Türler arası rekabet - Interspecific competition

Subadult erkek aslan ve benekli sırtlan içinde Masai Mara. İki tür aynı ekolojik nişi paylaşır ve bu nedenle birbirleriyle rekabet halindedir.

Türler arası rekabet, içinde ekoloji, bir biçimdir rekabet hangi bireylerin farklı Türler bir ekosistemdeki aynı kaynaklar için rekabet edin (örneğin, yiyecek veya yaşam alanı). Bu, şununla karşılaştırılabilir: karşılıklılık, bir tür ortakyaşam. Aynı türün üyeleri arasındaki rekabete tür içi rekabet.

Yoğun bir ağaç türü ise orman çevreleyen ağaç türlerinden daha uzun büyür, gelen güneş ışığını daha fazla emebilir. Bununla birlikte, daha uzun ağaç tarafından gölgelenen ağaçlar için daha az güneş ışığı mevcuttur, bu nedenle spesifikler arası rekabet. Leoparlar ve aslanlar her iki tür de aynı şekilde beslendiğinden, türler arası rekabet de olabilir. Av ve diğerinin varlığından olumsuz etkilenebilir çünkü daha az yiyecekleri olacaktır.

Rekabet, etkileşimde bulunan birçok biyotik ve abiyotik topluluk yapısını etkileyen faktörler. Dahası, rekabet her zaman basit, doğrudan bir etkileşim değildir. Türler arası rekabet, iki ayrı türün bireyleri bir kısıtlayıcı kaynak aynı bölgede. Kaynak her iki popülasyonu da destekleyemiyorsa, o zaman düşürüldü doğurganlık, büyüme veya hayatta kalma en az bir türe neden olabilir. Türler arası rekabetin değişme potansiyeli vardır popülasyonlar, topluluklar ve evrim etkileşen türler. Bireysel bir organizma düzeyinde rekabet, müdahale veya sömürücü rekabet olarak ortaya çıkabilir.

Türler

Burada açıklanan tüm türler aşağıdakiler için de geçerli olabilir: tür içi rekabet yani bir tür içindeki bireyler arasındaki rekabet. Ayrıca, spesifikler arası rekabetin herhangi bir spesifik örneği, hem bir mekanizma (örneğin, kaynak veya girişim) hem de bir sonuç (simetrik veya asimetrik) açısından tanımlanabilir.

Mekanizmaya göre

Kaynak rekabeti olarak da adlandırılan sömürü rekabeti, bir türün ortak bir sınırlayıcı kaynağı tükettiği ve azalttığı veya daha verimli kullandığı ve bu nedenle diğer türler için kaynağın kullanılabilirliğini tükettiği bir rekabet biçimidir.^[1] Bu nedenle, dolaylı bir etkileşimdir çünkü rakip türler paylaşılan bir kaynak aracılığıyla etkileşime girer.

Müdahale rekabeti, bir türün bireylerinin, başka türlerin bireyleri ile antagonistik gösteriler veya daha agresif davranışlar yoluyla doğrudan etkileşime girdiği bir rekabet biçimidir.

Schoener, türler arası rekabet ile ilgili deneysel kanıtların gözden geçirilmesi ve sentezinde^[2] Tüketici, önleyici, aşırı büyüme, kimyasal, bölgesel ve karşılaşma dahil olmak üzere rekabetin meydana geldiği altı spesifik mekanizma türünü tanımladı. Tüketim rekabeti her zaman kaynak rekabetidir, ancak diğerleri her zaman münhasıran istismar veya müdahale olarak değerlendirilemez.

