КОНКУРЕНЦИЯ ТЕМА 9

ТЕМА 9
КОНКУРЕНЦИЯ
9.1. Основные типы
взаимодействий
популяций
Возможные эффекты
взаимодействий популяций:
 положительные (численность
одного вида возрастает в присутствии
другого, «+»);
 отрицательные (численность
одного из видов снижается в
присутствии другого, «-»)
 нейтральные (численность видов
при совместном обитании не
изменяется, «0»)
V
Типы межпопуляционных
взаимодействий (по Ю. Одуму):
 нейтрализм (0 0);
 конкуренция (- -);
 аменсализм (- 0);
 паразитизм (+ -);
 хищничество (+ -);
 комменсализм (+ 0);
 протокооперация (+ +);
 мутуализм ( + +)
V
Симбиоз – это…
...«тесная ассоциация между
двумя или более
биологическими видами» (А.
де Бари, 1879).
Паразитизм + комменсализм +
мутуализм
V
Основные принципы реализации
межпопуляционных взаимодействий
 сильнее проявляются на начальных стадиях
развития сообщества или в нарушенных
условиях.
 в процессе эволюции и развития экосистем
уменьшается роль отрицательных
взаимодействий и увеличивается роль
положительных.
 в недавно сформированных ассоциациях
вероятность возникновения сильных
отрицательных взаимодействий больше,
чем в старых.
V
9.2. Понятие об
экологических ресурсах и
экологической нише
Ресурс - это все то, что
организм потребляет для
своего нормального
функционирования (Tilman,
1982)
V
Основные экологические ресурсы:
 солнечная радиация;
 неорганические молекулы:
двуокись углерода, вода,
минеральные элементы;
 кислород;
 пищевые организмы;
 пространство.
Экологическая ниша:
Влажность
Солнечная радиация
V
 Фундаментальная
(потенциальная) ниша – это
гиперобъем, который
потенциально может быть заселен
данным видом.
 Реализованная (состоявшаяся)
ниша – это фактически занятый
видом гиперобъем.
V
 Фундаментальная
(потенциальная) ниша – это
гиперобъем, который
потенциально может быть заселен
данным видом.
 Реализованная (состоявшаяся)
ниша – это фактически занятый
видом гиперобъем.
V
9.3. Основные формы
конкуренции
Конкуренция – это
взаимодействие организмов
(одного или разных видов),
проявляющееся как взаимное
угнетение друг друга и
возникающее из-за того, что им
нужен один и тот же имеющийся
в недостаточном количестве
ресурс, или же из-за того, что
организмы эти даже в условиях
обилия общего ресурса снижают
его реальную доступность,
активно мешая друг другу.
V
Формы конкуренции:
Внутривидовая
Межвидовая
Эксплуатационная
Интерференционная
Симметричная
Асимметричная
Аллелопатия – взаимодействие
растений посредством
выделения биологически
активных веществ.
V
9.4. Модель конкуренции
Лотки-Вольтерры
Логистические уравнения роста
популяций двух видов организмов
 dN1
 K1  N1 



r
N

1 1

 dt
 K1 

 dN 2  r N  K 2  N 2 
2
2
 K

 dt
2



V
Вводим «поправочные
коэффициенты» «коэффициенты конкуренции»:
 dN1
 K1  ( N1  12 N 2 ) 
 K1  N1  12 N 2 
  r1 N1 

 r1 N1 

K1
K1
 dt





 dN 2  r N  K 2  ( N 2   21N1 )   r N  K 2  N 2   21N1 
2 2
2 2


 dt
K
K
2
2





V
Изоклины стационарных популяций
двух видов-конкурентов
N2
ВИД 1
K1/α12
N2
K1
ВИД 2
K2
N1
K2/α21 N1
V
Вариант А: побеждает 1-й вид
N2
K1/α12
K2
K2/α21
K1
N1
V
Вариант В: побеждает 2-й вид
N2
K2
K1/α12
K1
K2/α21
N1
V
Вариант С: стабильное
равновесие (сосуществование)
N2
K1/α12
K2
K1
K2/α21
N1
V
Вариант В: нестабильное
равновесие
N2
K2
K1/α12
K2/α21
K1
N1
V
Условия победы 1-го вида
K1
 12 
K2
N2
K1/α12
K2
 21 
K1
K2
K2/α21
K1
N1
V
Условия победы 2-го вида:
N2
K1
12 
K2
K2
 21 
K1
K2
K1/α12
K1
K2/α21
N1
V
Условия создания устойчивого
сосуществования
N2
K1
12 
K2
K2
 21 
K1
K1/α12
K2
K1
K2/α21
N1
V
Условия создания нестабильного
равновесия
N2
K1
12 
K2
K2
 21 
K1
K2
K1/α12
K2/α21
K1
N1
V
9.5. Принцип
конкурентного
исключения Гаузе
Результаты экспериментов Гаузе
Принцип конкурентного
исключения Гаузе:
Два вида, занимающие одну
и ту же экологическую
нишу, не могут устойчиво
сосуществовать, поскольку
в результате конкуренции
один из видов будет
вытеснен другим.
V
9.6. Модель
дифференцированного
использования ресурсов
Тилмана
Модель Тилмана
R2
НПП по R1
Зона
положительного
роста популяции
НПП по R2
R1
V
Вариант 1: побеждает вид А
R2
А
В
R1
V
Вариант 2: побеждает вид В
R2
В
А
R1
V
Вариант 3: конкуренты сосуществуют
R2
В
А
R1
V