Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


¬заимоотношени€ между организмами




ёжно-”ральский государственный университет

ƒисциплина: Ёкологические основы охраны природы и рационального природопользовани€ (краткий курс)

Ћ ≈   ÷ » я 4

“ема: —ообщества, биоценозы

(взаимоотношени€ между организмами; пищевые цепи и сети; экологические ниши)

 

взаимоотношени€ между организмами

ƒл€ жизнеде€тельности любого организма, если нет угрозы пр€мого уничтожени€, в остальном важны практически лишь две вещи: место, где бы он мог обитать, укрыватьс€ с подход€щими услови€ми, и наличие пищи. ¬ природе каждый организм живЄт не изолировано Ц его окружают множество других представителей живой природы. ¬се они взаимодействуют друг с другом. ¬заимоотношени€ между организмами, а также вли€ние их на услови€ жизни (среду) друг друга, представл€ют собой совокупность биотических факторов.

“ипы св€зей:

Ø “рофические Ц при питании.

Ø “опические Ц при территориальном распределении, размещении организмов, при создании или изменении условий обитани€ одного вида в результате де€тельности другого (средообразующа€ роль растений, норников, грызунов, в частности бобров).

Ø ’орические Ц при участии одного вида в распространении, расселении другого (плодов и сем€н растений, паразитов).

Ø ‘илические Ц при участии одного вида в осуществлении процесса размножени€ другого вида (опылении цветков).

ѕри пр€мом контакте между особ€ми возникают непосредственные взаимодействи€. ј при взаимоотношени€х, осуществл€емых через промежуточные звень€, формируютс€ опосредованные или косвенные взаимодействи€. ¬се типы взаимоотношений можно разгруппировать, например таким образом как отражено в таблице 4.1.

1. ≈сли две попул€ции не вли€ют друг на друга, то имеет место нейтрализм. ¬ природе в чистом виде он встречаетс€ редко, так как между всеми видами возможны какие-либо взаимодействи€, просто мы их не замечаем.

2. ¬заимовыгодные св€зи Ц это симбиотические отношени€. ќб€зательным их условием €вл€етс€ совместна€ жизнь, определЄнна€ степень сожительства. ѕротокоопераци€ Ц самый простой тип здесь Ц когда дл€ обоих видов это необ€зательно дл€ выживани€, но желательно дл€ повышени€ жизнеспособности, улучшени€ условий существовани€. —имбио отношени€, при которых присутствие каждого из двух видов становитс€ об€зательным дл€ другого партнЄра, называетс€ мутуализмом. —обственно симбиоз Ц это неразделимые взаимополезные св€зи при тесном сожительстве двух видов, иногда даже с элементами взаимопаразитизма.

3. ќдностороннее использование одного вида другим без нанесени€ ему ущерба называетс€ комменсализмом. ќн широко распространЄн в природе. —в€зи комменсалов условно могут быть разделены на несколько вариантов. Ќа почве питани€: нахлебничество Ц это потребление одним видом пищевых остатков после трапезы другого вида; сотрапезничество Ц это потребление разных частей одного и того же ресурса. Ќа почве пространства:  вартиранство Ц это использование одним видом другого в качестве убежища или жилища, или использование одним видом условий, созданных другим видом. Ќа почве хорических и филических св€зей.

4.а. ’ищничество Ц это когда представители одного вида поедают представителей другого вида. Ўироко распространено в природе, причЄм, не только между животными, но и между растени€ми и животными (насекомо€дные растени€, траво€дные животные и растени€). ќднако в узком смысле прин€то под хищничеством понимать поедание животных животными. ƒл€ насто€щих хищников характерно охотничье поведение. Ќо в этой группе есть и хищники-собиратели Ц это насекомо€дные птицы и млекопитающие, например; а также хищники-засадники Ц пауки-тенЄтники, например. ’ищник нанос€т вред тем особ€м, которых они убивают. ќни могут замедл€ть скорость роста численности попул€ции-жертвы или даже уменьшать еЄ численность. Ќо означает ли это, что без хищников попул€ци€ жертвы всегда была бы в лучшем состо€нии? “олько ли виды хищники получают выгоду от взаимодействи€ с видами жертв? Ќаконец, как осуществл€етс€ взаимодействие попул€ций хищника и жертвы, и почему их длительный контакт в естественных услови€х, как правило, не приводит к полному истреблению жертвы? ѕопытаемс€ ответить на эти вопросы.

