Competitia pentru hrana la specii de pe acelasi nivel trofic. Explicati sintagma de mai sus. Competitia pentru lumina si spatiu la plante, animale si microorganisme. Exemplificati.

Competitia pentru hrana la specii de pe acelasi nivel trofic. Explicati sintagma de mai sus. Competitia pentru lumina si spatiu la plante, animale si microorganisme. Exemplificati

Competitia la plante

La plante exista trei categorii de relatii de competitie mai importante: concurenta pentru radiatia fotosintetica (lumina), pentru apa si pentru spatiu.

Competitia pentru lumina. Plantele concureaza intre ele pentru acea parte a radiatiei solare care asigura fotosinteza (asimilatia clorofiliana), denumita radiatia fotosintetica activa (PHAR). Evolutiv, plantele s-au adaptat la cerinte diferite fata de lumina. Fenomenul stratificarii pe verticala este un raspuns la aceasta competitie. Daca accidental o planta ocupa "spatiul de lumina" al alteia si aceasta este astfel defavorizata in folosirea eficienta a substantelor nutritive din sol are loc practi un fenomen de competitie (Harper 1981).

Concurenta pentru lumina reduce biodiversitatea (Newman 1978) si se ajunge la fenomenul ca specii iubitoare de lumina sa fie inhibate in cresterea si dezvoltarea lor, de specii mai putin pretentioase fata de lumina (Dale 1977).

Competitia la plante

La plante exista trei categorii de relatii de competitie mai importante: concurenta pentru radiatia fotosintetica (lumina), pentru apa si pentru spatiu.

Competitia pentru lumina. Plantele concureaza intre ele pentru acea parte a radiatiei solare care asigura fotosinteza (asimilatia clorofiliana), denumita radiatia fotosintetica activa (PHAR). Evolutiv, plantele s-au adaptat la cerinte diferite fata de lumina. Fenomenul stratificarii pe verticala este un raspuns la aceasta competitie. Daca accidental o planta ocupa "spatiul de lumina" al alteia si aceasta este astfel defavorizata in folosirea eficienta a substantelor nutritive din sol are loc practi un fenomen de competitie (Harper 1981).

Concurenta pentru lumina reduce biodiversitatea (Newman 1978) si se ajunge la fenomenul ca specii iubitoare de lumina sa fie inhibate in cresterea si dezvoltarea lor, de specii mai putin pretentioase fata de lumina (Dale 1977).

Competitia pentru spatiu In cazul plantelor modelele matematice sunt mai putine.

Modelul pentru culturi binare (de Witt 1960). Este un sistem binar simplu descris de o relatie cantitativa de tipul:

A₁ : A₂ = mZ₁ : mZ₂

(A₁, A₂ = spetiile ocupate de speciile S₁ si S₂ in cultura mixta; Z₁ si Z₂ = cantitatea de seminte imprastiate anterior, la intamplare, de speciile S₁ si S₂ pe tot spatiul; m = suprafata patratului de proba, de unde se iau probele).

Intr-un sistem binar concurenta duce la stabilizare si se pot mentine ambii competitori. Daca sunt mai multe specii, una din ele va fi eliminata. Datele experimentale efectuate au evidentiat ca plantele care in culturi pure au productii mari, dar in amestec au densitati minime. Astfel este cultura mixta dintre Avena sativa (ovaz) si Hordeum vulgare (orz) unde rata de reproducere se reduce mereu, iar cele doua specii realizeaza recolte ce variaza in sens opus: daca creste cultura unei specii, scade a celeilalte (Fig. 6-121, a). Acelasi lucru a fost evidentiat si in cazul culturii mixte a speciilor Secale cereale (secara) si Avena sativa (ovaz) (Fig. 6-121, b).

Modelul pentru culturi mixte (Jacquard, 1982).

a. In cazul culturilor mixte se foloseste tot un coeficient simplu - coeficientul lui Jacquard:

(G_i = cea mai ridicata viteza de crestere; N = concentratia nutrientilor din sol; K_Ni = constanta de semisaturare; P_Ni = probabilitatea numarului de indivizi ai speciei i).

b. In anumite studii mai aprofundate s-au aplicate ecuatiile lui Volterra (vezi la 5.9.2.3.) si la plante. O varianta a ecuatiei lui Voltera este relatia lui De Witt:

O_j = b_jZ_j ∙ K_kZ_k^-1 ∙ M_j

Competitia la microorganisme

Competitia pentru spatiu, nutrienti sau energie este larg studiata la diferite categorii de microorganisme. Inhibarea reciproca a speciilor de bacterii patogene a fost de mult evidentiata (Babes, 1885), iar fenomenul nu este specific doar bacteriilor patogene. Mecanisme de competitie exista in mediul acvatic marin si regleaza numarul de indivizi la speciile microorganisme. S-au evidentiat aspecte de concurenta la alge si dinoflagelate si aceasta a determinat reducerea biomasei (Elbrachter 1977), la micromicete (Alexander 1977) si bacterii (Dommergues si Mangenot 1970).

La bacterii concurenta este pentru unele elemente cum ar fi C, O₂ sau substante organice si rareori are loc excluderea unei specii prin concurenta (Alexander 1977) (Fig. 6-122). Anumite specii straine de comunitate sunt eliminate prin concurenta. De asemenea, cand are loc concurenta mai multor specii, unele se manifesta ca pradatoare de bacterii: daca anumite bacterii (patogene sau nepatogene) ajung in apa sau pe sol, odata cu excrementele, ele pot fi inlaturate prin competitie antagonistica de microflora din apa, respectiv, cea edafica.

La bacterii exista doua forme de concurenta interspecifica:

Competitia pura si simpla; exista un singur tip de substanta ca resursa perntru cei doi competitori; conform principiului de excluziune al lui Gause: doua specii cu proprietati ecologice similare nu pot exista in aceeasi nisa ecologica (cand doua specii sunt in competitie pentru o nisa, una dintre ele va disparea), acesta duce la excluderea prin concurenta;

Competitia pura si complicata; competitorii au nevoie pentru supravietuire de mai multe categorii de substante; aceasta forma permite coexistenta speciilor (Frederickson si Stephanopoulos, 1981).

Competitia la animale

Competitia pentru hrana dintre specii este o modalitate a mecanismului de autoreglare, constand in defavorizarea unei specii prin consumarea resurselor de catre o alta specie. Este vorba despre specii de pe acelasi nivel trofic si cu nise ecologice apropiate

Anterior am prezentat modelul matematic al competitiei pentru resurse. Completam aceste date cu unele precizari suplimentare.

Completarea ecuatiilor Volterra de catre Gause are la baza principiul de excluziune al lui Gause: doua specii cu proprietati ecologice similare nu pot exista in aceeasi nisa ecologica (cand doua specii sunt in competitie pentru o nisa, una dintre ele va disparea).

In natura aceste modele se unosc. De exemplu, in Australia, inainte de venirea triburilor din Indonezia, existau doua specii de mamifere rapitoare marsupiale: Thylacinus cynocephalus (lupul cu punga) si Sarcophilus satanicus (diavolul cu punga). Oamenii au introdus pe Canis dingo (cainele dingo) si acesta in competitia pentru aceeasi hrana a eliminat pe cele doua marsupiale.