Демэкология – әртүрлі популяциялардың бөлігі болып табылатын тірі организмдер арасындағы қарым-қатынастардың алуан түрлілігін қарастыратын ғылыми пән. Мұндай өзара әрекеттестіктің бір түрі – түраралық бәсеке. Бұл мақалада біз оның ерекшеліктерін, табиғи және жасанды биогеоциноздарда тіршілік ететін организмдердегі аумақ, қорек және басқа да абиотикалық факторлар үшін күрестің пайда болу заңдылықтарын қарастырамыз.
Түрлері мен экологиялық сипаттамалары
Тарихи даму барысында биологиялық таксондар (кейбір ортақтығы бар топтар) табиғаттың абиотикалық және биотикалық факторларына бейімделеді. Біріншісіне климат, топырақтың, судың және ауаның химиялық құрамы және т.б., ал екіншісіне - кейбір түрлердің тіршілік әрекетінің басқаларына әсері жатады.
Бір түрдің особьтары биотоптардың белгілі бір аймақтарында біркелкі емес орналасады. Олардың кластерлері популяциялар деп аталады. Бір түрдегі қауымдастықтар үнемібасқа түрлердің популяцияларымен өзара әрекеттеседі. Бұл оның биогеоценоздағы орнын анықтайды, ол экологиялық тауашалар деп аталады.
Түр аралық бәсекелестік, мысалы, біз мақалада қарастырамыз, әртүрлі түрлердің қауымдастықтарының таралу аймағы бір-біріне сәйкес келетін жерлерде тікелей орын алады және олардың біреуінің популяциясының жойылуына әкелуі мүмкін. Мысалы, орыс ғалымы Г. Гауздың тәжірибелерінде бір қоректік ортада кірпікшелілердің екі түрі дамыған. Олардың бірі белсенді түрде көбейіп, екіншісінің есебінен өсе бастады. Нәтижесінде әлсіз түр 20 күн ішінде толығымен жойылды (жойылды).
Ауқымның қабаттасуына не себеп болады
Егер екі түрлі түрдің тіршілік ету ортасы биотоптың кейбір аймақтарында біріктірілсе, онда даралар арасында сыртқы құрылысында, жыныстық жетілу және жұптасу мерзімінде айтарлықтай күшті айырмашылықтар туындайды. Олар мүмкіндіктердің ауытқуы деп аталады.
Тек бір түрдің ағзалары өмір сүретін ареалдың шеткі бөлігінде олардың популяциялары басқа түр особьтары бейнеленген қауымдастықтармен жақындасады. Айта кету керек, екінші жағдайда популяциялар арасында іс жүзінде ешқандай түраралық бәсекелестік жоқ. Чарльз Дарвиннің «Бигл» фрегатында дүниежүзін шарлау кезінде Галапагос аралдарында байқаған мүсіндердің мысалы осының жарқын дәлелі.
Бәсекелестікті алып тастау заңы
Жоғарыда аталған ғалым Г. Гауз маңызды экологиялық заңдылықты тұжырымдаған: егер популяциялардың трофикалық және басқа қажеттіліктеріекі түрлі түр сәйкес келеді, содан кейін мұндай таксондар бәсекеге түседі. Бұл олардың бір аумақта одан әрі бірге өмір сүруін жоққа шығарады, өйткені олардың арасында түраралық бәсекелестік туындайды. Оған мысал ретінде бір су қоймасындағы алабұға, қарақұйрық және қарақұйрықтардың қоректенуінің көптігінің ауытқуын келтіруге болады. Шабақ шабақтары белсендірек және ашкөз, сондықтан олар жас алабұға мен рудты сәтті шығарып алады.
Симпатриялық және аллопатриялық таксондар
Олар географиялық түрлену нәтижесінде пайда болды. Аллопатриялық деп аталатын түрді қарастырайық. Олардың пайда болу фактісін түсіндіру үшін геология және палеогеография деректері пайдаланылады. Мұндай қауымдастықтардың адамдары бір-бірімен өте қатты бәсекелеседі, өйткені олар бірдей азық-түлік ресурстарын қажет етеді. Дәл осы қасиет түр аралық бәсекелестікті сипаттайды.
