КОНСПЕКТ ПО ТЕМЕ «Биотические факторы среды. Типы межвидовых отношений»

КОНСПЕКТ ПО ТЕМЕ

«Биотические факторы среды. Типы межвидовых отношений»

ПЛАН КОНСПЕКТА

1. Понятие о биотических факторах среды.

2. Отношения типа «хищник — жертва».

3. Отношения типа «паразит — хозяин».

4. Экологическая роль хищничества и паразитизма.

5. Комменсализм.

6. Мутуализм.

7. Нейтрализм, аменсализм.

8. Конкуренция.

9. Задания для самостоятельной работы

1. Понятие о биотических факторах среды.

Каждый организм живет в окружении множества дру­гих организмов, вступает с ними в самые разнообразные отношения как с отрицательными, так и с положительны­ми для себя последствиями и в конечном счете не может существовать без этого живого окружения. Связи с други­ми организмами — необходимое условие питания, раз­множения, смягчения неблагоприятных условий среды, а часто и угроза существованию индивидуума.

Всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа, объединяют названием биотичес­кие факторы.

Их можно разделить на две группы: внут­ривидовые и межвидовые.

К внутривидовым биотическим факторам относятся: особенности поведения, продолжи­тельность жизни, возрастной и половой состав, плотность населения, внутривидовая конкуренция.

Познакомимся с различны­ми типами межвидовых отношений в природе, которые выделяются среди огромного многообразия взаимосвязей живых существ. В самом общем виде их можно подраз­делить на полезные, вредные и безразличные.

2. Отношения типа «хищник — жертва».

Отношения типа «хищник — жертва», обозначаемые в экологии «⁺/_», — это прямые связи, которые для одного из партнеров имеют отрицательные, а для другого — положительные последствия.

Хищниками обычно называют животных, питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют. Для хищников характерно специальное охотничье пове­дение. У плотоядных выделяют два главных типа охотни­чьего поведения:

• типичное собирательство (насекомоядные птицы);

• типичное хищничество (кошачьи млекопитающие).

Но существует и множество переходных типов охот­ничьего поведения.

Хищничество, связанное с активным поиском и энер­гичными способами овладения сопротивляющейся и убе­гающей добычей, ведет к выработке разнообразных эко­логических адаптации как у жертв (развитие органов чувств, быстроты реакции, скорости бега, покровитель­ственной окраски и т. д.), так и у их потребителей (раз­витие органов чувств, быстроты реакции на добычу, вы­носливости при преследовании и т. д.).

Таким образом, экологические связи хищников и жертв направляют ход эволюции сопряженных видов (коэво­люции).

3. Отношения типа «паразит — хозяин».

Паразитизм (от греч. паразитос — нахлебник) (⁺/_) — такая форма связей между видами, при которой организм-потребитель использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место постоянного или времен­ного обитания.

Тесная связь паразита с хозяином имеет следствием от­бор двоякого рода. Среди паразитов получают преиму­щества те, которые способны более полно и длительно использовать хозяина, не приво­дя его к слишком ранней гибели и обеспечивая тем самым себе наилучшее существование (прин­цип «изнуряй, но не губи!»). В свою очередь, отбор на сопро­тивляемость организма хозяина также приводит к тому, что вред от присутствия в нем паразита становится все менее и менее ощутимым.

Таким образом, в ходе эво­люции первоначально острые отношения хозяина и паразита могут перейти в нейтральные, а порою даже во взаимополезные постоянные связи двух видов.

Катастрофический вред от паразитов выражен преимуще­ственно лишь в тех случаях, когда связи еще не стабили­зированы длительным ходом естественного отбора.

4. Экологическая роль хищничества и паразитизма.

Основная экологическая роль хищничества и парази­тизма заключается в том, что:

• последовательно питаясь друг другом, живые орга­низмы создают условия для круговорота веществ, без которого невозможна жизнь;

• осуществляется взаимная регуляция численности ви­дов.

Периодические изменения численности обоих видов имеют довольно закономерный характер. Так, увеличение численности жертв, приводит к увеличению численности хищников за счет успешного размножения на хорошей кормовой базе. Затем наступает снижение численности хищников из-за подрыва собственной кормовой базы. Немногие оставшиеся жертвы вновь размножаются и т. д.

Подобные периоды колебаний численности (волны жизни) относительно постоянны, тогда как их амплитуда может меняться в широких пределах в связи с другими факторами среды. Колебания продолжаются до тех пор, тока в результате различных (чаще случайных) причин численность одного из партнеров не упадет до нуля. Таким образом, истребление жертв и поражаемость хозяев зависят от численности врагов, но и обилие после­дних определяется численностью объектов их питания.

