竞争(生物学) - 维基百科,自由的百科全书

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

竞争是生物或物种之间的一种关系,在竞争中,生物或物种都会受到伤害。

如果至少有一种资源(英语:Resource (biology))(例如食物、水或地盘),双方都要使用,而其 ... 竞争(生物学) 维基百科,自由的百科全书 跳到导航 跳到搜索 海葵在潮池中的地盘竞争 竞争是生物或物种之间的一种关系,在竞争中,生物或物种都会受到伤害。

如果至少有一种资源(英语:Resource(biology))(例如食物、水或地盘),双方都要使用,而其供给又是有限的(英语:Limitingfactor),就会成为竞争要素。

[1]物种内部的竞争和物种之间的竞争,都是生态学,尤其是群集生态学的重要话题。

许多相互作用的生物和非生物因子都会影响群集结构,而竞争就是其中之一。

同一物种内不同成员之间的竞争称为种内竞争,而不同物种的个体之间的竞争则称为种间竞争。

竞争并不总是直截了当的,既可能直接发生,也可能间接发生。

[2] 根据竞争排他原则,竞争资源失败的物种要么去适应,要么灭绝,尽管在自然生态系统中很少发现竞争排他现象。

根据进化理论,这种对资源的竞争,不管是种内的还是种间的,在自然选择中都很重要。

然而,与大规模的演化支间的扩张相比,竞争可能只扮演了次要角色;[3]这被称为“房间漫步”(RoomtoRoam)假说。

[2] 目录 1按机制区分 1.1干扰竞争 1.2剥削竞争 1.3表面竞争 2按体型大小区分 3按物种关系区分 3.1种内竞争 3.2种间竞争 4进化策略 5竞争排除原则 6角色偏移 7参见 8参考文献 9外部链接 按机制区分[编辑] 竞争可以通过不同的机制(英语:Mechanism(biology))发生,一般可分为直接的和间接的。

这些机制既适用于种内竞争,也适用于种间竞争。

生物学家通常都承认有两种竞争:干扰竞争和剥削竞争。

在干扰竞争中,生物体通过争夺稀缺资源直接交互。

例如,大蚜虫为了捍卫窄叶杨树叶上的取食地点,会将较小的蚜虫从较好的地点喷出。

相反,在剥削竞争中,生物体通过消耗稀缺资源而进行间接交互。

例如,植物通过根的吸收(英语:Nitrogenassimilation)来消耗氮,从而使附近的植物得不到氮。

有些植物会产生很多根,这通常会将土壤中的氮含量降到非常低的水平,最终杀死邻近的植物。

[來源請求] 欧洲马鹿的雄性之间在发情期的竞争,就是同一物种之内干扰竞争的一个例子。

干扰竞争[编辑] 干扰竞争,通过侵略等行为直接发生在个体之间,比如个体干扰其它个体觅食、生存、繁殖,或者直接阻止它们建立领地(英语:Colony(biology))。

有一个例子发生在Novomessorcockerelli(英语:Novomessorcockerelli)蚁和红收割蚁(英语:Redharvesterant)之间,前者用小石子堵塞后者的洞口以干扰其觅食能力。

[4] 剥削竞争[编辑] 剥削竞争间接地发生在两个物种之间,这两个物种需要竞争一种共同的有限资源(英语:Limitingfactor)。

例如,对资源的使用,使得另一方没有足够的资源可用,或者他们竞争空间。

[5] 表面竞争[编辑] 表面竞争间接地出现在被同一种捕食者捕食的两个物种之间。

[6]比如,物种A和物种B都是捕食者C的猎物。

物种A的增加可能会导致物种B的减少,因为A的增加可能有利于捕食者C的生存,从而增加捕食者C的数量,这反过来将会捕食更多的物种B。

[7] 按体型大小区分[编辑] 竞争各种各样,从完全同等竞争(所有个体不论大小都能获得同样多的资源)和完全体型竞争(所有个体在单位生物量上都能获得同样多的资源)到绝对的体型差异竞争(英语:Size-asymmetriccompetition)(最大的个体获得所有可用的资源)。

