مسابقة بين الأنواع في علم الأحياء

جدول المحتويات:

مسابقة بين الأنواع في علم الأحياء
مسابقة بين الأنواع في علم الأحياء
Anonim

المنافسة البيولوجية بين الأنواع هي عملية طبيعية للنضال بين مختلف الأفراد من أجل الفضاء والموارد (الغذاء والماء والضوء). يحدث عندما يكون للأنواع احتياجات مماثلة. سبب آخر لبدء المنافسة هو الموارد المحدودة. إذا كانت الظروف الطبيعية توفر فائضًا من الطعام ، فلن يكون هناك قتال حتى بين الأفراد ذوي الاحتياجات المتشابهة جدًا. يمكن أن تؤدي المنافسة بين الأنواع إلى انقراض نوع ما أو إزاحته عن موطنه السابق.

النضال من أجل الوجود

في القرن التاسع عشر ، تمت دراسة المنافسة بين الأنواع من قبل الباحثين المشاركين في تشكيل نظرية التطور. لاحظ تشارلز داروين أن المثال القانوني لمثل هذا الصراع هو التعايش بين الثدييات والجراد العاشبة التي تتغذى على نفس الأنواع النباتية. أكل الغزلان أوراق الأشجار يحرم البيسون من الطعام. المنافسون النموذجيون هم المنك وثعالب الماء ، ويخرجون بعضهم البعض من المياه المتنازع عليها.

مملكة الحيوان ليست البيئة الوحيدة التي توجد فيها منافسة بين الأنواع. توجد أمثلة على هذا الصراع أيضًا بين النباتات. ولا حتى الأجزاء الموجودة فوق الأرض متعارضة ، لكنأنظمة الجذر. بعض الأنواع تضطهد الآخرين بطرق مختلفة. يتم التخلص من رطوبة التربة والمعادن. ومن الأمثلة الصارخة على مثل هذه الأعمال نشاط الأعشاب الضارة. تقوم بعض أنظمة الجذر ، بمساعدة إفرازاتها ، بتغيير التركيب الكيميائي للتربة ، مما يعيق نمو الجيران. وبالمثل ، تتجلى المنافسة بين الأنواع بين عشب القمح الزاحف وشتلات الصنوبر.

المنافسة بين الأنواع
المنافسة بين الأنواع

المنافذ البيئية

يمكن أن يكون التفاعل التنافسي مختلفًا تمامًا: من التعايش السلمي إلى النضال الجسدي. في المزروعات المختلطة ، تضطهد الأشجار سريعة النمو الأشجار البطيئة النمو. تمنع الفطريات نمو البكتيريا عن طريق تصنيع المضادات الحيوية. يمكن أن تؤدي المنافسة بين الأنواع إلى ترسيم حدود الفقر البيئي وزيادة عدد الاختلافات بين الأنواع. لذا ، فإن الظروف البيئية ، ومجموع العلاقات مع الجيران آخذة في التغير. المكانة البيئية لا تعادل الموطن (المكان الذي يعيش فيه الفرد). في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن طريقة الحياة بأكملها. يمكن تسمية المكان بـ "العنوان" والمكانة البيئية بـ "المهنة".

منافسة الأنواع المماثلة

بشكل عام ، المنافسة بين الأنواع هي مثال على أي تفاعل بين الأنواع يؤثر سلبًا على بقائها ونموها. نتيجة لذلك ، إما أن يتكيف المنافسون مع بعضهم البعض ، أو يقوم أحد الخصوم بإزاحة الآخر. هذا النمط هو سمة أي صراع ، سواء كان ذلك باستخدام نفس الموارد أو الافتراس أو التفاعل الكيميائي.

تزداد وتيرة النضال عندما يتعلق الأمر بالتشابه أو الانتماء إلى نفس الجنسأنواع. مثال مشابه للمنافسة بين الأنواع هو قصة الفئران الرمادية والسوداء. في السابق ، تعايشت هذه الأنواع المختلفة من نفس الجنس مع بعضها البعض في المدن. ومع ذلك ، نظرًا لقدرتها على التكيف بشكل أفضل ، أزاحت الفئران الرمادية السود ، تاركة الغابات موطنًا لهم.

