Tür içi rekabet - Intraspecific competition

Erkek hartebeest boynuzlarını kilitliyor ve bölgelerini şiddetle savunuyor. Doğrudan rekabet örneği
Erkek hartebeest boynuzlarını kilitliyor ve bölgelerini şiddetle savunuyor. Doğrudan rekabetin bir örneği.

Tür içi rekabet bir etkileşim popülasyon ekolojisi aynı kişinin üyeleri Türler sınırlı kaynaklar için rekabet edin. Bu bir azalmaya yol açar Fitness her iki birey için de, ancak daha uygun olan birey hayatta kalır ve çoğalabilir.[1]Aksine, türler arası rekabet farklı türlerin üyeleri paylaşılan bir kaynak için rekabet ettiğinde ortaya çıkar. Aynı türün üyeleri, kaynaklar için oldukça benzer gereksinimlere sahipken, farklı türlerin bir daha küçük ihtilaflı kaynak çakışması, türler arası rekabetin genellikle türler arası rekabetten daha güçlü bir güç olmasına neden olur.[2]

Bireyler için rekabet edebilir hayatta kalmak için gerekli olan yiyecek, su, alan, ışık, eşler veya diğer kaynaklar veya üreme. Rekabetin oluşması için kaynağın sınırlı olması gerekir; türün her üyesi her kaynaktan yeterli miktarda elde edebilirse, bireyler rekabet etmez ve popülasyon katlanarak büyür.[1] Uzun süreli üstel büyüme, doğada nadirdir, çünkü kaynaklar sınırlıdır ve bu nedenle bir popülasyondaki her birey hayatta kalamaz, bu da kıt kaynaklar için türler arası rekabete yol açar.

Kaynaklar sınırlı olduğunda, nüfus büyüklüğündeki bir artış, her bir birey için mevcut kaynakların miktarını azaltarak popülasyondaki kişi başına uygunluğu azaltır. Sonuç olarak, bir popülasyonun büyüme hızı, türler arası rekabet daha yoğun hale geldikçe yavaşlar ve negatif yoğunluğa bağlı süreç. Nüfus arttıkça düşen nüfus artış hızı, lojistik büyüme modeli.[3] Ekolojistlerin belirttiği nokta, nüfus yoğunluğundaki değişim oranı sonunda sıfıra düşer. Taşıma kapasitesi (K). Bununla birlikte, bir ortam içinde bir nüfus ancak çok sınırlı bir sayıya ulaşabilir.[3] Bir çevrenin k değişkeni ile tanımlanan taşıma kapasitesi, bir çevrenin daha uzun bir süre boyunca sürdürebileceği ve destekleyebileceği maksimum birey veya tür sayısıdır.[3] Bir ortamdaki kaynaklar sınırlıdır ve sonsuz değildir.[3] Bir ortam, kaynakları tamamen azalmadan ancak belirli sayıda bireyi destekleyebilir.[3] Bundan daha büyük sayılar, nihayetinde taşıma kapasitesine ulaşana kadar negatif bir nüfus artışına maruz kalacak, oysa taşıma kapasitesinden daha küçük olan nüfuslar, ulaşana kadar artacaktır.[3]

Tür içi rekabet, sadece aynı türün üyeleri arasındaki doğrudan etkileşimleri içermez (örneğin, eşler için rekabet ederken boynuzları kilitleyen erkek geyik), aynı zamanda şunları da içerebilir: dolaylı etkileşimler bir bireyin paylaşılan bir kaynağı tüketmesi (örneğin, bir nehir boyunca farklı noktalarda ayılar tarafından artık yenemeyen bir somonu yakalayan bir boz ayı gibi).

