Конкурентные взаимоотношения в экосистемах

Конкурентные взаимоотношения в экосистемах

Энергия проходит через сообщество, переходя от одного звена пи­щевой цепи к другому, с одного трофического уровня на следующий уровень. Отсюда можно заключить, что в трофической структуре сооб­щества доминируют взаимо­дейст­вия «хищник–жертва». Не следует за­бывать, однако, что каждый трофиче­ский уровень занимают не один, а много разных видов и что каждый из них сопер­ни­чает с другими, стре­мясь удовлетворить свои потребности в энергии и питатель­ных вещест­вах. Организмы, которые потенциально могут использовать одни и те же ресурсы, называются конкурентами. Конкуренция между видами из-за одних и тех же ресурсов определяет организацию каждого трофического уровня и, та­ким образом, способствует регулированию структуры и функции эко­системы.

Конкуренцию можно определить как использование некоего ресурса (пищи, воды, света, пространства) каким-либо организмом, который тем самым умень­шает доступность этого ресурса для других организмов. Если конкурирующие организмы принадлежат к одному виду, то взаимо­отношения между ними назы­вают внутривидовой конкуренцией; если же они относятся к разным видам, то их взаимоотношения называют меж­видовой конкуренцией. В обоих случаях ресурс, потребляемый одной осо­бью, уже не может быть использован другой особью. Когда лисица пой­мает кролика, то для других лисиц в популяции жертвы стано­вится од­ним кроликом меньше, причём не только для лисиц, но и для рысей, яст­ребов и других хищников, которые также охотятся на кроликов.

Замедление роста популяции по мере приближения её численности  к чис­лен­ности, соответствующей ёмкости среды, обусловлено конкурен­цией между вхо­дящими в её состав особями. Когда популяция невелика, внутривидовая конку­ренция выражена слабо и ресурсы имеются в изоби­лии. При высоких плот­ностях популяции интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличные ресурсы до уровня, сдерживающего дальнейший рост, и тем самым регулирует числен­ность популяции. И внутри-, и межвидовая конкуренции подавляют ско­рость роста популя­ции, т. к. приводят к истощению некоего ресурса.

В присутствии конкурирующего вида плотность популяций обычно бывает ниже, чем в случаях, если они существуют обособленно. Снабже­ние энергией и питательными веществами на каждом трофическом уровне ограничено. Чем большее число видов приходится на данный уровень, тем менее многочисленным должен быть каждый из них. Орга­низация каждого трофического уровня, в том числе количество видов и их относительное обилие, определяются конкурент­ными взаимоотноше­ниями между его членами.

Конкуренция между видами относится к ти­пу отрицательного взаи­модейст­вия. Конкурентное взаимодействие может быть по отношению к местообитанию, пище и другим биогенным веществам, в зависимости от хищников, подверженно­сти заболеваниям и т. д.

Конкуренция является одним из механизмов естественного отбора. Незави­симо от того, что лежит в основе конкуренции, она может при­вести либо к вза­имному приспособлению видов, либо к замещению од­ного вида другим (в ре­зультате уничтожения одного вида другим), либо выну­дит к переселению одного из видов. Известно, что близкородствен­ные организмы, ведущие сходный образ жизни, не обитают в одних и тех же местах. Если же они живут вместе, то или потребляют различную пищу, или активны в разное время, или обладают еще ка­кими-либо суще­ственными различиями. Экологическое разобщение близкород­ственных (или сход­ных по некоторым признакам) видов получило название прин­ципа конку­рентного разобщения или принципа Гаузе. Примеры конку­ренции и со­существования между близкородственными видами иллюст­рируются на рис. 24.

  Рис. 24. Конкуренция между близкородственными видами:

  а — конкурентное исключение;

  б — конкурентное сосуществование

Рис. 24,а показывает, каким образом в результате конкурентной борьбы один из ви­дов вы­тесняется другим. Сосуществование двух видов клевера (рис. 24,б) обусловлено тем, что они имеют различный характер роста своих популя­ций, а их созревание происходит в разное время. Ус­тановлено, что побеждает обычно вид, обладающий в данных условиях большей скоростью роста. Если же скорости роста обоих видов разли­чаются слабо, то вид с более высоким значе­нием побеж­дает не всегда. В таких случаях исход борьбы может решить, напри­мер, вирусное заболе­вание в одной из популяций или больший «интерес» к одной из популя­ций со стороны хищников.

Согласно табл. 6 конкуренция видов относится к отрица­тельному типу взаи­модействия. Основная особенность отрицательного взаимодей­ствия популя­ций заключается в том, что в процессе их эволю­ции в ста­бильной экосистеме степень отрицательного взаимодействия уменьша­ется. Другими словами, естест­венный отбор стремится умень­шить отри­цательные влияния или вообще устра­нить взаи­модействие по­пуля­ций. Данное обстоятельство объясняется тем, что сильное и продол­жи­тельное подавление одной популяции другой может привести к уничто­жению одной из них или даже обеих популяций.

Жёсткая конкуренция обычно отмечается на начальном периоде объедине­ния двух популяций или когда в экосистеме произошли значи­тельные или вне­запные, возможно врйменные, изменения, например в результате деятельности человека. Именно поэтому внезапное или необ­думанное вмешательство человека в природу нередко приводит либо к исчезновению одних видов, либо к эпидеми­ческим вспышкам роста чис­ленности других. При внедрении вида на новую тер­риторию, где име­ются нетронутые ресурсы и отсутствуют отрицательные взаи­модействия, возможен взрывной характер роста численности популяции. Самый из­вестный пример такого роста — «взрыв» популяции кроликов, завезен­ных в Австралию.

Анализ взаимоотношений хищников и жертв, паразитов и хозяев на протя­же­нии длительных промежутков времени показывает, что:

●  при длительном контакте хищников с добычей и паразитов с хозяе­вами от­рицательное влияние хищников и паразитов оказывается уме­ренным или нейтральным, а в некоторых случаях даже благо­при­ят­ным;

●  наиболее сильное отрицательное влияние оказывают новые хищ­ники и пара­зиты, особенно в начальный период объединения попу­ляций.