Географиялық түрленуден өткен жануарлардың мысалына Солтүстік Америка құндыздары мен күзендер жатады. Бірнеше жүз мың жыл бұрын Азия мен Солтүстік Америка құрлық арқылы байланысқан.
Материкте кеміргіштердің аборигендік түрі өмір сүрген. Беринг бұғазы пайда болған кезде бұл жануарлардың еуразиялық және американдық популяциялары дивергенция нәтижесінде бір-бірімен бәсекелесетін жаңа түрлер қалыптастырды. Популяциялардың жеке тұлғалары арасындағы айырмашылықтар белгілердің ауысуы нәтижесінде күшейеді.
Түр аралық бәсекелестікті азайтуға бола ма?
Деэкологияда түр аралық екенін тағы бір рет түсіндірейікбәсеке – әртүрлі түрдегі популяциялардың құрамына кіретін және олардың тіршілік етуіне қажетті ұқсас ресурстарды қажет ететін организмдердің қарым-қатынасы. Бұл биотоп кеңістігі, жарық, ылғал және, әрине, тағам болуы мүмкін.
Табиғи жағдайларда ассортимент пен азық-түлікпен қамтамасыз етудің ортақ аймағын бөлісетін әртүрлі таксондар қауымдастығы бәсекелестік қысымды әртүрлі жолдармен төмендете алады. Түраралық бәсекелестік қалай төмендейді? Мысал ретінде суда жүзетін құстар үшін қоректік заттардың әртүрлі түрлеріне әкелетін ассортименттің бөлінуі - үлкен қарақат пен ұзын тұмсық. Біртұтас аумақта өмір сүргенімен, бірінші түр популяциясының даралары омыртқасыздар мен балықтардың бентостық формаларымен, ал екінші түрдегілер судың жоғарғы қабаттарында қоректенеді.
Түр аралық бәсекелестік автотрофты организмдерге де тән. Тіршілік үшін күрес көріністерін жұмсартуды растайтын өсімдіктердің мысалдары шөптесін түрлер мен ағаш тәрізді формалар болып табылады. Бұл популяцияларда өсімдіктер су мен минералды заттарды сіңіретін топырақ қабаттарының бөлінуін қамтамасыз ететін көп деңгейлі тамыр жүйесі бар. Орман төсеніштерін құрайтын өсімдіктердің (анемона ранункулы, оксалис, аю жидек) тамырының ұзындығы бірнеше миллиметрден 10 сантиметрге дейін, ал гимноспермдердің және гүлді өсімдіктердің көпжылдық ағаш түрлері - 1,2 м-ден 3,5 м-ге дейін.
Интерференциялық бәсеке
Бұл пішін әртүрлі түрлер бір экологиялық факторды немесе ресурсты пайдаланған кезде пайда болады. Көбінесе бұл қарапайым тағамдық база. Өсімдіктер мен жануарлардағы сияқты жәндіктердетүраралық бәсекелестік кең таралған.
Мысалдар, фото және төмендегі эксперименттің сипаттамасы, Р. Парктың зертханада жүргізген зерттеулерін түсіндіріңіз. Ғалым тәжірибелерінде қара қоңыздар тұқымдасына жататын жәндіктердің екі түрін – шейіттерді (ұн қоңыздары) пайдаланды.
Бұл түрлердің даралары тамақ (ұн) үшін бір-бірімен жарысып, жыртқыш болған (қоңыздардың басқа түрлерін жейтін).
Тәжірибенің жасанды жағдайында абиотикалық факторлар өзгерді: температура мен ылғалдылық. Олардың көмегімен бір немесе басқа түрлердің қауымдастықтарының үстемдік ету ықтималдығы өзгерді. Белгілі бір уақыт өткеннен кейін жасанды ортада (бір қорап ұн) тек бір түрдің особьтары табылса, екіншісі мүлдем жойылып кетті.
