressione da parte dell’altra, il che incide negativamente sulla sua crescita e sopravvivenza e può persino portare allo sfollamento e alla scomparsa di uno dei due, quello meno adattato.

La concorrenza è estremamente diffusa in natura. Ad esempio, tutte le piante competono (competeno) per la luce, l'umidità, i nutrienti del suolo e per espandere il proprio habitat. Gli animali combattono per le risorse alimentari e per i rifugi (se scarseggiano), quindi, in ultima analisi, anche per il territorio. Tuttavia, se la popolazione non è grande ed è composta da poche specie rare, il significato ecologico della competizione sarà trascurabile: ad esempio, nelle aree artiche o desertiche non c’è quasi nessuna competizione tra le piante per la luce.

La concorrenza non può essere considerata semplicemente da organismi che utilizzano la stessa cosa. risorsa naturale. L’interazione negativa può essere discussa solo quando questa risorsa è scarsa e quando il consumo congiunto ha un effetto negativo sulla popolazione.

Tipi di rapporti competitivi

L'interazione competitiva può riguardare il territorio, il cibo, la luce, l'alloggio e tutti gli altri tipi di risorse ambientali. L'esito del concorso rappresenta enorme interesse non solo per gli ecologisti che studiano i processi di formazione della composizione delle comunità naturali, ma anche per gli evoluzionisti che studiano i meccanismi della selezione naturale.

La competizione si divide in intraspecifica e interspecifica. Sia la competizione intraspecifica che quella interspecifica possono svolgere un ruolo importante nella formazione della diversità delle specie e nella dinamica delle popolazioni degli organismi.

Competizione intraspecifica. Territorialità

Competizione intraspecifica? è una lotta per le stesse risorse che avviene tra individui della stessa specie. Questo è un fattore importante nell’autoregolamentazione delle dimensioni della popolazione.

Alcuni organismi, sotto l'influenza della competizione intraspecifica per lo spazio vitale, sviluppano un tipo di comportamento interessante? territorialità. È caratteristico di molti uccelli, alcuni pesci e altri animali.

Negli uccelli, la territorialità si manifesta come segue. All’inizio della stagione riproduttiva, il maschio individua il “suo” territorio (habitat) e lo difende dall’invasione di maschi della sua stessa specie. Notiamo che le voci forti dei maschi, che sentiamo in primavera, segnalano solo la "proprietà" del sito che gli piace, e non si pongono affatto il compito di intrattenere la femmina, come di solito si crede.

Un maschio che sorveglia rigorosamente il suo territorio ha maggiori possibilità di accoppiarsi con successo e costruire un nido, mentre un maschio che non è in grado di assicurarsi un territorio per sé non parteciperà alla riproduzione. Talvolta anche la femmina partecipa alla protezione del territorio. In un'area protetta la difficile cura del nido e dei piccoli non sarà disturbata dalla presenza di altre coppie genitoriali.

La difesa del territorio non è necessariamente accompagnata da una lotta attiva. Canti ad alto volume e pose minacciose di solito sono sufficienti per allontanare un concorrente. Tuttavia, se uno dei genitori muore, viene rapidamente sostituito da un uccello tra gli individui che non si sono ancora insediati. Pertanto, il comportamento territoriale può essere considerato un regolatore che previene sia la sovrappopolazione che la sottopopolazione.

Un esempio lampante di competizione intraspecifica che tutti potrebbero vedere nella foresta? il cosiddetto autodiradamento delle piante. Questo processo inizia con la conquista del territorio: ad esempio, da qualche parte in un luogo aperto, non lontano da un grande abete rosso che produce molti semi, compaiono diverse dozzine di piantine? piccoli alberi di Natale. La prima attività è stata completata? la popolazione è cresciuta e ha conquistato il territorio di cui ha bisogno per sopravvivere. Pertanto, la territorialità nelle piante avviene in modo diverso rispetto agli animali: un sito non è occupato da un individuo, ma da un gruppo di essi (parte della popolazione).

I giovani alberi crescono, ombreggiando e sopprimendo contemporaneamente le piante erbacee situate sotto le loro chiome (questo è un esempio di competizione interspecifica (vedi qui)). Con il passare del tempo appare un'inevitabile differenza nella crescita tra gli alberi: alcuni, che sono più deboli, restano indietro, altri? stanno sorpassando. Perché l'abete rosso? una pianta molto amante della luce (la sua corona assorbe quasi tutta la luce incidente), i giovani abeti più deboli iniziano a sperimentare sempre più l'ombra degli alberi ad alto fusto e gradualmente si seccano e muoiono.

Alla fine, dopo molti anni trascorsi in una radura, su centinaia di abeti rimangono solo due o tre alberi (gli individui più forti dell'intera generazione). Ma non c'è più erba, le radici degli alberi sono sparse per tutta la radura, e nulla impedisce che la rigogliosa corona di conifere venga tirata ancora più in alto verso il sole.

In alcune specie, la regolazione intraspecifica inizia molto prima che venga rilevata una seria competizione. Pertanto, un'elevata densità di animali è un fattore depressivo che riduce il tasso di riproduzione di questa popolazione anche con abbondanza di risorse alimentari. (Vedi Parte II. Ecologia della popolazione? Deecologia.)

