Competencia (biología) - Competition (biology)

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Las anémonas de mar compiten por el territorio en charcos de marea

La competencia es una interacción entre organismos o especies en la que tanto los organismos como las especies se ven perjudicados. El suministro limitado de al menos un recurso (como alimentos , agua y territorio ) utilizado por ambos puede ser un factor. La competencia tanto dentro como entre especies es un tema importante en la ecología , especialmente en la ecología comunitaria . La competencia es uno de los muchos factores bióticos y abióticos que interactúan y que afectan la estructura de la comunidad . La competencia entre miembros de la misma especie se conoce como competencia intraespecífica , mientras que la competencia entre individuos de diferentes especies se conoce como competencia interespecífica . La competencia no siempre es sencilla y puede ocurrir tanto de manera directa como indirecta.

Según el principio de exclusión competitiva , las especies menos aptas para competir por los recursos deberían adaptarse o extinguirse , aunque la exclusión competitiva rara vez se encuentra en los ecosistemas naturales. Según la teoría de la evolución , esta competencia dentro y entre especies por los recursos es importante en la selección natural . Sin embargo, la competencia puede desempeñar un papel menor que la expansión entre clados más grandes ; esto se denomina la hipótesis del "espacio para deambular".

Por mecanismo

La competencia se produce por varios mecanismos , que generalmente se pueden dividir en directos e indirectos. Estos se aplican igualmente a la competencia intraespecífica e interespecífica. Los biólogos suelen reconocer dos tipos de competencia: la competencia de interferencia y la competencia de explotación. Durante la competencia de interferencia, los organismos interactúan directamente luchando por recursos escasos. Por ejemplo, los pulgones grandes defienden los sitios de alimentación de las hojas del álamo expulsando pulgones más pequeños de los mejores sitios. Por el contrario, durante la competencia de explotación, los organismos interactúan indirectamente al consumir recursos escasos. Por ejemplo, las plantas consumen nitrógeno al absorberlo en sus raíces, lo que hace que el nitrógeno no esté disponible para las plantas cercanas. Las plantas que producen muchas raíces normalmente reducen el nitrógeno del suelo a niveles muy bajos, y eventualmente matan a las plantas vecinas.

La competencia macho-macho en ciervos rojos durante el celo es un ejemplo de competencia por interferencia dentro de una especie.

Interferencia

La competencia por interferencia ocurre directamente entre los individuos a través de la agresión, etc., cuando los individuos interfieren con la búsqueda de alimento, la supervivencia, la reproducción de otros o al prevenir directamente su establecimiento físico en una parte del hábitat. Un ejemplo de esto se puede ver entre la hormiga Novomessor cockerelli y las hormigas cosechadoras rojas , donde la primera interfiere con la capacidad de las últimas para alimentarse tapando las entradas a sus colonias con pequeñas rocas.

Explotador

La competencia de explotación se produce indirectamente a través de un recurso limitante común que actúa como intermediario. Por ejemplo, el uso de recursos agota la cantidad disponible para otros o compiten por el espacio.

Aparente

La competencia aparente ocurre indirectamente entre dos especies que son atacadas por el mismo depredador. Por ejemplo, la especie A y la especie B son presa del depredador C. El aumento de la especie A puede causar la disminución de la especie B, porque el aumento de As puede ayudar a la supervivencia del depredador C, lo que aumentará el número de depredadores C , que a su vez cazará más especies B.

Por asimetría de tamaño

La competencia varía desde completamente simétrica (todos los individuos reciben la misma cantidad de recursos, independientemente de su tamaño) hasta perfectamente simétrica (todos los individuos explotan la misma cantidad de recurso por unidad de biomasa) hasta absolutamente asimétrica (los individuos más grandes explotan todos los disponibles). recurso). El grado de asimetría de tamaño tiene efectos importantes sobre la estructura y diversidad de las comunidades ecológicas, por ejemplo, en las comunidades de plantas, la competencia asimétrica de tamaño por la luz tiene efectos más fuertes sobre la diversidad en comparación con la competencia por los recursos del suelo.

