رقابت بین گونه ای بیولوژیکی یک روند طبیعی مبارزه بین افراد مختلف برای فضا و منابع (غذا، آب، نور) است. زمانی اتفاق می افتد که گونه ها نیازهای مشابهی داشته باشند. یکی دیگر از دلایل شروع رقابت منابع محدود است. اگر شرایط طبیعی بیش از حد غذا را فراهم کند، حتی بین افرادی که نیازهای بسیار مشابهی دارند، دعوا وجود نخواهد داشت. رقابت بین گونه ای می تواند منجر به انقراض یک گونه یا جابجایی آن از زیستگاه قبلی شود.
مبارزه برای هستی
در قرن نوزدهم، رقابت بین گونه ای توسط محققان درگیر در شکل گیری نظریه تکامل مورد مطالعه قرار گرفت. چارلز داروین خاطرنشان کرد که مثال متعارف چنین مبارزه ای، همزیستی پستانداران گیاهخوار و ملخ هایی است که از گونه های گیاهی مشابه تغذیه می کنند. خوردن آهو از برگ درختان، بیسون را از غذا محروم می کند. رقبای معمولی راسو و سمور سمور هستند که یکدیگر را از آب های مورد مناقشه بیرون می کنند.
پادشاهی حیوانات تنها محیطی نیست که در آن رقابت بین گونه ای وجود دارد. نمونه هایی از این مبارزه در میان گیاهان نیز یافت می شود. حتی قسمت های بالای زمین هم در تضاد نیستند، اماسیستم های ریشه برخی از گونه ها به روش های مختلف به دیگران سرکوب می کنند. رطوبت و مواد معدنی خاک گرفته می شود. نمونه بارز چنین اقداماتی، فعالیت علف های هرز است. برخی از سیستم های ریشه با کمک ترشحات خود، ترکیب شیمیایی خاک را تغییر می دهند که از رشد همسایگان جلوگیری می کند. به طور مشابه، رقابت بین گونه ای بین سبزه گندم خزنده و نهال کاج خود را نشان می دهد.
طاقچه های زیست محیطی
تعامل رقابتی می تواند بسیار متفاوت باشد: از همزیستی مسالمت آمیز تا مبارزه فیزیکی. در کاشت های مختلط، درختان سریع الرشد به درختان دیر رشد سرکوب می کنند. قارچ ها با سنتز آنتی بیوتیک ها از رشد باکتری ها جلوگیری می کنند. رقابت بین گونه ای می تواند منجر به مرزبندی فقر اکولوژیکی و افزایش تعداد تفاوت بین گونه ها شود. بنابراین، شرایط محیطی، کلیت روابط با همسایگان در حال تغییر است. یک طاقچه اکولوژیکی معادل یک زیستگاه (فضایی که یک فرد در آن زندگی می کند) نیست. در این مورد، ما در مورد کل شیوه زندگی صحبت می کنیم. یک مکان را می توان «آدرس» و یک طاقچه زیست محیطی را «حرفه» نامید.
مسابقه گونه های مشابه
به طور کلی، رقابت بین گونه ای نمونه ای از هرگونه تعامل بین گونه ها است که بر بقا و رشد آنها تأثیر منفی می گذارد. در نتیجه، رقبا یا خود را با یکدیگر تطبیق می دهند یا یکی از حریفان دیگری را جا به جا می کند. این الگو مشخصه هر مبارزه ای است، خواه استفاده از همان منابع، شکار یا فعل و انفعالات شیمیایی باشد.
زمانی که صحبت از مشابه یا تعلق به یک جنس به میان می آید سرعت مبارزه افزایش می یابد.انواع نمونه مشابهی از رقابت بین گونه ای داستان موش های خاکستری و سیاه است. پیش از این، این گونه های مختلف از یک جنس با یکدیگر در شهرها زندگی می کردند. با این حال، موشهای خاکستری به دلیل سازگاری بهتر، سیاهپوستان را جابهجا کردند و جنگلها را بهعنوان زیستگاه آنها باقی گذاشتند.