La competizione intraspecifica è un importante regolatore che controlla la crescita della popolazione. Grazie a questa competizione si crea una certa relazione tra la densità della popolazione e il tasso di morte (mortalità) o di riproduzione (fertilità) degli individui. Ciò, a sua volta, porta all'emergere di una certa connessione tra il numero di coppie genitoriali e il numero di figli che producono. Tali connessioni agiscono come regolatori delle fluttuazioni della popolazione...

1) Perché in natura nascono i rapporti competitivi?

Tra organismi tipi diversi, costituendo questa o quella biocenosi, reciprocamente dannosa, reciprocamente vantaggiosa, vantaggiosa per una parte e non redditizia o indifferente per l'altra e si sviluppano altre relazioni.

Una delle forme di relazioni biotiche reciprocamente dannose tra organismi è la competizione. Si verifica tra individui della stessa specie o di specie diverse a causa delle limitate risorse ambientali. Gli scienziati distinguono tra competizione interspecifica e intraspecifica.

La competizione interspecifica si verifica quando diverse specie di organismi vivono nello stesso territorio e hanno esigenze simili di risorse ambientali. Ciò porta al graduale spostamento di un tipo di organismo da parte di un altro che presenta vantaggi nell'uso delle risorse. Ad esempio, due specie di scarafaggi - rosso e nero - competono tra loro per l'habitat: l'abitazione umana. Ciò porta al graduale spostamento della blatta nera da parte di quella rossa, poiché quest'ultima ha la lunghezza più corta ciclo vitale, si riproduce più velocemente e utilizza meglio le risorse.

La competizione intraspecifica è più acuta di quella interspecifica, poiché gli individui della stessa specie hanno sempre le stesse esigenze di risorse. Come risultato di tale competizione, gli individui si indeboliscono a vicenda, il che porta alla morte dei meno adattati, cioè alla selezione naturale. La competizione intraspecifica che si instaura tra individui della stessa specie per le stesse risorse ambientali li influenza negativamente. Ad esempio, gli alberi di betulla nella stessa foresta competono tra loro per la luce, l'umidità e i minerali del suolo, il che porta alla loro reciproca oppressione e al loro autodiradamento.

Le interazioni tra specie diverse possono assumere molte forme diverse. I predatori cacciano le loro prede, le persone addomesticano gli animali, le popolazioni combattono per il territorio e molto altro ancora. Nella maggior parte dei casi, gli incontri tra specie diverse possono essere caratterizzati come antagonisti o indifferenti. Ma esistono anche partenariati reciprocamente vantaggiosi. Alcune variazioni di questa “cooperazione” possono essere del tutto inaspettate.

10. I corvi aiutano i lupi a cacciare

In passato i lupi grigi erano considerati estremamente pericolosi e, ad esempio, in America furono quasi completamente distrutti negli anni '70. Da allora le popolazioni si sono riprese. La loro reintroduzione nel Parco di Yellowstone ha avuto un effetto benefico sull'ecosistema locale, soprattutto nelle aree occupate dai funzionari sanitari forestali.

Molti erbivori muoiono di fame alla fine dell’inverno. Allo stesso tempo, la maggior parte della loro carne scompare, perché i predatori semplicemente non hanno il tempo di mangiarla prima che si decomponga completamente. Con l'avvento dei lupi, gli erbivori non muoiono in gran numero in una sola volta, ma in modo più uniforme durante tutto l'anno. Inoltre, a differenza di altri animali, come gli orsi, i lupi, una volta sazi, si allontanano dalla preda. E i corvi si godono gli avanzi della tavola del padrone. Hanno imparato a sfruttare appieno i vantaggi della loro vicinanza ai predatori grigi. Con l'inizio dell'inverno, si siedono non lontano dalla futura vittima e iniziano a gracchiare rumorosamente, chiamando i lupi e mostrando loro la posizione della preda. Forse è per questo che i predatori sono piuttosto fedeli agli uccelli che si nutrono vicino a loro.

9. Scarafaggi becchini e i loro acari preferiti

In natura, la carcassa di un animale è un dono che raramente non viene reclamato. I becchini, come suggerisce il nome, si nutrono di carogne. Anche il loro corpo ha una forma ottimale per muoversi sottoterra e all'interno di un cadavere. L'odore di un animale recentemente morto e in decomposizione attira presto gli scarafaggi, che a volte trasportano gli acari sul dorso.

Gli scarafaggi depongono le uova nella carne in decomposizione, che servirà da cibo per le loro larve. Tuttavia, non sono le uniche specie che lo fanno, quindi è del tutto naturale che queste larve competano con la prole di altre specie. A differenza di altre specie, come varie mosche, i becchini hanno bisogno di deporre le uova nei cadaveri degli animali, e non in nessun altro luogo, perché solo mangiando carne le larve possono sopravvivere. Gli adulti mangiano la prole di specie concorrenti, ma a causa del loro numero enorme semplicemente non riescono a farcela tutta.

E poi i loro passeggeri vengono in loro aiuto. Quando arrivano su un cadavere fresco, gli acari scendono dagli scarafaggi e consumano tutte le uova e le larve che non appartengono ai becchini, riducendo così significativamente la concorrenza. E poi i becchini spostano le zecche sul cadavere successivo. È possibile che gli acari puliscano anche i batteri dal corpo degli scarabei, in cambio, per così dire, di un passaggio gratuito.