Por relación taxonómica

La competencia puede ocurrir entre individuos de la misma especie, llamada competencia intraespecífica, o entre diferentes especies, llamada competencia interespecífica. Los estudios muestran que la competencia intraespecífica puede regular la dinámica de la población (cambios en el tamaño de la población a lo largo del tiempo). Esto ocurre porque los individuos se apiñan a medida que crece la población. Dado que los individuos dentro de una población requieren los mismos recursos, el hacinamiento hace que los recursos se vuelvan más limitados. Algunos individuos (típicamente pequeños juveniles) eventualmente no adquieren suficientes recursos y mueren o no se reproducen. Esto reduce el tamaño de la población y ralentiza el crecimiento de la población.

Las especies también interactúan con otras especies que requieren los mismos recursos. En consecuencia, la competencia interespecífica puede alterar el tamaño de las poblaciones de muchas especies al mismo tiempo. Los experimentos demuestran que cuando las especies compiten por un recurso limitado, una especie eventualmente conduce a la extinción de las poblaciones de otras especies. Estos experimentos sugieren que las especies competidoras no pueden coexistir (no pueden vivir juntas en la misma área) porque el mejor competidor excluirá a todas las demás especies competidoras.

Intraespecífico

La competencia intraespecífica ocurre cuando miembros de la misma especie compiten por los mismos recursos en un ecosistema. Un ejemplo simple es un grupo de plantas igualmente espaciadas, todas de la misma edad. Cuanto mayor sea la densidad de plantas , más plantas estarán presentes por unidad de superficie terrestre y más fuerte será la competencia por recursos como la luz, el agua o los nutrientes.

Interespecífico

La competencia interespecífica puede ocurrir cuando los individuos de dos especies separadas comparten un recurso limitante en la misma área. Si el recurso no puede sustentar a ambas poblaciones, la disminución de la fecundidad , el crecimiento o la supervivencia puede resultar en al menos una especie. La competencia interespecífica tiene el potencial de alterar las poblaciones , las comunidades y la evolución de las especies que interactúan. Un ejemplo entre los animales podría ser el caso de los guepardos y los leones ; dado que ambas especies se alimentan de presas similares, se ven afectadas negativamente por la presencia de la otra porque tendrán menos alimento, sin embargo, aún persisten juntas, a pesar de la predicción de que bajo competencia una desplazará a la otra. De hecho, los leones a veces roban presas asesinadas por guepardos. Los competidores potenciales también pueden matarse entre sí, en la llamada " depredación intragremial ". Por ejemplo, en el sur de California, los coyotes a menudo matan y comen zorros grises y gatos monteses, los tres carnívoros comparten la misma presa del establo (pequeños mamíferos).

Un ejemplo entre los protozoos involucra a Paramecium aurelia y Paramecium caudatum . El ecologista ruso Georgy Gause estudió la competencia entre las dos especies de Paramecium que se produjo como resultado de su convivencia. A través de sus estudios, Gause propuso el principio de exclusión competitiva , observando la competencia que se producía cuando sus diferentes nichos ecológicos se superponían.

Se ha observado competencia entre individuos, poblaciones y especies, pero hay poca evidencia de que la competencia haya sido la fuerza impulsora en la evolución de grandes grupos. Por ejemplo, los mamíferos vivieron junto a los reptiles durante muchos millones de años, pero no pudieron obtener una ventaja competitiva hasta que los dinosaurios fueron devastados por el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno .

Estrategias evolutivas

En contextos evolutivos, la competencia está relacionada con el concepto de teoría de selección r / K, que se relaciona con la selección de rasgos que promueven el éxito en entornos particulares. La teoría tiene su origen en el trabajo sobre biogeografía de las islas de los ecologistas Robert MacArthur y EO Wilson .

