특정 분야 간의 경쟁

Interspecific competition
마사이 마라의 성인 수컷 사자와 얼룩무늬 하이에나.그 두 종은 같은 생태학적 틈새를 공유하고 있기 때문에 서로 경쟁하고 있다.

생태학에서 종간 경쟁은 다른 의 개체들이 생태계에서 동일한 자원을 위해 경쟁하는 경쟁의 한 형태이다(예: 음식 또는 생활 공간).이것은 공생의 일종인 상호주의와 대조될 수 있다.같은 종의 구성원들 간의 경쟁을 종내 경쟁이라고 한다.

울창한 숲 속의 나무 종이 주변 나무 종보다 키가 크면 들어오는 햇빛을 더 많이 흡수할 수 있다.그러나 키가 큰 나무에 그늘진 나무에는 햇빛이 덜 들며, 따라서 특정 간 경쟁도 치열하다.표범과 사자는 같은 먹이를 먹고 살기 때문에 서로 다른 종의 존재에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있습니다. 왜냐하면 그들은 더 적은 먹이를 먹기 때문입니다.

경쟁은 공동체 구조에 영향을 미치는 많은 상호 작용 생물비생물적 요인들 중 하나일 뿐이다.게다가 경쟁이 항상 직설적이고 직접적인 상호작용인 것은 아닙니다.서로 다른 두 종의 개체들이 같은 영역에서 제한된 자원을 공유할 때 종간 경쟁이 일어날 수 있다.만약 자원이 두 개체군을 모두 지원할 수 없다면, 낮은 번식력, 성장 또는 생존은 적어도 하나의 종을 낳을 수 있다.종간 경쟁은 개체군, 군집 및 상호작용하는 종의 진화변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.개별 유기체 수준에서 경쟁은 간섭 또는 착취적 경쟁으로 발생할 수 있습니다.

종류들

여기서 설명하는 모든 유형은 종 내 경쟁, 즉 종 내 개체 간의 경쟁에도 적용될 수 있습니다.또한, 특정 간 경쟁의 구체적인 예는 메커니즘(예: 자원 또는 간섭)과 결과(대칭 또는 비대칭)의 측면에서 모두 설명될 수 있다.

메커니즘에 의거하여

자원 경쟁이라고도 불리는 착취적 경쟁은 한 종이 소비하고, 공유 제한 자원을 줄이거나 더 효율적으로 사용하는 경쟁의 한 형태이다. 따라서 다른 [1]종에 대한 자원의 가용성을 고갈시킨다.따라서, 경쟁하는 종들이 공유 자원을 통해 상호작용하기 때문에 이것은 간접적인 상호작용이다.

간섭 경쟁은 한 종의 개체들이 다른 종의 개체들과 적대적인 표시나 더 공격적인 행동을 통해 직접적으로 상호작용하는 경쟁의 한 형태이다.

특정 간 경쟁에 관한 실험 근거의 검토와 종합에서, Schoener는[2] 경쟁이 일어나는 6가지 유형의 메커니즘에 대해 설명했습니다. 여기에는 소모적, 선제적, 과성장, 화학적, 영토적, 조우 등이 포함됩니다.소비 경쟁은 항상 자원 경쟁이지만, 다른 것들은 항상 독점적으로 착취적이거나 간섭하는 것으로만 간주될 수는 없습니다.

자원 사용의 영향과 간섭의 영향을 분리하는 것은 쉽지 않습니다.착취적 경쟁의 좋은 예는 진딧물 종에서 식물 인형의 수액을 놓고 경쟁하는 것을 볼 수 있다.숙주 식물의 수액을 먹고 사는 진딧물 종들은 경쟁하는 종들에 비해 적은 양의 자원을 사용합니다. 연구에서, Fordinae Geoica는 F. Formicaria보다 84%나 생존 감소를 보일 정도로 경쟁하는 것으로 관찰되었습니다.또 다른 예는 양서류에서의 호출 공간 경쟁입니다.종별 호출 활동은 다른 종들이 다른 종들이 다른 [3]종과 같이 넓은 영역에서 호출하는 것을 막습니다.마지막 예는 딸의 단성애 [4]형태에 의해 다렙스키아속의 양성애 바위 도마뱀을 그들의 자연 서식지에서 몰아내는 것입니다; 도마뱀단위생성 형태는 공격적인 행동을 보이지 않기 때문에 간섭 경쟁은 배제될 수 있습니다.

