В 1930 г. советский учёный Г.Ф. Гаузе впервые обратился к экспериментальному изучению конкуренции. Учёный использовал два вида инфузорий-туфелек — хвостатую и ушастую. Инфузории выращивались в пробирках, куда ежедневно добавляли ограниченные порции корма — бактерии сенного настоя и дрожжи. При раздельном содержании оба вида хорошо размножались, их численность росла и вскоре стабилизировалась. При совместном содержании в среде, где кормом служили только бактерии, сначала численность обоих видов увеличивалась, но затем численность туфельки хвостатой снижалась, и в итоге этот вид исчезал. По результатам опыта учёный сформулировал экологический закон, позже названный принципом исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если они занимают одну и ту же экологическую нишу. Объясните с точки зрения принципа исключения Гаузе, почему в первом случае оба вида выживали и численность инфузорий увеличивалась, а во втором случае выжил только один из видов.

Объяснение:

Первый случай (раздельное содержание):

• В первом случае инфузории выращивались в пробирках с ограниченными порциями корма, но двумя видами корма (бактерии сенного настоя и дрожжи).
• Инфузории-туфельки хвостатая и ушастая, хотя и являются конкурентами, занимали разные экологические ниши, то есть использовали разные источники пищи или использовали один источник пищи по-разному.
• Каждый вид получал достаточно корма для своего роста и размножения, поэтому численность обоих видов увеличивалась и стабилизировалась.

Второй случай (совместное содержание):

• Во втором случае корм был ограничен и состоял только из бактерий.
• Инфузории-туфельки хвостатая и ушастая, питаясь только бактериями, заняли одну и ту же экологическую нишу.
• Возникла внутривидовая и межвидовая конкуренция за ограниченный ресурс (бактерии).
• По принципу исключения Гаузе, два вида не могут существовать одновременно, если они занимают одну и ту же экологическую нишу.
• Более приспособленный к данным условиям вид (или просто тот, кто первым занял нишу) вытеснил другой вид. В данном эксперименте вид туфельки хвостатой исчез, так как его конкурентная способность оказалась ниже.

Ответ: В первом случае инфузории использовали разные виды корма, занимая разные экологические ниши. Во втором случае оба вида питались одними бактериями, конкурировали за один и тот же ограниченный ресурс, и один вид вытеснил другой.