【推荐阅读】「竞争排斥原理」是如何提出的,对生态学的研究有何意义?

来源:仪征中学 时间:2022-06-16
 
作者:罗兰

一、由来

竞争性排斥原理(competitiveexclusionPrinciple)来自于高斯原理(Gause'sprinciple),后者由苏联学者高斯(G.F.Gause)于1934年最初提出。

高斯原理的依据是三个草履虫实验:

  1. 将大草履虫(Parameciumcaudatum)、双小核草履虫(Parameciumaurelia)、袋状草履虫(Parameciumbursaria)分别放在三个培养管中,三个培养管中都加入它们的食物酵母菌,以及酵母菌 的食物燕麦片。培养一段时间后,三种草履虫的数量都正常增长。
前提:三种草履虫在该环境单独存在均能正常增长

2.将大草履虫(P.caudatum)与双小核草履虫(P.aurelia)一起培养,依然加入同样的酵母菌与燕麦片,但大草履虫(P.caudatum)总是倾向于消失。(未观察到两种草履虫相互攻击)

解释:大草履虫与双小核草履虫在同一环境竞争有限资源时,竞争力弱的大草履虫倾向于被淘汰

3.将大草履虫(P.caudatum)与袋状草履虫(P.bursaria)一起培养,依然加入同样的酵母菌与燕麦片,二者共存但出现明显分层。大草履虫(P.caudatum)在氧气浓度高的上层,袋状草履虫(P.bursaria)在氧气浓度低的下层。

解释:上层大草履虫优势,下层袋状草履虫优势,生态位不完全重叠,不是完全竞争关系,因此分区共存

基于上述实验,高斯提出了高斯原理:两个相似的物种竞争结果极少能占领相似的生态位,而是以每个种各占有某些特别的食物,并具有优于其竞争者的生活方式互相取代。

而后,高斯原理被逐渐完善为竞争排斥原理:在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。

二、争论

许多实验室中的实验支持这一原理,但许多野外工作者却经常能够在野外看到近源物种生活在同一环境中,不符合生态位相同的物种不能共存的理论观点。再加上该原理及生态位理论在生态学 中占重要地位,争议自然少不了。

  1. 淘汰需要时间,正如高斯的草履虫实验二中大草履虫从第8天数量才开始减少,第24天仍未完全消失,野外生物的淘汰需要的时间更长,因此在野外能够看到相同生态位的生物共存。但这只是暂时现象(当然这个暂时可能比整个人类文明还久),不可持续。长远来看,这些生物的生态位最终还是会分开,或者惨遭淘汰。持此观点的话,该原理的适用范围是普适,野外环境相当于实验二第8天到第24天的情形。
  2. 野外是开放环境,生物数量距离环境容量仍有相当大的余地,生态位并没有被挤满,仍有足够的空缺可以容纳这些生态位相同的物种,完全竞争物种之间的竞争并不充分。二者虽然会相互妨碍,但仍然能够勉强共存。持此观点的话,该原理仅适用于人工养殖或类似的生物,野外环境相当于实验二第1天到第7天的情形。

四、衍生

这部分相当于题外话,其实竞争排斥原理、生态位理论不仅在生态学领域,在社会学和经济学中也有应用。商界也有人将其视如珍宝。

假设有这么一个同质化的行业,行业的产品是完全的标准品,企业A与企业B生产的东西没有区别,且企业A的产品能投送到的地方,企业B也能够以同样的成本将产品送到。那么根据竞争排除原理,企业A与企业B不能长久共存。

假如你是企业A的负责人,你们在成本控制方面比企业B更有优势。那么你可能会降低价格,抢夺企业B市场(生态位),期望最终将企业B从这个市场中排挤出去。

假如你是企业B的负责人,你们在与企业A的正面竞争中存在劣势。那么你可能会走个性化、差异化的路线,放弃在标准品的市场中与A打价格战,而在非标准品的市场中提供个性化服务以开拓出新的细分市场。

假如你是企业B所在国家的领导人,这个企业,或者说这个行业与你的国家安全息息相关,你无法容忍A作为一个外企独占你们国家的这一市场。那么你可能会给予企业B补贴,增加它在竞争中的优势,以期它反过来将A淘汰出局;或者通过行政手段限制进口,将自己国内的市场(生态位)从国际市场中独立出来,生态位分开了,二者就能够共存。

 
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