Конкуренция и хищничество в природе

Министерство сельского  хозяйства РФ

 

ФГОУ ВПО

 

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ  АКАДЕМИЯ

 ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»

 

Кафедра гистологии и  общей биологии

 

РЕФЕРАТ

по экологии

 на тему:

 

«Конкуренция  и хищничество в природе»

 

Выполнила: студентка 1 курса ФВМ

 

 

 

 

 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2010

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Живые организмы не могут существовать сами по себе. Они связаны воедино

разнообразными отношениями, вся  полнота которых выявляется лишь при анализе

экосистемы как целого. Живые  существа зависимы от своего окружения,

поскольку им надо питаться, расселяться, защищаться от хищников и т. д.

Виды по-разному влияют друг на друга: конкурируют с соседями за пищу и

выделяют ядовитые вещества, оказываются  полезными друг для друга или

"эксплуатируют" другие виды. Сущность межвидовой конкуренции заключается в

том, что у особей одного вида уменьшается  плодовитость, выживаемость или

скорость роста в результате использования ресурса или интерференции  со

стороны особей другого вида. Однако за этой простой формулировкой кроется

большое количество самых разнообразных  нюансов. Влияние межвидовой

конкуренции на динамику численности  популяции конкурирующих видов

многолико. Динамика в свою очередь  может оказывать влияние на распределение

видов и их эволюцию. 

Одна популяция часто влияет на скорость роста или смертность другой.

Так, члены одной популяции могут  поедать членов другой популяции,

конкурировать с ними за пищу, выделять вредные вещества или

взаимодействовать с ними другим способом.

Конкуренция — каждый из видов  оказывает на другой неблагоприятное действие. Виды конкурируют в поисках пищи, укрытия, мест кладки яиц и т. п. Оба вида называют конкурирующими.

Хищничество — такой тип взаимоотношений, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого, т. е. организмы одного вида служат пищей для другого.

 

Конкуренция

Конкуренция весьма широко распространена в природе. Она происходит там, где  экологические ресурсы находятся  в недостатке, и между видами неизбежно  возникает соперничество. Каждый вид при этом испытывает угнетение, что отрицательно сказывается на росте и выживаемости организмов, на численности их популяций.

Конкурентные отношения представляют собой один из наиболее важных типов  природных биотических взаимодействий. Различают внутривидовую и межвидовую конкуренцию (соревнование, борьбу) за пищу, пространство и другие ресурсы. Одним из проявлений внутривидовой конкуренции является территориальность. Большое влияние на исход конкуренции оказывают внешние факторы и свойства популяций конкурирующих видов. Исход конкуренции представляет огромный интерес не только для экологов, изучающих процессы формирования состава природных сообществ, но и для эволюционистов, изучающих механизмы естественного отбора. Для вида, испытывающего конкурентное давление, это означает, что плотность его популяции, а также роль, которую он играет в природном сообществе, снизятся или будут регулироваться под действием конкуренции. Конкурентные отношения играют важную роль в распространении организмов, в формировании видового состава природных сообществ и повышении их устойчивости.

 

Конкурентная борьба ослабевает в  местностях с редким населением, предоставленным  малым числом видов: например, в арктических  и пустынных областях почти нет  конкурентной борьбы.

Конкуренция и хищничество снижают скорость роста популяций, испытывающих эти влияния, но этот эффект не обязательно вреден, если рассматривать его с точки зрения

выживания популяции на протяжении длительного времени или с  точки зрения ее

эволюции. Отрицательные взаимодействия фактически могут ускорять

естественный отбор, приводя к  возникновению новых адаптации. Хищники часто полезны для популяций, не имеющих механизмов саморегуляции

для предотвращения перенаселения, следствием которого могло бы быть

самоуничтожение таких популяций.

Конкуренции и сосуществование  видов

 В самом широком смысле конкуренция -  это взаимодействие двух

организмов, стремящихся получить один и тот же ресурс. Межвидовая

конкуренция - это любое взаимодействие между популяциями двух или более

видов, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживании. Тенденция к

экологическому разделению, наблюдаемая  при конкуренции близкородственных

или  сходных в иных отношениях видов, известна как принцип конкурентного

исключения. Вместе с тем конкуренции способствует возникновению в процессе

отбора многих адаптации, что приводит к увеличению разнообразия видов,

сосуществующих в данном пространстве или сообществе.

 Конкурентное взаимодействие может касаться пространства, пищи или

 биогенных элементов, света, неиспользованных веществ, зависимости от

 хищников, подверженности болезням  и т. д. и многих других  типов

 взаимодействий. Результаты конкуренции  представляют огромный интерес;  они

 были многократно исследованы  как один из механизмов естественного  отбора.

 Межвидовая конкуренция, независимо  оттого, что лежит в ее основе, может

 привести либо к установлению  равновесия между двумя видами, либо, при более

 жестокой конкуренции, к замене  популяции одного вида популяцией  другого,

 либо к тому, что один вид вытеснит другой в иное место или же заставит его

 перейти на использование  иной пищи. Неоднократно отмечалось, что близко-

 родственные организмы, ведущие  сходный образ жизни и обладающие  сходной

 морфологией, не обитают в  одних и тех же местах. Если  же они живут в одном

 месте, то часто используют  разные ресурсы или активны  в разное время.

 Объяснение экологического  разделения близкородственных (или  сходных в иных

 отношениях) видов получило  известность как принцип Гаузе  по имени русского

 биолога, который в 1932 г. впервые подтвердил его существование

 экспериментально или как  принцип конкурентного исключения (Harden, 1940).

