bg‑azure

Konkurencja

Osobniki tego samego lub różnych gatunków, korzystające z tych samych zasobów środowiska, konkurująkonkurencjakonkurują o nie między sobą.

Rośliny konkurują o światło, wodę i sole mineralne, a zwierzęta o pokarm, partnera i miejsce do rozrodu.

Wyróżnia się:

  • konkurencję wewnątrzgatunkową – współzawodnictwo pomiędzy osobnikami tego samego gatunku;

  • konkurencję międzygatunkową – współzawodnictwo pomiędzy osobnikami różnych gatunków.

bg‑azure

Konkurencja międzygatunkowa

Konkurencja międzygatunkowa jest oddziaływaniem antagonistycznymoddziaływanie antagonistyczneoddziaływaniem antagonistycznym. Ma miejsce wtedy, gdy osobniki różnych gatunków korzystają z takich samych zasobów środowiska, a zasoby te występują w ograniczonej ilości.

Zasobami środowiska są:

  • czynniki abiotyczneczynniki abiotyczneczynniki abiotyczne, np. wilgotność, temperatura, nasłonecznienie, tlen;

  • czynniki biotyczneczynniki biotyczneczynniki biotyczne, np. rośliny, zwierzęta, bakterie, grzyby.

W przypadku zwierząt zasobem może być pokarm lub miejsce do życia, a w przypadku roślin – światło lub zwierzęta zapylające kwiaty.

Konkurencja międzygatunkowa może też doprowadzić do ograniczenia niszy ekologicznejnisza ekologicznaniszy ekologicznej jednego z konkurujących gatunków lub całkowitego konkurencyjnego wyparcia jednego z konkurentów.

bg‑azure

Konkurencyjne wypieranie gatunków

Gatunki o zbliżonych wymagań życiowych i korzystające z tych samych zasobów środowiska mają zbliżone nisze ekologiczne, które mogą się w dużym stopniu pokrywać. Rozpoczyna się między osobnikami tych gatunków rywalizacja o przetrwanie – konkurencja międzygatunkowa.

Konkurencyjne wypieranie gatunków jest skutkiem konkurencji międzygatunkowej.

bg‑azure

Zasada Gausego – zasada konkurencyjnego wyparcia

Konkurencja powoduje, że podobne biologicznie gatunki rzadko zajmują identyczne nisze. Ograniczają się wzajemnie w taki sposób, aby każdy z nich korzystał z jakiegoś szczególnego rodzaju pokarmu i zachowywał się tak, aby zyskać przewagę nad konkurentem. Gatunek konkurencyjnie słabszy zmuszony jest ustąpić.

Zasada konkurencyjnego wyparcia została opracowana przez rosyjskiego biologa Gieorgija Gausego w 1934 r.

Zapamiętaj!

Zasada Gausegozasada Gausego/hipoteza GausegoZasada Gausego

Dwa gatunki mogą przetrwać wspólnie w danym miejscu tylko wtedy, gdy zajmują różne nisze ekologiczne.

Zajmowanie tej samej niszy ekologicznej, zdaniem Gausego, prowadzi nieuchronnie do wyparcia słabszego gatunku.

bg‑cyan

Przykład konkurencyjnego wyparcia gatunku u zwierząt

Wyparcie gatunku wiewiórki rudej (Sciurus vulgaris) przez wiewiórkę szarą (Sciurus carolinensis) jest przykładem wyparcia gatunku rodzimego w wyniku introdukcjiintrodukcjaintrodukcji.

Sprowadzenie do Wielkiej Brytanii wiewiórki szarej, która występuje powszechnie w Ameryce Północnej, spowodowało wyparcie rodzimego gatunku wiewiórki rudej. Przyczyną było zajmowanie tych samych nisz ekologicznych.

RRpsvnSNXSC2n1
Porównanie wyglądu dwóch konkurencyjnych gatunków wiewiórki Po lewo: Angielska wiewiórka ruda, której populacja została wyparta. Opis ilustracji: Zdjęcie przedstawia rudą wiewiórkę z ogonem uniesionym pionowo do góry. Ogon zwierzęcia ma rzadki włos, a sierść pokrywająca ciało wiewiórki jest krótka. Przy uszach zwierzę ma cienkie pędzelki. Po prawo: Wiewiórka szara sprowadzona do Wielkiej Brytanii, gdzie zagraża przetrwaniu wiewiórki rudej. Opis ilustracji: Zdjęcie przedstawia wiewiórkę szarą. Zwierzę ma bujną, puszystą szarą sierść za wyjątkiem brzucha, który jest biały. Przy uszach brak pędzelków, ogon zwierzęcia jest porośnięty grubą, gęstą, puszystą sierścią.
bg‑cyan

Przykład konkurencyjnego wyparcia gatunku u pierwotniaków

Monokulturowe hodowle dwóch różnych gatunków pantofelków (Paramecium aurelia) i (Paramecium caudatum) pokazują wzrost liczebności pierwotniaków w obu hodowlach.

