प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत

पारिस्थितिकी में, प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत, कभी-कभी इसे गॉज़ का नियम भी कहा जाता है, एक प्रस्ताव है कि दो प्रजातियाँ जो एक ही सीमित संसाधन (जीव विज्ञान) के लिए प्रतिस्पर्धा (जीव विज्ञान) करती हैं, स्थिर जनसंख्या मूल्यों पर सह-अस्तित्व में नहीं रह सकती हैं। जब एक प्रजाति को दूसरी प्रजाति की तुलना में थोड़ा सा भी लाभ होता है, तो लंबी अवधि में लाभ प्राप्त करने वाली प्रजाति हावी हो जाएगी। इससे या तो कमजोर प्रतियोगी विलुप्त हो जाता है या एक अलग पारिस्थितिक स्थान की ओर विकासवादी या व्यवहारिक बदलाव होता है। इस सिद्धांत की व्याख्या इस कहावत में की गई है कि पूर्ण प्रतिस्पर्धी एक साथ नहीं रह सकते।

इतिहास
प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत का श्रेय शास्त्रीय रूप से जॉर्जी गॉज़ को दिया जाता है, हालाँकि वास्तव में उन्होंने इसे कभी तैयार नहीं किया। यह सिद्धांत डार्विन के प्राकृतिक चयन के सिद्धांत में पहले से ही मौजूद है। अपने पूरे इतिहास में, सिद्धांत की स्थिति एक प्राथमिकता ('दो प्रजातियों के सह-अस्तित्व में अलग-अलग स्थान होने चाहिए') और प्रायोगिक सत्य ('हम पाते हैं कि सह-अस्तित्व वाली प्रजातियों में अलग-अलग स्थान होते हैं') के बीच झूलते रहे हैं।

प्रायोगिक आधार
क्षेत्र अवलोकनों के आधार पर, जोसेफ़ ग्रिनेल  ने 1904 में प्रतिस्पर्धी बहिष्कार का सिद्धांत तैयार किया: एक ही क्षेत्र में लगभग समान भोजन आदतों वाली दो प्रजातियों की संख्या में लंबे समय तक समान रूप से संतुलित रहने की संभावना नहीं है। एक दूसरे को भीड़ देगा। जॉर्जी गॉज़ ने  Paramecium, पी. ऑरेलिया और पी. कॉडेटम की दो प्रजातियों का उपयोग करके प्रयोगशाला प्रतिस्पर्धा प्रयोगों के आधार पर प्रतिस्पर्धी बहिष्करण का कानून तैयार किया। शर्तें यह थीं कि हर दिन ताजा पानी डालें और भोजन का निरंतर प्रवाह डालें। हालाँकि शुरू में पी. कॉडेटम का दबदबा था, पी. ऑरेलिया ठीक हो गया और बाद में शोषक संसाधन (जीव विज्ञान) प्रतियोगिता के माध्यम से पी. कॉडेटम को विलुप्त कर दिया। हालाँकि, गॉज़ पर्यावरणीय मापदंडों (भोजन, पानी) को अलग करके पी. कॉडेटम को जीवित रहने देने में सक्षम था। इस प्रकार, गॉज़ का नियम तभी मान्य है जब पारिस्थितिक कारक स्थिर हों।

गॉज़ ने यीस्ट की दो प्रजातियों के बीच प्रतिस्पर्धा का भी अध्ययन किया, जिसमें पाया गया कि Saccharomyces cerevisiae ने लगातार स्किज़ोसैक्रोमाइसेस केफिर को पछाड़ दिया। एथिल अल्कोहोल की उच्च सांद्रता का उत्पादन करके।