이러한 유형의 경쟁은 큰 나무가 캐노피를 지배하고, 따라서 아래에 살고 있는 작은 선수들에게 빛이 거의 닿지 않는 숲에서도 관찰될 수 있다.이러한 상호작용은 두 종의 개체군 역학 및 분포에 중요한 영향을 미친다.

결과에 근거하다

스크램블 및 경연대회는 경쟁자의 상대적 성공을 의미한다.스크램블 경쟁은 각 선수가 생존율이나 출산율 감소를 통해 동등하게 억압될 때 일어난다고 한다.경쟁은 한 명 또는 소수의 경쟁자가 경쟁의 영향을 받지 않을 때 발생한다고 하지만, 다른 모든 경쟁자들은 생존율이나 출산율 감소로 인해 큰 어려움을 겪는다.이러한 유형의 경쟁을 대칭(스크램블) 대 비대칭(콘테스트) 경쟁이라고 부르기도 한다.스크램블과 콘테스트 경쟁은 스펙트럼의 양 끝이며, 완전히 같거나 완전히 같지 않은 효과를 가진다.

외관상 경쟁사

명백한 경쟁은 실제로 같은 영양 수준에서 먹잇감의 상대적 풍부함을 변화시키는 포식자의 한 예이다.그것은 서식지에 있는 두 종 이상의 종이 더 높은 영양 [5]수준에서 공유된 천적에 영향을 미칠 때 발생합니다.예를 들어 두 종이 공통의 포식자를 공유하면 각 먹잇감의 존재로 인해 공유된 적의 풍부함이 증가하여 한쪽 또는 양쪽 [6]먹잇감을 억제하는 두 먹잇감 사이에 명백한 경쟁이 존재할 수 있다.이 메커니즘은 하나의 먹잇감이 제거되고 두 번째 먹잇감이 풍부하게 증가하는 실험에서 이름을 얻었다.연구자들은 때때로 두 번째 종의 풍부함이 먹잇감 종 간의 자원 경쟁의 증거로 잘못 보고 있다.그것은 명백한 경쟁이지만, 사실은 공유된 포식자, 기생충, 기생충 또는 병원체 때문이다.

결과들

앞서 인용한 것을 포함한 많은 연구는 개인과 모집단 모두에게 특정 간 경쟁으로 인한 큰 영향을 보여주었다.이러한 영향에 대한 기록은 유기체의 모든 주요 분과에서 온 종에서 발견되었다.종간 경쟁의 영향은 또한 지역사회에 미칠 수 있고 경쟁을 피하기 위해 적응하는 종의 진화에 영향을 미칠 수 있다.이러한 진화는 서식지에서 배척, 틈새 분리, 국지적 멸종으로 이어질 수 있다.이러한 종의 변화는 다른 종들이 적응해야 하는 것처럼 군집도 변화시킬 수 있다.

경쟁 제품 제외

수학적 분석과 단순한 경쟁 모델에서 생겨난 "가우스의 법칙"[7]이라고도 불리는 경쟁 배제 원칙은 동일한 시공간에서 동일한 방식으로 동일한 제한 자원을 사용하는 두 종은 공존할 수 없으며 두 종이 공존하기 위해서는 시간이 지남에 따라 서로 분리되어야 한다고 명시하고 있다.한 종은 종종 자원 사용에 있어 이점을 보일 것이다.이 우수한 경쟁업체는 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용함으로써 다른 경쟁업체를 능가할 것입니다.그 결과, 열세 경쟁자는 시간이 지남에 따라 인구 감소를 겪을 것이다.구역에서 제외되고 우량 경쟁자로 대체된다.

