27. Межвидовая конкуренция. Ур-е лотки-вольтерра. Принцип конк искл-я гаузе. Конк-я и сосуществование видов
Межвидовая конкуренция - это любое взаимод-е м/у популяциями 2х или более видов, α неблагопр. сказывается на их росте и выживании
М/в конк-ия м привести либо к взаимному приспо-ию двух видов, либо 1 вид вынудит другого переселиться и исп-ть ресурсы там. близкород-ые орг-мы, ведущие сходный образ жизни, не обитают в одних местах, а если обитают, то потребляют разную пищу, активны в разное вр и т.д. Не существует 2-х видов, α м. бы занимать совер-но один-ые ниши. Жесткая конк-ия набл, когда ниши частично перекрыв-ся. Экпе-ты показали, что нишу занимает 1 вид.
Явление экол-го разобщения близкород-ых видов получ название принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе). В отдельных культурах Paramecium aurelia и caudatum развив-ся норм-но, т.е. сначала ↑ числ-ть, затем стабил-ся. При одновременном выращивании Р.а. и Р.с. в 1 культуре ч/з 16дн остались только Р.а. Хотя он не явл-ся Х, но обладает >высокой V роста и побеждает в борьбе за ресурс. P.c. крупнее и им нужно много времени, чтобы достигнуть возраста размножения.
При совместном выращивании Р.а. и Р. Bursaria оба вида имеют норм числ-ть. При этом Р.в. занимает придонную часть, а Р.а. нах-ся в центре или в поверхностной части, т.к. предпочитает освещенные места. Т.о. происходит разделение пр-ва и оба вида м.сосуществовать. Разобщение по экол нишам идет у близких по своей экологии видов.
Внутривидовая конкуренция является стабилизирующим фактором. Межвидовая конкуренция является важным фактором эволюции, но никогда не стабилизации.
Модель Аткинсона-Шорокса
Изуч взаимод-е падальных мух. На площадке 5м2 размещено 50 кусков падали. Ч/з некот t обнаружено 9 видов мух, но не более 3 видов на 1 куске. Мозаичность среды дает возм-ть сосуществовать менее слабым видам с более сильн конкурентами. Т.е. на некоторых кусках отсутствовали сильные конкуренты, тем самым обеспечивая возм-ть более слабым видам избежать конкуренцию.
Уравнения Лотки-Вольтерра. Продолжение логистич ур-я dN/dt=rN(K-N)/K
r – врожденная уд. V роста, К – плотность насыщ-я, (K-N) – в/в конк-ция
dN/dt – скорость роста попул, r - показатель потенциального роста, К – уровень равновесия, N – численность вида, α – коэф конкуренции, хар-ей тормозящее д-е второго вида на первый, β- первого вида на второй. В рез-те такого взаимод-я вид, оказывающий боле сильное тормозящее влияние, заставит др вид переселиться в др место, но 2 вида м.ь сосуществовать, если коэф конкуренции очень малы по сравнению отношений плотностей насыщения (К1/К2 и К2/К1). На практике вид полностью не исключается. Ресурс во времени изменчив, времени не достаточно, что завершить процесс. Среда не однородна., в итоге в мозаичном пятне завершается исключением, в др исключили другого, в итоге оба сущ-ют.
Изоклины – линии, вдоль α не наблюд-ся ни ↑, ни↓ числ-ти.
N1=0, N2=K1/α и N2=0, N1=K1
a)K1>K2 α (в/в>м/в) и К2<К1 α (в/в<м/в) вид1 выживет
б) K1<K2 α (в/в<м/в) и К2<К1 α (в/в<м/в) 2 уст точки
в) K1>K2 α (в/в>м/в) и К2>К1 α (в/в>м/в) стабилизация
Модель Тилмана. Модель дифференцированного исп-ия ресурсов. График: х- ресурс1, у-ресурс 2. Изоклина нулевого прироста поп а (ИНППА) – это две прямые под прямым углом, выше и правее оси координат, не имеющих продолжения после пересечения м/у собой. Изоклин – такое соотношение ресурсов, кот было бы, если попул исп-ли этот ресурс. Выше изоклина – поп сущ-ет, ниже – сущ-ть не м.. Используя запас ресурсов, поп б снижать запас и приближаться к изоклинам и тогда поп не будет расти. Этих изоклин м.б. множество, и пересекатся по сложному. Больше просуществует та популяция, кот нах-ся дальше от границ изоклина.
Каждый вид больше потребляет тот ресурс, α больше ограничивает его рост.
2 вида м.сосуществовать:
1)усл-я среды: 1 вид д.б.больше ограничен одним ресурсом, 2 – другим.
2)кажд вид д.>потреблять того ресурса, α >ограничивает его рост.
Жесткая конкуренция набл-ся когда ниши частично перекрываются. Виды, занимающие схожие ниши в разных геогр-х областях – экологические эквиваленты. Гильдии видов - сходные экологич. ниши. Виды, обит-е вместе и заним-е одно МО.
Динамика ниш: в корот. интервале вр. это будет реализ-я ниша, кот. позвол-т экотоп. В долгом интерв. вр. – фундамент. ниша, любой вид в биосфере ∆, . эн мен-ся. Изменения происх. в проц. межвид конк-ции дифференц. ниш.
Фундам. и реализ. ниши м. совпадать.Из-за конкуренции ширина ниши уменьшается. Жесткая конкуренция набл-ся когда ниши частично перекрываются.-Если 2 вида имеют близкие, сходные экол. ниши виды вступ. в конкур. Отнош, каждй вид будет стремиться разойтись в этом пространстве, или во времени.