8. Daniel Greene e il serpente avvisatore di convulsioni

Probabilmente hai sentito parlare di cani che ti avvertono di un attacco imminente. E il serpente? Daniel Green Shelton di Washington è il proprietario di un esemplare del genere. Usa Bedrock, un boa constrictor di 1,5 metri, proprio per questo scopo. Green, che soffre di attacchi epilettici, spesso indossa Bedrock al collo. Notò che mentre l'attacco si avvicinava, il boa constrictor gli stringeva leggermente la gola.

Bedrock avverte sempre di un attacco in modo abbastanza accurato e tempestivo, così Daniel ha il tempo di calmarsi, prendere medicine e adottare misure per prevenire o sopravvivere all'attacco nel modo più sicuro possibile. Ma il problema è che di notte, quando Bedrock dorme, è molto facile non notare il colpo che si avvicina.

Il metodo di Greene per prevenire le convulsioni, sfortunatamente, spesso causa difficoltà. Ad esempio, alcuni direttori di negozio non sono affatto contenti di un cliente con un serpente al collo. In quanto animale di servizio, Bedrock è legalmente libero di accompagnare il suo proprietario in luoghi pubblici. Green dice che non gli dispiace lasciare il negozio se gli viene chiesto educatamente. Ma si offende quando i manager provano a sostenere che Bedrock non è un vero animale da servizio.

7. Tassi e coyote fanno squadra

Tassi e coyote condividono le stesse preferenze alimentari sotto forma di una varietà di roditori. Ma cacciano in modo diverso. Gli scoiattoli e i cani della prateria non hanno alcuna possibilità di scappare da un coyote a meno che non si nascondano nelle loro tane. Un tasso, d'altra parte, può scavare e trascinare il roditore fuori dalla sua casa, a meno che non scavi un'altra via d'uscita. Una squadra di tassi e coyote potrebbe essere in grado di far pendere la bilancia a loro favore e catturare con successo l’animale, se solo le specie concorrenti riuscissero a lavorare insieme.

A quanto pare, è esattamente quello che fanno. Gli indiani parlano di tale cooperazione da anni, e in Ultimamente gli scienziati lo hanno attestato. Quando coyote e tassi lavorano insieme per catturare la preda, si completano a vicenda. Il tasso caccia sottoterra mentre il coyote insegue la sua preda. Tali amicizie molto probabilmente hanno luogo tra singoli individui piuttosto che tra branchi.

6. Le rane proteggono le uova dei ragni per ripararsi.

L'enorme tarantola colombiana può facilmente mangiare un piccolo animale, come una rana delle dimensioni di un colibrì. Ma non lo fa. È improbabile che le piccole rane abbiano un sapore sgradevole per un ragno. Ma ci sono cose più importanti del cibo. Il ragno e la rana furono ritrovati nel buco praticato dal primo. Ci sono prove che alcuni ragni colombiani convivono ancora più strettamente con un anfibio.

Spesso queste rane devono strisciare sotto o scivolare sopra la tarantola per entrare nel buco senza essere attaccate. I ragni li prendono, li studiano e poi li rilasciano. Molto probabilmente, riconoscono le rane da una sorta di firma chimica.
Le due specie hanno stipulato un accordo reciprocamente vantaggioso. Molti predatori che non sono contrari a banchettare con piccoli anfibi non osano entrare nell'habitat di un'enorme tarantola da caccia. E le rane hanno l'opportunità di banchettare con piccoli invertebrati rimasti dalla festa del padrone di casa. Inoltre, è stato creato un microambiente favorevole per la rana nel nido del ragno. Come pagano l'affitto questi animali? Mangiano le formiche, comprese quelle che potrebbero distruggere le uova del ragno.

5. L'occhio onniveggente dei tori

Il gamberetto pistola è così chiamato per la sua capacità di ritrarre l'artiglio alla velocità della luce, creando un'elevata pressione dell'acqua in grado di respingere un predatore o stordire la sua preda. Questo artropodo deve stare sempre in guardia, perché può stare al sicuro solo nella propria tana. La questione è ulteriormente complicata dal fatto che i gamberetti hanno una vista molto scarsa.

Alcuni tipi di ghiozzi vengono in loro aiuto. Essi, con la loro vista molto più acuta, sostituiscono gli occhi dei gamberetti pistola. In molti modi, svolgono per i gamberetti la stessa funzione che un cane guida svolge per gli esseri umani. La sua pinna caudale è in costante contatto con le antenne del crostaceo. Se appare un predatore, il pesce avvertirà il suo compagno della necessità di ritirarsi. E il ghiozzo passa la notte nella tana dei gamberetti. Questa coppia non esce di casa l'una senza l'altra.

4. La CIA addestra i corvi allo spionaggio

Teoria dell'apprendimento operante B.F. Il metodo di Skinner (esempio classico: un cane riceve cibo in cambio di qualche azione) si è rivelato molto utile. Sulla base si sono formati molti oggetti interessanti, come ad esempio un punto di riferimento apparentemente innocuo a Hot Springs (Arkansas), apparso nel 1960.