भविष्यवाणी
प्रतिस्पर्धात्मक बहिष्करण की भविष्यवाणी गणितीय और सैद्धांतिक मॉडल जैसे लोटका-वोल्टेरा समीकरण|प्रतिस्पर्धा के लोटका-वोल्टेरा मॉडल द्वारा की जाती है। हालाँकि, कम समझे गए कारणों से, प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में प्रतिस्पर्धी बहिष्कार शायद ही कभी देखा जाता है, और कई जैविक समुदाय गॉज़ के नियम का उल्लंघन करते दिखाई देते हैं। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण प्लवक का तथाकथित विरोधाभास है। सभी प्लवक प्रजातियाँ बहुत सीमित संख्या में संसाधनों पर जीवित रहती हैं, मुख्य रूप से सौर ऊर्जा और पानी में घुले खनिज। प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत के अनुसार, केवल थोड़ी संख्या में प्लवक प्रजातियाँ ही इन संसाधनों पर सह-अस्तित्व में रहने में सक्षम होनी चाहिए। फिर भी, खुले समुद्र के छोटे क्षेत्रों में बड़ी संख्या में प्लवक प्रजातियाँ सह-अस्तित्व में हैं।

कुछ समुदाय जो प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत को कायम रखते प्रतीत होते हैं, वे रॉबर्ट एच. मैकआर्थर के योद्धा हैं और डार्विन के फ़िन्चेस, हालाँकि उत्तरार्द्ध अभी भी पारिस्थितिक रूप से बहुत मजबूती से ओवरलैप करता है, केवल चरम स्थितियों में प्रतिस्पर्धा से नकारात्मक रूप से प्रभावित होता है।

विरोधाभासी लक्षण
विरोधाभास का आंशिक समाधान प्रणाली की आयामीता को बढ़ाने में निहित है। स्थानिक विविधता, ट्रॉफिक इंटरैक्शन, कई संसाधन प्रतिस्पर्धा, प्रतिस्पर्धा-उपनिवेश व्यापार-बंद, और अंतराल बहिष्करण को रोक सकते हैं (लंबे समय-सीमा में स्टोकेस्टिक विलुप्त होने की अनदेखी)। हालाँकि, ऐसी प्रणालियाँ विश्लेषणात्मक रूप से कठिन होती हैं। इसके अलावा, कई लोग, सिद्धांत रूप में, असीमित संख्या में प्रजातियों का समर्थन कर सकते हैं। एक नया विरोधाभास पैदा होता है: अधिकांश प्रसिद्ध मॉडल जो स्थिर सह-अस्तित्व की अनुमति देते हैं, असीमित संख्या में प्रजातियों को सह-अस्तित्व की अनुमति देते हैं, फिर भी, प्रकृति में, किसी भी समुदाय में केवल मुट्ठी भर प्रजातियाँ होती हैं।

पुनर्परिभाषा
प्रतिस्पर्धी बहिष्कार की भविष्यवाणी करने वाले मॉडलों के लिए बनाई गई कुछ धारणाओं को संबोधित करने वाले हाल के अध्ययनों से पता चला है कि इन धारणाओं पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, इस धारणा में थोड़ा सा संशोधन कि वृद्धि और शरीर का आकार कैसे संबंधित हैं, एक अलग निष्कर्ष पर ले जाता है, अर्थात्, किसी दिए गए पारिस्थितिकी तंत्र के लिए, प्रजातियों की एक निश्चित श्रृंखला सह-अस्तित्व में हो सकती है जबकि अन्य प्रतिस्पर्धा से बाहर हो जाती हैं। आला-साझा करने वाली प्रजातियाँ सह-अस्तित्व में रहने के प्राथमिक तरीकों में से एक प्रतिस्पर्धा-उपनिवेशीकरण व्यापार-बंद है। दूसरे शब्दों में, जो प्रजातियाँ बेहतर प्रतिस्पर्धी हैं वे विशेषज्ञ होंगी, जबकि जो प्रजातियाँ बेहतर उपनिवेशवादी हैं उनके सामान्यवादी होने की अधिक संभावना है। मेज़बान-परजीवी मॉडल मेज़बान स्थानांतरण घटनाओं का उपयोग करके इस संबंध की जांच करने के प्रभावी तरीके हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि दो स्थान ऐसे हैं जहां उपनिवेश स्थापित करने की क्षमता पारिस्थितिक रूप से निकट से संबंधित प्रजातियों में भिन्न है। पंख जूँ, बुश और क्लेटन में बशर्ते कि जूँ की दो निकट संबंधी प्रजातियों को यह दिखाते हुए इसका कुछ सत्यापन किया जाए कि एक बार स्थानांतरित होने के बाद नए मेजबान कबूतरों को बसाने की उनकी क्षमता लगभग बराबर है। हार्बिसन यह जांच करके विचार की इस पंक्ति को जारी रखा कि क्या दो पीढ़ी स्थानांतरण की क्षमता में भिन्न हैं। यह शोध मुख्य रूप से यह निर्धारित करने पर केंद्रित है कि उपनिवेशीकरण कैसे होता है और पंख की जूँ शरीर की जूँ की तुलना में बेहतर उपनिवेशक क्यों हैं। माता-पिता और संतानों के बीच ऊर्ध्वाधर स्थानांतरण सबसे आम घटना है, और इसका बहुत अध्ययन किया गया है और अच्छी तरह से समझा गया है। क्षैतिज स्थानांतरण को मापना कठिन है, लेकिन जूँ में ऐसा प्रतीत होता है कि यह फ़ोरेसिस या एक प्रजाति के दूसरी प्रजाति पर लंबी पैदल यात्रा के माध्यम से होता है। हार्बिसन ने पाया कि शरीर की जूँ फोरेसिस में कम कुशल होती हैं और प्रतिस्पर्धात्मक रूप से उत्कृष्ट होती हैं, जबकि पंख की जूँ उपनिवेशीकरण में उत्कृष्ट होती हैं।

