Боротьба за існування
У XIX столітті межвидовая конкуренція вивчалася дослідниками, причетними до формування теорії еволюції. Чарльз Дарвін відзначав, що канонічним прикладом такої боротьби є співіснування травоїдних ссавців і сарани, що харчуються одними і тими ж видами рослин. Объедающие листя дерев олені позбавляють корми зубрів. Типові суперники – норка і видра, вигоняющие один одного з оспорюваних водойм.Царство тварин – не єдине середовище, де спостерігається межвидовая конкуренція. Приклади такої боротьби зустрічаються і серед рослин. Конфліктують навіть не надземні частини, а кореневі системи. Одні види пригнічують інші різними способами. Віднімається грунтова волога, мінеральні речовини. Яскравий приклад таких дій – активність бур'янів. Деякі кореневі системи з допомогою своїх виділень змінюють хімічний склад грунту, чим гальмують розвиток сусідів. Подібним чином проявляється межвидовая конкуренція між пирієм повзучим та сіянцями сосни.
Екологічні ніші
Конкурентна взаємодія може бути самим різним: від мирного співіснування до фізичної боротьби. В змішаних посадках швидкорослі дерева пригнічують повільно ростуть. Гриби пригнічують ріст бактерій за допомогою синтезу антибіотиків. Межвидовая конкуренція може вести до розмежування екологічних вбогий і збільшення кількості відмінностей між видами. Так, змінюються умови навколишнього середовища, сукупність зв'язків з сусідами. Екологічна ніша не рівнозначна местообитанию (простору, де мешкає особина). В даному випадку мова йде про весь спосіб життя. Місцеперебування можна назвати «адресою», а екологічну нішу – «професією».Конкуренція схожих видів
В цілому межвидовая конкуренція – це приклад будь-якої взаємодії між видами, що негативно відбивається на їх виживання і зростання. В його результаті суперники або пристосовуються один до одного, або один противник витісняє іншого. Ця закономірність характерна для будь-якої боротьби, будь то використання однакових ресурсів, хижацтво або хімічну взаємодію. Темп боротьби наростає, якщо мова йде про подібні або належать до одного роду видах. Подібним прикладом міжвидової конкуренції є історія сірих і чорних пацюків. Раніше ці різні види одного і того ж роду співіснували один з одним в містах. Проте в силу своєї кращої пристосованості сірі пацюки витіснили чорних, залишивши їм в якості середовища проживання лісу. Чим це можна пояснити? Сірі щури краще плавають, вони крупніше і агресивніше. Ці характеристики і вплинули на той результат, до якого призвела описана межвидовая конкуренція. Приклади подібних зіткнень численні. Дуже схожою була боротьба між дроздами-дерябами і півчими дроздами в Шотландії. А в Австралії привезені з Старого Світла бджоли витіснили менших розміром тубільних бджіл.
Експлуатація та інтерференція
Щоб зрозуміти, в яких випадках відбувається межвидовая конкуренція, достатньо знати, що в природі немає двох видів, які б займали однакову екологічну нішу. Якщо організми близькоспоріднені і ведуть схожий спосіб життя, вони не зможуть жити в одному і тому ж місці. Коли вони все-таки займають загальну територію, ці види харчуються різною їжею або активні в різний час доби. Так чи інакше, у цих особин обов'язково є відрізняється ознака, який дає їм можливість займати різні ніші. Зовні мирне співіснування також може бути прикладом міжвидової конкуренції. Взаємовідносини деяких видів рослин являють собою подібний приклад. Світлолюбні породи берези і сосни захищають сходи ялини, гинучи на відкритих місцях від вимерзання. Цей баланс рано або пізно порушується. Молоді ялинки змикаються і вбивають нові сходи порід, які потребують сонце. Сусідство різних видів скельних повзиків - інший яскравий приклад морфологічного та екологічного роз'єднання видів, до якого призводить межвидовая конкуренція біології. Там, де ці птахи живуть поруч один з одним, їх спосіб видобутку їжі й довжина дзьоба відрізняються. У різних областях існування цього розмежування не спостерігається. Окреме питання еволюційного вчення – подібності, відмінності внутрішньовидової, міжвидової конкуренції. Обидва випадки боротьби можна розділити на два типи – експлуатацію і інтерференції. У чому вони полягають? При експлуатації взаємодія особин відрізняється косвенностью. Вони реагують на зниження кількості ресурсів, викликане активністю сусідів-конкурентів. Діатомові водорості споживають їжу в такій мірі, що її доступність зменшується до рівня, коли швидкість розмноження і зростання виду-суперника стає вкрай низькою. Інші види міжвидової конкуренції – інтерференційні. Їх демонструють морські жолуді. Ці організми не дають сусідам закріплюватися на каменях.