Kaynakların organizmalar tarafından bölünme şekli de değişir ve bölünebilir karıştırmak ve yarışma rekabeti. Karışıklık rekabeti, tüm bireyler ortak bir kaynak havuzundan yararlandıkça, bir nüfus arasında nispeten eşit bir kaynak dağılımını içerir. Buna karşılık, yarışma rekabeti, kaynakların eşit olmayan dağılımıdır ve hiyerarşiler bir popülasyonda, her bireyin aldığı kaynak miktarını etkiler. En çok ödül alan organizmalar bölgeler veya hiyerarşilerin tepesinde, yeterli miktarda kaynak elde edilirken, bir bölgesi olmayan kişiler hiçbir kaynağı elde edemez.[1]

Mekanizmalar

Doğrudan

Müdahale rekabeti, bireylerin bir kaynak arayışında doğrudan birbirleriyle rekabet etme sürecidir. İçerebilir kavga, hırsızlık veya ritüelleşmiş mücadele. Doğrudan tür içi rekabet, aynı zamanda bölge bu daha sonra diğer hayvanların alana girmesini engeller. İki rakip arasında fiili bir çatışma olmayabilir, ancak bölgeden dışlanan hayvan, daha az yiyecek arama alanı nedeniyle bir fitness kaybına uğrar ve daha fazla karşılaşma riski taşıdığı için alana giremez. nüfusun baskın üyesi. Organizmalar, girişim rekabeti sırasında birbirleriyle karşılaştıklarında, kendi popülasyonlarındaki rakiplerini geride bırakmak için davranışsal stratejiler ve morfolojiler geliştirebilirler.[4]

Sığ suda birbirleriyle savaşan tutsak flamingolar
Flamingolar, potansiyel olarak bölgeler, eşler veya yiyecekler için müdahale rekabeti yoluyla rekabet eder.

Örneğin, farklı popülasyonlar Kuzey sümüksü semender (Pletodon glutinosus) türler arası rekabetin yoğunluğuna bağlı olarak değişen düzeylerde saldırganlık geliştirmiştir. Kaynakların daha az olduğu toplumlarda, daha agresif davranışların gelişmesi muhtemeldir. Yiyecek yetersizliğinden dolayı diğer seçenekleri aramak yerine tür içindeki rakiplerle daha sert mücadele etmek daha etkili bir stratejidir.[5] Daha saldırgan semenderler çoğalmak için ihtiyaç duydukları kaynakları elde etme olasılıkları daha yüksekken, ürkek semenderler çoğalmadan önce açlıktan ölebilir, bu nedenle saldırganlık nüfusa yayıldı.

Ek olarak, bir çalışma Şili flamingoları (Phoenicopterus chilensis), bir bağdaki kuşların tek kuşlardan çok daha agresif olduğunu buldu. Eşleştirilmiş kuşların, eşlerini veya gençlerini savunmak için agonistik bir karşılaşmaya başlama olasılıkları önemli ölçüde daha yüksekken, bekar kuşlar tipik olarak üremiyor ve savaşma olasılıkları daha düşüktü.[6] Uygun olmadığı için tüm flamingolar popülasyonda çiftleşemez. cinsiyet oranı veya birden fazla partnerle çiftleşen bazı baskın flamingolar Bir bireyin genlerini yayması için döl üretimi çok önemli olduğundan, eşler birçok türde şiddetle tartışılan bir kaynaktır.

Dolaylı

Organizmalar, aşağıdaki yollarla dolaylı olarak rekabet edebilir: sömürücü veya açık rekabet. Sömürücü rekabet, paylaşılan bir kaynağı tüketen ve her ikisinin de zarar görmesini içerir. Fitness sonuç olarak. Organizmalar aslında temasa geçmeyebilir ve yalnızca paylaşılan kaynak aracılığıyla dolaylı olarak etkileşime girebilir.