体型差异的程度对生态群落的结构和多样性具有重要影响,例如在植物群落中,与对土壤资源的竞争相比,体型差异对光的竞争在多样性方面具有更大的影响。

[來源請求] 按物种关系区分[编辑] 竞争可能发生在同物种的个体之间,称为种内竞争,也可能发生在不同物种之间,称为种间竞争。

研究表明,种内竞争可以调节种群数量动态(种群数量随时间的变化)。

出现这种情况是因为,当种群数量增长时,个体就变得拥挤。

因为同一种群中的个体所需要的资源都是相同的,因此拥挤会导致资源变得更加有限。

有些个体(通常是幼小的)最终因不能获得足够的资源而死亡或无法繁殖。

这就降低了种群数量,减缓了其增长。

[來源請求] 物种也会与其它有相同资源需求的物种交互。

因此,种间竞争也可以同时改变许多物种的种群数量。

实验表明,当物种在争夺有限的资源时,一个物种最终会导致其它物种的灭绝。

这些实验表明,相互竞争的物种无法共存(它们无法共同生活在同一区域),因为最强的的竞争者将会排除其它所有的竞争物种。

[來源請求] 种内竞争[编辑] 主条目:种内竞争 种内竞争是指,在一个生态系统中,同一物种的不同成员之间竞争同一自然资源。

[8] 种间竞争[编辑] 种间竞争可能会出现在两个分属不同物种的个体之间,它们需要在同一片区域内分享有限的资源。

如果资源不能同时支撑这两个物种,那么就可能导致至少一个物种降低繁殖力、生长或存活。

种间竞争有可能改变种群数量、动物社会和相互作用物种的进化。

动物中的一个例子发生在猎豹和狮子之间;由于这两个物种的捕食的猎物很相似,它们都会因对方的存在而受到负面影响,因为它们能得到的食物更少了。

但是它们仍坚持在一起,尽管根据预测,在竞争中一方会取代另一方。

事实上,狮子有时候会偷走被猎豹猎杀的动物。

潜在的竞争者也会互相残杀,即所谓的内部捕食(英语:Intraguildpredation)。

例如在南加州,郊狼经常会捕食灰狐狸和山猫,而这三种食肉动物的猎物是同样的一些小型哺乳动物。

[9] 原生动物中的一个例子涉及到奥里利亚草履虫(英语:Parameciumaurelia)和大草履虫。

俄罗斯生态学家格奥尔基·高斯(英语:GeorgyGause)研究了这两种草履虫之间的竞争,及其共存的结果。

高斯通过观察它们不同的生态位在发生重叠时所产生的竞争,研究并提出了竞争排除原则。

[10] 在个体、种群和物种之间都已经观察到竞争现象,但却鲜有证据表明,竞争是大群体进化的驱动力。

例如,哺乳动物与爬行动物共同生存了数百万年,但是却无法获得竞争优势,直到恐龙在白垩纪-第三纪灭绝事件中被灭绝。

[2] 进化策略[编辑] 主条目:r/K选择理论和逻辑斯谛函数 对进化理论来说,竞争与r/K选择理论的概念有关,该理论涉及到性状的选择,而这些性状有利于在特定的环境中生存。

该理论来源于生态学家罗伯特·麦克阿瑟和爱德华·威尔森在岛屿生物地理学方面的工作。

[11] 在r/K选择理论中,假设选择压力会使进化发生在“r选择”或“K选择”这两个死板的方向之一。

[12]术语r和K均来自标准生态代数,如在种群动态(英语:Populationdynamics)简单的费尔许斯特方程(Verhulstequation)中描述的:[13] d N d t = r N ( 1 − N K ) {\displaystyle{\frac{dN}{dt}}=rN\left(1-{\frac{N}{K}}\right)\qquad\!} 这里,r是人口N的增长率,K是其当地环境设置的环境承载力。

