Konkurenční vyloučení

V ekologii princip konkurenčního vyloučení (anglicky the competitive exclusion principle)[1] označuje zákonitost, podle které nemohou koexistovat dva druhy soupeřící o jeden zdroj, pakliže ostatní ekologické faktory sdílejí. Důvodem je, že pokud má jeden druh i pouze nepatrně lepší adaptaci na prostředí, časem se projeví jeho dominance. A téměř vždy je rozdíl dostatečný na to, aby slabší z druhů buďto vyhynul, nebo se přizpůsobil na jinou niku. V principu jde o proslulý „zákon džungle“ – silnější vyhrává.[1]

Simulace koevoluce dvou druhů v kompetici.
Fáze 1 ukazuje obývání biomu jedním druhem, fáze 2 ukazuje vniknutí invazivního (červeného) druhu, vstupujícího do kompetice s druhem původním. Jak jde čas, začne se rozdíl v adaptaci na biom projevovat v zastoupení jednotlivých populací. Třetí fáze zobrazuje, jak byli žlutí ptáci přinuceni okolnostmi přizpůsobit se na novou niku (červy z korun a trávy).

Experimentální základy

Princip jevu popsal v terénním pozorování Joseph Grinnell v roce 1904 formulovaného takto: „Dva druhy se zhruba stejnými stravovacími návyky se pravděpodobně neudrží na stejném místě příliš dlouho. Jeden získá časem nad druhým početní převahu.“[2] Anglický název Gause's law vychází ze studie Georgy Gauseho na dvou druzích trepek Paramecium, P. aurelia a P. caudatum. Podmínky byly nastaveny tak, aby měly trepky každý den přísun čerstvé vody a dostatek potravy. Přestože P. caudatum začala ihned dominovat, P. aurelia se nakonec vzpamatovala a P. caudatum vymřely. Nicméně Gausemu se povedlo udržet P. caudatum naživu díky regulaci různých faktorů jako je množství jídla a vody. Proto je Gausův zákon platný pouze pro ekologicky konstantní podmínky. Gause také studoval kompetici na některých druzích kvasinek, konkrétně Saccharomyces cerevisiae a Schizosaccharomyces kefir a zjistil, že Schizosaccharomyces kefir v minulosti zřejmě zcela převálcovala Saccharomyces cerevisiae produkováním na ethyl mnohem koncentrovanějšího alkoholu.[3]

Předpovědi

Konkurenční vyloučení bylo předpovězeno mnoha matematickými a teoretickými modely jako je Lotka-Volterra model kompetice. Nicméně přírodní ekosystémy v praxi Gausův zákon, z doposud nepříliš dobře známých důvodů, často porušují. Nejznámějším příkladem je paradox planktonu. Všechny druhy planktonu žijí na limitovaném počtu zdrojů, primárně solární energii a minerálech rozpuštěných ve vodě. Podle konkurenčního vyloučení by měla existovat pouze malá část s ohledem na rozdíl v jejich evolučním fitness. Přesto řada druhů planktonu na volném moři koexistuje. Mezi další příklady patří MacArthurovy pěnice[4] nebo Darwinovy pěnkavy.[5]

Paradoxní znaky

Částečné řešení výše zmíněných paradoxů leží v mnoha úrovních ekologického systému. Prostorová heterogenita, trofické interakce nebo kompetice v čerpání mnoha zdrojů (ne pouze jednoho), kompetičně-kolonizační výměny a symbióza mohou tvořit výjimku. Nicméně všechny tyto nedostatky jsou zřejmě vědecky detekovatelné. Navíc se zdá, že mnoho biomů je v produkování určitého zdroje téměř neomezených. Tím se vytváří nový paradox: většina dobře známých modelů, které umožňují dlouhodobou koexistenci pro neomezené množství druhů se nezdají být kompatibilní s pozorovanou praxí biologicky rozmanitých biomů.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Competitive exclusion principle na anglické Wikipedii.

  1. Hardin, G. (1960).
  2. GRINNELL, J. The Origin and Distribution of the Chest-Nut-Backed Chickadee. The Auk. American Ornithologists' Union, 1904, s. 364–382. Dostupné online. DOI 10.2307/4070199. JSTOR 4070199. (anglicky)
  3. Gause, G.F. (1932).
  4. MacArthur, R.H. (1958).
  5. Lack, D.L. (1945).

Související články
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.