Конкуренция

Ребята, вы уже знаете, как взаимодействуют живые организмы между собой. Давайте вспомним. Жук-плавунец будет хищником для головастика, петров крест паразитирует на берёзе, плющ поднимается к солнцу по стволу бука, сойка питается желудями, гифы боровика оплетают корни ели с образованием микоризы, лось и белка же практически безразличны друг к другу. Разве что снисходительно кивают при встрече. А вот сфагнум на болоте угнетает рост, казалось бы, такой сильной сосны.
Сегодня на уроке мы добавим к перечисленным ещё один тип экологического взаимодействия, конкуренцию, и проследим, как будут догонять головастика несколько жуков-плавунцов, надолго ли поссорятся сойки из-за жёлудя и каково это вообще – постоянно жить в состоянии соперничества, столкновения. А именно так и переводится слово «конкуренция». Как же и почему возникает это соперничество? Вы знаете причину?

Думаем, что наверняка. Живые организмы из так называемой «дикой природы» так же, как и мы с вами, ценят покой, уединение и мечтают об отдельной квартире, а ещё лучше – о загородном доме. Именно поэтому они заселили практически всю нашу планету вдоль, поперёк, вглубь и вверх. Правда, произошло это не по причине каких-нибудь там мечтаний. В дикой природе им нет места (по крайней мере, мы с вами так думаем), и всё гораздо прозаичней. Жуки-плавунцы, сойки и плющи, о которых мы вспоминали, нуждаются в одинаковых ресурсах. В пределах своих групп, конечно же. А вот количество ресурсов в абсолютном большинстве случаев ограничено. Как говорится, кто не успел – тот опоздал. Именно поэтому и возникает конкуренция – отношения, связанные с борьбой за существование, за доминирование, за пищу, пространство и другие ресурсы между организмами, видами или популяциями видов со сходными потребностями. Правда, здесь нужно оговориться. Конкуренцией нельзя считать просто использование живыми организмами одного и того же природного ресурса. Столкновения начинаются только в том случае, когда этого ресурса не хватает и когда его совместное потребление отражается на популяции неблагоприятно: снижается численность, изменяется возрастная структура и так далее. В этом, кстати, также проявляется кардинальное отличие дикой природы от человека. Мы с вами ну очень редко обходимся имеющимися в достатке ресурсами. Всегда хочется больше, больше, больше и так вплоть до бесконечности… Вот она – цена мечтаний – война даже в том случае, если у тебя всё хорошо.
Но вернёмся к конкуренции здоровой. При которой войны объявляются только по веским причинам.
Подразделяется эта форма взаимоотношений на внутривидовую и межвидовую. Как внутривидовая, так и межвидовая конкуренция имеют большое значение в формировании разнообразия популяций и видов, а также регуляции их численности.

Внутривидовая конкуренция
Её смысл заключается в том, что особи, конкурирующие за одни и те же ресурсы, принадлежат к одному и тому же виду.
Такая конкуренция является важным фактором саморегулирования популяции.
При этом у некоторых организмов под влиянием внутривидовой конкуренции формируется определённый тип поведения.
Например, в начале сезона размножения соловей, который самец, тщательно выбирает участок обитания (территорию) и тут же принимается защищать его от вторжения своих конкурентов – других самцов. Защита участка и выражается в тех громких звуках, которые издают птицы весной (вы же задумывались над вопросом, почему только в эту пору года?) и которые сигнализируют лишь о праве собственности на приглянувшийся участок. А уж никак не для привлечения особей противоположного пола или, тем более, чтобы доставить удовольствие прогуливающимся влюблённым парочкам из общества человеческого.
Такой тип поведения с предупреждением о занятой территории характерен для многих видов птиц, некоторых рыб, других животных и называется территориальностью.
При этом строго и громко охраняющий свой участок самец имеет куда больше шансов успешно спариться, построить гнездо и выкормить молодь. Тогда как самец, неспособный обеспечить себе территорию, в размножении участвовать не будет.
Получается, что на охраняемой территории сложное дело заботы о гнезде и молодом поколении не нарушается присутствием других родительских пар.

Таким образом, делаем важный вывод. Территориальное поведение служит серьёзным экологическим регулятором, позволяющим избегать как перенаселения, так и слишком низкой численности отдельно взятой популяции и вида в целом.
Приведём пример внутривидовой конкуренции из мира растений. Его также может наблюдать каждый из вас в лесу: не поленитесь, обратите внимание, когда соберётесь туда в следующий раз.
Так вот, в чём суть. Где-нибудь на относительно открытом месте, недалеко от большой ели, дающей множество семян, появляется несколько десятков сумевших прорасти всходов – маленьких ёлочек. Как только это произошло, можно считать первую задачу ели выполненной – её популяция захватила необходимую для выживания территорию.
Далее будьте внимательны, территориальность у растений выражается иначе, нежели у животных. Если самец соловья единолично занимает облюбованный участок, то растения действуют коллективно – группой.
Молодые деревца неспешно (вы знаете, что ель растёт сравнительно медленно) трогаются в рост и постепенно начинают затенять травянистые растения, которые оказываются под их кронами. Кстати, это уже пример межвидовой конкуренции, к которой вернёмся чуть позже.
Но с течением времени подрост начинает конкурировать уже сам с собой – появляется неизбежная разница в росте. Те, которые послабее, отстают, те, которые посильнее, обгоняют. Постепенно лидеры этой гонки начинают всё больше затенять отстающих. Слабые испытывают недостаток света и, постепенно засыхая, отмирают… Грустная история, да? Но это только в человеческом понимании, потому что в дикой природе по-другому просто не бывает.
Через много лет на нашей экспериментальной площадке от нескольких десятков ёлочек остаётся два-три деревца (а то и вовсе одно) – это самые сильные особи из всего поколения.