5. Комменсализм.

Комменсализм (от лат. сот — вместе и mensa — трапе­за) — это такая форма взаимоотношений между двумя видами, когда деятельность одного из них доставляет пищу и убежище другому (⁺/₀). Иными словами, комменса­лизм — одностороннее использование одного вида дру­гим без принесения ему вреда.

Комменсализм, основанный на потреблении остатков пищи хозяев, называют еще нахлебничеством. Таковы, например, взаимоотношения львов и гиен, акул и рыб-прилипал и др.

Особенно развито использование убежищ либо в пост­ройках, либо в телах других видов. Например, молодь рыб прячется под зонтиками защищенных стрекательны­ми клетками медуз. Комменсализмом является поселение растений-эпифитов на коре деревьев и т. д.

Отношения типа комменсализма очень важны в при­роде, так как они способствуют более тесному сожитель­ству видов, более полному освоению среды и использова­нию пищевых ресурсов.

6. Мутуализм.

Мутуализм (от лат mutuus — взаимный) — взаимовы­годные отношения видов (⁺/₊), при которых ни один вид не может существовать без другого.

Степень развития взаи­мовыгодного сожительства может быть самой разной — от временных, необязатель­ных контактов до такого со­стояния, когда присутствие партнера становится обяза­тельным условием жизни каждого из них. Такие не­разделимые полезные связи двух видов получили назва­ние симбиоза. Классическим примером симбиотических отношений являются ли­шайники, представляющие собой тесное сожительство во­доросли и гриба. Типичным симбиозом также являются отношения термитов и их кишечных сожителей — жгути­ковых. Эти простейшие способны переваривать клетчат­ку, поглощаемую термитами, которую эти насекомые без симбионтов не способны усваивать

Менее обязательны, но чрезвычайно существенны мутуалистические отношения между сибирской кедровой сосной и кедровкой.

Мутуалистические отношения вносят разнообразие в межвидовые связи в сообществах: чем разнообразнее и прочнее связи, поддерживающие совместное обитание видов, тем устойчивее данное сообщество.

7. Нейтрализм, аменсализм.

Нейтрализм (от греч. нейтралис — ни тот, ни другой) — это такая форма биотических отношений, при которой сожительство двух видов на одной территории не влечет для них ни положительных, ни отрицательных послед­ствий (0/0 ).

При нейтрализме виды не связаны друг с другом не­посредственно, но зависят от состояния сообщества в це­лом. Например, белки и лоси, обитая в одном лесу, прак­тически не контактируют друг с другом. Однако угнете­ние леса длительной засухой сказывается на каждом из этих видов, хотя и в неодинаковой степени. При аменсализме для одного из двух взаимодействую­щих видов последствия совместного обитания отрицатель­ны, тогда как другой не получает от них ни вреда, ни пользы (⁰/_{_}).

Такая форма взаимоотношений чаще всего встречается у растений. Например, светолюбивые травянистые расте­ния, растущие под елью, испытывают угнетение в резуль­тате сильного затенения ее кроной, тогда как для самого дерева их соседство может быть безразличным.

Взаимосвязи этих типов также ведут к регуляции чис­ленности организмов, влияют на распределение и взаим­ный подбор видов в сообществах.

8. Конкуренция.

Конкуренция (от лат. concurrentia — бежать вместе) — это взаимоотношения, возникающие между видами со сходными экологическими требованиями (^-/_-) .

Когда такие виды обитают совместно, то каждый из них находится в невыгодном положении, так как присут­ствие другого уменьшает возможности в овладении пи­щевыми ресурсами, убежищами и прочими средствами к существованию, которыми располагает местообитание. Конкуренция — единственная форма экологических отно­шений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимо­действующих партнерах.

Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми различными: от прямой физической борьбы до совместного мирного сосуществования. Тем не менее, если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытесняет другого. Это одно из наиболее об­щих экологических правил, которое получило название «закона конкурентного исключения» и было сформулиро­вано Г. Ф. Гаузе.

Несовместимость конкурирующих видов еще раньше была подчеркнута Ч. Дарвиным, который считал конку­ренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование. Победителем в конкурентной борьбе ока­зывается тот вид, который в данной экологической обста­новке имеет хотя бы небольшие преимущества перед дру­гим, то есть более приспособлен к условиям окружающей среды.

1. Задания для самостоятельной работы.

Заполните таблицу «Типы экологических взаимодействий»