Kaynak kullanımının etkisini girişiminkinden ayırmak kolay değildir. Sömürücü rekabete iyi bir örnek, yaprak biti bitki özsuyu üzerinde rekabet eden türler floem. Konakçı bitki özsuyuyla beslenen her yaprak biti türü, kaynağın bir kısmını kullanır ve rakip türler için daha azını bırakır. Tek çalışmada, Fordinae geoica rekabeti geride bıraktığı gözlemlendi F. formicaria son türlerin hayatta kalmada% 84 azalma gösterdiği ölçüde. Diğer bir örnek, amfibilerde yer çağırma yarışmasıdır; burada bir türün çağırma aktivitesi, diğerinin alopatride olduğu kadar geniş bir alanı çağırmasını engeller.^[3] Son bir örnek, cinsin biseksüel kaya kertenkelelerinin sürülmesidir Darevskia doğal yaşam alanlarından bir kız çocuğu unisexual formu;^[4] Bu durumda müdahale rekabeti göz ardı edilebilir, çünkü partenogenetik formları kertenkele asla agresif davranışlar göstermeyin.

Bu tür bir rekabet, büyük ağaçların egemen olduğu ormanlarda da gözlemlenebilir. gölgelik ve böylece az ışığın aşağıda yaşayan daha küçük rakiplere ulaşmasına izin verir. Bu etkileşimlerin önemli çıkarımları vardır. nüfus dinamikleri ve her iki türün dağılımı.

Sonuca göre

Kapışma ve yarışma rekabeti, rakiplerin göreceli başarısı anlamına gelir. Karışıklık rekabetinin, hayatta kalma veya doğum oranlarında azalma yoluyla her yarışmacı eşit şekilde bastırıldığında ortaya çıktığı söylenir. Yarışma rekabetinin, bir veya birkaç yarışmacının rekabetten etkilenmediği, ancak diğerlerinin hepsinin hayatta kalma veya doğum oranlarındaki azalma nedeniyle büyük ölçüde acı çekmesi durumunda ortaya çıktığı söylenir. Bazen bu tür rekabet, simetrik (kapışma) ve asimetrik (yarışma) rekabet olarak adlandırılır. Karışıklık ve yarışma rekabeti, tamamen eşit veya tamamen eşit olmayan etkilere sahip bir yelpazenin iki ucudur.

Görünen rekabet

Görünen rekabet, aslında avın göreceli bolluğunu aynı şekilde değiştiren bir avlanma örneğidir. tropik seviye. İki veya daha fazla türün bir yetişme ortamı daha yüksek bir alanda paylaşılan doğal düşmanları etkiler tropik seviye.^[5] İki tür ortak bir yırtıcı örneğin, her bir av türünün mevcudiyetinin paylaşılan düşmanın bolluğunu arttırdığı ve böylece bir veya her iki av türünü bastırdığı iki av öğesi arasında bariz bir rekabet olabilir.^[6] Bu mekanizma adını, bir av türünün ortadan kaldırıldığı ve ikinci av türünün bolca arttığı deneylerden alır. Araştırmacılar bazen yanlışlıkla ikinci türdeki bolluk artışını, av türleri arasındaki kaynak rekabetinin kanıtı olarak nitelendiriyorlar. "Görünüşe göre" bir rekabettir, ancak aslında ortak bir avcı, parazitoid, parazit veya patojenden kaynaklanmaktadır.

Sonuçlar

Daha önce alıntı yapılanlar da dahil olmak üzere birçok çalışma, türler arası rekabetin hem bireyler hem de popülasyonlar üzerinde önemli etkileri olduğunu göstermiştir. Bu etkilerin belgelenmesi, organizmanın her ana dalından türlerde bulunmuştur. Türler arası rekabetin etkileri topluluklara da ulaşabilir ve hatta rekabetten kaçınmak için uyum sağladıkça türlerin evrimini etkileyebilir. Bu evrim, dışlama habitattaki bir türün niş ayrımı, ve yerel yok olma. Bu türlerin zaman içindeki değişiklikleri, diğer türlerin uyum sağlaması gerektiği için toplulukları da değiştirebilir.

