 |
«Влияние конкуренции на ширину экологической ниши, перекрывание ниш»
|
|
|
|
Вопрос №26.
«Влияние конкуренции на ширину экологической ниши, перекрывание ниш»
Экологическая ниша - совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.
Экологические ниши двух разных популяций, образованных особями разных видов, могут быть идентичными или отличными. Перекрывание ниш зависит от характера использования обеими популяциями одних и тех же ресурсов среды и конкуренции между ними. Экологические ниши популяций могут перекрываться полностью, частично, касаться или размежевываться
Полное перекрытие наблюдается тогда, когда обе популяции характеризуются идентичными нишами. Это означает, например, что на одной ограниченной территории, в одной экосистеме не может быть двух мирно существующих хищников, если они питаются одним и тем же видом жертвы в течение длительного периода. В этом случае их пищевые ниши перекрываются полностью, доминирующий вытеснит более слабого или, сохраняя свое преимущество, будет сосуществовать с конкурентом.
Фундаментальные ниши обеих популяций могут перекрываться частично, когда часть ресурсов среды используется совместно, а другая часть - лишь одной из них. В этом случае наблюдается сосуществование, по условиям которого доминирующий конкурент занимает зону перекрывания ниш.
Фундаментальные ниши могут только прикасаться друг к другу, что может быть следствием избегания конкуренции особями обеих популяций.
Если же фундаментальные ниши обеих популяций разные, перекрывания их не происходит, они отграничены, разделены.
|
|
|
Конкуренция приводит к важным экологическим последствиям. В природе особи каждого вида одновременно подвергаются межвидовой и внутривидовой конкуренции, которая по-разному влияет на ширину ниши. Межвидовая по своим последствиям противоположна внутривидовой, так как она сужает площадь местообитаний и количество и качество необходимых ресурсов среды. Ослабление межвидовой конкуренции приводит к расширению экологической ниши вида. На океанических островах с бедной фауной ряд птиц по сравнению с их сородичами на материке заселяет более разнообразные местообитания и расширяет спектр кормов, так как не сталкивается при этом с конкурирующими видами. У островных обитателей отмечается даже повышенная изменчивость формы клюва как показатель расширения характера кормовых связей. Внутривидовая конкуренция способствует территориальному распространению видов, то есть расширению пространственной экологической ниши. Конечный результат - соотношение межвидовой и внутривидовой конкуренции. Если межвидовая конкуренция больше, то ареал данного вида уменьшается до территории с оптимальными условиями и одновременно увеличивается специализация вида.
Доказательством важной роли межвидовой конкуренции в определении размеров ниши служит явление конкурентного высвобождения видов (улучшение условий жизни и увеличение численности какого-либо вида в результате удаления из биоценоза другого, близкого по экологическим требованиям). В случаях изоляции от конкурентов происходит расширение ниши. К примерам конкурентного расширения ниши следует отнести изменение спектров питания гольца и форели в шведских озёрах. В условиях совместного обитания видов голец преимущественно питается мелкими ракообразными, а форель – личинками насекомых и наземными насекомыми. В условиях изолированного местообитания голец преимущественно питается личинками насекомых, форель – крупными ракообразными и моллюсками. Таким образом, ширина экологической ниши формируется в результате уравновешивания внутри- и межвидовой конкуренции.
|
|
|
Вопрос №27.
«Межвидовая конкуренция, уравнение межвидовой конкуренции Лотки-Вольтеры»
Конкуренция – это любое взаимодействие между популяциями двух и более видов, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживании.
Межвидовая конкуренция — взаимно отрицательные отношения совместно проживающих близкородственных или сходных видов. Конкуренция между видами чрезвычайно широко распространена в природе.
Принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе) гласит: если два вида конкурируют за одну нишу, есть только два возможных исхода. Либо эти два вида немного изменятся и каждый займет немного другую нишу (дифференциация ниш), либо один из видов обречен на вымирание.
Межвидовая конкуренция не является средством популяционного контроля и стабильности (в отличие от внутривидовой конкуренции) (опыт Гаузе, инфузории 2 близкородственных вида, в одинаковых условиях и место обитаний не могут жить вместе одна вытеснит другую, но при смене обитаний оба вида смогут существовать совместно).
Межвидовая конкуренция может играть важную роль в формировании облика природного сообщества. Порождая и закрепляя разнообразие организмов, конкуренция способствует повышению устойчивости сообществ, более эффективному использованию имеющихся ресурсов.
Уравнения Лотки-Вольтеры - это модельные уравнения, предложенные А. Лоткой и В. Вольтеррой независимо друг от друга в 1925 и 1926 гг., которые могут быть использованы для моделирования межпопуляционной конкуренции, взаимоотношений типа хищник - жертва, паразит - хозяин и другие, взаимодействий между двумя видами. За основу в таких моделях берется логистическое уравнение Ферхульста-Пирла.
Около 50 лет назад Лотка и Вольтерра поставили изучение конкуренции на сравнительно прочную, хотя и весьма упрощенную теоретическую основу. Их уравнения конкуренции сильно повлияли на развитие современной экологической теории, и представляют собой хороший пример математической модели важного экологического явления. Кроме того, эти уравнения повлекли за собой разработку нескольких других очень полезных понятий, которые концептуально от них не зависят (понятия коэффициентов конкуренции, матриц сообщества и диффузной конкуренции).
dN/dt = r*N (K-N)/K – логистическое уравнение. (K-N)/K - отражает внутривидовую и межвидовую конкуренцию.
|
|
|
