Характер связей между организмами в биоценозах

Взаимодействие организмов разных видов

Наряду с воздействием абиотических факторов среды организмы постоянно испытывают прямое или косвенное влияние других организмов, которое рассматривается как совокупность биотических факторов среды. Взаимодействие организмов разных видов могут иметь как пищевой характер (один организм питается другим), так и могут быть не связаны с пищей.

Нейтрализм

Нейтрализм - вид взаимоотношений особей разных видов, в процессе которых контакт одной особи с другой не оказывает на них никакого воздействия. Примеры: воробей и еж, белка и лось

Конкуренция

Конкуренция — это взаимоотношения, возникающие между организмами одного вида (внутривидовая конкуренция) или различных видов (межвидовая конкуренция) в одинаковых условиях среды или со сходными экологическими требованиями. Например: саранчовые, грызуны и копытные питаются травами,поэтому вступают между собой в конкурентные отношения; хищные птицы и лисы (основная пища - мышевидные грызуны); у растений постоянная конкуренция за свет, влагу и т.д. Конкурирующие виды – лисица и волк Конкуренция — единственная форма экологических отношений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимодействующих партнерах. «Закон конкурентного исключения» был сформулирован русским ученым Г.Ф. Гаузе и в общем виде заключался в следующем: если два вида с одинаковыми потребностями оказываются в одном сообществе, то рано или поздно один конкурент вытеснит другого. Г.Ф. Гаузе наблюдал два близких вида: инфузорию туфельку хвостатую и инфузорию туфельку ушастую. Он содержал их в сенном настое вместе и порознь. Обе туфельки питаются бактериальной взвесью и хорошо выживают и размножаются по отдельности (см. график а). Там же, где они были помещены вместе, сначала росла численность обоих видов, затем туфелька хвостатая постепенно снижала темп размножения и исчезала. В таких пробирках оставшийся вид туфелька ушастая тоже был малочисленнее, чем в контрольных (см. график б). Рисунок. Динамика популяций инфузорий: инфузория туфелька ушастая Paramecium aurelia(1) и инфузория туфелька хвостатая Paramecium caudatum (2), культивируемых при регулярном добавлении в среду одного и того же количества пищи: а - изолированные популяции каждого вида; б - совместно культивируемые популяции (по Гаузе,1934) Оба вида - конкуренты, так как живут за счет одного и того же ресурса (бактерий), имеющегося в ограниченном количестве (позже выяснилось, что туфелька хвостатая более чувствительна к продуктам обмена веществ бактерий). Победителем в конкурентной борьбе оказывается тот вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другими, т.е. больше приспособлен к условиям окружающей среды. Причины вытеснения одного вида другим могут быть различны, но поскольку экологические спектры даже близких видов никогда не совпадают полностью, даже при общем сходстве требований к среде, виды все же чем-либо отличаются друг от друга. В результате конкуренции в сообществе совместно уживаются только те виды, которые сумели хотя бы немного разойтись в экологических требованиях. Так, насекомоядные птицы. кормящиеся на деревьях, избегают конкуренции друг с другом благодаря разному характеру поиска добычи на разных частях дерева. В африканских саваннах копытные используют пастбищные корма по-разному; зебры обрывают верхушки трав,антилопы гну поедают определенные виды растений, газели выщипывают только низкие травы, а антилопы топи кормятся высокими стеблями. Таким образом, межвидовая конкуренция может иметь два итога: либо вытеснение одного из двух видов из сообщества, либо расхождение обоих видов по экологическим нишам. Конкуренция — один из важнейших факторов формирования видового состава и регуляции численности популяций видов в сообществе.

Мутуализм

Мутуализм (форма симбиоза) - межвидовое взаимодействие отдельных организмов, при котором партнеры оказывают положительное воздействие друг на друга. Примеры: мурена и креветка, муравьи и тли

Актиния и рак-отшельник Понятие «симбиоз» употребляется для обозначений любых форм тесного сожительства организмов разных видов. Следует иметь в виду, что в литературе встречаются несовпадающие трактовки терминов «симбиоз» и «мутуализм». В ряде случаев под мутуализмом понимается любое обоюдовыгодное сожительство, а термином «симбиоз» обозначают наиболее тесные мутуалистические связи, исключающие возможность самостоятельного существования хотя бы одного из симбионтов. Нами принято более широкое понимание симбиоза как любой формы сожительства с образованием системы взаимосвязей. Мутуализм в этом случае обозначает вариант симбиоза, при котором эти взаимосвязи обоюдно выгодны (позитивны). Формами симбиоза, помимо мутуализма, являются: паразитизм, комменсализм, синойкия. Классическими примерами мутуалистических отношений являются взаимодействия между: актиниями и обитающими в венчике их щупалец рыбками; раками-отшельниками и актиниями; водорослями и грибами в лишайнике; муравьями и тлями... Ещё одним важным примером является микориза - симбиоз корней покрытосеменных растений и грибов. Взаимная польза от такого сожительства настолько велика,что многие высшие растения (ятрышникоцветные, вересковые, некоторые злаки) не могут расти без грибов, а грибы без этих растений. · При эндотрофной микоризе гифы гриба проникают в клетки корня растения и питаются, как паразиты. А высшие растения, частично усваивая гифы, получают дополнительное азотистое питание и в свою очередь подкармливают гриб продуктами фотосинтеза. · При экзотрофной микоризе, характерной для большинства кустарниковых и древесных пород, гифы грибов лишь плотно прилегают к их корням, не проникая в клетки. Грибы пользуются выделениями корней и одновременно стимулируют усвояемость высшими растениями органических веществ почвы. Грибы и многие деревья и кустарники не могут жить друг без друга.