Il cosiddetto IQ Zoo è un parco tematico dove vivono animali addestrati a compiere azioni umane. Ad esempio, i polli giocano a baseball, i maiali suonano il piano e i procioni giocano a basket.

Questo divertente IQ Zoo è stato utilizzato anche come piattaforma per esplorare altre possibilità di addestramento degli animali, la sua applicazione, ad esempio, nello spionaggio. I Ravens sembravano essere i più promettenti in questo senso. Oltre a poter trasportare carichi sorprendentemente pesanti, potevano svolgere compiti molto specifici, come aprire cartelle con documenti.

È stato abbastanza semplice addestrare i corvi a volare nella posizione desiderata, indicata da un laser, e a trasportare vari carichi, compresi i dispositivi di videosorveglianza. Sapevano persino scattare foto utilizzando una macchina fotografica situata nel becco. Gli uccelli si avvicinarono alla finestra indicata e premettero un pulsante. Ogni stampa ha scattato una foto.

3. Persici rocciosi e murene

Forse la collaborazione tra coyote e tassi, che conducono stili di vita sostanzialmente simili, non è così sorprendente. Che ne dici di due pesci significativamente meno socievoli? Cernie e murene sono come il giorno e la notte. Caccia alla spigola di giorno all'aperto. Naturalmente la preda inseguita può sfuggire al predatore nascondendosi in una fessura. Le murene, invece, sono animali notturni, che si insinuano attraverso gli stretti passaggi delle barriere coralline per procurarsi la cena.

Nel Mar Rosso alcune cernie hanno imparato a chiedere aiuto alle murene. Se la vittima designata spigola si nasconde da lui in un crepaccio, andrà dritto nella tana della murena. La cernia inizia a scuotere velocemente la testa verso l'ingresso del rifugio, richiamando la murena, nonostante sia giorno. Ebbene quello, guidato dal trespolo, si dirige dove si nasconde la vittima. Poi scivola dentro e uccide la sua preda. A volte lo mangia lei stessa, in altri casi dà ciò che cattura al trespolo. Questo tipo di cooperazione non si era mai vista prima tra i due vari tipi pescare I biologi hanno notato che il comportamento dei pesci è variabile, il che non significa che nelle loro relazioni sia presente solo l'istinto.

2. Formiche e bruchi di carne

Le formiche della carne, note anche come formiche della ghiaia, vivono esclusivamente in Australia. Pattugliano furiosamente i confini chiaramente definiti dei loro territori, che praticamente non si sovrappongono ai territori di altre colonie. Se ciò accade all'improvviso, due colonie di formiche da carne si incontrano, stanno sulle zampe anteriori e colpiscono i loro avversari allo stomaco con le zampe posteriori. Questo rituale può durare diversi giorni, nonostante alcuni insetti muoiano.

Sono così inconciliabili non solo con le altre colonie di formiche, ma anche con gli altri invertebrati. Se qualcuno invade i territori abitati, le formiche si riuniscono, uccidono e mangiano gli ospiti indesiderati. Un gran numero di questi lavoratori può scacciare anche un animale molto grande, nonostante l'assenza di pungiglioni. Rilasciano sostanze maleodoranti e mordono ripetutamente. Le aree attorno alle colonie (che sono circa 650 metri) vengono spesso ripulite da tutte le specie estranee che non possono convivere con le formiche da carne.

Tuttavia, alcuni tipi di bruchi non solo possono convivere pacificamente con le formiche, ma sono anche estremamente benvenuti in un simile quartiere. I bruchi secernono un liquido dolce che le formiche consumano con gioia. E in cambio proteggono i bruchi dai predatori.
Anche gli agricoltori possono trarre vantaggio dalla vicinanza delle formiche da carne. Il bestiame morto viene posto su un formicaio e nel prossimo futuro le ossa vengono ripulite dalla carne, un modo conveniente di smaltimento.

1. La vecchia balena assassina aiuta i balenieri

Twofold Bay, vicino a Eden (in Australia), è il terzo porto naturale più profondo dell'emisfero australe e un famoso punto di ritrovo per le balene, terreno di caccia ideale per questi mammiferi. Nel 1860, la famiglia Davidson gestiva una stazione baleniera su queste coste.

Ogni anno, con l'avvicinarsi dell'inverno, nella baia appariva un piccolo branco di orche assassine. Inizialmente, i Davidson avevano paura di cacciare loro stessi le balene, ma le cose andarono diversamente. Il branco, guidato da un maschio in seguito chiamato Old Tom, intrappolava le balene nella baia. Quindi il vecchio Tom nuotò fino alla stazione baleniera, batté la coda e attirò l'attenzione dei balenieri.

Le persone sulle loro barche andarono a catturare il gigante. Alcuni sostengono che le orche abbiano persino protetto le persone dagli squali. Quando una balena veniva catturata e uccisa, la sua carcassa veniva lasciata legata in acqua per tutta la notte. Il vecchio Tom e il suo equipaggio mangiarono le labbra e la lingua, lasciando la carne più pregiata ai Davidson. Questa unione venne chiamata “Legge del linguaggio”.
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L'antibiosi è una forma di relazione in cui entrambe le specie interagenti o una di esse sperimentano l'influenza dannosa e soppressiva dell'altra.