R1eqo4uW3Qd311
Schemat przedstawia porównanie liczebności dwóch populacji pierwotniaków na przestrzeni szesnastu dni Po lewo: Wykres prezentuje zmianę liczebności populacji pierwotniaków P. aurelia w warunkach, gdy znajdowały się osobno. Opis wykresu: Wykres zatytułowany jest P. aurelia i opisuje zmianę liczebności populacji pierwotniaków. Pozioma oś dotyczy czasu w dniach i opisana jest od zera do dwudziestu z podziałką co pięć dni. Pionowa oś dotyczy ilości komórek i opisana jest od zera do trzystu z podziałką co pięćdziesiąt. Na płaszczyźnie zaznaczono dziewięć punktów, które połączono w łamaną. Na początku było tylko kilka organizmów, po jednym dniu liczebność nieznacznie się zwiększyła. W drugim dniu osobników było już około dwadzieścia pięć. W dniu trzecim liczebność wzrosła do około stu. W dniu czwartym było już około sto osiemdziesiąt sztuk. Po dziesięciu dniach populacja wynosiła dwieście pięćdziesiąt sztuk. Po czternastu dniach było około dwieście siedemdziesiąt osobników, po czym populacja zmalała w dniu piętnastym do około dwustu trzydziestu, po czym urosła następnego dnia do dwustu pięćdziesięciu. Po prawo: Wykres prezentuje zmianę liczebności populacji pierwotniaków P. caudatum w warunkach, gdy znajdowały się osobno. Opis wykresu: Wykres zatytułowany jest P. caudatum i opisuje zmianę liczebności populacji pierwotniaków. Pozioma oś dotyczy czasu w dniach i opisana jest od zera do dwudziestu z podziałką co pięć dni. Pionowa oś dotyczy ilości komórek i opisana jest od zera do osiemdziesięciu z podziałką co dziesięć. Na płaszczyźnie zaznaczono dziesięć punktów i połączono je ze sobą w łamaną. Na początku było kilka osobników. Po jednym dniu było ich około pięciu. W trzecim dniu populacja liczyła około dwadzieścia dwie sztuki. W dniu czwartym liczebność populacji spadła do piętnastu sztuk. W dniu piątym było czterdzieści osobników. W dniu ósmym liczebność wynosiła około pięćdziesiąt dwie sztuki. W dziesiątym dniu osobników było już siedemdziesiąt. W dniu czternastym liczebność spadła do pięćdziesięciu sztuk, po czym w piętnastym dniu wzrosła do pięćdziesięciu pięciu. W dniu szesnastym liczebność znowu spadła do pięćdziesięciu dwóch sztuk.

Jednoczesna hodowla mieszana dwóch różnych gatunków pantofelków, których nisze ekologiczne pokrywają się, doprowadza do wyparcia gatunku (Paramecium caudatum), który przegrywa w rywalizacji o niszę ekologiczną z (Paramecium aurelia).

Istotę konkurencji międzygatunkowej u pantofelków ukazują poniższe wykresy.

RzC0hdTzSUyrX1
Wykres prezentuje zmiany liczebności obu gatunków pierwotniaków żyjących w jednoczesnej kulturze mieszanej. Zielona krzywa odpowiada zmianom liczebności (P. aurelia), a niebieska (P. caudatum). Życie dwóch gatunków w jednoczesnej kulturze mieszanej doprowadziło do dominacji (P. aurelia) i  wyparcia (P. caudatum). Wystąpiło konkurencyjne wyparcie gatunku.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Konkurencyjne wypieranie gatunków rodzimych przez obce gatunki inwazyjne

Gatunek inwazyjnygatunek inwazyjnyGatunek inwazyjny pojawia się na danym terenie wskutek:

  • migracjimigracjamigracji;

  • przypadkowego lub celowego działania człowieka.

W krótkim czasie kolonizuje nowy dla siebie obszar i dość szybko przystosowuje się do nowych warunków środowiskowych. Jego ekspansja jest na tyle duża, że wypiera on rodzime gatunki. Dochodzi do konkurencyjnego wypierania gatunków.

bg‑cyan

Przykłady bardzo inwazyjnych gatunków roślin

Naturalnym obszarem występowania rdestowca japońskiego (Reynoutria japonica) jest Azja Wschodnia. W Polsce duże i zwarte łany rdestowca japońskiego obniżają różnorodność biologiczną siedlisk naturalnych np. ekosystemów łęgowych.

R1EArQBKiZguu1
Rdestowiec japoński (Reynoutria japonica) obniża różnorodność biologiczną naturalnych siedlisk w Polsce.
Źródło: W.carter, Wikimedia Commons, domena publiczna.

Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi) naturalnie występuje w centralnej i wschodniej części Kaukazu. W Polsce negatywne oddziaływanie na gatunki rodzime następuje głównie przez zacienienie i masowy rozwój siewek.