Örneğin, istismarcı rekabet, gençler arasında deneysel olarak gösterilmiştir. kurt örümcekleri (Şizokoza ocreata). Hem genç örümceklerin yoğunluğunu artırmak hem de mevcut yiyecek arzını azaltmak, örümceklerin büyümesini azalttı. Yiyecek, kurt örümcekler için açıkça sınırlayıcı bir kaynaktır, ancak yavrular arasında yiyecek için doğrudan bir rekabet yoktu, sadece artan nüfus yoğunluğu.[7] Genç kurt örümceklerindeki negatif yoğunluk bağımlılığı açıktır: Nüfus yoğunluğu daha da arttıkça, büyüme oranları düşmeye devam eder ve potansiyel olarak sıfıra ulaşabilir ( lojistik büyüme modeli ). Bu aynı zamanda Canlı kertenkele veya Lacerta viviparabir popülasyondaki renk morflarının varlığının yoğunluğa ve tür içi rekabete bağlı olduğu durumlarda.

Bitkiler gibi sabit organizmalarda, sömürücü rekabet, müdahale rekabetinden çok daha büyük bir rol oynar çünkü bireyler belirli bir alana kök salmıştır ve yakın çevrelerindeki kaynakları kullanırlar. Fidanlar ışık için rekabet edecek, bunların çoğu engellenecek ve daha uzun ağaçlar tarafından kullanılacak.[8] Fidanlar, kendi türlerinin daha büyük üyeleri tarafından kolayca rekabetten çıkarılabilir, bu da tohum dağılım mesafelerinin bu kadar büyük olmasının nedenlerinden biridir. Ebeveynlere yakın bir yerde filizlenen tohumların rekabet dışı kalması ve ölmesi çok muhtemeldir.

Görünen rekabet, daha önceden belirlenmiş popülasyonlarda meydana gelir. Av türlerinin popülasyonundaki bir artış, bölgeye daha fazla yırtıcı hayvan getirecek ve bu da bir bireyin yenilme riskini artıracak ve dolayısıyla hayatta kalma oranını azaltacaktır. Sömürücü rekabette olduğu gibi, bireyler doğrudan etkileşimde bulunmazlar, bunun yerine artan nüfus büyüklüğünün bir sonucu olarak formda bir düşüş yaşarlar. Görünen rekabet, genellikle türler arası rekabetten ziyade, iki farklı türün ortak bir yırtıcı. Bir türün yenilme olasılığını azaltan bir adaptasyon, diğer av türlerine uygunlukta bir azalmaya neden olur çünkü yırtıcı tür, yiyecek elde etmek daha zor hale geldikçe daha yoğun bir şekilde avlanır. Örneğin, yerel dış görünümler (Oligozom ) Yeni Zelanda'da piyasaya sürüldükten sonra nüfusta büyük bir düşüş yaşadı. tavşanlar (Oryctolagus cuniculus).[9] Her iki tür de tarafından yenir yaban gelinciği (Mustela furo) bu yüzden tavşanların bölgeye gelmesiyle sonuçlandı ve bu da daha sonra deri sayısının azalmasına neden oldu.

Kaynak bölümleme

Yarışma

Yarışma yarışması, bir kaynak nüfus içindeki bir bölge veya hiyerarşik yapıyla ilişkilendirildiğinde gerçekleşir. Örneğin: beyaz yüzlü kapuçin maymunları (Cebus capucinus ) Grup içindeki sıralamalarına göre farklı enerji alımları vardır.[10] Hem erkekler hem de dişiler, yiyeceğe en iyi erişime sahip bölgeler için rekabet ederler ve en başarılı maymunlar orantısız bir şekilde büyük miktarda yiyecek elde edebilir ve bu nedenle grubun alt üyelerine kıyasla daha yüksek bir uygunluğa sahiptir. Bu durumuda Ctenophorus pictus kertenkeleler, erkekler bölge için rekabet eder. Arasında polimorfik kırmızı kertenkeleler, sarı kertenkelelere kıyasla bölgelerini savunmada daha agresif.[11]