 

“аблица 4.1

¬заимоотношени€ между организмами

 

¬ариации отношений “ипы св€зей
трофические топические ’орические ‘илические
1. 0 0 нейтрализм волк и капуста белка и лось  
2. + +      
протокоопераци€ —отрудничество краб и гидра краб и гидра Ёнтомохори€ обща€ Ёнтомофили€ обща€
мутуализм птицы и носорог   ќрнитохори€ Ц кедровка и кедр, колибри и цветк.растение; Ёнтомохори€ Ц шмели и бобовые.
симбиоз лишайники, грибы и деревь€, термиты и прос.жгутиковые корова и микрофлора еЄ желудка рак-отшельник и актини€    
3. + 0 коменсализм Ќахлебничество Ц львы и гиены, волки и вороны, рыси и куницы акулы и рыбы-прилипалы —отрапезничество Ц бактерии и сапротрофы  вартиранство Ц мелк..рыбы и зонтики медуз, рыба горчак отклад. икру в мантию двустворч. моллюска, лианы на стволах деревьев, всходы ели вырастают под пологом берЄз и сосен. мелкие животные в гнЄздах и норах крупных видов «оохори€ Ц акулы и рыбы-прилипалы Ц сопровождение млекопиты Ц семена с зацепками
4. + Ц ’ищничество Ц хищник и жертва ѕаразитизм Ц паразит и хоз€ин (и растени€ и животные) ѕаразитизм  
5. Ц Ц конкуренци€: внутривидова€ межвидова€ «а пищевые ресурсы, кол-во к-рых ограничено «а убежища, кол-во к-рых ограничено   «а территорию  
6. Ц 0 аменсализм   —ветолюбивые травы под пологом леса аллелопати€ у растений  

 

Ёволюци€ пары жертва-хищник происходит согласованно, а вли€ние друг на друга попул€ций, претерпевающих совместное эволюционное развитие, становитс€ слабее. ѕо мере того как жертва приобретает опыт избегать нападени€, у хищника вырабатываютс€ эффективные механизмы еЄ поимки. ¬ итоге это приводит к возникновению довольно сложных и часто изощрЄнных приспособлений. ” хищников зубы, €д, особое поведение, быстрые ноги, маневренность; у жертвы шипы, свои уже €ды, отпугивающие окраски позы крики, способность сливатьс€ с фоном при затаивании, ещЄ более быстрые ноги и маневренность, и т.п.. “олько самые быстрые и сильные хищники способны успешно ловить добычу. ћенее энергичные обречены на голод и смерть. ’ищнику невыгодно полное истребление жертвы, наилучшей €вл€етс€ ситуаци€, когда скорость прироста биомассы попул€ции жертвы достигает максимальной величины. ’ищники в основном уничтожают больных и старых, слабых и др€хлых особей, которых легче поймать; в то врем€ как более молодым и жизнеспособным, а значит быстрорастущим, плодовитым, выносливым, удаЄтс€ избежать гибели. ѕоэтому, как правило, хищник не может полностью истребить жертву. –едкое исключение составл€ют случаи, когда контакты между попул€ци€ми возникли недавно и у жертвы ещЄ отсутствуют биологические механизмы, способные снизить Ђпрессї данного конкретного хищника. “аким образом получаетс€, что хищник как бы улучшает Ђкачествої попул€ции жертвы; т.е. €вл€етс€ селекционером, ведущим отбор, регул€тором численности попул€ции жертвы, бывает даже основным из всех факторов среды. ”странив механизм естественного управлени€ попул€ци€ми жертв, человек не может заменить его механизмом такой же эффективности, чтобы избежать огромных колебаний численности этих попул€ций жертв. –азумеетс€, например, в животноводстве необходимо в разумных пределах снижать численность хищников, однако в иных районах хищники должны быть сохранены дл€ поддержани€ равновеси€, которое в естественных ненарушенных экосистемах всегда существует, даже, в частности, между траво€дными животными и растительностью.