La neutralità è una forma di relazione in cui non ci sono interazioni dirette tra le specie e queste non si influenzano in modo significativo a vicenda.

In natura, tali relazioni tra organismi sono piuttosto difficili da rilevare, poiché la complessità delle connessioni biocenotiche porta al fatto che la maggior parte delle specie si influenzano a vicenda, almeno indirettamente.

Ad esempio, molti animali della foresta (toporagni, piccoli roditori, scoiattoli, picchi) non sono direttamente imparentati all'interno della biocenosi, ma dipendono tutti dall'approvvigionamento di semi di conifere e su questa base si influenzano indirettamente a vicenda.

Le relazioni di neutralismo sono caratteristiche delle comunità ricche di specie.

Concorrenza (- -).

concorrenza(dal latino concurro - scontrarsi, bussare) - Questa è una forma di relazione che si osserva tra gli organismi quando condividono risorse ambientali, la cui quantità non è sufficiente per tutti i consumatori.

Le relazioni competitive svolgono un ruolo estremamente importante nella formazione della composizione delle specie, nella distribuzione delle specie nello spazio e nella regolazione del numero di specie in una comunità.

Distinguere competizione intraspecifica e interspecifica.

Competizione intraspecifica - Questa è una lotta per le stesse risorse ambientali che avviene tra individui della stessa specie.

La competizione intraspecifica è la forma più importante di lotta per l'esistenza, che aumenta significativamente l'intensità della selezione naturale.

In questo caso, la competizione interspecifica si manifesta tanto più nettamente quanto più simili sono i bisogni ecologici dei concorrenti.

Esistono due forme di relazioni competitive interspecifiche: concorrenza diretta e indiretta.

Concorrenza diretta (attiva) - soppressione di una specie da parte di un’altra.

Con la competizione diretta tra le specie si sviluppano relazioni antagoniste dirette, che si esprimono in forme diverse oppressione reciproca (lotte, blocco dell'accesso a una risorsa, soppressione chimica di un concorrente, ecc.).

Inoltre, in molti uccelli e animali aggressione è la principale forma di relazione che determina lo spostamento competitivo di una specie da parte di un'altra nel processo di lotta per le risorse comuni.

Per esempio:

- Nelle biocenosi forestali, la competizione tra topi selvatici e arvicole dei boschi porta a cambiamenti regolari negli habitat di queste specie. Negli anni in cui i numeri aumentano, i topi selvatici abitano una varietà di biotopi, spostando le arvicole bancarie in luoghi meno favorevoli. E, al contrario, le arvicole, con la loro superiorità numerica, si stabiliscono ampiamente in luoghi da cui erano state precedentemente scacciate dai topi. È stato dimostrato che il meccanismo di divisione competitiva dell'habitat si basa su interazioni aggressive;

- i ricci di mare che si sono depositati nelle alghe costiere eliminano fisicamente dai loro pascoli gli altri consumatori di questo alimento. Esperimenti con la rimozione ricci di mare hanno dimostrato che i boschetti di alghe vengono immediatamente colonizzati da altre specie animali;

- Negli insediamenti umani europei, il ratto grigio, essendo più grande e più aggressivo, ha completamente sostituito un'altra specie: il ratto nero, che ora vive nelle steppe e nelle zone desertiche.

Concorrenza indiretta (passiva) - consumo delle risorse ambientali necessarie ad entrambe le specie.

La competizione indiretta si esprime nel fatto che una delle specie peggiora le condizioni di esistenza di un'altra specie che ha requisiti ambientali simili, senza avere un impatto diretto sul concorrente.

Nella competizione indiretta, il successo nella competizione è determinato dalle caratteristiche biologiche della specie: intensità di riproduzione, tasso di crescita, densità di popolazione, intensità di utilizzo delle risorse, ecc.

Per esempio:

- Il gambero di fiume e il gambero di fiume non possono coesistere nello stesso bacino. Di solito il vincitore è il gambero dalle dita strette, in quanto il più prolifico e adattato condizioni moderne vita;

- Negli insediamenti umani, il piccolo scarafaggio rosso prussiano ha sostituito il più grande scarafaggio nero solo perché è più fertile e meglio adattato alle condizioni specifiche dell'abitazione umana.

Un classico esempio di competizione interspecifica indiretta sono esperimenti di laboratorio condotti dallo scienziato russo G.F. Gause, basato sul mantenimento congiunto di due tipi di ciliati con uno schema alimentare simile.

Si è scoperto che quando due tipi di ciliati venivano coltivati ​​insieme, dopo un po' di tempo solo uno di essi rimaneva nel mezzo nutritivo. Allo stesso tempo, i ciliati di una specie non hanno attaccato individui di un'altra specie e non hanno rilasciato sostanze nocive per sopprimere un concorrente. Ciò è stato spiegato dal fatto che queste specie si distinguevano per tassi di crescita disuguali e le specie a crescita e riproduzione più rapide hanno vinto nella competizione per il cibo.

Esperimenti modello condotti da G.F. Gause, lo portò a formulare ciò che è ampiamente noto principio di esclusione competitiva (teorema di Gause):

Due specie ecologicamente identiche non possono coesistere nello stesso territorio, vale a dire non possono occupare esattamente la stessa nicchia ecologica. Tali specie devono necessariamente essere separate nello spazio o nel tempo.

