Concurență interspecifică

Concurență intraspecifică

În primul rând, trebuie să vă dați seama că competiția intraspecifică și interspecifică nu se exclud reciproc. O populație de șoareci își împarte dieta cu alte specii de animale, dar există și o concurență intraspecifică în cadrul populației de șoareci. Un șoarece care găsește o sămânță pe podeaua pădurii poate fi nevoit mai întâi să apere această descoperire împotriva altui șoarece și, la scurt timp, împotriva unei mici păsări cântătoare care este, de asemenea, după sămânță.

Încercările lui Gause

Nu vreau să intru aici în modelele matematice ale LOTKA și VOLTERRA pentru competiția interspecifică, deoarece considerațiile sunt prea teoretice în natură și de obicei nu intră în joc în sălbăticie. Experimentele istorice ale biologului rus Georgy GAUSE, pe care le veți ști cu siguranță din cărțile școlare, examenele sau lucrările în grup, sunt mai interesante și mai informative.

Paramecium aurelia și Paramecium caudatum

Pentru aceasta considerăm un experiment celebru. În jurul anului 1935, Georgy GAUSE a experimentat cu culturi de parameciu Parameciu.

Grafice care demonstrează principiul excluziunii competitive. Paramecium aurelia și Paramecium caudatum cresc bine în mod individual, dar atunci când concurează pentru aceleași resurse, P. aurelia depășește P. caudatum. Sursa: Wikipedia.

Daca el Paramecium aurelia (Paramecia cu urechi) sau Paramecium caudatum (Paramecia cu coadă) crescută în culturi pure, ambele specii au prezentat o creștere logistică tipică, deși au existat uneori diferențe serioase, după cum arată tabelul următor:

parametru	P. aurelia	P. caudatum
Dimensiunea în micrometri	120-180	180-300
Capacitatea K la animale/ml	250-270	65-70
Timp pentru a ajunge la K/2 în zile	2-3	4-5

P. aurelia este semnificativ mai mic decât P. caudatum și se înmulțește de două ori mai rapid (pe care nu îl vedeți neapărat în imaginea de pe Wikipedia). Din moment ce P. aurelia-Indivizii sunt mai mici decât atât P. caudatum-Animalele, mai multe animale se pot hrăni cu aceeași cantitate de hrană și, prin urmare, capacitatea de mediu pentru P. aurelia cu 250 - 270 indivizi/ml semnificativ mai mare decât cea pentru P. caudatum cu 65 - 70 de indivizi/ml.

Acum, GAUSE a vrut să vadă cum ar funcționa lucrurile dacă ar păstra împreună ambele specii de Paramecium într-o cultură mixtă. Cele două specii se aranjează singure sau concurează? Și când concurează, competiția este atât de puternică încât o specie o deplasează complet pe cealaltă?

GAUSE a reușit să răspundă la ultima întrebare cu un „da” fără echivoc. În primele două zile de cultură mixtă, ambele populații au crescut, dar apoi s-au stabilit P. aurelia, speciile mai mici cu rata de creștere mai mare. P. caudatum a crescut la aproximativ 20 de animale/ml până în a 4-a zi, dar apoi densitatea individuală a scăzut din ce în ce mai mult până când după aproximativ 16 zile nu a putut fi detectat niciun animal.

GAUSE descoperise principiul excluderii concurenței: o nișă ecologică nu poate fi ocupată de două specii în același loc și în același timp fără să se producă concurență interspecifică. Unul dintre cele două tipuri va prevala pe termen lung și îl va înlocui pe celălalt. Dacă speciile mai puțin competitive nu se pot muta într-o altă nișă ecologică, în cele din urmă vor fi complet eliminate.