4.б. ѕаразитизм Ц это когда организм одного вида живЄт за счЄт питательных веществ или тканей организма другого вида. ѕаразит использует живого хоз€ина не только как источник пищи, но и как место проживани€ с определЄнным микроклиматом, защищЄнное. ¬ отличие от хищника, паразит не губит сразу хоз€ина, но изнур€ет его. “аким образом, паразитизм можно рассматривать как ослабленную форму хищничества. “акими переходными формами можно считать комаров, пи€вок. »стинный паразит характеризуетс€ узкой специализацией, и чем он лучше приспособлен к особенност€м организма хоз€ина, тем успешнее его размножение и развитие потомства. ѕаразит, как правило, имеет следующие особенности: а) нападает только на одну жертву в течении жизни, б) поедает лишь часть вещества жертвы, в) редко приводит еЄ к быстрой гибели, г) живЄт посто€нно или временно в теле или на теле своего хоз€ина, поэтому много мельче его, д) гораздо Ђтеснееї св€зан с жертвой, чем хищник. ѕаразиты подраздел€ютс€ на микро- и макропаразитов. ћикропаразиты живут и размножаютс€ непосредственно в теле хоз€ина или даже внутри клеток. ћакропаразиты могут посто€нно жить на теле хоз€ина Ц эктопаразиты, а могут жить в теле хоз€ина Ц эндопразиты, но, размножа€сь, образуют особые формы (€йца, цисты), которые покидают основного хоз€ина, чтобы заселить другого Ц промежуточного. ѕаразиты могут передаватьс€ от одного хоз€ина к другому непосредственно или при участии другого вида Ц переносчика. Ќекоторые паразиты, человека в частности, имеют очень сложный жизненный цикл со сменой хоз€ев на различных стади€х своего развити€ (личинки в промежуточном хоз€ине, половозрелые особи Ц в основном). Ќекоторых насекомых выдел€ют в отдельную экологическую группу Ц паразитоидов. ¬зрослые особи у них ведут свободный образ жизни, но €йца они откладывают в тело или на тело другого насекомого или его личинки, где и развиваетс€ их собственна€ личинка уже как паразит, пита€сь ткан€ми и соками жертвы. ќрганизмы, паразитирующие на паразитах, называют сверхпаразитами. ¬ плотной попул€ции хоз€ина скорость распространени€ заражЄнности паразитами всегда будет выше, нежели в разреженной. ¬ажное значение в распространении возбудител€ какой-либо паразитарной инфекции имеют климатические факторы, оказывающие вли€ние на устойчивость короткоживущих его стадий развити€; а также сезонные изменени€ частоты контактов. Ёти вопросы составл€ют предмет эпидемиологии Ц науки о факторах и характере распространени€ эпидемий многих заболеваний, в том числе и человека.