Agresif karşılaşmalar, yaralanabilecekleri ve daha az üreyebilecekleri için bireyler için potansiyel olarak maliyetlidir. Sonuç olarak, birçok tür, tehlikeli bir savaşa girmek zorunda kalmadan kimin bir kaynağa erişimi kazandığını belirlemek için ritüelleşmiş mücadele biçimleri geliştirdi. Erkek toplayıcılar (Vipera berus ) kadınlarla kur yaparken karmaşık ritüelleştirilmiş yüzleşmelerde bulunun. Genellikle, daha büyük olan erkek kazanır ve dövüşler nadiren her iki savaşçının yaralanmasına neden olur.[12]

Bununla birlikte, bazen kaynak o kadar değerli olabilir ki, onları elde etmek için potansiyel olarak ölümcül yüzleşmeler meydana gelebilir. Erkek fil fokları, Mirounga augustirostris, çiftleşecek büyük bir dişi haremi kontrol etmek için şiddetli rekabetçi gösterilere girişmek. Dişilerin dağılımı ve ardından üreme başarısı erkekler arasında çok dengesizdir. Çoğu erkeğin üreme başarısı sıfırdır; üreme çağından önce ölürler veya daha yüksek dereceli erkekler tarafından çiftleşmeleri engellenir. Ek olarak, sadece birkaç baskın erkek çiftleşmelerin çoğunu oluşturur.[13] Erkeklerin potansiyel üreme başarısı o kadar büyüktür ki, birçoğu üreme çağından önce kendi popülasyonlarındaki hiyerarşiyi yükseltmeye çalışırken öldürülür.

Yarışma rekabeti, nispeten istikrarlı nüfus dinamikleri üretir. Kaynakların eşit olmayan dağılımı, bazı bireylerin ölmesine neden olur, ancak bir bölgeyi elinde tutan nüfus üyelerinin çoğalmasını sağlamaya yardımcı olur. Bir bölgedeki bölge sayısı zaman içinde aynı kaldığından, üreme popülasyonu her üreme mevsiminde benzer sayıda yeni birey üreten sabit kalır.

Karışmak

Kapış rekabet Kaynakların yarışma rekabetinden daha eşit dağılımını içerir ve bir bireyin dışlanamayacağı ortak bir kaynak havuzu olduğunda ortaya çıkar. Örneğin, otlayan hayvanlar, popülasyonları arttıkça ve yiyecekler sınırlayıcı bir kaynak haline geldikçe çimen için daha güçlü rekabet eder. Daha fazla birey aynı miktarda yiyecek için rekabet ettiğinden, her otobur hayvan daha az yiyecek alır.[4]

Karışıklıkların tamamlanması istikrarsız popülasyon dinamiklerine yol açabilir, kaynakların eşit bölünmesi, çok az sayıda organizmanın hayatta kalmak ve çoğalmak için yeteri kadar elde etmesine ve bu da popülasyon çökmelerine neden olabilir. Bu fenomen denir aşırı tazminat. Örneğin, zinober güvelerinin tırtılları karışma rekabeti yoluyla beslenir ve rekabet eden çok fazla tırtıl olduğunda çok azı pupa yapabilir ve büyük bir popülasyon çökmesi olur.[14] Daha sonra, çok az zinober güvesi gelecek nesilde türler arası rekabet ediyor, bu nedenle nüfus tekrar çarpmadan önce hızla büyüyor.

Tür içi rekabetin sonuçları

Yavaşlayan büyüme oranları

İnsan nüfusunun 1900'den bu yana nasıl katlanarak arttığını ve son zamanlarda 7 milyara ulaştığını gösteren bir grafik
Son 1.000 yılda üstel insan nüfusu artışı.