Rakip dışlama

Rekabetçi hariç tutma ilkesi, "Gause kanunu "^[7] Matematiksel analizden ve basit rekabet modellerinden ortaya çıkan, aynı zaman ve mekanda aynı sınırlayıcı kaynağı aynı şekilde kullanan iki türün bir arada var olamayacağını ve iki türün bir arada var olabilmesi için zamanla birbirinden uzaklaşması gerektiğini belirtir. Bir tür, kaynak kullanımında genellikle bir avantaj sergileyecektir. Bu üstün rakip, sınırlayıcı kaynağı daha verimli kullanarak diğerini geride bırakacaktır. Sonuç olarak, daha düşük seviyedeki rakip, zamanla nüfusta bir düşüş yaşayacaktır. Alandan çıkarılacak ve üstün rakip tarafından değiştirilecektir.

Dolly Varden charr (Alabalık) arasında iyi belgelenmiş bir rekabetçi dışlama örneğinin görüldüğü gözlemlendi (Salvelinus malma ) ve beyaz benekli kömür (Alabalık) (S. leucomaenis ) Japonyada. Bu türlerin her ikisi de morfolojik olarak benzerdi, ancak önceki türler öncelikle ikinciden daha yüksek rakımlarda bulundu. Bir örtüşme bölgesi olmasına rağmen, her tür, zamanla yaşam alanlarına daha iyi uyum sağlayarak diğerini hakim bulunduğu bölgenin dışında bıraktı. Bu tür bazı durumlarda, her tür orijinal habitatın özel bir bölümüne yer değiştirir. Her tür rekabetten muzdarip olduğu için, doğal seçilim bu şekilde rekabetten kaçınmayı tercih eder.

Niş farklılaşması

Niş farklılaştırma, rekabetçi dışlamanın kaynak kullanımında farklılıklara yol açtığı bir süreçtir. Önceki örnekte, niş farklılaşması uzamsal yer değiştirmeyle sonuçlandı. Diğer durumlarda, rekabeti engelleyen başka değişikliklere neden olabilir. Rekabetten kaçınma başarılabilirse, her tür nişin bir kenarını işgal edecek ve o alanda daha uzmanlaşmış hale gelecek ve böylece rekabeti en aza indirecektir. Bu fenomen, genellikle niş farklılaşması adı verilen nişin kenarlarına daha özel hale geldikçe, zamanla türlerin ayrılmasına neden olur. Ancak, niş örtüşmesini önlemek için türlerin ayrı habitatlarda olması gerekmez. Bazı türler, rekabeti önlemek için bölgesel olarak normalde yaptıklarından farklı kaynakları kullanmaya adapte olurlar.

Kuşlarda, birbirine çok benzeyen türlerin, örtüştüğü yerlerde habitat kullanımlarını değiştirdiği çok sayıda iyi belgelenmiş vaka olmuştur. Örneğin, farklı gıda kaynaklarını tüketebilirler veya farklı yuvalama habitatları veya materyalleri kullanabilirler. Üzerinde Galapagos Adaları, ispinoz sınırlı kaynakları kullanmak ve rekabeti en aza indirmek için türlerin beslenme uzmanlıklarını birkaç nesil içinde değiştirdiği gözlemlenmiştir.

Bazı durumlarda, üçüncü taraf türler, rakip türlerin zararına veya yararına müdahale eder. Bir laboratuvar çalışmasında, iki rakip bakteri türünün bir arada bulunmasına, faj parazitler.^[8] Bu tür bir etkileşim aslında bakteri topluluklarında çeşitliliğin korunmasına yardımcı oldu ve tıbbi araştırmalarda olduğu kadar ekolojide de geniş kapsamlı etkilere sahip. Rekabet açısından üstün bir türü avlayan bir kilit taşı avcısının eylemi sonucunda birçok topluluk için benzer etkiler belgelenmiştir.