5. ≈сли в экосистеме два или более вида (попул€ций) со сходными экологическими потребност€ми обитают совместно, между ними возникают отношени€ взаимоотрицательного типа, которые называютс€ конкуренцией или антагонизмом. “огда рано или поздно один конкурент вытеснит другого.  огда две попул€ции используют один и тот же ресурс среды, наход€щийс€ в недостатке, то между ними неизбежно возникает соперничество. “акое угнетение отрицательно сказываетс€ на их росте и выживании, а может даже привести к исчезновению одной из них, менее приспособленной.  онкуренци€ очень широко распространена в природе за свет, влагу, территорию, пищу, убежища. ƒл€ попул€ции проигрыш в конкуренции означает, что еЄ плотность, а также роль в сообществе снизитс€ или будет регулироватьс€ действием этой самой конкуренции. ¬ыдел€ют внутри- и межвидовую конкуренции. ќбе они имеют большое значение в формировании разнообрази€ видов и численности организмов. ѕри внутривидовой конкуренции складываетс€, как правило, пространственна€ дифференциаци€, т.е. территориальность в поведении особей (пение самцов птиц). Ёту территориальность можно считать экологическим регул€тором плотности, поскольку она одинаково позвол€ет избегать как перенаселЄнности, так и недоселЄнности и у растений и у животных. ‘ормы про€влени€ межвидовой конкуренции могут быть весьма различны. ѕримеры: сера€ и чЄрна€ крысы в ≈вропе, рыжий и чЄрный тараканы, сорн€ки и культурные растени€ на гр€дке. –астени€ могут выдел€ть токсические соединени€, угнетающие соседей Ц феромоны (это €вление называетс€ аллелопати€) (рис.4.1). ѕреимущества получают те растени€, которые раньше способны выйти в верхний лучше освещЄнный €рус, глубже пустить корни и достичь водоносных слоЄв и т.д. и т.п.. —овместно в сообществе уживаютс€ лишь те виды, которые сумели хот€ бы немного разойтись в экологических требовани€х Ц по объектам питани€, по местам проживани€, по времени активности и т.п. (рис. 25). “аким образом, межвидова€ конкуренци€ может иметь два итога: либо вытеснение из сообщества одного из двух видов, либо расхождение видов по экологическим нишам.  онкуренци€ может быть симметричной, когда взаимодействие равное с обеих сторон; а может быть и несимметричной, когда одна попул€ци€ оказывает на другую сильное вли€ние, а обратное вли€ние слабо. ќб этом суд€т по степени подавлени€ скорости роста каждой из попул€ций, или же по изменению состо€ни€ особей. ѕожалуй, наиболее важным приспособлением, снижающим конкуренцию, €вл€етс€ способность к расселению потомков.

 

–ис.4.1.

 

6.  огда дл€ одного из совместно обитающих видов вли€ние другого отрицательно, в то врем€ как угнетающий не испытывает ни вреда ни пользы Ц это аменсализм.

“аковы основные типы биотических взаимоотношений в живой природе. Ќеобходимо помнить, что тип взаимодействи€ конкретной пары видов может измен€тьс€ в разных услови€х и в зависимости от стадий их жизненного цикла.  роме того, один и тот же вид в сообществе может находитс€ в разных отношени€х с окружающими его видами. “.е. межпопул€ционные св€зи в сообществах бесконечно многообразны, а изучение и познание их Ц важнейша€ задача дл€ экологии.

 

пищевые цепи и сети

¬се живые организмы биосферы дел€тс€ на автотрофов и гетеротрофов (рис.4.2).

 

–ис. 4.4. Ѕлок-схема экосистемы.

 

јвтотрофы (Ђаутосї Ц с греч. Ђсамї; Ђтрофаї Ц Ђпитаниеї) Ц организмы создатели органического вещества из неорганического при помощи световой или химической энергии. ќрганизмы способные усваивать, фиксировать солнечный свет посредством хлорофилла называютс€ фотоавтотрофами Ц это зелЄные растени€ и высшие и низшие (одноклеточные водоросли, например, хламидомонады, хлореллы). ѕроцесс такой фиксации солнечной энергии называетс€ фотосинтезом. ќрганизмы способные усваивать, фиксировать химическую энергию окислительно-восстановительных реакций неорганических веществ называютс€ хемоавтотрофами Ц это серобактерии и железобактерии, встречающиес€ в основном в подземных водах; азотбактерии, преобразующие газообразный азот атмосферы в доступные дл€ усвоени€ растени€ми соединени€, они живут, в частности, на корн€х бобовых растений.

