Задание №23 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
В 1930 г. советский учёный Г.Ф. Гаузе впервые обратился
к экспериментальному изучению конкуренции. Учёный изучал взаимоотношения инфузории туфельки ушастой и инфузории бурсарии. Несмотря на пищевую конкуренцию, оба вида были способны к длительному совместному существованию, хотя численность каждого из них была ниже, чем при раздельном содержании. Так, выяснилось, что туфельки ушастые держались в толще воды, в то время как бурсарии – около дна. Кроме того, бурсария охотнее поедала дрожжи, а туфелька ушастая – бактерии.
Почему численность видов была ниже, чем при раздельном содержании? Почему выжили оба вида?
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для того чтобы правильно ответить на вопросы задачи, проанализируем условия эксперимента Г.Ф. Гаузе и биологические особенности взаимодействия организмов.
1. Почему численность видов была ниже, чем при раздельном содержании?
Между инфузорией туфелькой ушастой и инфузорией бурсарией возникает межвидовая конкуренция. Поскольку оба вида претендуют на схожие ресурсы (пространство и пищу), они неизбежно подавляют друг друга. Даже если ресурсы разделены, само присутствие конкурента ограничивает доступный объём пищи и жизненного пространства, что приводит к снижению плотности популяции каждого вида по сравнению с ситуацией, когда они живут в одиночестве и используют все ресурсы среды единолично.
2. Почему выжили оба вида?
Согласно принципу конкурентного исключения, два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу бесконечно долго — один должен вытеснить другой. Однако в данном эксперименте произошло разделение экологических ниш. Это случилось по двум причинам:
— Пространственное разделение: виды заняли разные горизонты обитания (туфельки ушастые — в толще воды, а бурсарии — у дна).
— Пищевая специализация: виды стали использовать разные источники питания (бурсарии предпочитали дрожжи, а туфельки — бактерии).
3. Итог:
Благодаря тому, что виды «разошлись» по разным нишам, прямая конкуренция ослабла, что позволило им сосуществовать в одной экосистеме, не доводя дело до полного вымирания одного из них.
Ответ: 1) Численность видов была ниже из-за межвидовой конкуренции за общие ресурсы. 2) Оба вида выжили, так как произошло разделение экологических ниш: они заняли разные места обитания (толща воды и дно) и стали использовать разные пищевые ресурсы (бактерии и дрожжи).
Источник: ФИПИ