通常,r选择的物种利用空旷的生态位,并繁殖很多子孙(英语:Offspring),但他们能存活到成年的概率相对较低。

相比之下,K选择的物种则是在拥挤的生态位中强有力的竞争对手,而对少得多的子孙给予更多投资,因此每一个子孙存活到成年的概率也就相对更高。

[13] 竞争排除原则[编辑] 主条目:竞争排除原则 1:一种体型较小的鸟(黄色)占据着整棵树。

2:一种较大的鸟(红色)来竞争资源。

3:红鸟占据了树的中部以获得更丰富的资源。

而黄鸟则适应了新的生态位,以避免竞争。

为解释物种如何共存,1934年格奥尔基·高斯提出了竞争排除原则,也叫高斯原则:物种如果具有相同的生态位,就无法共存。

“生态位”一词是指一个物种对生存和繁殖的需求。

这些需求包括资源(如粮食)和适当的栖息地条件(如温度或酸碱度)。

高斯的理由是,如果两个物种具有相同的生态位(需要相同的资源和栖息地),它们将居住在完全相同的区域,并争取完全相同的资源。

如果发生这样的事情,竞争力更强的物种就会将其竞争对手永远排除在该区域之外。

因此,物种的生态位至少要有些许不同,这样才能共存。

[14][15] 角色偏移[编辑] 科隆群岛的圣克鲁斯岛上的中型地面雀(英语:Mediumgroundfinch) 竞争可以导致物种进化出不同的特征。

这是因为,如果两个物种具有相似的特征,那它们的个体之间必然会经历强烈的种间竞争,这些个体的繁殖和生存机会就更小。

(相比之下,如果与竞争对手的差异较大,则更有利于繁殖和生存。

)因此,它们也不会对下一代贡献很多子孙。

例如,在科隆群岛,独居和群居的达尔文雀都可以找到。

当它们栖息的岛上只有其中一个物种时,这两个物种的种群实际上都会有更多个体拥有中等大小的喙。

然而,当这两个物种共同存在于同一个岛上时,两个物种中具有中等大小喙的个体之间竞争异常激烈,因为它们都需要中等大小的种子。

因此,在这些岛屿上,拥有大喙与小喙的个体,与拥有中等大小喙的的个体相比,具有更大的存活和繁殖机会。

如果不同的雀种拥有不同的特征——例如喙的尺寸,它们就能专注于特定的资源而能够共存。

当中型地面雀(英语:Mediumgroundfinch)和小型地面雀(英语:Smallgroundfinch)都存在于同一个岛上,小型地面雀倾向于进化出小喙,而中型地面雀则倾向于进化出大喙。

当竞争物种生活在同一区域时,比它们各自生活在不同区域时,特征更加不同,这种现象称为角色偏移。

这两个雀种,喙的尺寸发生了偏移:一个物种的喙变得更小,而另一个物种的喙变得更大。

对角色偏移的研究很重要,因为它们提供了一项证据,证明竞争在自然界中确定生态和进化模式方面具有重要作用。

[16] 参见[编辑] 种间关系 角色偏移(英语:Characterdisplacement) 群落 最小可存活种群 争夺竞争(英语:Scramblecompetition) 资源(生物学)(英语:Resource(biology)) 生态位分化(英语:Nichedifferentiation) 参考文献[编辑] ^Begon,M.;Harper,J.L.;Townsend,C.R.Ecology:FromIndividualstoEcosystems[生态学:从个体到生态系统].威利-布莱克威尔(英语:Wiley-Blackwell).1996(英语).  ^2.02.12.2Sahney,S.;Benton,M.J.;Ferry,P.A.Linksbetweenglobaltaxonomicdiversity,ecologicaldiversityandtheexpansionofvertebratesonland[全球分类多样性、生态多样性与脊椎动物的陆地扩张之间的联系](PDF).生物学报.2010,6(4):544–547[2018-08-27].PMC 2936204 .PMID 20106856.doi:10.1098/rsbl.2009.1024.(原始内容(PDF)存档于2015-11-06)(英语).  ^Jardine,P.E.;Janis,C.M.;Sahney,S.;Benton,M.J.Gritnotgrass:ConcordantpatternsofearlyoriginofhypsodontyinGreatPlainsungulatesGlires.古地理学·古气候学·古生态学(英语:Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology).2012,.365-366:1–10.doi:10.1016/j.palaeo.2012.09.001(英语).  ^Barton,KaseyE.;Sanders,NathanJ.;Gordon,DeborahM.TheEffectsofProximityandColonyAgeonInterspecificInterferenceCompetitionbetweentheDesertAntsPogonomyrmexbarbatusandAphaenogastercockerelli[邻近程度和领地占领时间对沙漠蚂蚁Pogonomyrmexbarbatus和Aphaenogastercockerelli种间干扰竞争的影响].美国米德兰自然学家(英语:AmericanMidlandNaturalist).2002,148(2):376–382.doi:10.1674/0003-0031(2002)148[0376:TEOPAC]2.0.CO;2(英语).  ^Tilman,D.Resourcecompetitionandcommunitystructure[资源竞争与社会结构].普林斯顿大学出版社.1982(英语).  ^Holt,RobertD.Predation,apparentcompetition,andthestructureofpreycommunities[捕食、表面竞争与猎物社会结构].理论人口生物学(英语:TheoreticalPopulationBiology).1977,12(2):197–229[2018-08-27].PMID 929457.doi:10.1016/0040-5809(77)90042-9.(原始内容存档于2019-05-08)(英语).  ^VanNouhuys,S.;Hanski,I.Apparentcompetitionbetweenparasitoidsmediatedbyasharedhyperparasitoid[寄生蜂之间的表面竞争由一种共享的超寄生蜂调解].生态信件(英语:EcologyLetters).2000,3(2):82–84.doi:10.1046/j.1461-0248.2000.00123.x(英语).  ^Townsend,ColinR.;Begon,Michael.EssentialsofEcology[生态学要点].2008:103–105.ISBN 978-1-4051-5658-5(英语).  ^Fedriani,J.M.;T.K.Fuller;R.M.Sauvajot;E.C.York.Competitionandintraguildpredationamongthreesympatriccarnivores[三种同域食肉动物的竞争与内部捕食](125).Oecologia(英语:Oecologia):258–270.2000(英语).  ^格奥尔基·高斯(英语:GeorgyGause).Thestruggleforexistence[为生存而斗争].巴尔的摩:利平科特·威廉姆斯和威尔金斯(英语:LippincottWilliams&Wilkins).1934(英语).  ^罗伯特·麦克阿瑟;爱德华·威尔森.TheTheoryofIslandBiogeography[岛屿生物地理学理论].普林斯顿大学出版社.2001[1967].ISBN 0-691-08836-5(英语).  ^埃里克·偏卡(英语:EricPianka).OnrandKselection[r选择和K选择].美国博物学家.1970,(104):592–597(英语).  ^13.013.1皮埃尔·弗朗索瓦·费尔许斯特(英语:PierreFrançoisVerhulst).Noticesurlaloiquelapopulationpursuitdanssonaccroissement.Corresp.Math.Phys.1838,(10):113–121(法语).  ^Hardin,Garrett.Thecompetitiveexclusionprinciple[竞争排除原则](PDF).科学.1960,131(3409):1292–1297[2018-08-27].PMID 14399717.doi:10.1126/science.131.3409.1292.(原始内容(PDF)存档于2017-11-17)(英语).  ^Pocheville,Arnaud.TheEcologicalNiche:HistoryandRecentControversies[生态位:历史与近期争议].Heams,Thomas;Huneman,Philippe;Lecointre,Guillaume;Silberstein,Marc(编).HandbookofEvolutionaryThinkingintheSciences[科学进化思想手册].Dordrecht:施普林格.2015:547–5862015[2018-08-27].ISBN 978-94-017-9014-7.(原始内容存档于2020-11-08)(英语).  ^Brown,W.L.;爱德华·威尔森.Characterdisplacement[角色偏移].系統生物學(英语:SystematicBiology).1956,(5):49–65(英语).  外部链接[编辑] competition[竞争].Encyclopedia.com(英语:Encyclopedia.com).[2018-08-24].(原始内容存档于2019-08-21)(英语).  TheBiologicalBasisforthe'ThrillofVictory'[生物学基础之“胜利的快感”](英语).  查论编生态系统模型 营养組成总论非生物因子 ·非生物压力(英语:Abioticstress) ·行为生态学 ·生物地球化学循环 ·生物量 ·生物因子 ·生物压力(英语:Bioticstress) ·环境承载力 ·竞争 ·生态系统 ·生态系统生态学(英语:Ecosystemecology) ·生態系統模型(英语:Ecosystemmodel) ·关键物种 ·摄食行为列表(英语:Listoffeedingbehaviours) ·生态学代谢学说(英语:Metabolictheoryofecology) ·生态生产力生产者(英语:Primaryproducers)自养生物 ·化能合成 ·化能生物 ·基础物种(英语:Foundationspecies) ·混合营养生物(英语:Mixotroph) ·菌異營 ·菌根营养生物(英语:Mycotroph) ·有机营养生物(英语:Organotroph) ·光能异养生物(英语:Photoheterotroph) ·光合作用 ·光合效率(英语:Photosyntheticefficiency) ·光养生物 ·基本營養類型 ·初级生产消费者顶级掠食者 ·食细菌生物(英语:Bacterivore) ·食肉动物 ·化能有机营养生物 ·觅食 ·泛化种与特化种 ·集团内捕食(英语:Intraguildpredation) ·食草动物 ·異營生物 ·异养营养(英语:Heterotrophicnutrition) ·食蟲動物 ·中间捕食者释放假说(英语:Mesopredatorreleasehypothesis) ·雜食動物 ·最优觅食理论(英语:Optimalforagingtheory) ·捕食 ·猎物转换(英语:Preyswitching)分解者 化能有机营养生物 分解作用 腐生营养 有機碎屑(英语:Detritus) 微生物古菌 ·噬菌体 ·微生物生態學 ·岩石自养生物 ·无机营养生物(英语:Lithotrophy) ·微生物合作(英语:Microbialcooperation) ·微食物网(英语:Microbialfoodweb) ·微生物智能(英语:Microbialintelligence) ·微食物环(英语:Microbialloop) ·微生物席 ·微生物代谢(英语:Microbialmetabolism) ·噬菌体生态学(英语:Phageecology)食物網生物放大作用 ·生態效率 ·生態塔 ·能量流(英语:Energyflow(ecology)) ·食物鏈 ·營養級食物網例子冷泉 ·海底熱泉 ·潮間帶(英语:Intertidalecology) ·海藻林 ·湖泊 ·北太平洋副熱帶環流 ·河流 ·舊金山河口生態系統(英语:EcologyoftheSanFranciscoEstuary) ·土壤食物網(英语:Soilfoodweb) ·海潮水坑過程Ascendency ·生物累積 ·顶极群落 ·竞争排除原则 ·Consumer-resourcesystems ·Copiotrophs ·生態網絡(英语:Ecologicalnetwork) ·演替 ·能質 ·能量系統語言(英语:EnergySystemsLanguage) ·f-ratio ·飼料轉化率(英语:Feedconversionratio) ·疯狂捕食(英语:Feedingfrenzy) ·Mesotrophicsoil ·養分循環(英语:Nutrientcycle) ·Oligotroph ·浮游生物悖論 ·营养级联(英语:Trophiccascade) ·营养互利共生(英语:Trophicmutualism) ·营养状态指数(英语:Trophicstateindex)防衞/對抗 動物色彩(英语:Animalcoloration) 反捕食者適應 偽裝 植物对食草动物的防御(英语:Plantdefenseagainstherbivory) 擬態 Predatoravoidanceinschoolingfish  其他組成种群生態學多度 ·阿利效應 ·逆補償作用(英语:Depensation) ·生態收益(英语:Ecologicalyield) ·有效種群大小 ·種內競爭 ·逻辑斯谛函数 ·馬爾薩斯模型 ·最大持續產量(英语:Maximumsustainableyield) ·野生動物個體數過剩(英语:Overpopulationinwildanimals) ·過度開發 ·種群週期(英语:Populationcycle) ·種群動態(英语:Populationdynamics) ·種群模型(英语:Populationmodel) ·種群大小(英语:Populationsize) ·生態穩定性(恢復力穩定性 ·抵抗力穩定性)物種生物多樣性 ·密度制約 ·物種多樣性的生態學影響(英语:Ecologicaleffectsofbiodiversity) ·生態滅絕(英语:Ecologicalextinction) ·特有種 ·旗艦種 ·梯度分析(英语:Gradientanalysis) ·生物指標 ·外來種 ·入侵物種 ·物種多樣性與緯度(英语:Latitudinalgradientsinspeciesdiversity) ·最小可存活种群 ·中性理論 ·種群生存力分析(英语:Populationviabilityanalysis) ·優先效應 ·拉波波特法則(英语:Rapoport'srule) ·物种多样性 ·物种同质性(英语:Specieshomogeneity) ·物種豐富度 ·物种分布 ·物種面積曲線 ·傘護種種間關係抗生(英语:Antibiosis) ·種間關係 ·偏利共生 ·群落 ·种间竞争 ·互利共生 ·存儲效應(英语:Storageeffect) ·偏害共生空間生態學(英语:Spatialecology)生物地理學 ·Cross-boundarysubsidy ·生态梯度(英语:Cline(biology)) ·生态过渡带 ·生态型 ·干扰 ·邊緣效應 ·福斯特法則 ·生境破碎化 ·理想自由分佈(英语:Idealfreedistribution) ·中度干扰假说 ·岛屿生物地理学 ·景观生態學 ·景观流行病學 ·景观湖沼學(英语:Landscapelimnology) ·集合种群 ·斑块动态(英语:Patchdynamics) ·r/K選擇理論 ·源-汇动态生态位生态位 ·生态陷阱 ·生態系統工程師(英语:Ecosystemengineer) ·物种分布建模(英语:Environmentalnichemodelling) ·共位群(英语:Guild(ecology)) ·動物棲地 ·海洋動物棲地(英语:Marinehabitats) ·極限相似性(英语:Limitingsimilarity) ·生态位分配模型(英语:Nicheapportionmentmodels) ·生態棲位構建(英语:Nicheconstruction) ·生態棲位分化(英语:Nichedifferentiation)非攝食網絡(英语:Non-trophicnetworks)组配规则(英语:Assemblyrules) ·貝特曼原理 ·生物發光 ·生態崩潰(英语:Ecologicalcollapse) ·生態負債(英语:Ecologicaldebt) ·生態赤字 ·生態能量學(英语:Ecologicalenergetics) ·生態指示生物(英语:Ecologicalindicator) ·生态阈值 ·生態系統多樣性 ·涌现 ·滅絕債務 ·克萊伯定律 ·李比希最低量定律 ·臨界值法則(英语:Marginalvaluetheorem) ·托森法則(英语:Thorson'srule) ·旱生演替系列(英语:Xerosere)其他异速生长 ·多稳态(英语:Alternativestablestate) ·生態平衡 ·生物信息可视化(英语:Biologicaldatavisualization) ·構造理論(英语:Constructallaw) ·漸變群(英语:Cline(biology)) ·生態經濟學 ·生態足跡 ·生態預測(英语:Ecologicalforecasting) ·生態人文學(英语:Ecologicalhumanities) ·生态化学计量学(英语:Ecologicalstoichiometry) ·生态通道(英语:Ecopath) ·Ecosystembasedfisheries ·髓石(英语:Endolith) ·演化生態學(英语:Evolutionaryecology) ·功能生態學(英语:Functionalecology) ·工業生態學 ·宏生態學(英语:Macroecology) ·微生態系統(英语:Microecosystem) ·自然環境 ·系統生態學(英语:Systemsecology) ·理論生態學 取自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=竞争_(生物学)&oldid=72717860” 分类:​競爭生物学相互作用动物行为学隐藏分类:​CS1英语来源(en)CS1法语来源(fr)有未列明来源语句的条目有蓝链却未移除内部链接助手模板的页面 导航菜单 个人工具 没有登录讨论贡献创建账号登录 命名空间 条目讨论 不转换 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 阅读编辑查看历史 更多 搜索 导航 首页分类索引特色内容新闻动态最近更改随机条目资助维基百科 帮助 帮助维基社群方针与指引互助客栈知识问答字词转换IRC即时聊天联络我们关于维基百科 工具 链入页面相关更改上传文件特殊页面固定链接页面信息引用本页维基数据项目 打印/导出 下载为PDF打印页面 在其他项目中 维基共享资源 其他语言 AfrikaansالعربيةБългарскиCatalàČeštinaDeutschEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraفارسیFrançaisGalegoעבריתहिन्दीMagyarItaliano日本語한국어NederlandsNorskbokmålPolskiPortuguêsРусскийРусиньскыйSrpskohrvatski/српскохрватскиSimpleEnglishСрпски/srpskiதமிழ்УкраїнськаTiếngViệt吴语粵語 编辑链接



請為這篇文章評分?