Da questo principio segue, che la coesistenza di specie strettamente imparentate nello stesso territorio è possibile nei casi in cui differiscono nelle loro esigenze ecologiche, ad es. occupano diverse nicchie ecologiche.

Per esempio:

- gli uccelli insettivori evitano la competizione tra loro cercando il cibo in luoghi diversi: sui tronchi degli alberi, nei cespugli, sui ceppi, sui rami grandi o piccoli, ecc.;

- falchi e gufi, che si nutrono più o meno degli stessi animali, evitano la concorrenza perché cacciano in momenti diversi della giornata: i falchi cacciano di giorno e i gufi cacciano di notte.

Pertanto, la competizione interspecifica che si verifica tra specie strettamente imparentate può avere due conseguenze:

- spostamento di una specie da parte di un'altra;

- diversa specializzazione ecologica delle specie, che consente loro di coesistere.

Uno dei processi principali che modellano la specie e la struttura spaziale di una comunità vegetale è concorrenza. Si tratta in sostanza della competizione che nasce tra popolazioni o singole piante quando queste interferiscono tra loro: non c'è abbastanza luce, umidità, sostanze nutritive, ecc. per tutti, inoltre l'influenza reciproca delle piante legnose può essere molto diversa.

concorrenza

La competizione si verifica quando le interazioni tra due o più piante o popolazioni con bisogni ecologici simili influenzano negativamente la crescita, lo sviluppo e la sopravvivenza di ciascuna. Fondamentalmente, ciò accade quando manca qualsiasi risorsa vitale necessaria per tutti: luce, umidità, componenti nutrizionali.

La concorrenza potrebbe esserlo simmetrico (gli impianti concorrenti limitano reciprocamente il consumo di risorse in modo più o meno equo) O asimmetrico (diverse restrizioni reciproche sul consumo di risorse, ovvero una tipologia ha una maggiore influenza sull’altra).

I dominanti e gli oppressi

Il risultato dei rapporti competitivi è chiaramente visibile nell'aspetto delle piante legnose. In qualsiasi foresta (mista, singola o di età diversa), si osserva la differenziazione degli alberi nella crescita e nello sviluppo.

• Gli esemplari più forti, più grandi e con una corona potente e sviluppata - dominante. Ce ne sono pochi, ma si distinguono per il consumo più intensivo di risorse condivise.
• La maggior parte della foresta è costituita da alberi meno forti, ma normalmente sviluppati, di dimensioni medie e con esigenze relativamente uguali - indeterminato.
• Insieme a questo, ci sono anche esemplari chiaramente deboli che sono in ritardo nello sviluppo - oppresso.

Durante le relazioni competitive a lungo termine, gli organismi oppressi muoiono e quelli indeterminati diventano dominanti o oppressi. In selvicoltura questo fenomeno si chiama autodistruzione. Interazioni simili possono essere osservate in un vecchio bosco di abeti rossi coetanei. Qui sono chiaramente visibili tutti i tipi di differenziazione: dagli alberi forti e sviluppati a quelli deboli e morenti, che si trovano in condizioni di forte ombreggiatura e dopo un po 'muoiono per mancanza di luce.

Gara tra alberi usando l'esempio di una foresta di abeti rossi

La soppressione dei concorrenti può verificarsi a causa del rilascio di composti tossici da parte delle parti sotterranee e fuori terra, dell'intercettazione reciproca di nutrienti minerali e umidità del suolo da parte del sistema radicale e luce del sole apparato fogliare, a causa delle interazioni meccaniche.

Fratello su fratello

Si nota la competizione tra piante della stessa specie (lotta intraspecifica) e tra individui di specie diverse (interspecifico).

• All'interno della stessa specie, le piante sono simili e hanno esigenze simili per l'ambiente. In questo caso, il risultato della competizione intraspecifica dipenderà dalle caratteristiche fisiologiche e dall'ereditarietà individuale di ogni singolo organismo, nonché dalla disuguaglianza delle condizioni di sviluppo individuali, in particolare dalle condizioni del microambiente che circonderà una particolare pianta (microbassi e microalti di rilievo, eccesso o mancanza di umidità, protezione dal gelo e dal sole, ecc.).
• Ad esempio, all'interno della stessa specie o razza, le proprietà ereditarie dei semi possono variare in modo significativo. Pertanto, le piantine di quercia che crescono da ghiande mature più grandi, a parità di altre condizioni, crescono più energicamente e superano rapidamente i loro concorrenti più deboli. Cioè, anche piccole differenze iniziali tra individui della stessa specie saranno decisive per il loro ulteriore sviluppo.

Nostri e altri

La concorrenza è molto più complessa e variegata nelle fitocenosi forestali miste, costituite da diverse specie e specie di alberi, numerosi arbusti, erbe, muschi e licheni. In questo caso l'antagonismo tra le piante è spesso così forte da portare alla depressione di una parte significativa delle specie e alla loro morte.