Қанаушы бәсеке
Әртүрлі түрдегі организмдердің абиотикалық фактор үшін ең аз: қорек, аумақ үшін мақсатты күресінің нәтижесінде пайда болады. Экологиялық өзара әрекеттесудің бұл формасының мысалы ретінде бір ағашта, бірақ оның әр түрлі қабаттарында әр түрге жататын құстардың қоректенуін келтіруге болады.
Осылайша, түр аралық бәсеке биологияда организмдер арасындағы өзара әрекеттесу түрі болып табылады, ол мыналарға әкеледі:
- әртүрлі түрлердің популяцияларының сәйкес келмейтін экологиялық тауашаларды түбегейлі бөлінуіне;
- бір кем пластикалық түрді биогеоциноздан шығаруға;
- бәсекелес таксон популяциясындағы жеке тұлғалардың толық жойылуына.
Экологиялық тауашалар және оның шектеулері,түраралық бәсекелестікпен байланысты
Экологиялық зерттеулер биогеоциноздардың экожүйеде тіршілік ететін түрлер санына сай экологиялық тауашалардан тұратынын анықтады. Биотоптағы маңызды таксон қауымдастығының экологиялық тауашалары кеңістікте неғұрлым жақын болса, олардың қоршаған ортаның жақсы жағдайлары үшін күресі соғұрлым қатал болады:
- территория;
- артқы негіз;
- халықтың тұру уақыты.
Бұл нақты қоныстанған экологиялық тауашаның үш негізгі параметрі. Ол паразиттік, бәсекелестік, жыртқыштық, ассортименттің тарылуы, азық-түлік ресурстарының қысқаруы сияқты популяцияның тіршілік ету режимінің шектеулерін бекітеді.
Биотоптағы қоршаған ортаның қысымын төмендету келесідей жүзеге асады:
- аралас ормандағы деңгей;
- дернәсілдер мен ересектерге арналған әртүрлі мекендеу орындары. Сонымен, инеліктерде наядтар су өсімдіктерінде өмір сүреді, ал ересектер ауа ортасын игерді; мамыр қоңызында дернәсілдер топырақтың жоғарғы қабаттарында, ал ересек жәндіктер жер-ауа кеңістігінде тіршілік етеді.
Бұл құбылыстардың барлығы түр аралық бәсекелестік сияқты ұғымды сипаттайды. Жоғарыдағы жануарлар мен өсімдік мысалдары мұны растайды.
Түр аралық бәсекелестіктің нәтижелері
Түр аралық бәсекелестік ретінде сипатталатын жабайы табиғатта кең таралған құбылысты қарастырамыз. Мысалдар – биология және экология (оның бір бөлігі ретінде) – бұл процесті саңырауқұлақтар мен өсімдіктер патшалығына жататын организмдер ортасында да, жануарлар әлемінде де көрсетеді.
Түр аралық бәсекенің нәтижелеріне түрлердің қатар өмір сүруі мен алмасуы, сонымен қатар экологиялық дифференциация жатады. Бірінші құбылыс уақыт өте кеңейеді және экожүйедегі туыстас түрлер олардың санын көбейтпейді, өйткені популяцияның көбеюіне әсер ететін белгілі бір фактор бар. Бәсекелестікті алып тастау заңдарына негізделген түрлерді алмастыру - бәсекелестің - жеке тұлғаның өліміне сөзсіз әкеп соқтыратын анағұрлым пластикалық және сертильді түрдің қысымының экстремалды түрі.
Экологиялық дифференциация (дивергенция) аз өзгеретін, жоғары маманданған түрлердің қалыптасуына әкеледі. Олар (көбею, қоректену, қоректену тұрғысынан және нысандары бойынша) артықшылықтарға ие болатын ортақ ассортименттің аймақтарына бейімделген.
Дифференциация процесінде екі бәсекелес түр де тұқым қуалайтын өзгергіштігін төмендетеді және анағұрлым консервативті генофондқа бейім болады. Себебі мұндай қауымдастықтарда табиғи сұрыпталудың тұрақтандырушы түрі қозғаушы және бұзушы түрлеріне қарағанда басым болады.