Комменсализм

Комменсализм (или нахлебничество, сотрапезничество) форма симбиоза, при которой один из партнеров системы (комменсал) питается остатками пищи или продуктами выделения другого (хозяина), не причиняя последнему вреда. При комменсализме один из партнеров может использовать другого для защиты, как средство передвижения или питаться за его счет.

Морские жёлуди на мидии

Рыбы-прилипалы и акула

Протокооперация

Протокооперация - тип взаимоотношений между двумя популяциями, при котором обе получают пользу, носящий необлигатный (необязательный) характер, т.е. эти отношения не являются непременным условием выживания данных видов. Например, опыление луговых трав осуществляется многими видами насекомых, в т.ч. пчелами. Результат взаимной деятельности - образование жизнеспособных семян — не зависит от того, какой конкретно вид насекомых переносил пыльцу, лишь бы он ее перенес. Точно так же многим насекомым безразлично, какой конкретно вид растений обеспечит их нектаром и пыльцой, главное, чтобы они получили необходимое питание. Формой протокооперации является зоохория - распространение семян и плодов растений различными видами животных.

Квартиранство

Квартиранство - форма отношений, при которой особи какой-либо популяции используют в качестве укрытий или местожительства жилища или тела особей других популяций. Так, некоторые орхидеи, обитая на стволах деревьев, не приносят им ни вреда, ни пользы, и вместе с тем оказываются в условиях благоприятного освещения и влагообеспеченности. Примеры: · Рыба горчак откладывает икру в мантию моллюска, обеспечивая себе полноценное потомство, при этом не вредя и не помогая чем-либо моллюску. · Ряд насекомых обитает в норах грызунов.

Хищничество

Хищничество- тип межвидовых взаимоотношений, при котором особи одной популяции поедают особей другой популяции. Как правило, хищники никогда не истребляют популяцию жертвы до конца, оказывая мощное регулирующее действие на ее состав.

Хищничество. Слева направо: ястреб и суслик, леопард и косуля До недавнего времени существовало мнение,будто все хищники — вредные животные и их следует уничтожать. Но уничтожение хищников наносит большой ущерб природе. Ведь жертвами хищников обычно бывают больныеи ослабленные особи, уничтожением которых сдерживается распространениеболезней. Полное истребление хищников приводит к массовому размножениюконсументов 1 порядка, которые со временем погибают от недостатка корма илиэпизоотий - массового распространения какого-либо заболевания, обычноинфекционного характера. У хищников обычно хорошо развиты нервная система и органы чувств, позволяющие обнаружить и распознать свою добычу, а также средства овладения, поедания, переваривания добычи (когти, ядовитые железы паукообразных стрекательные клетки актиний, длинные мягкие языки у жаб и ящериц и т.д.). По способу охоты хищников делят на засадчиков (подстерегающих жертву) и на преследователей. Иногда (например, у волков) встречаются коллективные формы охоты. У жертв тоже выработались защитные свойства в виде анатомоморфологических, физиологических, биохимических и других особенностей. К ним можно отнести выросты тела, шипы, колючки, панцири, защитную окраску, ядовитые железы, способность быстро прятаться, быстро бегать, зарываться в грунт, строить недоступные хищникам убежища, прибегать к сигнализации об опасностях... Хищничество может являться причиной регулярных периодических колебаний численности популяций каждою из взаимодействующих видов. В природных условиях наблюдаются циклические колебания численности хищника и его жертвы; при этом циклы тесно связаны во времени: за подъемом численности жертв с некоторым запаздыванием следует подъем численности хищника,после которого численность жертв начинает падать. Классический пример таких циклов - колебания численности зайцев и рысей в Канаде. Было обнаружено, что численность зайца-беляка регулярно изменяется с периодом в 8—11 лет. Примерно с такой же периодичностью меняется численность рыси, причем максимум численности наступает на год-два позднее, чем у зайцев.

Паразитизм

Паразитизм - форма взаимоотношений, при которой один организм (паразит) использует другой (хозяина) в качестве среды обитания и (или) источника питательных веществ, не приводя в обычных условиях к гибели последнего.

Паразитизм. Слева направо: вьющиеся лианы, платяная вошь У продуцентов нашей зоны паразитами являются грибковые заболевания, такие как мучнистая роса, фитофтороз и т.п. Типичные паразиты древесных пород - грибы - трутовики. У животных к паразитам относятся возбудители всевозможных инфекционных заболеваний, вши, блохи, клещи и т.д. Среди высших растений паразитический образ жизни ведут многие повилики и заразихи, поражающие клевер, лен, подсолнечник и другие растения. Наибольшую опасность представляют паразиты для ослабленных особей и популяций в естественных экосистемах, а также для всех организмов в антропогенных экосистемах, вследствие их гомогенности и низкой пластичности. В заключение следует отметить, что характер взаимоотношений между организмами в биоценозах очень разнообразен и зависит от множества факторов.