縮圖 海葵在潮池中的地盤競爭 競爭是生物或物種之間的一種關係，在競爭中，生物或物種都會受到傷害。如果至少有一種（例如食物、水或地盤），雙方都要使用，而其供給又是，就會成為競爭要素。物種內部的競爭和物種之間的競爭，都是生態學，尤其是群集生態學的重要話題。許多相互作用的生物和非生物因子都會影響群集結構，而競爭就是其中之一。同一物種內不同成員之間的競爭稱為種內競爭，而不同物種的個體之間的競爭則稱為種間競爭。競爭並不總是直截了當的，既可能直接發生，也可能間接發生。 根據競爭排他原則，競爭資源失敗的物種要麼去適應，要麼滅絕，儘管在自然生態系統中很少發現競爭排他現象。根據進化理論，這種對資源的競爭，不管是種內的還是種間的，在自然選擇中都很重要。然而，與大規模的演化支間的擴張相比，競爭可能只扮演了次要角色；這被稱為 房間漫步（Room to Roam）假說。 按機制區分 競爭可以透過不同的發生，一般可分為直接的和間接的。這些機制既適用於種內競爭，也適用於種間競爭。生物學家通常都承認有兩種競爭：干擾競爭和剝削競爭。在干擾競爭中，生物體透過爭奪稀缺資源直接互動。例如，大蚜蟲為了捍衛窄葉楊樹葉上的取食地點，會將較小的蚜蟲從較好的地點噴出。相反，在剝削競爭中，生物體透過消耗稀缺資源而進行間接互動。例如，植物透過根的來消耗氮，從而使附近的植物得不到氮。有些植物會產生很多根，這通常會將土壤中的氮含量降到非常低的水平，最終殺死鄰近的植物。 縮圖 歐洲馬鹿的雄性之間在發情期的競爭，就是同一物種之內干擾競爭的一個例子。 干擾競爭 干擾競爭，透過侵略等行為直接發生在個體之間，比如個體干擾其它個體覓食、生存、繁殖，或者直接阻止它們建立。有一個例子發生在蟻和之間，前者用小石子堵塞後者的洞口以干擾其覓食能力。 剝削競爭 剝削競爭間接地發生在兩個物種之間，這兩個物種需要競爭一種共同的。例如，對資源的使用，使得另一方沒有足夠的資源可用，或者他們競爭空間。 表面競爭 表面競爭間接地出現在被同一種捕食者捕食的兩個物種之間。比如，物種 A 和物種 B 都是捕食者 C 的獵物。物種 A 的增加可能會導致物種 B 的減少，因為 A 的增加可能有利於捕食者 C 的生存，從而增加捕食者 C 的數量，這反過來將會捕食更多的物種 B。 按體型大小區分 競爭各種各樣，從完全同等競爭（所有個體不論大小都能獲得同樣多的資源）和完全體型競爭（所有個體在單位生物量上都能獲得同樣多的資源）到絕對的（最大的個體獲得所有可用的資源）。體型差異的程度對生態群落的結構和多樣性具有重要影響，例如在植物群落中，與對土壤資源的競爭相比，體型差異對光的競爭在多樣性方面具有更大的影響。 按物種關係區分 競爭可能發生在同物種的個體之間，稱為種內競爭，也可能發生在不同物種之間，稱為種間競爭。研究表明，種內競爭可以調節種群數量動態（種群數量隨時間的變化）。出現這種情況是因為，當種群數量增長時，個體就變得擁擠。因為同一種群中的個體所需要的資源都是相同的，因此擁擠會導致資源變得更加有限。有些個體（通常是幼小的）最終因不能獲得足夠的資源而死亡或無法繁殖。這就降低了種群數量，減緩了其增長。 物種也會與其它有相同資源需求的物種互動。因此，種間競爭也可以同時改變許多物種的種群數量。實驗表明，當物種在爭奪有限的資源時，一個物種最終會導致其它物種的滅絕。這些實驗表明，相互競爭的物種無法共存（它們無法共同生活在同一區域），因為最強的的競爭者將會排除其它所有的競爭物種。 種內競爭 種內競爭是指，在一個生態系統中，同一物種的不同成員之間競爭同一自然資源。 種間競爭 種間競爭可能會出現在兩個分屬不同物種的個體之間，它們需要在同一片區域內分享有限的資源。如果資源不能同時支撐這兩個物種，那麼就可能導致至少一個物種降低繁殖力、生長或存活。種間競爭有可能改變種群數量、動物社會和相互作用物種的進化。動物中的一個例子發生在獵豹和獅子之間；由於這兩個物種的捕食的獵物很相似，它們都會因對方的存在而受到負面影響，因為它們能得到的食物更少了。