Inoltre, l'esito delle relazioni competitive interspecifiche non è determinato solo dalle condizioni ambiente, ma anche dalle caratteristiche specie degli organismi, dalla loro capacità di adattamento. Anche le specie strettamente imparentate, con una generale somiglianza nei requisiti per le condizioni di crescita, differiscono sempre l'una dall'altra in qualche modo. Con lo sviluppo più intenso di uno di essi, viene catturata una quantità crescente di risorse necessarie e il vicino meno competitivo viene gradualmente sostituito.

Ad esempio, per le colture miste di larice-abete rosso, durante i periodi di siccità si verifica il deperimento dell'abete rosso. Grazie ad un apparato radicale più profondo, il larice poteva sfruttare l'umidità proveniente dagli orizzonti del suolo più profondi, inaccessibili all'apparato radicale dell'abete rosso.

Spesso il risultato della competizione tra specie diverse dipende dal loro rapporto numerico. Pertanto, con la predominanza delle betulle nei giovani pini-betulle, il pino muore gradualmente e la predominanza dei pini porta a un ritardo nella crescita e nello sviluppo delle giovani betulle. Nei boschi di querce, con un aumento della percentuale di miscela di ceneri (oltre il 30%), si osserva un indebolimento della crescita delle specie principali. La cenere ha una maggiore capacità di traspirazione, che porta ad un'essiccazione più intensa del suolo e ad un peggioramento delle condizioni per lo sviluppo articolare.

Nelle fitocenosi forestali è chiaramente visibile la competizione tra intere unità strutturali – diversi strati di vegetazione forestale. Quanto più fitta è la chioma arborea, tanto meno sviluppati sono gli strati subordinati sottostanti e tanto più depresse le singole piante che li compongono.

Paradossale, ma cosa condizioni migliori esistenza in una fitocenosi, più intensa è la lotta per la vita e più intensa è la competizione. Questo modello è confermato dai dati dei forestali. In un ambiente confortevole, gli alberi arborei crescono più velocemente, i processi di chiusura della corona, separazione e morte degli esemplari oppressi iniziano prima. Di conseguenza, vi è una percentuale più elevata di esemplari morti per unità di superficie e rimangono meno alberi maturi, ma ogni singolo organismo sarà meglio sviluppato e occuperà un'area più ampia.

Le relazioni sfavorevoli tra le piante influenzeranno il loro aspetto e la vitalità (le dimensioni, il colore delle foglie, il grado di fogliame e la decoratività cambieranno bruscamente), il che può portare alla distruzione del gruppo pianificato.

Cosa usano per colpire il nemico?

Le piante concorrenti sono in grado di influenzarsi attivamente a vicenda. La soppressione dei concorrenti può verificarsi a causa del rilascio di composti tossici da parte delle parti sotterranee e fuori terra, della reciproca intercettazione dei nutrienti minerali e dell'umidità del suolo da parte del sistema radicale e della luce solare da parte dell'apparato fogliare, a causa di interazioni meccaniche.

Poiché l’illuminazione gioca un ruolo importante nella vita degli organismi vegetali, competizione per la luce– uno dei più acuti e pronunciati. Con diversi gradi di trasmissione della luce, gli alberi che forniscono un’ombreggiatura più forte iniziano gradualmente a superare e a sopprimere i concorrenti. La mancanza di luce può portare alla caduta di rami e foglie, a un rallentamento della crescita e dello sviluppo e, infine, alla morte delle piante. Relazioni simili si osservano in natura tra le razze tolleranti all'ombra e quelle amanti della luce. Pertanto, le specie di conifere scure (abete rosso, pino, cedro) con corone dense alla fine sostituiscono la betulla a crescita rapida ma amante della luce.

Competizione tra alberi: spostamento di alberi amanti della luce

Le interazioni meccaniche sono caratteristiche della densa co-crescita degli alberi e si manifestano sotto forma di danni meccanici a germogli e foglie, nonché sotto forma di ferite e buchi secchi formati a causa dell'attrito reciproco di tronchi e rami. Nelle specie che hanno rami flessibili (betulla, pioppo tremulo, ontano), è comune frustata– i loro rami, quando vengono mossi dal vento, provocano forti colpi alle chiome dei vicini, per cui diventano notevolmente più sottili. In questo caso vengono colpite soprattutto le giovani conifere: vengono staccati gli aghi e le gemme apicali, la crescita rallenta e si formano punte doppie o triple.

Un esempio di forte competizione radicale si può osservare in una pineta palustre, dove la situazione è aggravata dall'estrema povertà del suolo della palude rialzata in componenti nutritivi. In tali condizioni si forma un bosco rado, in cui i sistemi radicali degli alberi vicini si sovrappongono più volte, formando una fitta rete.

Competizione arborea: radici di pino palustre

Per vivere in pace e armonia

Quando si creano piantagioni artificiali, viene utilizzato il principio di mitigare la gravità della competizione tra organismi vegetali.

Il problema di combinare cose incompatibili può essere risolto selezionando le condizioni appropriate e un'attenta cura.

• Quando si scelgono le piante da piantare, vengono prese in considerazione le caratteristiche biologiche di crescita, sviluppo e adattabilità delle loro specie, razze e forme.
• Dovresti anche prestare attenzione alla loro altezza, profondità di penetrazione e forma del sistema radicale, tempi ottimali di vegetazione, fioritura e fruttificazione e uso non uniforme delle risorse dell'habitat da parte delle piante.