Такую же картину мы с вами можем наблюдать и у животных. С той лишь разницей, что абсолютное большинство из них подвижно и затенять конкурентов у них не получится. В этом случае природой задействован другой механизм. Высокая плотность популяции животных выступает фактором угнетения, снижающим скорость размножения. Это происходит даже при обилии пищевых ресурсов!
Разберём, как это происходит у головастиков. При большой численности те из них, что растут быстрее, выделяют в воду вещества, подавляющие развитие своих и так медленнорастущих сородичей. А когда разница в размерах сильно увеличивается, крупные, изначально растительноядные особи даже могут переходить на питание более мелкими и тем самым ещё больше прибавлять в росте.
Межвидовая конкуренция
Конкурентные отношения между особями разных видов чрезвычайно широко распространены в природе и касаются практически каждого вида. Представив любой известный вам живой организм и проанализировав хотя бы несколько часов его жизни, вы сами придёте к выводу, что редко какой вид в природе не испытывает хоть небольшого давления со стороны организмов иных видов.
Однако экология, как наука, рассматривает межвидовую конкуренцию в конкретном, узком смысле – только как взаимоневыгодный тип отношений совместно проживающих близкородственных или экологически сходных видов.
Проявление таких отношений происходит либо в форме агрессии, когда организмы вступают в прямую, открытую борьбу (прямая конкуренция), либо в форме косвенной конкуренции за ресурс. То есть от жестокой борьбы до почти мирного сосуществования.
В результате прямой конкуренции особи уничтожают друг друга путём прямого нападения. Вот вам известный пример: серая крыса крупнее и агрессивнее чёрной, поэтому зачастую в межвидовых схватках одерживает верх. Поэтому в поселениях человека в Европе серая крыса почти вытеснила чёрную.
В случае косвенной конкуренции численность популяций обоих видов снижается вследствие гибели особей из-за недостатка общего ресурса. Пример с еловым подростом мы уже с вами разобрали. Как вы понимаете, на прямую и косвенную конкуренцию подразделяются взаимоотношения и внутри вида.
Итак, межвидовая конкуренция вытесняет виды и тем самым регулирует их численность.
Здесь будет уместно вспомнить закон, или принцип конкурентного исключения. Вы должны были слышать о нём: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго. В такой ситуации наблюдаем два варианта исхода: либо один вид вытесняет другой и обрекает его на вымирание, либо второй вид изменяется и занимает немного другую экологическую нишу.
Вам должен быть знаком пример вытеснения более мелкой европейской норки её более крупным сородичем – норкой американской.

Принцип конкурентного исключения ещё называют принципом Гаузе. Хорошо помните его опыты? Георгий Францевич помещал культуры двух видов инфузорий-туфелек со сходным характером питания по отдельности и совместно в сосуды с питательной средой – сенным настоем.
Нетрудно предположить, что каждый вид, помещённый отдельно, успешно размножался и достигал оптимальной численности. При помещении же обеих культур в один сосуд численность одного из видов постепенно уменьшалась, и он исчезал из настоя.

Правда, следует отметить, что принцип Гаузе противоречит наблюдаемому многообразию живой природы. В поверхностном слое воды живут вместе десятки видов водорослей и цианобактерий. Тропические леса и коралловые рифы вообще поражают своим видовым составом. Конечно, видовое разнообразие находится в прямой зависимости от количества доступных ресурсов. Однако описание многочисленных случаев сосуществования в одном местообитании видов со сходными потребностями привело к формированию в начале 80-х годов XX века представления о том, что принцип конкурентного вытеснения видов – это не правило, а, скорее, исключение из правил. Вместо него в природе действует «принцип сосуществования». Но в любом случае такое сосуществование приводит к тому, что на одной территории уживаются только те виды, которые сумели хотя бы немного разойтись в экологических требованиях. Так, насекомоядные птицы, добывающие пищу на деревьях, избегают конкуренции друг с другом благодаря разному характеру поиска корма на разных частях дерева.
Из всего этого делаем вывод: межвидовая конкуренция может иметь два итога (повторяем закон конкурентного исключения, обратите внимание): либо вытеснение одного из двух (или более) видов сообщества, либо расхождение этих видов по разным экологическим нишам.
Как мы уже сказали, конкурентные отношения – один из важнейших факторов формирования видового состава и регуляции численности популяций в сообществе. Тем самым межвидовая конкуренция играет важную роль в создании облика природного сообщества. Конкуренция порождает и закрепляет разнообразие организмов, что приводит к повышению устойчивости природных сообществ и более эффективному использованию имеющихся в распоряжении живых организмов ресурсов.
Если вы это уяснили, значит точно разобрались с темой урока и можете ответить на следующие вопросы.
Как конкуренция формирует видовой состав и регулирует численность популяций?
Можете ли вы привести примеры, каким образом конкурентные отношения формируют облик природного сообщества?
Почему конкуренция приводит к более эффективному использованию ресурсов?
И вопрос на засыпку. Как вы считаете, внутривидовая или межвидовая конкуренция более сурова? Подведём итог урока. Очень коротко, но самое главное. Итак.
Количество ресурсов на планете Земля ограничено. Это раз.
В результате этого между живыми организмами возникает конкуренция. Это два.
Конкуренция подразделяется на внутривидовую и межвидовую. Это три.
Конкуренция особенно сурова между организмами, обладающими сходными экологическими потребностями. Это четыре.