چگونه می توان این را توضیح داد؟ موش های خاکستری بهتر شنا می کنند، آنها بزرگتر و تهاجمی تر هستند. این ویژگی ها بر نتیجه رقابت بین گونه ای توصیف شده تأثیر گذاشت. نمونه های زیادی از این گونه برخوردها وجود دارد. مبارزه بین برفک های میستل و برفک های آواز در اسکاتلند بسیار مشابه بود. و در استرالیا، زنبورهایی که از دنیای قدیم آورده شده اند، جایگزین زنبورهای بومی کوچکتر شده اند.
استثمار و مداخله
برای درک اینکه در چه مواردی رقابت بین گونه ای رخ می دهد، کافی است بدانیم که در طبیعت هیچ دو گونه ای وجود ندارد که جایگاه اکولوژیکی یکسانی را اشغال کنند. اگر ارگانیسم ها نزدیک به هم باشند و سبک زندگی مشابهی داشته باشند، نمی توانند در یک مکان زندگی کنند. هنگامی که آنها یک قلمرو مشترک را اشغال می کنند، این گونه ها از غذاهای مختلف تغذیه می کنند یا در زمان های مختلف روز فعال هستند. به هر شکلی، این افراد لزوماً ویژگی متفاوتی دارند که به آنها فرصت میدهد تا جایگاههای متفاوتی را اشغال کنند.
همزیستی مسالمت آمیز بیرونی نیز می تواند نمونه ای از رقابت بین گونه ای باشد. روابط برخی گونه های گیاهی چنین مثالی را ارائه می دهد. گونه های نور دوست توس و کاج از نهال های صنوبر در حال مرگ در مکان های باز از یخ زدگی محافظت می کنند. این تعادل زودتر یادیر شکسته صنوبرهای جوان نزدیک می شوند و شاخه های جدیدی از گونه هایی را که به خورشید نیاز دارند می کشند.
مجاورت انواع مختلف جوجه های سنگی نمونه واضح دیگری از جدایی مورفولوژیکی و اکولوژیکی گونه ها است که منجر به رقابت بین گونه ای در زیست شناسی می شود. در جایی که این پرندگان در نزدیکی یکدیگر زندگی می کنند، نحوه جستجوی غذا و طول منقار آنها متفاوت است. در زیستگاه های مختلف این تمایز رعایت نمی شود. موضوع جداگانه دکترین تکاملی، شباهت ها و تفاوت های رقابت درون گونه ای و بین گونه ای است. هر دو مورد مبارزه را می توان به دو نوع تقسیم کرد - استثمار و مداخله. آنها چیست؟
در استثمار، تعامل افراد غیر مستقیم است. آنها به کاهش مقدار منابع ناشی از فعالیت همسایگان رقیب پاسخ می دهند. دیاتومها غذا را به حدی مصرف می کنند که در دسترس بودن آن به سطحی کاهش می یابد که سرعت تولید مثل و رشد گونه های رقیب بسیار کم می شود. انواع دیگر رقابت های بین گونه ای تداخل هستند. آنها توسط بلوط های دریایی نشان داده شده اند. این موجودات از اتصال همسایگان به سنگ ها جلوگیری می کنند.
آمنسالیسم
شباهت دیگر بین رقابت درون گونه ای و بین گونه ای این است که هر دو می توانند نامتقارن باشند. به عبارت دیگر، پیامدهای مبارزه برای هستی برای این دو گونه یکسان نخواهد بود. این امر به ویژه در مورد حشرات صادق است. در کلاس آنها، رقابت نامتقارن دو برابر بیشتر از رقابت متقارن رخ می دهد. تعاملی که در آنیک فرد بر دیگری تأثیر نامطلوب می گذارد و آن دیگری تأثیری بر حریف ندارد، آمنسالیسم نیز نامیده می شود.
نمونه ای از چنین مبارزه ای از مشاهدات bryozoans شناخته شده است. آنها با خطا کردن با یکدیگر رقابت می کنند. این گونه های استعماری در مرجان های سواحل جامائیکا زندگی می کنند. رقابتی ترین افراد آنها در اکثر موارد مخالفان را "شکست می دهند". این آمار به وضوح نشان می دهد که چگونه انواع نامتقارن رقابت های بین گونه ای با متقارن (که در آن شانس رقبا تقریباً برابر است) متفاوت است.
