Sisältö
- Määritelmä kilpailulle biologiassa
- Kilpailu ajaa usein mukautuksia
- Gausen kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate
- Kilpailutyypit ja esimerkit
- Väestön dynamiikka
- Laji sukupuuttoon
- Kilpailu ja evoluutio
Ekologinen kilpailu esiintyy, kun elävät organismit, mukaan lukien eläimet, kasvit, bakteerit ja sienet, tarvitsevat samat rajalliset resurssit menestyäkseen yhteisessä ympäristössään.
Jokaisella organismilla on erityinen paikka ekosysteemissä, joka tunnetaan nimellä markkinarako biologiassa. Kapealla erikoistumisen tarkoituksena on säännellä kilpailua.
Ekosysteemi voi romahtaa, jos useat lajit tarvitsevat samoja niukkoja resursseja elinkaarensa loppuunsaattamiseksi.
Määritelmä kilpailulle biologiassa
Kilpailu biologiassa on termi, joka kuvaa kuinka elävät organismit etsivät resursseja suoraan tai epäsuorasti.
Kilpailua voi esiintyä lajin sisällä tai eri lajien välillä. Moniin kilpailutyyppeihin sisältyy kaikki luusta taistelevista koirista takarakojen lukituskykyisiin taisteluun kuolemaan saakka.
Jopa mikroskooppiset bakteerit kilpailevat voimakkaasti erilaisten mekanismien kautta, esimerkiksi hyödyntämällä tiettyä kilpailijoiden tarvitsemaa resurssia tai käyttämällä aineenvaihduntatoimintoja ulkoisen ympäristön tekemiseksi sopimattomaksi muille bakteereille.
Kilpailuesimerkit ovat kaikkialla luonnossa. Kilpailevat invasiiviset lajit, kuten haisunpudot, khaprakuoriaiset, vihreän tuhkanporaus, valkosipulinsinappi, aasialainen karppi, seepra-simpukka ja aasialainen kovakuoriaiset, voivat hävittää kotoperäisiä lajeja ja häiritä vakavasti ekosysteemiä. Tutkijoiden arvioiden mukaan jäkälä tuottaa yli 500 biokemiallista yhdistettä, joka tappaa mikrobit, hallitsee valoa ja estää kasvien kasvua.
Kilpailu yhteisöekologiassa ylläpitää elämää ja vahvistaa geenivarantoa. Parempien kilpailijoiden on todennäköisempää selviytyä ja siirtää edulliset geneettiset ominaisuutensa jälkeläisille. Ominaisuuden suotuisuus vai epäsuotuisuus riippuu ympäristöolosuhteista.
Esimerkiksi sorkat ovat parempia mukautuksia kuin varpaat juoksemiseen avointen nurmen yli.
Kilpailu ajaa usein mukautuksia
Lisääntyminen on elävien organismien motivoiva tekijä. Monet piirteet, ominaisuudet ja kilpailukäyttäytyminen ovat kehittyneet lajien jatkumisen varmistamiseksi.
Esimerkiksi naispuoliset kalkkunat ja riikinkukot mieluummin miehistöjä, joilla on vaikuttavat häntäsulat. Parittelukutsu, pariutumistanssit ja muut pariutumisrituaalit ovat myös lisääntymismenestykseen liittyviä mukautuksia.
Gausen kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate
Vakaaa ekosysteemiä säätelevät vastapainotusvoimat. kilpailun ulkopuolelle jättämisen periaate, jonka on kehittänyt venäläinen tutkija ja matemaatikko G.F. Gause toteaa 1930-luvulla, että kaksi lajia ei voi pysyvästi säilyttää samaa paikkaa kapealla, koska luonnonvarat ovat rajalliset.
Lopulta paras kilpailija hallitsee, jolloin toinen liikkuu eteenpäin tai kuolee.
Kuitenkin voi olla hienoisia eroja, jotka voivat mahdollistaa rauhanomaisen rinnakkaiselon. Esimerkiksi samanlaiset siemensyövät kenguru-rotat voivat silti elää samalla pienellä alueella, koska yksi laji mieluummin ruokkii kovaa maata ja toinen tykkää hiekkaisista pisteistä. Siksi kilpailevat rotat välttävät juoksemasta toisiinsa.
Lisäksi on lieventäviä tekijöitä, joiden avulla vahvemmat ja heikommat kilpailijat voivat elää vierekkäin. Tällaisia skenaarioita voi tapahtua, kun vallitseva laji on petoeläinten piirissä tai resurssien tarpeet muuttuvat.
Kilpailua voidaan myös vähentää, jos toissijaiset lajit ruokkivat hallitsevan lajin jäämiä sen sijaan, että torjuvat niitä saalista.
Kilpailutyypit ja esimerkit
Biologiakilpailu on sidottu kysyntään ja tarjontaan. Lajin yksilöt kilpailevat kiivaasti kaikesta, mitä he tarvitsevat ympäristöstä selviytyäkseen ja nauttia lisääntymismenestyksestä.
Kasvit kilpailevat keskenään valotuksesta, lämpötilasta, kosteudesta, pölyttäjistä, maaperän ravinteista ja kasvutilasta. Mikrobit kilpailevat kemiallisista substraateista. Eläimet taistelevat alueen, veden, ruoan, suojan ja mahdollisten kaverien yli.
Erityiseen kilpailuun sisältyy suora kilpailu saman lajin jäsenten välillä. Kilpailu voi olla vilkasta lajeissa, joilla on ekologinen markkinarako, koska ne vaativat samoja luonnonvaroja. Kilpailu on vähemmän tärkeä asia, kun organismit elävät erilaisissa markkinarakoissa ja käyttävät hiukan erilaisia resursseja.