但是它們仍堅持在一起，儘管根據預測，在競爭中一方會取代另一方。事實上，獅子有時候會偷走被獵豹獵殺的動物。潛在的競爭者也會互相殘殺，即所謂的。例如在南加州，郊狼經常會捕食灰狐狸和山貓，而這三種食肉動物的獵物是同樣的一些小型哺乳動物。 原生動物中的一個例子涉及到和大草履蟲。俄羅斯生態學家研究了這兩種草履蟲之間的競爭，及其共存的結果。高斯透過觀察它們不同的生態位在發生重疊時所產生的競爭，研究並提出了競爭排除原則。 在個體、種群和物種之間都已經觀察到競爭現象，但卻鮮有證據表明，競爭是大群體進化的驅動力。例如，哺乳動物與爬行動物共同生存了數百萬年，但是卻無法獲得競爭優勢，直到恐龍在白堊紀－第三紀滅絕事件中被滅絕。 進化策略 對進化理論來說，競爭與 rK 選擇理論的概念有關，該理論涉及到性狀的選擇，而這些性狀有利於在特定的環境中生存。該理論來源於生態學家羅伯特麥克阿瑟和愛德華威爾森在島嶼生物地理學方面的工作。 在 rK 選擇理論中，假設選擇壓力會使進化發生在 r 選擇 或 K 選擇 這兩個死板的方向之一。術語 r 和 K 均來自標準生態代數，如在簡單的費爾許斯特方程（Verhulst equation）中描述的： frac dNdtrNleft 1 frac NKright qquad 這裡，r 是人口 N 的增長率，K 是其當地環境設定的環境承載力。通常，r 選擇的物種利用空曠的生態位，並繁殖很多，但他們能存活到成年的機率相對較低。相比之下，K 選擇的物種則是在擁擠的生態位中強有力的競爭對手，而對少得多的子孫給予更多投資，因此每一個子孫存活到成年的機率也就相對更高。 競爭排除原則 縮圖 1：一種體型較小的鳥（黃色）佔據著整棵樹。2：一種較大的鳥（紅色）來競爭資源。3：紅鳥佔據了樹的中部以獲得更豐富的資源。而黃鳥則適應了新的生態位，以避免競爭。 為解釋物種如何共存，1934 年格奧爾基高斯提出了競爭排除原則，也叫高斯原則：物種如果具有相同的生態位，就無法共存。生態位 一詞是指一個物種對生存和繁殖的需求。這些需求包括資源（如糧食）和適當的棲息地條件（如溫度或酸鹼度）。高斯的理由是，如果兩個物種具有相同的生態位（需要相同的資源和棲息地），它們將居住在完全相同的區域，並爭取完全相同的資源。如果發生這樣的事情，競爭力更強的物種就會將其競爭對手永遠排除在該區域之外。因此，物種的生態位至少要有些許不同，這樣才能共存。 角色偏移 左 縮圖 科隆群島的聖克魯斯島上的 競爭可以導致物種進化出不同的特徵。這是因為，如果兩個物種具有相似的特徵，那它們的個體之間必然會經歷強烈的種間競爭，這些個體的繁殖和生存機會就更小。（相比之下，如果與競爭對手的差異較大，則更有利於繁殖和生存。）因此，它們也不會對下一代貢獻很多子孫。例如，在科隆群島，獨居和群居的達爾文雀都可以找到。當它們棲息的島上只有其中一個物種時，這兩個物種的種群實際上都會有更多個體擁有中等大小的喙。然而，當這兩個物種共同存在於同一個島上時，兩個物種中具有中等大小喙的個體之間競爭異常激烈，因為它們都需要中等大小的種子。因此，在這些島嶼上，擁有大喙與小喙的個體，與擁有中等大小喙的的個體相比，具有更大的存活和繁殖機會。如果不同的雀種擁有不同的特徵 例如喙的尺寸，它們就能專注於特定的資源而能夠共存。當和都存在於同一個島上，小型地面雀傾向於進化出小喙，而中型地面雀則傾向於進化出大喙。當競爭物種生活在同一區域時，比它們各自生活在不同區域時，特徵更加不同，這種現象稱為角色偏移。這兩個雀種，喙的尺寸發生了偏移：一個物種的喙變得更小，而另一個物種的喙變得更大。對角色偏移的研究很重要，因為它們提供了一項證據，證明競爭在自然界中確定生態和進化模式方面具有重要作用。 參見 種間關係 群落 最小可存活種群 參考文獻 外部連結 Category 生物學相互作用 Category 動物行為學