Yerel yok olma

Bir veya daha fazla rakibin yerel neslinin tükenmesi, niş ayrımı veya rekabetçi dışlamadan daha az belgelenmiş olsa da, meydana geliyor. İçeren bir deneyde Zooplankton Yapay kaya havuzlarında, türler arası rekabet alanlarında yerel yok olma oranları önemli ölçüde daha yüksekti.^[9] Bu durumlarda, bu nedenle, olumsuz etkiler sadece popülasyon düzeyinde değil, aynı zamanda toplulukların tür zenginliğindedir.

Topluluklar üzerindeki etkiler

Vatandaşlığa mor-gevşek Cornwall Ontario yakınlarındaki Cooper Marsh Koruma Alanı'nda büyüyen bitkiler.

Daha önce belirtildiği gibi, türler arası rekabet, topluluk yapısı ve yapısı üzerinde büyük etkiye sahiptir. Türlerin niş ayrımı, yerel neslinin tükenmesi ve rekabetçi dışlama, olası etkilerden yalnızca birkaçıdır. Bunlara ek olarak, türler arası rekabet, birbiri üzerine inşa edilen bir dizi etkinin kaynağı olabilir. Böyle bir etkinin bir örneği, bir istilacı türler Birleşik Devletlere, mor-gevşek. Bu bitki sulak alan topluluklarına eklendiğinde, genellikle doğal floranın çoğunu geride bırakır ve daha yüksek trofik seviyelerde diğer birçok türe karşı tür zenginliğini, yiyecekleri ve barınağı azaltır. Bu şekilde, bir tür, diğer birçok türün popülasyonunun yanı sıra sayısız başka etkileşim yoluyla da etkileyebilir. Her ekosistemi ve habitatı oluşturan karmaşık etkileşimler ağı nedeniyle, türler arası rekabetin sonuçları karmaşıktır ve siteye özgüdür.

Rekabetçi Lotka-Volterra modeli

Türler arası rekabetin popülasyonlar üzerindeki etkileri, şu matematiksel modelde resmileştirilmiştir. Rekabetçi Lotka – Volterra denklemleri, etkileşimlerin teorik bir tahminini oluşturur. Her türün birbiri üzerindeki etkilerini birleştirir. Bu etkiler, sırasıyla birinci ve ikinci popülasyon için ayrı ayrı hesaplanır:

${displaystyle {dN_ {1} over dt} = r_ {1} N_ {1} {K_ {1} -N_ {1} -alpha N_ {2} over K_ {1}}}$

${displaystyle {dN_ {2} dt üzerinden} = r_ {2} N_ {2} {K_ {2} -N_ {2} - eta N_ {1} K_ üzerinden {2}}}$

Bu formüllerde, N nüfus büyüklüğü t zamanı, K taşıma kapasitesidir, r içsel artış hızı ve α ve β bağıl rekabet katsayılarıdır.^[10] Sonuçlar, diğer türlerin hesaplanan türler üzerindeki etkisini göstermektedir. Sonuçlar, türlerin geleceği için bir eğilim ve olası tahmin göstermek için grafikle gösterilebilir. Bu modelle ilgili bir sorun, hesaplamanın çalışması için belirli varsayımların yapılması gerektiğidir. Bunlar eksikliğini içerir göç ve her iki türün taşıma kapasitelerinin ve rekabet katsayılarının sabitliği. Ekolojinin karmaşık doğası, bu varsayımların sahada nadiren doğru olduğunu belirler, ancak model, bu önemli kavramların daha iyi anlaşılması için bir temel sağlar.