كيف يمكن تفسير ذلك؟ تسبح الفئران الرمادية بشكل أفضل ، فهي أكبر وأكثر عدوانية. أثرت هذه الخصائص على نتيجة المنافسة بين الأنواع الموصوفة. هناك العديد من الأمثلة على مثل هذه الاصطدامات. كان القتال مشابهًا جدًا بين داء القلاع في اسكتلندا. وفي أستراليا ، حل النحل الذي تم إحضاره من العالم القديم محل النحل المحلي الأصغر.

مثال على المنافسة بين الأنواع
مثال على المنافسة بين الأنواع

استغلال و تدخل

لفهم الحالات التي تحدث فيها منافسة بين الأنواع ، يكفي أن نعرف أنه في الطبيعة لا يوجد نوعان سيشغلان نفس المكانة البيئية. إذا كانت الكائنات الحية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا وتعيش نمط حياة مشابهًا ، فلن تكون قادرة على العيش في نفس المكان. عندما تحتل هذه الأنواع أرضًا مشتركة ، تتغذى على أطعمة مختلفة أو تنشط في أوقات مختلفة من اليوم. بطريقة أو بأخرى ، هؤلاء الأفراد لديهم بالضرورة سمة مختلفة تمنحهم الفرصة لشغل مجالات مختلفة.

يمكن أيضًا أن يكون التعايش السلمي خارجيًا مثالًا على المنافسة بين الأنواع. تقدم العلاقات بين أنواع نباتية معينة مثل هذا المثال. تحمي الأنواع المحبة للضوء من خشب البتولا والصنوبر شتلات التنوب التي تموت في الأماكن المفتوحة من التجمد. هذا التوازن عاجلا أوكسر في وقت متأخر. تقترب النبتات الصغيرة وتقتل براعم جديدة للأنواع التي تحتاج إلى الشمس.

قرب الأنواع المختلفة من خازنات البندق الصخري هو مثال حي آخر على الفصل المورفولوجي والبيئي للأنواع ، مما يؤدي إلى منافسة بين الأنواع في علم الأحياء. حيث تعيش هذه الطيور بالقرب من بعضها البعض ، تختلف طريقة بحثها عن الطعام وطول مناقيرها. في الموائل المختلفة ، لا يتم ملاحظة هذا التمييز. قضية منفصلة للعقيدة التطورية هي أوجه التشابه والاختلاف بين التنافس بين الأنواع. يمكن تقسيم حالتي النضال إلى نوعين - الاستغلال والتدخل. ما هم؟

تفاعل الأفراد في الاستغلال غير مباشر. يستجيبون لانخفاض كمية الموارد الناتجة عن نشاط الجيران المتنافسين. تستهلك الدياتومات الطعام إلى الحد الذي يقلل من توافره إلى مستوى يصبح فيه معدل تكاثر ونمو الأنواع المنافسة منخفضًا للغاية. أنواع أخرى من المنافسة بين الأنواع هي التداخل. يتم عرضها بواسطة الجوز البحري. هذه الكائنات تمنع الجيران من الالتصاق بالصخور.

أوجه التشابه بين المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع
أوجه التشابه بين المنافسة بين الأنواع وبين الأنواع

Amensalism

تشابه آخر بين المنافسة غير المحددة وبين الأنواع هو أن كلاهما يمكن أن يكون غير متماثل. بعبارة أخرى ، لن تكون عواقب الصراع من أجل الوجود على النوعين هي نفسها. هذا صحيح بشكل خاص في الحشرات. في فئتهم ، تحدث المنافسة غير المتكافئة مرتين أكثر من المنافسة المتماثلة. تفاعل فيه واحدالفرد يؤثر سلبًا على شخص آخر ، وهذا الآخر ليس له أي تأثير على الخصم يسمى أيضًا amensalism

يُعرف مثال على مثل هذا الصراع من خلال ملاحظات بريوزوان. يتنافسون مع بعضهم البعض عن طريق القاذورات. تعيش هذه الأنواع الاستعمارية على الشعاب المرجانية قبالة سواحل جامايكا. الأفراد الأكثر قدرة على المنافسة "يهزمون" الخصوم في الغالبية العظمى من الحالات. توضح هذه الإحصائية بوضوح كيف تختلف الأنواع غير المتكافئة من المنافسة بين الأنواع عن الأنواع المتماثلة (حيث تكون فرص المنافسين متساوية تقريبًا).