Межвидовая конкуренция – это  любое   взаимодействие  между  двумя  или

более  популяциями,  которое  отрицательно  сказывается  на их  росте   и

выживании. Независимо оттого, что  лежит в основе межвидовой конкуренции  –

использование  одних  и  тех  же  ресурсов,  межвидовые   химические   или

илеллопатические взаимодействия или хищничество, - она может привести либо

к взаимному приспособлению видов, либо к вытеснению одного вида другим.

Межвидовая конкуренция протекает  очень быстро, если  виды  нуждаются  в

сходных условиях и относятся к  одному роду. Серая и чёрная крыса  –  разные

виды одного рода. В поселениях человека в Европе  серая  крыса  совершенно

вытеснила чёрную крысу, которая теперь  встречается  в  лесных  районах  и

пустынях. Серая крыса крупнее, лучше плавает,  и  главное,  агрессивнее  и

поэтому в схватках с черной одерживает вверх. Быстрое размножение  дрозда-

дерябы  в  некоторых частях  Шотландии повлекло  за   собой   сокращения

численности другого вида - певчего  дрозда. В Австралии обыкновенная пчела,

которую привезли из Европы, вытесняет  маленькую туземную, не имеющую жала.

В лесу под защитой светолюбивых пород  –  сосны,  берёзы,  осины –

сначала хорошо развиваются  всходы  ели,  которые  вымерзают  на  открытых

местах, но потом по мере смыкания крон молодых  елей  всходы  теплолюбивых

пород гибнут.

Иллюстрацией последствий межвидовой  конкуренции  близких  видов  могут

служить два вида скальных оползней. В тех местах, где  ареалы  этих  видов

перекрываются, т.е. на одной территории живут  птицы  обоих  видов,  длина

клюва  и  способ   добычи   пищи   у   них   существенно   отличаются.   В

неперекрывающихся областях обитания поползней  отличий  в  длине  клюва  и

способе  добывании  пищи  не  обнаруживается.  Таким  образом,  межвидовая

конкуренция ведёт к экологическому и морфологическому разобщению видов.

Многочисленные  исследованиями  установлено,  что   близкородственные

организмы, ведущие сходный образ  жизни,  не  обитают  в  одних  и  тех  же

местах, а если они занимают одну и ту же территорию, то потребляют  разную

пищу, проявляют активность в разное время или обладают  какими-то  другими

признаками,  которые  позволяют  занимать  разные  ниши.  В   природе   не

существует двух видов, которые  могли  бы  занимать  абсолютно  одинаковую

нишу. Вместе  с  тем  некоторые  близкородственные  виды  часто  настолько

сходны,  что  для них требуется  практически одна и  та  же  пища.  Жёсткая

конкуренция может  наблюдаться  и  в  тех  случаях,  когда  ниши  частично

перекрываются. Определённую нишу чаще всего занимает один вид.

В природных условиях изучение  взаимодействий  популяций  разных  видов

вызывает чрезвычайные сложности. Русский учёный Г. Ф. Гаузе(1910 – 1986) в

лабораторных условиях  изучал  конкурентные  отношения  между  несколькими

видов ресничных инфузорий Paramecium.

 За  миллионы  лет  эволюции  конкуренция  может  быть  сведена  к

минимуму, если каждый конкурирующий вид займёт свою экологическую нишу.

 Распространённость и роль межвидовой конкуренции всегда были одними  из

самых горячо дискутируемых вопросов в экологии.

 Часто межвидовые взаимоотношения  бывают, асимметричны, так как один  вид

страдает от конкуренции больше, чем другой. Существует несколько способов

межвидовых взаимоотношений, начиная  от косвенных, таких  как  конкуренция,

за ограниченные ресурсы, и заканчивая прямыми  взаимоотношениями,  такими,

как применение физических средств  вытеснения конкурента  или  лишения  его

возможности  пользоваться   ресурсами   (активная   конкуренция).   Пример

последней – действие казарок. На скалистых  морских  берегах очень  ценится

свободное  пространство,  и  казарки  пользуются  любым   случаем,   чтобы

столкнуть своих соседей с камней.

Дарвин утверждал, что межвидовая конкуренция должна быть сильнее  между

близкими видами, поскольку они, как правило,  потребляют  схожие  ресурсы.

Хотя в последнее  время  была  обнаружена  конкуренция  и  между  далёкими

видами, концепция Дарвина всё  ещё остаётся в силе.

Представления    о    роли    конкуренции    с    годами    изменялись.

Поначалу   предполагалось,  что   она   весьма   распространена   и

важна,  затем  некоторые   экологи   выдвинули   на   первый   план   роль

хищничества  или  внешних  воздействий  на  структуру  сообществ.  Позднее

экологи признали, что конкуренция  играет важную роль среди некоторых  групп

организмов   (например,   растений)   но,    среди    других    (например,

растительноядных насекомых) она не так уж важна.  И  лишь  совсем  недавно

было  обнаружено,  что  на  самом  деле  межвидовая  конкуренция  довольно

широко распространена среди растительноядных насекомых.

Межвидовая конкуренция

Межвидовой конкуренцией называют активный поиск двумя или несколькими видами одних и тех же пищевых ресурсов среды обитания. Конкурентные взаимоотношения, как правило, возникают между видами со сходными экологическими требованиями. Конкуренция между видами чрезвычайно широко распространена в природе и касается практически их всех, поскольку редко какой вид не испытывает хоть небольшого давления со стороны особей иных видов. При совместном обитании каждый из них находится в невыгодном положении в связи с тем, что присутствие другого вида уменьшает возможности в овладении пищевыми ресурсами, убежищами и другими средствами к существованию, имеющимися в местообитании. Экология рассматривает межвидовую конкуренцию в конкретном, более узком смысле — только как взаимоотрицательные отношения видов, занимающих сходную экологическую нишу.