Аменсализм
Інші подібності внутрішньовидової і міжвидової конкуренції полягають у тому, що обидві з них можуть бути асиметричними. Іншими словами, наслідки боротьби за існування для двох видів не однаковими. Особливо часто подібні випадки зустрічаються у комах. В їхньому класі асиметрична конкуренція виникає в два рази частіше симетричною. Така взаємодія, при якому одна особина несприятливо впливає на іншу, а та інша не робить ніякого впливу на суперника також називається аменсализмом. Приклад подібної боротьби відомий за спостереженнями за моховатками. Вони конкурують один з одним за допомогою обростання. Ці колоніальні види живуть на коралі поряд з узбережжям Ямайки. Самі їх конкуруючі особини «перемагають» супротивників у переважній кількості випадків. Ця статистика наочно демонструє наскільки асиметричні типи міжвидової конкуренції відрізняються від симетричних (при яких шанси суперників приблизно рівні).Ланцюгова реакція
Крім усього іншого межвидовая конкуренція може стати причиною того, що обмеження одного ресурсу спричинить за собою обмеження іншого ресурсу. Якщо колонія моховаток стикається з колонією-суперницею, то існує ймовірність порушення перебігу і надходження їжі. Це, в свою чергу, призводить до припинення розростання та зайняття нових площ. Схожа ситуація виникає у випадку «війни коренів». Коли агресивна рослина затінює суперника, пригноблений організм відчуває нестачу надходить сонячної енергії. Таке голодування є причиною уповільнення зростання коренів, а також погіршення використання мінеральних речовин та інших ресурсів в грунті і воді. Конкуренція рослин може впливати як від коренів на пагони, так і навпаки від пагонів на корені.
Приклад водоростей
Якщо у виду немає конкурентів, то його ніша вважається не екологічною, а фундаментальної. Вона визначається сукупністю ресурсів і умов, при якій організм може підтримувати свою популяцію. При появі конкурентів, вид з фундаментальної ніші потрапляє в реалізовану нішу. Її властивості, що визначаються біологічними суперниками. Ця закономірність доводить, що будь-яка межвидовая конкуренція є причиною зниження життєздатності і плодючості. В гіршому випадку сусіди витісняють організм в ту частину екологічної ніші, де він не може не тільки жити, але і обзаводитися потомством. У подібному випадку вид зіштовхується із загрозою свого повного зникнення. В експериментальних умовах фундаментальні ніші діатомових водоростей забезпечуються режимом культивування. Саме на їх прикладі вченим зручно досліджувати явище біологічної боротьби за виживання. Якщо два конкуруючих виду Asterionella і Synedra помістити в одну пробірку, останній отримає придатну для життя нішу, а Asterionella загине. Інші результати дає співіснування Aurelia і Bursaria. Будучи сусідами, ці види отримають власні реалізовані ніші. Інакше кажучи, вони розділять ресурси без фатального шкоди один для одного. Aurelia сконцентрується нагорі і буде споживати зважені бактерії. Bursaria осяде на дні і стане харчуватися дріжджовими клітинами.
Поділ ресурсів
Приклад Bursaria і Aurelia показує, що мирне існування можливе при диференціації ніш і розподілі ресурсів. Інший приклад цієї закономірності – боротьба видів водоростей Galium. Їх фундаментальні ніші включають в себе лужні та кислі ґрунти. З виникненням боротьби між Galium hercynicum і Galium pumitum, перший вид обмежиться на кислих грунтах, а другий – на лужних грунтах. Таке явище в науці називається обопільним конкурентним винятком. При цьому водоростям потрібна як лужна, так і кисле середовище. Тому обидва види не можуть співіснувати в одній ніші. Принцип конкурентного виключення також називається принципом Гаузе на прізвище радянського вченого Георгія Гаузе, відкрив цю закономірність. З цього правила випливає, що якщо два види не можуть із-за якихось обставин розділити свої ніші, то один обов'язково знищить чи витіснить інший. Наприклад морські жолуді Chthamalus і Balanus співіснують по сусідству тільки з тієї причини, що один з них з-за чутливості до обсиханию живе виключно в нижній частині узбережжя, а інший здатний жити у верхній частині, де йому не загрожує суперництво. Balanus виштовхнули Chthamalus, але не змогли продовжити свою експансію на суші внаслідок своїх фізичних вад. Витіснення відбувається за умови, що сильний конкурент володіє реалізованої нішею, повністю перекриває фундаментальну нішу слабкого супротивника, втягнутого в суперечку за місцепроживання.
Принцип Гаузе
Поясненням причин і наслідків біологічної боротьби займаються екологи. Коли мова заходить про конкретному прикладі, іноді їм досить нелегко визначити, в чому полягає принцип конкурентного виключення. Таким складним для науки питанням є суперництво різних видів саламандр. Якщо неможливо довести, що ніші розділені (або довести протилежне), то дія принципу конкурентного виключення залишається лише припущенням. При цьому істинність закономірності Гаузе давно підтверджена безліччю зафіксованих фактів. Проблема полягає в тому, що навіть якщо поділ ніш і відбувається, то його причиною зовсім не обов'язково є межвидовая боротьба. Одна з нагальних завдань сучасної біології та екології - це визначення причин зникнення одних особин і експансія інших. Багато прикладів подібних конфліктів досі вивчені досить слабо, що дає великий простір для роботи майбутніх фахівців.Пристосування і витіснення
Життя кожного організму сильно залежить від взаємин типу хазяїн-паразит і жертва-хижак. Вона складається не одними лише абіотичними умовами, але ще і впливом інших рослин, тварин і мікроорганізмів. Позбутися або сховатися від цих зв'язків неможливо, так як абсолютно все в природі взаємопов'язане. Удосконалення одного виду обов'язково призведе до погіршення життя інших видів. Їх пов'язує одна екосистема, а це означає, що для продовження свого існування (і існування потомства) організми повинні еволюціонувати, пристосовуючись до нових умов проживання. Велика частина живих істот зникла не з якихось власних причин, а тільки в зв'язку тиском хижаків і конкурентів.