Yhteinen kilpailu biologiaesimerkissä on äänekäs ja alueellinen miespohjainen kardinaali, joka ajaa pois muut uroskardinaalit, keskeytyen kasvatuspaikoillaan.
Eri lajien jäsenten välillä esiintyy erityistä kilpailua jotka haluavat samoja asioita, kuten ruokaa, suojaa ja vettä. Suora kilpailu on taistelua, joka liittyy lajeihin tai organismeihin, jotka ovat suoraan vuorovaikutuksessa keskenään. Esimerkiksi korppikotka ja sudet kulkevat esimerkiksi tuoreen hirvenruhon jälkeen.
Epäsuora kilpailu siihen ei liity suoraa vastakkainasettelua; Esimerkiksi muuttomatten varpunen voivat rakentaa pesiä bluebird-taloihin ennen muuttolintujen sinibirdien palaamista kotiinsa edellisestä kaudesta.
Hyödyntämiskilpailu on yleinen hallitseva strategia löytyy monilta eri alueilta. Vahvemmat kilpailijat monopolisoivat resursseja ja estävät pääsyä kilpailijoille. Esimerkiksi Whitetail-hirvieläimet voivat syödä kaiken kasvillisuuden. Metsäruoan ja elinympäristön menetys uhkaa pienten lintujen, kuten indigonpalasten, robinien ja orvokkojen, sekä suurten lintujen, kuten saniaisilla pesivien villien kalkkunoiden, selviämistä.
Häiriökilpailu tapahtuu, kun yksi organismi suunnittelee tapaa häiritä toisen organismin pääsyä molemminpuolisesti toivottuihin resursseihin. Esimerkiksi pähkinäpuut tuottavat tappavia toksiineja maaperässä, ja mäntypuut muuttavat maaperän luonnollista pH: ta pitämään kilpailijat loitolla. Eläinvaltiossa nälkäinen kojootti pelottaa porkkunoita ja variksia, jotka ruokkivat porkkanaa.
Väestön dynamiikka
Luonto säätelee populaation kokoa ja dynamiikkaa. Kun väestönkasvu ei ole kestävää, organismit ovat alttiimpia tauteille, jotka johtavat kuolemaan ja nälkään, ja syntyvyys laskee.
Kilpailu biologiassa riippuu tiheydestä, mikä tarkoittaa, että kilpailu kuumenee, kun kilpailijoiden lukumäärä on suuri, ja vähenee, kun kilpailijoita on vähän.
Biologian sisäinen kilpailu on erityisen kovaa.
Laji sukupuuttoon
Kilpailulla voi olla seurauksia tyypillisten saalistajien ja saalien vuorovaikutuksesta, joka pitää populaatiot kurissa. Kun laji menettää ruoan ja elinympäristön, se voi tulla uhanalaiseksi tai kuolla sukupuuttoon. Metsästys ja kaupungistuminen ovat vaikuttaneet lajien menetykseen.
Esimerkiksi matkustajakyyhkyset numeroitiin kerran miljardeista New Yorkista Kaliforniaan, ennen kuin niitä metsästättiin ja pakotettiin pois kotoperäisiltä pesäalueiltaan.
He ovat nyt sukupuuttoon.
Amerikan luonnonhistorian museon mukaan planeetan ihmisten kasvava populaatio on suurin uhka muille lajeille. Ihmiset hyödyntävät tuhansia lajeja ja kuluttavat rajallisia luonnonvaroja mukavan elämäntavan ylläpitämiseksi. Ihmisen liiallinen kulutus jättää vähemmän resursseja muille lajeille, jotka eivät voi kilpailla ihmisen toiminnan kanssa.
Ekosysteemiin kohdistuvia jatkuvia uhkia ovat ilmaston lämpeneminen, pilaantuminen, metsien häviäminen, liikakalastus ja invasiivisten lajien tuonti.
Kilpailu ja evoluutio
Kilpailulla on ratkaiseva merkitys luonnollisessa valinnassa ja evoluutiossa. Hyvin sopeutuneilla organismeilla on etuna ylläpitäminen paikallaan ekosysteemissä. Organismit, joilla on epäsuotuisammat piirteet ja ominaisuudet, vähenevät väestössä. Heikommilla kilpailijoilla on tapana kuolla pois ennen geeniensä lisääntymistä tai he muuttavat paikkaan, jossa selviytymisen ja kukoistamisen todennäköisyys näyttää lupaavammalta.
Merkkien siirtymä on luonnollisen valinnan evoluutioprosessi joka tukee väestön sisäisiä eroja. Yleensä merkin siirtyminen on yleisempää alueilla, joilla kaksi kilpailevaa lajia ovat päällekkäin. Esimerkiksi Charles Darwin löysi todisteita ekologisesta luonteen siirtymästä tutkiessaan maapeitteitä Galapagossaarilla.
Kilpailun vähentämiseksi tietyistä luonnonvaroista peippilajit kehittivät erikokoisia ja -muotoisia nokkeja, jotka oli sovitettu syömään tiettyjä siemenlajikkeita, joita muilla lajeilla oli vaikeuksia päästä tai halkeilla.
Mukaan The Washington Post, evoluutiomuutos voi tapahtua paljon nopeammin kuin aiemmin uskottiin. Esimerkiksi Floridan vihreät anoleiliskot muuttivat elinympäristönsä matalista oksista korkeisiin puiden oksiin vastauksena Kuubasta tulevien ruskeiden anolelisikojen hyökkäykseen.
Vain 15 vuodessa vihreä anoli oli kehittänyt tarttuvat jalat auttamaan niitä tarttumaan puiden latvoihin vastauksena toisen lajin, joka söi samanlaista ruokaa, välittömään kilpailuun.