일본에서 Dolly Varden charr(Trout)(Salvelinus malma)와 흰점박이 char(Trout)(S. Leucomaenis) 사이에서 경쟁 제외의 잘 문서화된 예가 관찰되었다.두 종 모두 형태학적으로 유사하지만 전자의 종은 후자의 종보다 높은 고도에서 주로 발견되었다.비록 겹치는 부분이 있었지만, 각각의 종들은 시간이 지나면서 서식지에 더 잘 적응함으로써 다른 종들을 지배 지역에서 제외시켰다.그러한 경우에, 각각의 종은 원래의 서식지의 독점적인 부분으로 옮겨진다.각 종들이 경쟁에 시달리기 때문에 자연 도태는 그러한 방식으로 경쟁을 피하는 것을 선호한다.

틈새 차별화

틈새 차별화는 경쟁 제외가 자원 사용의 차이로 이어지는 프로세스입니다.이전 예에서 틈새 분화는 공간 변위를 초래했다.다른 경우에는 경쟁을 피할 수 있는 다른 변화를 초래할 수 있습니다.만약 경쟁을 피할 수 있다면, 각 종은 틈새의 가장자리를 차지하게 될 것이고, 그 분야에 더 전문화 되어 경쟁을 최소화할 것이다.이러한 현상은 종종 시간이 지남에 따라 종의 분리를 초래하는데, 이는 그들이 틈새 분화라고 불리는 틈새의 가장자리에 더 전문화되기 때문이다.그러나 틈새로 겹치는 것을 피하기 위해 별도의 서식지에 있을 필요는 없다.어떤 종들은 경쟁을 피하기 위해 보통과는 다른 자원을 이용하는 것에 지역적으로 적응한다.

조류에서 매우 유사한 종들이 겹치는 곳에서 서식지를 바꾸는 사례가 몇 가지 잘 기록되어 있다.예를 들어, 그들은 다른 식량 자원을 소비하거나 다른 보금자리 서식지나 물질을 사용할 수 있다.갈라파고스 제도에서는 한정된 자원을 활용하고 경쟁을 최소화하기 위해 핀치 종이 불과 몇 세대 만에 식생활의 전문화를 바꾸는 것이 관찰되고 있다.

어떤 경우에는, 제3자 종이 경쟁 종의 손해나 이익을 방해한다.실험실 연구에서, 경쟁하는 두 박테리아 종 사이의 공존은 파지 [8]기생충에 의해 매개되었다.이러한 유형의 상호작용은 실제로 박테리아 군집의 다양성을 유지하는 데 도움을 주었고, 생태학뿐만 아니라 의학 연구에도 큰 영향을 미쳤다.경쟁적으로 우월한 종을 잡아먹는 키스톤 포식자의 작용의 결과로 많은 지역사회에서 유사한 효과가 입증되었다.

국지적 소멸

1개 이상의 경쟁사의 국지적 소멸은 틈새시장 분리나 경쟁사 배제보다 덜 입증되었지만, 실제로 발생하고 있습니다.인공 암석 풀의 동물성 플랑크톤을 포함한 실험에서 국소 멸종률은 종간 [9]경쟁 지역에서 상당히 높았다.따라서 이러한 경우, 부정적인 영향은 개체수 수준뿐만 아니라 공동체의 종 다양성에서도 나타난다.

커뮤니티에 미치는 영향

콘월 온타리오 인근 쿠퍼 습지 보존 지역에서 자라는 귀화 보라색 루스트라이프 식물.

앞서 언급한 바와 같이, 특정 분야 간의 경쟁은 지역사회 구성과 구조에 큰 영향을 미칩니다.틈새종 분리, 국지적 멸종, 경쟁 배제 등은 가능한 영향의 일부일 뿐이다.이것들 외에도, 특정 간 경쟁은 서로에게 축적되는 일련의 효과의 원천이 될 수 있다.그러한 효과의 예로는 미국에 퍼플루스트라이프라는 침입종의 도입이 있다.이 식물은 습지 군락지에 도입될 때 종종 토종 식물보다 경쟁력이 높고 영양 수준이 높은 많은 다른 종에 비해 종의 풍부함, 먹이 및 거처를 감소시킨다.이런 식으로, 한 종은 무수한 다른 상호작용을 통해서뿐만 아니라 많은 다른 종의 개체군에 영향을 미칠 수 있습니다.모든 생태계와 서식지를 구성하는 복잡한 상호 작용 거미줄 때문에, 특정 지역 간 경쟁의 결과는 복잡하고 사이트마다 다릅니다.