واکنش زنجیره ای
در میان چیزهای دیگر، رقابت بین گونهای میتواند باعث محدودیت یک منبع و در نتیجه محدودیت منبع دیگر شود. اگر کلنی بریوزوئر با کلنی رقیب تماس پیدا کند، احتمال اختلال در جریان و دریافت غذا وجود دارد. این به نوبه خود منجر به توقف رشد و اشغال مناطق جدید می شود.
وضعیت مشابهی در مورد "جنگ ریشه ها" رخ می دهد. هنگامی که یک گیاه مهاجم رقیب را پنهان می کند، ارگانیسم تحت ستم کمبود انرژی خورشیدی دریافتی را احساس می کند. این گرسنگی باعث توقف رشد ریشه و همچنین استفاده ضعیف از مواد معدنی و سایر منابع موجود در خاک و آب می شود. رقابت گیاهی می تواند هم از ریشه تا شاخه ها و هم برعکس از شاخه تا ریشه تأثیر بگذارد.
نمونه جلبک
اگر گونه ای رقیب نداشته باشد، جایگاه آن نه اکولوژیکی، بلکه اساسی در نظر گرفته می شود. با کلیت تعیین می شودمنابع و شرایطی که یک موجود زنده می تواند جمعیت خود را حفظ کند. هنگامی که رقبا ظاهر می شوند، دیدگاه از طاقچه اساسی به جایگاه تحقق یافته می افتد. خواص آن توسط رقبای بیولوژیکی تعیین می شود. این الگو ثابت می کند که هر گونه رقابت بین گونه ای عامل کاهش زنده مانی و باروری است. در بدترین حالت، همسایگان ارگانیسم را به آن قسمت از طاقچه اکولوژیکی وادار می کنند که نه تنها نمی تواند زندگی کند، بلکه فرزندانی نیز به دست می آورد. در چنین حالتی، گونه با خطر انقراض کامل مواجه می شود.
در شرایط آزمایشی، سوله های اساسی دیاتوم ها توسط رژیم کشت فراهم می شود. در مثال آنها است که برای دانشمندان راحت است که پدیده مبارزه بیولوژیکی برای بقا را مطالعه کنند. اگر دو گونه رقیب آستریونلا و سیندرا در یک لوله قرار داده شوند، دومی جایگاه قابل سکونت خواهد داشت و آستریونلا خواهد مرد.
همزیستی اورلیا و بورساریا نتایج دیگری می دهد. این گونه ها با همسایه بودن، سوله های واقعی خود را به دست خواهند آورد. به عبارت دیگر، آنها منابع را بدون آسیب مهلک به یکدیگر تقسیم خواهند کرد. Aurelia در بالا متمرکز می شود و باکتری های معلق را مصرف می کند. بورساریا به ته مینشیند و از سلولهای مخمر تغذیه میکند.
اشتراک گذاری منابع
مثال بورساریا و اورلیا نشان می دهد که وجود صلح آمیز با تمایز طاقچه ها و تقسیم منابع امکان پذیر است. نمونه دیگری از این الگو، مبارزه گونه های جلبک گالیوم است. طاقچه های اساسی آنها شامل خاک های قلیایی و اسیدی است.با ظهور یک مبارزه بین Galium hercynicum و Galium pumitum، گونه اول به خاک های اسیدی و گونه دوم به خاک های قلیایی محدود می شود. این پدیده در علم طرد رقابتی متقابل نامیده می شود. در عین حال، جلبک ها به هر دو محیط قلیایی و اسیدی نیاز دارند. بنابراین، هر دو گونه نمی توانند در یک طاقچه همزیستی داشته باشند.
اصل طرد رقابتی به نام دانشمند شوروی، گئورگی گاوز، که این الگو را کشف کرد، اصل گاوز نیز نامیده می شود. از این قاعده چنین برمیآید که اگر دو گونه نتوانند بنا به شرایطی، طاقچههای خود را تقسیم کنند، قطعاً یکی از بین میرود یا دیگری را جابجا میکند.