En la teoría de la selección r / K , se plantea la hipótesis de que las presiones selectivas impulsan la evolución en una de dos direcciones estereotipadas: r - o K - selección. Estos términos, r y K, se derivan del álgebra ecológica estándar , como se ilustra en la ecuación simple de Verhulst de dinámica de poblaciones :

donde r es la tasa de crecimiento de la población ( N ) y K es la capacidad de carga de su entorno ambiental local. Por lo general, las especies seleccionadas por r explotan nichos vacíos y producen muchas crías , cada una de las cuales tiene una probabilidad relativamente baja de sobrevivir hasta la edad adulta. Por el contrario, las especies seleccionadas por K son fuertes competidoras en nichos abarrotados e invierten más en mucha menos descendencia, cada una con una probabilidad relativamente alta de sobrevivir hasta la edad adulta.

Principio de exclusión competitiva

1: una especie de ave más pequeña (amarilla) busca alimento en todo el árbol.
2: una especie más grande (roja) compite por los recursos.
3: el rojo domina en el medio para los recursos más abundantes. El amarillo se adapta a nuevos nichos, evitando la competencia.

Para explicar cómo coexisten las especies, en 1934 Georgii Gause propuso el principio de exclusión competitiva, también llamado principio de Gause: las especies no pueden coexistir si tienen el mismo nicho ecológico . La palabra "nicho" se refiere a los requisitos de supervivencia y reproducción de una especie. Estos requisitos incluyen tanto los recursos (como la comida) como las condiciones adecuadas del hábitat (como la temperatura o el pH). Gause razonó que si dos especies tuvieran nichos idénticos (requerían recursos y hábitats idénticos) intentarían vivir exactamente en la misma área y competirían por exactamente los mismos recursos. Si esto sucediera, la especie que fuera el mejor competidor siempre excluiría a sus competidores de esa área. Por lo tanto, las especies deben tener al menos nichos ligeramente diferentes para coexistir.

Desplazamiento de personajes

Pinzón terrestre mediano ( Geospiza fortis ) en la Isla Santa Cruz en Galápagos

La competencia puede hacer que las especies desarrollen diferencias en los rasgos. Esto ocurre porque los individuos de una especie con rasgos similares a especies competidoras siempre experimentan una fuerte competencia interespecífica. Estos individuos tienen menos reproducción y supervivencia que los individuos con rasgos que se diferencian de sus competidores. En consecuencia, no aportarán muchos descendientes a las generaciones futuras. Por ejemplo, los pinzones de Darwin se pueden encontrar solos o juntos en las Islas Galápagos . Las poblaciones de ambas especies en realidad tienen más individuos con picos de tamaño intermedio cuando viven en islas sin las otras especies presentes. Sin embargo, cuando ambas especies están presentes en la misma isla, la competencia es intensa entre los individuos que tienen picos de tamaño intermedio de ambas especies porque todos requieren semillas de tamaño intermedio. En consecuencia, los individuos con picos pequeños y grandes tienen una mayor supervivencia y reproducción en estas islas que los individuos con picos de tamaño intermedio. Diferentes especies de pinzones pueden coexistir si tienen rasgos, por ejemplo, el tamaño del pico, que les permitan especializarse en recursos particulares. Cuando Geospiza fortis y Geospiza fuliginosa están presentes en la misma isla, G. fuliginosa tiende a desarrollar un pico pequeño y G. fortis un pico grande. La observación de que los rasgos de las especies competidoras son más diferentes cuando viven en la misma área que cuando las especies competidoras viven en áreas diferentes se llama desplazamiento de caracteres. Para las dos especies de pinzones, el tamaño del pico se desplazó: los picos se hicieron más pequeños en una especie y más grandes en la otra especie. Los estudios sobre el desplazamiento de caracteres son importantes porque proporcionan evidencia de que la competencia es importante para determinar los patrones ecológicos y evolutivos de la naturaleza.

Ver también

Referencias

enlaces externos