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生物的种间竞争 精选

已有 71944 次阅读 2017-5-23 11:18 |个人分类:自然之旅|系统分类:科普集锦

1. 种间竞争(Interspecific competition)之概念:

两种或多种生物因利用共同资源而产生的使其受到不良影响的相互关系。



2. 种间竞争之假说:

2.1 高斯假说(Gause hypothesis)

当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。两个物种越相似,它们的生态位重叠就越多,竞争就越激烈。



2.2 竞争排斥原理(Principle of competitive exclusion)

在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的物种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。



3. 种间竞争之类型:

3.1 利用性竞争(Exploitation competition)

一个物种所利用的资源对第二个物种也非常重要,但两个物种并不发生直接接触,如蚂蚁、啮齿动物均可能以相同的植物种子为食。



3.2 干扰性竞争(Interference competition)

一种动物借助于行为排斥另一种动物使其得不到资源,如红翅鸫和黄头鸫、植物的他感作用等。



4. 种间竞争之特点:

竞争结果的不对称性(Asymmetry),即竞争对各方影响的大小和后果不同,是种间竞争的一个共同特点。



对一种资源的竞争能影响对另一种资源的竞争结果。



洛特卡-沃尔泰勒(Lotka-Volterra)竞争模型:

若将两个物种放在一起,他们发生竞争,从而影响其他种群增长。假设α表示在物种1的环境中,每存在一个物种2的个体,对于物种1的效应。β表示在物种2的环境中,每存在一个物种1的个体,对于物种2的效应,则有逻辑斯蒂方程:



植物的竞争模型:



5. 生态位(Niche)

在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其在相关种群之间的功能关系。



基础生态位(Fundamental niche):物种能栖息的、理论上最大的空间。



实际生态位(Realized niche):物种实际占有的空间。



竞争对基础生态位的影响:

植物生态学家Tansley研究了两种拉拉藤,G. saxatile生长在酸性土壤中,而G. pumilium则生长在石灰性土壤中。当单独生长时,两个种在两类土壤中均能繁荣,但当两个种在一起生长时,在酸性土壤中G. pumilium被排斥,而G. saxatile在石灰性土壤中被排斥。显然,竞争影响了被观察到的实际生态位。


生态位空间:

影响有机体的每个条件,和有机体能够利用的每个资源均可认为是一个轴或维(Dimension),在此轴或维上,可定义有机体将出现的一个范围。同时考虑一系列这样的维,即可得到有机体生态位的一个增强的定义图,称为生态位空间(Nichespace)



多维生态位空间:

影响有机体的环境变量作为一系列维,多维变量便是n-维空间,称多维生态位空间(Multidimensionniche space),或n-维生态位(n-dimensional niehe)



生态位理论:

种内竞争促使两物种的生态位接近或重叠,生态位重叠导致种间竞争加剧,导致物种灭亡或生态位分离。


一个稳定的群落中占据相同生态位的两个物种,其中一个种终究要灭亡。



一个稳定群落中由于各种群具有各自的生态位,种群间能避免直接的竞争,从而保证了群落的稳定。



一个相互起作用的、生态位分化的种群系统,各种群在它们对群落的时间、空间和资源的利用方面,以及相互作用的可能类型方面均趋向于相互补充而不是直接竞争。因此,由多个种群组成的生物群落要比单一种群的群落更有效利用环境资源,维持长期较高的生产力、具有更大的稳定性。



6. 竞争释放(Competion release)和性状替换(Character displacement)

6.1 竞争释放:

在缺乏竞争者时,物种扩张其实际生态位的现象。



6.2 性状替换:

生态位收缩导致形态性状发生变化的现象。



7. 似然竞争(Plausible competition)—间接的相互作用:

一个种群个体数量的增加将会导致捕食者种群个体数量增加,从而加重捕食者对另一物种的捕食(妨碍)作用,反之亦然。由于通过共同捕食者而相互影响,两个物种可均不受资源短缺的限制的现象即为似然竞争。


注:囿于个人水平有限,错误在所难免。敬请批评指正!此外,本博文图片和部分文字介绍均源于网络。特在此致谢!



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