फाइलोजेनेटिक संदर्भ
पारिस्थितिकी समुदाय प्रजातियों का समूह है जिसका रखरखाव पारिस्थितिकी द्वारा किया जाता है (हचिंसन, 1959; लीबोल्ड, 1988 ) और विकासवादी प्रक्रिया (वीहर और केडी, 1995; चेज़ एट अल., 2003)। ये दो प्रक्रियाएं मौजूदा समुदाय को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं और भविष्य में भी जारी रहेंगी (टॉफ्ट्स एट अल., 2000; एकरली, 2003; रीच एट अल., 2003)। एक स्थानीय समुदाय में, संभावित सदस्यों को पहले पर्यावरणीय कारकों जैसे तापमान या आवश्यक संसाधनों की उपलब्धता और फिर अन्य निवासी प्रजातियों के साथ सह-अस्तित्व की क्षमता द्वारा फ़िल्टर किया जाता है।

यह समझने के दृष्टिकोण में कि एक समुदाय में दो प्रजातियाँ एक साथ कैसे फिट होती हैं या पूरा समुदाय एक साथ कैसे फिट होता है, द ओरिजिन ऑफ़ स्पीशीज़ (चार्ल्स डार्विन, 1859) ने प्रस्तावित किया कि सजातीय पर्यावरणीय स्थिति के तहत अस्तित्व के लिए संघर्ष दूर से संबंधित प्रजातियों की तुलना में निकट से संबंधित प्रजातियों के बीच अधिक होता है। उन्होंने यह भी परिकल्पना की कि कार्यात्मक लक्षणों को फ़ाइलोजेनीज़ में संरक्षित किया जा सकता है। निकट संबंधी प्रजातियों के बीच ऐसी मजबूत फ़ाइलोजेनेटिक समानताएं फ़ाइलोजेनेटिक प्रभाव के रूप में जानी जाती हैं (डेरिकसन एट अल., 1988)। )