برای مثال، بلوطهای دریایی Chthamalus و Balanus تنها به این دلیل که یکی از آنها به دلیل حساسیت به خشک شدن، منحصراً در قسمت پایینی ساحل زندگی میکند و دیگری قادر به زندگی در همسایگی است. قسمت بالایی، جایی که توسط رقابت تهدید نمی شود. بالانوس Chthamalus را هل داد، اما به دلیل نقص بدنی نتوانست به گسترش خود در زمین ادامه دهد. ازدحام در شرایطی رخ میدهد که یک رقیب قوی دارای جایگاه مشخصی باشد که کاملاً با جایگاه اصلی یک حریف ضعیف که به اختلاف بر سر یک زیستگاه کشیده شده است، همپوشانی داشته باشد.
اصل گاز
توضیح علل و پیامدهای کنترل بیولوژیکی توسط اکولوژیست ها انجام شده است. وقتی صحبت از یک مثال خاص می شود، گاهی اوقات تشخیص اینکه اصل طرد رقابتی چیست برای آنها بسیار دشوار است. چنین موضوع پیچیده ای برای علم، رقابت گونه های مختلف است.سمندر اگر غیرممکن است که ثابت کنیم که سوله ها از هم جدا شده اند (یا خلاف آن را ثابت کنیم)، آنگاه اصل طرد رقابتی تنها یک فرض باقی می ماند.
در عین حال، حقیقت الگوی گاز از مدتها قبل توسط بسیاری از حقایق ثبت شده تأیید شده است. مشکل این است که حتی اگر تقسیم طاقچه رخ دهد، لزوماً به دلیل مبارزه بین گونه ها نیست. یکی از وظایف ضروری زیست شناسی و بوم شناسی مدرن، تعیین علل ناپدید شدن برخی افراد و گسترش برخی دیگر است. بسیاری از نمونههای این گونه درگیریها هنوز به خوبی مورد مطالعه قرار نمیگیرند، که فضای زیادی را برای کار متخصصان آینده فراهم میکند.
اسکان و جابجایی
زندگی هر موجودی به شدت به روابط میزبان-انگل و شکار-شکار بستگی دارد. این نه تنها در شرایط غیر زنده، بلکه تحت تأثیر سایر گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم ها نیز تشکیل می شود. رهایی یا پنهان شدن از این ارتباطات غیرممکن است، زیرا مطلقاً همه چیز در طبیعت به هم مرتبط است.
بهبود یک گونه لزوماً منجر به وخامت زندگی گونه های دیگر می شود. آنها توسط یک اکوسیستم به هم متصل هستند، به این معنی که برای ادامه وجود خود (و وجود فرزندان)، موجودات باید تکامل یافته و با شرایط زندگی جدید سازگار شوند. بسیاری از موجودات زنده نه به دلایلی از خود، بلکه تنها به دلیل فشار شکارچیان و رقبا ناپدید شدند.
مسابقه تکامل
مبارزه برای هستی ادامه داردزمین دقیقاً از زمانی که اولین موجودات روی آن ظاهر شدند. هر چه این فرآیند بیشتر طول بکشد، تنوع گونهای بیشتر روی کره زمین ظاهر میشود و خود اشکال رقابت متنوعتر میشود.
قوانین کشتی همیشه تغییر می کند. در این مورد آنها با عوامل غیر زنده تفاوت دارند. به عنوان مثال، آب و هوای کره زمین نیز بدون توقف تغییر می کند، اما به طور تصادفی تغییر می کند. چنین نوآوری هایی لزوماً به موجودات آسیب نمی رساند. اما رقبا همیشه به ضرر همسایگان خود تکامل می یابند.
شکارچیان روش های شکار خود را بهبود می بخشند، طعمه مکانیسم های این محافظت را بهبود می بخشد. اگر یکی از آنها به تکامل برسد، این گونه محکوم به جابجایی و انقراض خواهد بود. این فرآیند یک دور باطل است، زیرا برخی تغییرات باعث ایجاد برخی دیگر می شود. ماشین حرکت دائمی طبیعت، زندگی را به یک حرکت ثابت به جلو سوق می دهد. مبارزه بین گونه ای در این فرآیند نقش مؤثرترین ابزار را ایفا می کند.