تفاعل متسلسل

من بين أشياء أخرى ، يمكن أن تتسبب المنافسة بين الأنواع في تقييد مورد واحد مما يؤدي إلى تقييد مورد آخر. إذا اتصلت مستعمرة من البريوزوان بمستعمرة منافسة ، فهناك احتمال لتعطيل التدفق وتناول الطعام. وهذا بدوره يؤدي إلى توقف النمو واحتلال مناطق جديدة.

موقف مشابه يحدث في حالة "حرب الجذور". عندما يحجب نبات عدواني منافسًا ، يشعر الكائن المضطهد بنقص الطاقة الشمسية الواردة. يتسبب هذا الجوع في توقف نمو الجذور بالإضافة إلى سوء استخدام المعادن والموارد الأخرى في التربة والمياه. يمكن أن تؤثر المنافسة النباتية على كل من الجذور إلى البراعم ، والعكس صحيح من البراعم إلى الجذور.

يمكن أن تؤدي المنافسة بين الأنواع
يمكن أن تؤدي المنافسة بين الأنواع

مثال الطحالب

إذا لم يكن لأحد الأنواع منافسين ، فإن مكانته لا تعتبر بيئية ، بل أساسية. يتحدد بالكليةالموارد والظروف التي يمكن للكائن الحي أن يحافظ فيها على سكانه. عندما يظهر المنافسون ، فإن المنظر من المكانة الأساسية يقع في المكانة المحققة. يتم تحديد خصائصه من قبل المنافسين البيولوجي. يثبت هذا النمط أن أي منافسة بين الأنواع هي سبب انخفاض القدرة على البقاء والخصوبة. في أسوأ الحالات ، يجبر الجيران الكائن الحي على ذلك الجزء من المكانة البيئية حيث لا يمكنه العيش فحسب ، بل يكتسب ذرية أيضًا. في مثل هذه الحالة ، تواجه الأنواع خطر الانقراض الكامل.

في ظل الظروف التجريبية ، يتم توفير المنافذ الأساسية للدياتومات بواسطة نظام الزراعة. في مثالهم ، من الملائم للعلماء دراسة ظاهرة الصراع البيولوجي من أجل البقاء. إذا تم وضع نوعين متنافسين من Asterionella و Synedra في نفس الأنبوب ، فإن الأخير سيحصل على مكان مناسب للسكن ، وتموت Asterionella.

التعايش بين Aurelia و Bursaria يعطي نتائج أخرى. كونها جيران ، ستحصل هذه الأنواع على منافذ محققة خاصة بها. بمعنى آخر ، سوف يتشاركون الموارد دون إلحاق ضرر قاتل ببعضهم البعض. سوف تركز Aurelia في الجزء العلوي وتستهلك البكتيريا العالقة. سوف تستقر الجراب في القاع وتتغذى على خلايا الخميرة.

أمثلة المنافسة بين الأنواع
أمثلة المنافسة بين الأنواع

تقاسم الموارد

يوضح مثال Bursaria و Aurelia أن الوجود السلمي ممكن مع التمايز بين المنافذ وتقسيم الموارد. مثال آخر على هذا النمط هو صراع أنواع طحالب الجاليوم. تشمل منافذها الأساسية التربة القلوية والحمضية.مع ظهور صراع بين Galium hercynicum و Galium pumitum ، سيقتصر النوع الأول على التربة الحمضية ، والثاني على التربة القلوية. هذه الظاهرة في العلم تسمى الاستبعاد التنافسي المتبادل. في الوقت نفسه ، تحتاج الطحالب إلى كل من البيئات القلوية والحمضية. لذلك ، لا يمكن أن يتعايش كلا النوعين في نفس المكانة.

يُطلق على مبدأ الاستبعاد التنافسي أيضًا مبدأ Gause نسبة إلى اسم العالم السوفيتي جورجي غوز ، الذي اكتشف هذا النمط. ويترتب على هذه القاعدة أنه إذا لم يتمكن نوعان ، بسبب بعض الظروف ، من تقسيم منافذهما ، فسيقوم أحدهما بالتأكيد بإبادة أو إزاحة الآخر.