Altrimenti, rapporti sfavorevoli tra le piante influenzeranno il loro aspetto e la vitalità (le dimensioni, il colore delle foglie, il grado di fogliame e la decoratività cambieranno bruscamente), il che può portare alla distruzione del raggruppamento previsto.

• Nelle piantagioni miste è bene combinare specie amanti della luce e tolleranti all'ombra, specie con apparati radicali superficiali e profondi, con diversi periodi di intensificazione dell'assorbimento dei componenti nutrizionali, specie esigenti e senza pretese.
• Per ridurre l'influenza negativa reciproca tra le specie arboree con rapporti competitivi pronunciati, è possibile piantare specie o arbusti neutri di accompagnamento appropriati come una sorta di cuscinetto.
• Durante la semina, l'utilizzo di piantine sufficientemente mature può ridurre significativamente la concorrenza tra loro nella fase iniziale di sviluppo ed evitare perdite significative.
• Un ruolo importante nella formazione delle piantagioni di alberi è giocato dalla scelta della densità di impianto ottimale e dalla natura del posizionamento degli alberi, tenendo conto non solo delle loro qualità decorative, ma anche delle caratteristiche di trasformazione delle singole specie nel tempo.
• È utile prestare attenzione all'origine del materiale di piantagione - seme o vegetativo. Nei primi anni di vita, gli alberi di origine vegetativa (germogli radicali, bosco ceduo) crescono più velocemente, durante questo periodo competono con successo con le piantine che, se non curate, possono cadere dalla composizione. Successivamente, dopo aver raggiunto i livelli superiori, gli alberi da seme diventano biologicamente più stabili.

In generale, il tema della compatibilità delle piante tra loro e della ricerca degli abbinamenti più armonici è molto ampio, poiché la natura dei rapporti tra gli organismi vegetali è molto complessa, può manifestarsi in varie forme e varia a seconda dell'età della pianta organismi, cambiamenti delle condizioni climatiche e del suolo.

È possibile elencare solo alcuni esempi concreti e ben noti della vicinanza indesiderata di razze e specie diverse.

Paradossalmente, quanto migliori sono le condizioni di vita in una fitocenosi, tanto più intensa è la competizione.

Quartiere indesiderato

Non creare piantagioni miste betulle E alcune conifere. La betulla, di regola, cresce più velocemente delle conifere e le soffoca. I prodotti di scarto della betulla possono avere un impatto negativo sull'intensità dei processi enzimatici nel pino e nel larice. Inoltre, la betulla ha un potente apparato radicale, consuma molta acqua e priva tutte le piante vicine a questo riguardo. Si possono avere anche effetti simili aceri. Sotto di loro è meglio piantare piante amanti dell'ombra e senza pretese.

Mangiò Sono in grado di acidificare fortemente il terreno, quindi solo gli amanti dei terreni acidi possono andare d'accordo con loro. Tra questi ci sono felci, ortensie, calle e begonie.

"Avvelenano" il terreno, ad es. causano il cosiddetto affaticamento del suolo, foglie in decomposizione CastagnaUN, noce. Ciò è dovuto al fatto che le foglie di queste piante contengono composti fenolici, che iniziano a essere rilasciati durante il processo di decomposizione.

È considerata una pianta aggressiva olivello spinoso, intasando con la sua crescita lo spazio che lo circonda.

In intensa crescita pioppoè in grado di superare e sopprimere rapidamente betulle, olmi, frassini e aceri amanti della luce, che si sviluppano male e assumono una forma brutta o curva.

A seconda delle condizioni di crescita, influisce negativamente sulla crescita delle specie arboree albero di caragana. Sui terreni asciutti, il suo apparato radicale si trova negli strati superiori del terreno e, quando piantato insieme a quercia, pino e frassino, sposta le radici negli strati inferiori, meno fertili.

A determinate condizioni quercia può annegare cenere, acero, acacia bianca, betulla, olmo.

Non dovrebbe essere piantato tra tigli e aceri rododendri, poiché questi alberi hanno un apparato radicale poco profondo che intreccia rapidamente le radici dei rododendri e intercetta l'umidità. Inoltre, le loro corone sparse trattengono le precipitazioni.

Alcune piante ( faggio, ventosa, molte conifere) hanno attività allelopatica molto elevata (dal greco. allelone– “reciprocamente” e pathos- “sofferenza”), quindi raramente formano piantagioni monospecie. Sperimentano la soppressione della propria giovinezza a causa dell'accumulo di sostanze tossiche, a seguito della quale la specie si sposta.

Molti erbe aromatiche (alcuni più veloci, altri più lenti) crescendo soffocano le piante vicine, sia erbacee che arboree, soprattutto le varietà striscianti di ginepri. Questo vale innanzitutto per le erbe con lunghi rizomi o che formano numerosi polloni radicali, poiché è molto difficile combatterne l'espansione.

Sopprime la crescita di altre piante crespino. Questo arbusto, tipo acacia bianca, ippocastano, abete, viburno, rosa, lilla, rosa canina E finta arancia, sopprime attivamente la crescita di altre piante e appartiene al gruppo delle monopiante.

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