Paramecium aurelia și Paramecium bursaria

La scurt timp, GAUSE a întreprins o încercare similară P. aurelia și P. bursaria. P. bursaria este chiar mai mic decât P. aurelia, dar acesta nu este factorul decisiv. Mult mai important este că P. bursaria caută alimente în alte locuri din pahar decât P. aurelia, și anume pe fundul paharului în timp ce P. aurelia caută bacterii în piele, adică pe suprafața apei. Poate deasemenea P. bursaria o fac relativ independentă de sursa de hrană bacteriană, deoarece are alge verzi ca endosimbioni care îi pot furniza carbohidrați.

parametru	P. aurelia	P. bursaria
Dimensiunea în micrometri	120-180	90-150
Capacitatea K la animale/ml	250-270	necunoscut
E timpul să ajung de K/2 în zile	2-3	necunoscut
Locul preferat hrănire	apă- suprafaţă	sol
Alții	---	trăiește în simbioză cu algele verzi

Date privind capacitatea și rata de creștere pentru P. bursaria din păcate nu sunt disponibile pentru mine în acest moment.

GAUSE afirmă acum că ambele tipuri, Paramecium aurelia și Paramecium bursaria, poate coexista. Niciunul dintre cei doi nu îl șterge complet pe celălalt. Motivul pentru aceasta se regăsește în faptul că ambele tipuri diferite nișe ecologice ocupă: Ambele specii de animale mănâncă aceeași hrană, și anume bacterii, dar Paramecium aurelia privind în alt loc după mâncare ca. Paramecium bursaria. Conform modelului factorului N al nișei ecologice (concept de Hutchinson), cele două specii ocupă astfel două nișe ecologice diferite. În plus, asta Paramecium bursaria trăiește în simbioză cu algele verzi din specia Zoochlorella, deci nu depinde neapărat de hrana pentru bacterii pentru a supraviețui.

Descoperirea importantă a lui Gause a confirmat principiul excluderii concurenței: dacă două specii trăiesc pe aceeași nișă ecologică, pe termen lung poate prevala o singură specie. Acest lucru este denumit apoi „mai competitiv”. În schimb, dacă două specii trăiesc în nișe ecologice diferite, ambele specii pot coexista.

Încercările lui Tilman

În jurul anului 1980 TILMAN a efectuat experimente similare cu diatomee, cu Asterionella formosa șiSynedra ulna.

Aici, factorul limitativ care limitează creșterea populației nu a fost cantitatea de alimente, ci conținutul de compus din siliciu din apă. Diatomeele sunt organisme unicelulare fotosintetic active care formează o carcasă din silicagel. Silica gelul este un compus din siliciu dur. Pentru a forma această carcasă, diatomeele trebuie să absoarbă silicații din apă. Cu toate acestea, acest lucru este posibil numai dacă concentrația de silicat din apă este sigură Valoare minimă nu cade sub. Dacă această valoare minimă nu este atinsă, algele nu pot absorbi silicatul.

Asterionella formosa și ulna Synedra în cultură pură

În cultura pură, populațiile de Asterionella formosa și Synedra ulna o creștere logistică tipică atunci când există suficient silicat disponibil. Pe măsură ce algele au crescut, concentrația de silicat a scăzut în mod natural, deoarece silicatul folosit nu a fost înlocuit în timpul experimentului. Creșterea inițial exponențială s-a transformat încet într-o creștere liniară și, în cele din urmă, într-o creștere staționară, așa cum este obișnuit cu creșterea logistică.

Asterionella formosa și Synedra ulna în cultură mixtă

O cultură mixtă a celor două tipuri de alge a arătat că Synedra ulna tipul mai competitiv este să-i înlocuiți în 50 de zile Asterionella formosa complet. În această încercare, speciile mai competitive ar putea pur și simplu să utilizeze mai bine silicatul de resurse, astfel încât să nu rămână suficient pentru speciile mai puțin competitive. Datorită consumului său de silicat, speciile mai competitive au redus concentrația de silicat sub valoarea minimă pentru speciile mai puțin competitive astfel încât acestea să nu mai poată absorbi mai multe silicate, deși silicatul era încă prezent.

Material didactic:

Legături interne:

Linkuri externe:

• Paramecium (Wikipedia)
• Concurență - principiul excluderii
• (Wikipedia)
• Georgy Gause (Wikipedia)

03/11/2012: Pagină creată
24 martie 2018: Pagina a fost puternic revizuită.

Umfla:
Smith, Ecologie, ediția a 6-a, München 2009.
Remmert, Ökologie, ediția a 5-a, Berlin Heidelberg New York 1992.
Lampert, Sommer, Limnoökologie, ediția a II-a, Stuttgart New York 1999.

---