على سبيل المثال ، يتعايش البلوط البحري شثامالوس وبلانوس في الحي فقط لأن أحدهما ، بسبب حساسيته للجفاف ، يعيش حصريًا في الجزء السفلي من الساحل ، بينما الآخر قادر على العيش في الجزء العلوي ، حيث لا يهدده التنافس. دفع Balanus خارج Chthamalus ، لكنهم لم يتمكنوا من مواصلة توسعهم على الأرض بسبب إعاقاتهم الجسدية. يحدث الازدحام بشرط أن يكون لدى المنافس القوي مكانة محققة تتداخل تمامًا مع المكانة الأساسية لخصم ضعيف ينجذب إلى نزاع حول الموطن.

متى تحدث المنافسة بين الأنواع؟
متى تحدث المنافسة بين الأنواع؟

مبدأ السبب

يتم شرح أسباب وعواقب المكافحة البيولوجية من قبل علماء البيئة. عندما يتعلق الأمر بمثال محدد ، يصعب عليهم أحيانًا تحديد مبدأ الاستبعاد التنافسي. مثل هذه القضية المعقدة للعلم هي التنافس بين الأنواع المختلفة.السمندر. إذا كان من المستحيل إثبات أن المنافذ منفصلة (أو إثبات خلاف ذلك) ، فإن مبدأ الاستبعاد التنافسي يظل مجرد افتراض.

في الوقت نفسه ، تم تأكيد حقيقة نمط الشاش منذ فترة طويلة من خلال العديد من الحقائق المسجلة. تكمن المشكلة في أنه حتى لو حدث الانقسام المتخصص ، فليس بالضرورة بسبب الصراع بين الأنواع. من المهام الملحة لعلم الأحياء والبيئة الحديثين تحديد أسباب اختفاء بعض الأفراد وتوسع آخرين. لا تزال العديد من الأمثلة على مثل هذه النزاعات غير مدروسة جيدًا ، مما يعطي مساحة كبيرة للمتخصصين في المستقبل للعمل معهم.

السكن والنزوح

تعتمد حياة كل كائن حي بشكل كبير على العلاقات بين العائل والطفيلي والفريسة والمفترس. لا تتشكل فقط من خلال الظروف اللاأحيائية ، ولكن أيضًا من خلال تأثير النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى. من المستحيل التخلص من هذه الروابط أو الاختباء منها ، لأن كل شيء في الطبيعة مترابط على الإطلاق.

تحسين نوع واحد سيؤدي بالضرورة إلى تدهور حياة الأنواع الأخرى. ترتبط ببعضها البعض من خلال نظام بيئي واحد ، مما يعني أنه من أجل استمرار وجودها (ووجود ذرية) ، يجب أن تتطور الكائنات الحية ، وتتكيف مع الظروف المعيشية الجديدة. اختفت معظم الكائنات الحية ليس لسبب ما خاص بها ، ولكن فقط بسبب ضغط الحيوانات المفترسة والمنافسين.

أوجه التشابه الاختلافات المنافسة بين الأنواع
أوجه التشابه الاختلافات المنافسة بين الأنواع

سباق التطور

الكفاح من أجل الوجود مستمرالأرض بالضبط منذ ظهور الكائنات الحية الأولى عليها. كلما طالت هذه العملية ، زاد تنوع الأنواع على الكوكب وكلما ازداد تنوع أشكال المنافسة نفسها.

قواعد المصارعة تتغير في كل وقت. في هذا يختلفون عن العوامل اللاأحيائية. على سبيل المثال ، يتغير المناخ على الكوكب أيضًا دون توقف ، لكنه يتغير بشكل عشوائي. مثل هذه الابتكارات لا تضر بالضرورة الكائنات الحية. لكن المنافسين يتطورون دائمًا على حساب جيرانهم.

تقوم الحيوانات المفترسة بتحسين طرق الصيد الخاصة بها ، وتحسن الفريسة آليات هذه الحماية. إذا توقف أحدهم عن التطور ، فسيكون هذا النوع محكوماً عليه بالنزوح والانقراض. هذه العملية عبارة عن حلقة مفرغة ، حيث تؤدي بعض التغييرات إلى ظهور تغييرات أخرى. تدفع آلة الطبيعة الدائمة الحركة بالحياة إلى حركة مستمرة إلى الأمام. الصراع بين الأنواع في هذه العملية يلعب دور الأداة الأكثر فعالية.

موصى به: