竞争 (生物学)

title: 按机制区分.
content: 竞争可以通过不同的机制 (生物学)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,植物通过根的氮同化来消耗氮,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。
title: 干扰竞争.
content: 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 (生物学)。有一个例子发生在"Novomessor cockerelli"蚁和红收割蚁之间,前者用小石子堵塞后者的洞口以干扰其觅食能力。
title: 剥削竞争.
content: 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限制因素。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。
title: 表面竞争.
content: 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。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。
title: 按体型大小区分.
content: 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(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。
title: 按物种关系区分.
content: 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。  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。
title: 种内竞争.
content: 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。
title: 种间竞争.
content: 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。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。  原生动物中的一个例子涉及到奥里利亚草履虫和大草履虫。俄罗斯生态学家格奥尔基·高斯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。  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。
title: 进化策略.
content: 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。  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。术语r和K均来自标准生态代数,如在人口动态简单的费尔许斯特方程(Verhulst equation)中描述的:  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,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。
title: 竞争排除原则.
content: 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。
title: 角色偏移.
content: 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。当中型地面雀和小型地面雀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。

Summary: 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 (生物学)(例如食物、水或地盘),双方都要使用,而其供给又是限制因素,就会成为竞争要素。物种内部的竞争和物种之间的竞争,都是生态学,尤其是群落生态学的重要话题。许多相互作用的生物因子和非生物因子都会影响群落结构,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。

Competition (biology): Competition is an interaction between organisms or species in which both the organisms or species are harmed. Limited supply of at least one resource (such as food, water, and territory) used by both can be a factor. Competition both within and between species is an important topic in ecology, especially community ecology. Competition is one of many interacting biotic and abiotic factors that affect community structure. Competition among members of the same species is known as intraspecific competition, while competition between individuals of different species is known as interspecific competition. Competition is not always straightforward, and can occur in both a direct and indirect fashion.