Türler arası rekabetin en büyük etkisi, nüfus yoğunluğu arttıkça nüfus artış oranlarının azalmasıdır. Kaynaklar sonsuz olduğunda, tür içi rekabet oluşmaz ve nüfus katlanarak büyüyebilir. Üstel nüfus artışı son derece nadirdir, ancak özellikle 1900'den beri insanlarda belgelenmiştir. Fil (Loxodonta africana) içindeki nüfus Kruger ulusal parkı (Güney Afrika) da sıkı kaçak avlanma kontrollerinin uygulamaya konmasının ardından 1900'lerin ortalarında katlanarak büyüdü.[15]

.

dN (t) / dt = nüfus yoğunluğundaki değişim oranı

N (t) = zamandaki nüfus büyüklüğü t

r = kişi başına büyüme oranı

K = taşıma kapasitesi

Lojistik olarak büyüyen bir nüfusta zamana karşı nüfus artışı. Grafiğin en dik kısımları, nüfus artışının en hızlı olduğu yerlerdir.

Lojistik büyüme denklemi, basitliğine rağmen tür içi rekabeti modellemek için etkili bir araçtır ve birçok gerçek biyolojik sistemi modellemek için kullanılmıştır. Düşük nüfus yoğunluklarında, N (t) daha küçük K ve bu nedenle nüfus artışının temel belirleyicisi, kişi başına büyüme oranıdır. Ancak N (t) taşıma kapasitesine yaklaşır, lojistik denklemdeki ikinci terim küçülür ve nüfus yoğunluğunun değişim oranını azaltır.[16]

Lojistik büyüme eğrisi başlangıçta üstel büyüme eğrisine çok benzer. Nüfus yoğunluğu düşük olduğunda bireyler rekabetten kurtulur ve hızla büyüyebilir. Bununla birlikte, nüfus maksimum seviyesine (taşıma kapasitesi) ulaştığında, türler arası rekabet daha da şiddetlenir ve kişi başına büyüme hızı, nüfus sabit bir büyüklüğe ulaşıncaya kadar yavaşlar. Taşıma kapasitesinde, nüfus yoğunluğunun değişim oranı sıfırdır, çünkü mevcut kaynaklara göre nüfus mümkün olduğu kadar büyüktür.[4] İle ilgili deneyler Su piresi büyüme oranları, lojistik büyüme eğrisine çarpıcı bir bağlılık gösterdi.[17] Bükülme noktası Su piresi nüfus yoğunluğu grafiği, lojistik büyüme modelinin öngördüğü gibi taşıma kapasitesinin yarısında gerçekleşti.