경쟁 제품인 Lotka-Volterra 모델

모집단에 대한 특정 간 경쟁의 영향은 상호작용의 이론적 예측을 만드는 Competitive Lotka-Volterra 방정식이라고 불리는 수학적 모델로 공식화되었습니다.그것은 각 종이 다른 종에 미치는 영향을 결합한다.이러한 효과는 첫 번째 모집단과 두 번째 모집단에 대해 각각 별도로 계산됩니다.

이 공식에서 N은 모집단 크기, t는 시간, K는 운반 용량, r은 고유 증가율, α와 β는 상대 경쟁 [10]계수이다.그 결과는 다른 종이 계산되는 종에 미치는 영향을 보여준다.그 결과는 그 종의 미래에 대한 추세와 가능한 예측을 보여주기 위해 그래프로 나타낼 수 있다.이 모델의 한 가지 문제는 계산이 작동하기 위해서는 특정 가정을 해야 한다는 것입니다.여기에는 두 종의 운반 용량과 경쟁 계수의 이동 및 항상성의 결여가 포함된다.생태학의 복잡한 성질은 이러한 가정이 현장에서 거의 사실이 아니라고 결정하지만, 이 모델은 이러한 중요한 개념을 더 잘 이해할 수 있는 기초를 제공합니다.

이러한[11] 모델의 등가 공식은 다음과 같습니다.

공식에서종1의 개체수가 개체수 증가율에 미치는 영향이다 종2의 개인이 종1의 개체수 증가율에 미치는 영향이다이것을 2종의 1종에 대한 영향으로도 읽을 수 있다.위의 식과 비교해보면 11 / , 22 / 2 ({ _ {} / 1} _ {} / ) / 1 (\\_ { } =1 ) / {1} } / {1}} {1} } {1} } {} } } {1} } }} } 。

경쟁자 간의 공존은 11> 12> \ _ { > α 22 > 21 > α 21 > \ style \_ { > \_ {일 때 발생하며, 이는 각 종 자체가 경쟁자에게 미치는 영향이 클 때 발생하는 것으로 해석할 수 있다.

비다항 함수를 사용하는 [12]것과 같이 종 경쟁을 모델링하는 다른 수학적 표현들이 있다.

거시 진화 분야에서의 특정 분야 간 경쟁

특정 분야 간의 경쟁은 거시 [13]진화의 주요 요인이다.다윈은 "자연은 10,000개의 날카로운 쐐기로 덮인 표면과 비교될 수 있다..."라는 그의 쐐기 은유에서 공식화된 것처럼, 특정한 경쟁은 지구상의 종의 수를 제한한다고 가정했다.서로 다른 종을 나타내는 것으로, 모두 촘촘히 채워져 있고, 끊임없는 타격에 의해 추진된다.때로는 한 형태의 쐐기, 때로는 다른 것을 밀어내는 데 깊이 추진된 것; 항아리와 충격이 종종 많은 방향으로 다른 쐐기로 전달된다.(자연선택에서 "큰 책" fr.om 다윈이 [14]기원을 추상화한 것입니다.)특정 간 경쟁이 지구의 생물다양성을 제한하는지에 대한 [15]의문은 오늘날 논란이 되고 있지만, 세계 판네로생대 화석 기록에 대한 분석적 연구는 해양 [16][17]생물다양성에 대한 능력을 지닌 세계적인 존재에 부합한다.종간 경쟁은 또한 반 발렌의 붉은 여왕 가설의 기초가 되며, 그것은 거의 모든 주요 [13]분류군에서 볼 수 있는 발생률과 멸종률 사이의 긍정적인 상관관계를 뒷받침할 수 있다.

앞의 예에서, 종간 경쟁의 거시적 역할은 생물 다양성의 제한 요소이지만, 종간 경쟁은 틈새 분화를 촉진하여 분화[18][19]다양화를 촉진한다.따라서 종간 경쟁의 영향은 긍정적 피드백 메커니즘이 지배적인 초기 단계에서 틈새 채취 제한이 종말 이후 해양 동물원의 재다양화 단계까지 변화할 수 있다. 이 상황에 대한 가능한 예는 종말-P 이후 해양 동물원의 재다양화이다.어미 대멸종 [20]사건

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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추가 정보

외부 링크