√етеротрофы (Ђгетеросї Ц с греч. Ђдругойї) Ц потребители готового органического вещества, синтезированного автотрофами. ќни его усваивают перестраивают и разлагают. ѕо объектам питани€ гетеротрофы дел€тс€ на фитофагов, зоофагов, паразитов, симбиотрофов, бактерий разложени€, детритофагов (рис.4.2). ћЄртвые растительные и животные остатки, например, опавшие листь€, гибнущие травы, трупы животных, их фекалии и т.п., называютс€ детритом. —уществует множество специализирующихс€ на питании ими организмов Ц детритофагов. Ќапример, грифы, дождевые черви, многоножки, раки, термиты, муравьи, жуки-навозники, личинки многих насекомых, вороны, крысы, животные и микроорганизмы морских глубин, живущие за счЄт Ђтрупного дожд€ї, и т.п..

¬ св€зи с такой расстановкой среди живых организмов различают 4 различные функциональные группы (рис.4.4):

Ÿ продуценты Ц это представители автотрофного компонента;

Ÿ консументы (Ђконсумеї Ц с греч. Ђпотребл€юї) Ц потребители продукции автотрофов, трансформирующие еЄ в другую форму;

Ÿ детритофаги Ц питающиес€ мЄртвыми органическими остатками;

Ÿ редуценты (редукци€ Ц восстановление, возвращение назад) Ц так же живущие за счЄт мЄртвых органических остатков и разлагающие их до неорганических соединений, которые возвращаютс€ в почвенный раствор и снова используютс€ продуцентами.

ќрганические вещества, созданные автотрофами-продуцентами служат пищей (источником энергии) дл€ гетеротрофов; консументы-фитофаги поедают растени€; фитофагов поедают хищники I пор€дка; хищников I пор€дка в свою очередь поедают хищники II пор€дка; мЄртвые остатки разлагают редуценты (рис.4.4). “ака€ последовательность передачи вещества и энергии, заключЄнной в нЄм (с одного трофического уровн€ на другой) называетс€ пищевой цепью. –азличные организмы, занимают разное положение относительно основного источника поступающей в сообщество энергии. ¬ этих случа€х говор€т, что они располагаютс€ на разных трофических уровн€х. јвтотрофы занимают 1-ый трофический уровень и €вл€ютс€ важнейшей частью сообщества, потому что практически все остальные организмы, вход€щие в его состав, пр€мо или косвенно завис€т от снабжени€ веществом и энергией, запасЄнными растени€ми, и занимают уже последующие трофические уровни.

Ќаибольшее число автотрофных организмов вход€т как бы в Ђверхний €рус жизниї, куда поступает светова€ энерги€, необходима€ дл€ фотосинтеза Ц деревь€ высокие, в водоЄмах растительность в основном располагаетс€ у поверхности воды и т.д и т.п.. »нтенсивна€ гетеротрофна€ де€тельность сосредоточена в тех местах, где скапливаетс€ органическое вещество Ц в почве, в иле.

Ќекоторые примеры пищевых цепей приведены на рисунке 4.5. ¬ водных экосистемах солнечна€ энерги€, усвоенна€ в основном микроводоросл€ми, переходит к мелким консументам; а от тех в сою очередь к мелким хищникам, и, наконец к крупным хищникам, а те в свою очередь могут быть съедены человеком. ¬ искусственных экосистемах пищева€ цепь может быть полной, Ќапример, при разведении сельхоз.животных: растение Ѓ корова Ѓ человек; или укороченной, когда выращенные растени€ непосредственно используютс€ человеком в пищу: пшеница Ѓ человек.

 

–ис. 4.5. –азличные пищевые цепи в природе. –ис. 4.6. ѕищевые цепи





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-18; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1518 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

“ак просто быть добрым - нужно только представить себ€ на месте другого человека прежде, чем начать его судить. © ћарлен ƒитрих
==> читать все изречени€...

806 - | 639 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.03 с.