क्षेत्र अध्ययन और गणितीय मॉडल के साथ, पारिस्थितिकीविज्ञानी ने प्रजातियों के बीच कार्यात्मक गुणों की समानता और प्रजातियों के सह-अस्तित्व पर इसके प्रभाव के बीच एक संबंध जोड़ा है। प्रतिस्पर्धा-संबंधी परिकल्पना के अनुसार (काहिल एट अल., 2008)। ) या फाइलोजेनेटिक सीमित समानता परिकल्पना (वायोल एट अल., 2011)। ) अंतरविशिष्ट प्रतियोगिता यह उन प्रजातियों में उच्च है जिनमें समान कार्यात्मक लक्षण होते हैं, और जो समान संसाधनों और आवासों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसलिए, यह निकट संबंधी प्रजातियों की संख्या में कमी और इसके समान वितरण का कारण बनता है, जिसे फाइलोजेनेटिक ओवरडिस्परेशन (वेब ​​एट अल., 2002) के रूप में जाना जाता है। ). फ़ाइलोजेनेटिक अतिफैलाव का उलटा फ़ाइलोजेनेटिक क्लस्टरिंग है, जिसमें पर्यावरणीय फ़िल्टरिंग के कारण संरक्षित कार्यात्मक लक्षणों वाली प्रजातियों के सह-घटित होने की उम्मीद है (वीहर एट अल।, 1995; वेब, 2000)। वेब एट अल., 2000 द्वारा किए गए अध्ययन में, उन्होंने दिखाया कि बोर्नियो जंगल के एक छोटे से भूखंड में एक साथ निकटता से संबंधित पेड़ थे। इससे पता चलता है कि निकट से संबंधित प्रजातियाँ उन विशेषताओं को साझा करती हैं जो विशिष्ट पर्यावरणीय कारकों द्वारा इष्ट होती हैं जो फ़ाइलोजेनेटिक क्लस्टरिंग का कारण बनने वाले भूखंडों में भिन्न होती हैं।

दोनों फ़ाइलोजेनेटिक पैटर्न (फ़ाइलोजेनेटिक अतिफैलाव और फ़ाइलोजेनेटिक क्लस्टरिंग) के लिए, आधारभूत धारणा यह है कि फ़ाइलोजेनेटिक रूप से संबंधित प्रजातियाँ भी पारिस्थितिक रूप से समान हैं (एच. बर्न्स एट अल., 2011) ). इस बात का उत्तर देने वाले प्रयोगों की कोई महत्वपूर्ण संख्या नहीं है कि निकट संबंधी प्रजातियाँ भी किस स्तर तक समान हैं। उसके कारण, दोनों फ़ाइलोजेनेटिक पैटर्न की व्याख्या करना आसान नहीं है। यह दिखाया गया है कि फ़ाइलोजेनेटिक अतिफैलाव दूर से संबंधित प्रजातियों के अभिसरण के परिणामस्वरूप भी हो सकता है (कैवेंडर-बेरेस एट अल। 2004; क्राफ्ट एट अल. 2007 ). अपने अध्ययन में, उन्होंने दिखाया है कि लक्षण संरक्षित होने के बजाय अभिसरण होते हैं। जबकि, एक अन्य अध्ययन में, यह दिखाया गया है कि फाइलोजेनेटिक क्लस्टरिंग ऐतिहासिक या जैव-भौगोलिक कारकों के कारण भी हो सकती है जो प्रजातियों को उनकी पैतृक सीमाओं को छोड़ने से रोकती है। इसलिए, सामुदायिक सभा में प्रजातियों की परस्पर क्रिया की ताकत को समझने के लिए अधिक फ़ाइलोजेनेटिक प्रयोगों की आवश्यकता है।

मानवों पर अनुप्रयोग
यह दर्शाने वाले साक्ष्य कि प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत मानव समूहों में संचालित होता है, की समीक्षा की गई है और इसे युद्धप्रिय और शांतिपूर्ण समाजों की व्याख्या करने के लिए रीगल और कुंगिक सामाजिक संरचनाओं के सिद्धांत में एकीकृत किया गया है। उदाहरण के लिए, एक ही पारिस्थितिक क्षेत्र में अन्य शिकारी-संग्रहकर्ता समूहों से घिरे शिकारी-संग्रहकर्ता समूह, कम से कम कभी-कभी लड़ेंगे, जबकि निर्वाह के विभिन्न साधनों वाले समूहों से घिरे शिकारी-संग्रहकर्ता समूह शांतिपूर्वक सह-अस्तित्व में रह सकते हैं।

यह भी देखें

 * सीमित कारक
 * सीमित समानता
 * प्लवक का विरोधाभास

संदर्भ
Competizione interspecifica