Ważne!

Barszcz Sosnowskiego jest niebezpieczny dla zdrowia i życia ludzi oraz zwierząt hodowlanych.

RStGrMAkyyGjk1
Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi) ma w Polsce negatywne oddziaływanie na rodzime gatunki flory.
Źródło: Hugo.arg, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Kabomba karolińska (Cabomba caroliniana) naturalnie występuje w Ameryce Północnej i Ameryce Południowej. Rodzima flora w rzekach i jeziorach Polski przegrywa konkurencję w przypadku inwazji kabomby karolińskiej. Pojawiające się zwarte „podwodne łąki” kobomby karolińskiej zacieniają dno i konkurują z  gatunkami żyjącymi głębiej o światło i pozostałe zasoby środowiska niezbędne do życia.

RnJBQqIkj4rcm1
Kabomba karolińska (Cabomba caroliniana) konkuruje o zasoby środowiska z naturalną florą zbiorników wodnych w Polsce.
Źródło: Leslie J. Mehrhoff, University of Connecticut, Bugwood.org, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.
bg‑cyan

Przykłady bardzo i średnio inwazyjnych gatunków zwierząt

Rak pręgowany (Orconectes limosus) naturalnie występuje w północno‑wschodniej część Stanów Zjednoczonych i w południowo‑wschodniej Kanadzie. To bardzo inwazyjny gatunek, szczególnie zagraża populacjom rodzimego w Polsce raka szlachetnego (Astacus astacus).

R1ecQTVm7WU3z1
Rak pręgowany (Orconectes limosus) zagraża populacjom raka szlachetnego (Astacus astacus).
Źródło: Ansgar Gruber, Flickr, licencja: CC BY-SA 2.0.

Żółw czerwonolicy (Trachemys scripta elegans) występuje naturalnie w Ameryce Północnej i Ameryce Południowej. Wypuszczony z hodowli do środowiska naturalnego, konkuruje w Polsce z rodzimym gatunkiem żółwia błotnego (Emys orbicularis). Jest dla niego dużym zagrożeniem.

R10cgQAdVSJPc1
Żółw czerwonolicy (Trachemys scripta elegans) jest zagrożeniem dla żółwia błotnego (Emys orbicularis), jedynego gatunku w Polsce.
Źródło: PublicDomainPictures.
bg‑azure

Skutki konkurencyjnego wypierania gatunków

bg‑gray2

Konkurencyjne wypieranie gatunków prowadzi do:

  • ograniczenia liczebności jednego z konkurujących gatunków;

  • całkowitego wyparcia jednego z konkurujących gatunków;

  • ograniczenia niszy ekologicznej jednego z konkurentów;

  • utraty rodzimych gatunków;

  • zmiany rozmieszczenia przestrzennego gatunków;

  • zmniejszenia różnorodności biologicznej w ekosystemie.

Słownik

czynniki abiotyczne
czynniki abiotyczne

nieożywione elementy środowiska wpływające na aktywność organizmów: temperatura, wilgotność, nasłonecznienie

czynniki biotyczne
czynniki biotyczne

(gr. bíos – życie) żywe elementy środowiska wpływające na życiowe procesy innych organizmów: rośliny, zwierzęta, mikroorganizmy

ekosystem
ekosystem

(gr. oikos – dom, mieszkanie; gr. sýstēma – zestawienie) jednostka ekologiczna złożona z biocenozy i biotopu, które wzajemnie na siebie oddziałują

gatunek inwazyjny
gatunek inwazyjny

gatunek, który nie występował na danym terenie, a po pojawieniu się zagraża gatunkom rodzimym

introdukcja
introdukcja

wprowadzenie na dany teren gatunku obcego

konkurencja
konkurencja

(łac. concurrentia współzawodnictwo) relacja między współwystępującymi organizmami korzystającymi równocześnie z tych samych zasobów środowiska: pokarmu, partnerów, przestrzeni, światła, wody, soli mineralnych itp.

migracja
migracja

przemieszczanie się osobników w celu poszukiwania nowych obszarów nadających się do zasiedlenia

nisza ekologiczna
nisza ekologiczna

przestrzeń fizyczna zajmowana przez organizm w środowisku, opisana przez warunki, w jakich organizm ten występuje, zasoby, jakie organizm ten wykorzystuje i czas, w jakim organizm ten jest tam obecny

oddziaływanie antagonistyczne
oddziaływanie antagonistyczne

zależność międzygatunkowa niekorzystna dla jednej lub obu populacji

pierwotniak
pierwotniak

jednokomórkowy organizm zaliczany do królestwa protistów

zasada Gausego/hipoteza Gausego
zasada Gausego/hipoteza Gausego

zasada konkurencyjnego wypierania: jeżeli dwa gatunki (populacje) mają identyczne nisze ekologiczne, nie mogą współistnieć i w konsekwencji jeden gatunek wypiera drugi