Bu modellerin eşdeğer bir formülasyonu^[11] dır-dir:

${displaystyle {dN_ {1} dt üzerinden} = r_ {1} N_ {1} sol (1-alfa _ {11} N_ {1} -alpha _ {12} N_ {2} ight)}$

${displaystyle {dN_ {2} dt üzerinden} = r_ {2} N_ {2} sol (1-alfa _ {21} N_ {1} -alpha _ {22} N_ {2} ight)}$

Bu formüllerde, ${displaystyle alpha _ {11}}$ tür 1'deki bir bireyin kendi popülasyon artış hızı üzerindeki etkisidir. Benzer şekilde, ${displaystyle alpha _ {12}}$ tür 2'den bir bireyin tür 1'in popülasyon büyüme hızı üzerindeki etkisidir. Bunu türlerin 1'i üzerindeki etki olarak da okuyabilirsiniz. Bu formülasyonu yukarıdakilerle karşılaştırırken, şunu not ediyoruz: ${displaystyle alpha _ {11} = 1 / K_ {1}, ~ alpha _ {22} = 1 / K_ {2}}$, ve ${displaystyle alpha _ {12} = alpha / K_ {1}}$.

Rakipler arasında bir arada yaşama, ${displaystyle alpha _ {11}> alpha _ {12}}$ ve ${displaystyle alpha _ {22}> alpha _ {21}}$. Bunu, bir arada yaşamanın, her türün kendi üzerindeki etkisi rakibin etkisinden daha büyük olduğunda meydana geldiği şeklinde tercüme edebiliriz.

Polinom olmayan fonksiyonları kullanmak gibi tür rekabetini modelleyen başka matematiksel temsiller de vardır.^[12]

Makroevrimde türler arası rekabet

Türler arası rekabet önemli bir faktördür makroevrim.^[13] Darwin Kama metaforunda formüle edildiği gibi, türler arası rekabetin Dünya'daki türlerin sayısını sınırladığını varsaydı: "Doğa, hepsi birbirine yakın bir şekilde paketlenmiş ve sürekli olarak sürülen farklı türleri temsil eden on bin keskin kama ile kaplı bir yüzeyle karşılaştırılabilir. darbeler, ... bazen bir biçime sahip bir kama, bazen de başka bir biçime vuruluyor; biri, diğerlerini zorlamakla derinden sürülüyor; kavanoz ve şok çoğu zaman, birçok yön çizgisinde diğer takozlara çok uzağa iletiliyor. " (Kimden Doğal seçilim - Darwin'in kendisinden soyutladığı "büyük kitap" Menşei).^[14] Türler arası rekabetin küresel ölçekte sınırlanıp sınırlanmadığı sorusu biyolojik çeşitlilik bugün tartışmalı^[15] ancak küresel Fanerozoyik fosil kayıtlarının analitik çalışmaları, deniz biyoçeşitliliği için küresel (sabit olmasa da) taşıma kapasitelerinin varlığına uygundur.^[16][17] Türler arası rekabet aynı zamanda Van Valen'in temelidir. Kızıl Kraliçe hipotezi ve hemen hemen tüm ana taksonlarda görülen ortaya çıkma ve yok olma oranları arasındaki pozitif korelasyonun altında yatan neden olabilir.^[13]

Önceki örneklerde, türler arası rekabetin makroevrimsel rolü, biyolojik çeşitliliğin sınırlayıcı bir faktörüdür, ancak türler arası rekabet aynı zamanda niş farklılaşmayı da teşvik eder ve bu nedenle türleşme ve çeşitlendirme.^[18][19] Bu nedenle, türler arası rekabetin etkisi, çeşitlilik oluşumunun aşamalarında, olumlu geri bildirim mekanizmalarının baskın olduğu bir başlangıç ​​aşamasından, niş alımının türlerin sayısındaki daha fazla artışı sınırladığı sonraki bir aşamaya kadar değişebilir; Bu duruma olası bir örnek, Permiyen sonu kitlesel yok oluş olayından sonra deniz faunalarının yeniden çeşitlendirilmesidir.^[20]

Ayrıca bakınız

• Minimum canlı nüfus
• Ortak yaşam
• Karşılıkçılık (biyoloji)
• Makroevrim
• Kızıl Kraliçe hipotezi

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar

• Bölge için Rekabet: İki Tür İçin Levins Modeli Wolfram Gösteriler Projesi - gerektirir CDF oynatıcı (ücretsiz)