Gause’lar 1930'ların laboratuvar deneyleri, mikroorganizmalarda lojistik büyüme gösterdi. Popülasyonları Maya test tüplerinde büyüyen başlangıçta üssel olarak büyüdü. Ancak kaynaklar kıtlaştıkça, büyüme oranları taşıma kapasitesine ulaşana kadar yavaşladı.[3] Nüfuslar daha fazla kaynağa sahip daha büyük bir konteynere taşınırsa, yeni taşıma kapasitelerine ulaşana kadar büyümeye devam ederlerdi. Lojistik büyüme modeli ile büyümelerinin şekli çok etkili bir şekilde modellenebilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c Townsend (2008). Ekolojinin Temelleri. s. 103–105. ISBN  978-1-4051-5658-5.
  2. ^ Connell, Joseph (Kasım 1983). "Türler arası rekabetin yaygınlığı ve göreceli önemi hakkında: saha deneylerinden elde edilen kanıtlar" (PDF). Amerikan doğa bilimci. 122 (5): 661–696. doi:10.1086/284165. S2CID  84642049. Arşivlenen orijinal (PDF) 2014-10-26 tarihinde.
  3. ^ a b c d e f g Gause, Georgy (Ekim 1932). "Varoluş mücadelesi üzerine deneysel çalışmalar". Deneysel Biyoloji Dergisi. 9 (4): 389–402.
  4. ^ a b c Keddy, Paul (2001). Rekabet. Dordrecht. ISBN  978-1402002298.
  5. ^ Nishikawa, Kiisa (1985). "İki tür kara semenderinde rekabet ve saldırgan davranışın evrimi" (PDF). Evrim. 39 (6): 1282–1294. doi:10.2307/2408785. JSTOR  2408785. PMID  28564270.
  6. ^ Perdue, Bonnie M .; Gaalema, Diann E .; Martin, Allison L .; Dampier, Stephanie M .; Maple, Terry L. (2010-02-22). "Şili flamingolarının tutsak bir sürüsünde saldırganlığı etkileyen faktörler (Phoenicopterus chilensis)". Hayvanat Bahçesi Biyolojisi. 30 (1): 59–64. doi:10.1002 / zoo.20313. PMID  20186725.
  7. ^ Bilge David; Wagner (Ağustos 1992). "Kurt örümceğinin genç evreleri arasındaki sömürü rekabetinin kanıtı Şizokoza ocreata". Oekoloji. 91 (1): 7–13. doi:10.1007 / BF00317234. PMID  28313367. S2CID  19268804.
  8. ^ Connell, Joseph (1990). Bitki Rekabeti Üzerine Perspektifler. Blackburn Press. s. 9–23. ISBN  978-1930665859.
  9. ^ Norbury, Grant (Aralık 2001). "Yırtıcıların aracılık ettiği görünür rekabeti ve tanıtılan tavşanlarla doğrudan rekabeti azaltarak kurak alan kertenkelelerini korumak". Uygulamalı Ekoloji Dergisi. 38 (6): 1350–1361. doi:10.1046 / j.0021-8901.2001.00685.x.
  10. ^ Vogel, Erin (Ağustos 2005). "Beyaz yüzlü kapuçin maymunlarında enerji alım oranlarındaki sıra farklılıkları, Cebus capucinus: yarışma rekabetinin etkileri ". Davranışsal Ekoloji ve Sosyobiyoloji. 58 (4): 333–344. doi:10.1007 / s00265-005-0960-4. JSTOR  25063623. S2CID  29039152.
  11. ^ Olsson, Mats; Schwartz, Tonia; Uller, Tobias; Healey, Mo (Şubat 2009). "Polikromatik bir kertenkelede sperm depolama ve erkek renginin babalık olasılığına etkisi". Hayvan Davranışı. 77 (2): 419–424. doi:10.1016 / j.anbehav.2008.10.017. S2CID  53164664.
  12. ^ Madsen, Thomas; Parlak Richard (1993). "Erkek yılanlarda cinsel seçilimde üreme taktikleri ve vücut büyüklüğüne etki eden zamansal değişkenlik". Amerikan Doğa Uzmanı. 141 (1): 166–171. doi:10.1086/285467. JSTOR  2462769. PMID  19426025. S2CID  2390755.
  13. ^ Le Bouef, Burney (1974). "Foklarda Erkek-Erkek Rekabet ve Üreme Başarısı". Bütünleştirici ve Karşılaştırmalı Biyoloji. 14 (1): 163–176. doi:10.1093 / icb / 14.1.163.
  14. ^ Crawley, Mick; Gillman (Nisan 1990). "Zinober güve dinamiği modellerinin karşılaştırmalı bir değerlendirmesi". Oekoloji. 82 (4): 437–445. doi:10.1007 / BF00319783. PMID  28311465. S2CID  9288133.
  15. ^ Young, Kim; Ferreira, Van Aarde (Mart 2009). "Kruger Ulusal Parkı'ndaki artan nüfus büyüklüğü ve bitki örtüsü verimliliğinin fil dağılımı üzerindeki etkisi". Austral Ekoloji. 34 (3): 329–342. doi:10.1111 / j.1442-9993.2009.01934.x.
  16. ^ Hanson, Floyd (1981). "Rasgele yoğunluktan bağımsız afetlerle lojistik büyüme". Teorik Popülasyon Biyolojisi. 19 (1): 1–18. doi:10.1016/0040-5809(81)90032-0.
  17. ^ Schoener, Thomas (Mart 1973). "Enerji veya zaman için türler arası rekabet tarafından düzenlenen nüfus artışı: Bazı basit temsiller". Teorik Popülasyon Biyolojisi. 4 (1): 56–84. doi:10.1016/0040-5809(73)90006-3. PMID  4726010.