БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Межвидовые взаимодействия
Биотические факторы От греч. Biotikos - жизненный Биотические факторы - факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов. Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания.
Межвидовые взаимодействия Вид А Вид В Тип взаимодействия 0 комменсализм (нахлебничество) – для вида А взаимодействие благоприятно, для вида В – безразлично + – хищничество, паразитизм, аллелопатия – для вида А взаимодействие благоприятно, для вида В – неблагоприятно + + протокооперация, мутуализм – взаимодействие благоприятно для обоих видов 0 аменсализм – для вида А взаимодействие неблагоприятно, для вида В – безразлично – – конкуренция – взаимодействие неблагоприятно для обоих видов 0 0 нейтрализм – взаимодействие безразлично для обоих видов + –
Нейтрализм Оба вида живут на одной территории, не вступая в отношения друг с другом.
Аменсализм - совокупность взаимоотношений между популяциями двух видов, одна из которых претерпевает угнетение роста и размножения со стороны другой, а другая не испытывает отрицательного воздействия.
Примером одностороннего отрицательного средообразования может служить влияние деревьевдоминантов на виды мохового и травяного ярусов. При разложении опада деревьев почвы обедняются, поскольку при этом образуются кислоты, способствующие вымыванию элементов минерального питания вглубь почвенного слоя. Этот процесс особенно активен в таежном еловом лесу, так как ель — сильный средообразующий вид.
Комменсализм - форма взаимоотношений двух видов, при которой вид-комменсал извлекает выгоду, используя особенности строения или образа жизни хозяина, для другого эти отношения безразличны.
Растения - эпифиты (от греч. "эпи" - на, сверх, "фитом" - растение) поселяются на деревьях. Например, на деревьях поселяются водоросли, лишайники, мхи, орхидеи - они питаются за счет фотосинтеза и отмирающих тканей хозяина, но не их соками. Бромелиады (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ. Эпифитные орхидеи на деревьях
В комменсализме состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (САМметаболизм), который происходит днем при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. Розмарин — низкорослый вечнозеленый кустарник семейства губоцветных, Кактус Acanthocereus tetragonus
Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения- «няни» другому растению. Так, береза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых елочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определенного возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.
Также примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией.
Конкуренция Внутривидовая Межвидовая Взаимоотношения между особями, вызванное сходными потребностями в ограниченном ресурсе. Приводит к снижению численности и рождаемости.
По Ч. Дарвину конкуренция делится по потребностям на: Трофическую (потребности в одних и тех же питательных веществах (вода, минеральные соли) и солнечной энергии, необходимых для фотосинтеза; Из опытов по изучению роли перенаселения в эволюции на примере ряда растений (кок-сагыз, морковь, свекла, марь белая) был сделан вывод об избирательном выживании особей, лучше приспособленных к добыванию питательных веществ и влаги, имеющих большую скорость роста.
Топическую форму конкуренции, т. е. конкуренция, обусловленная совместным обитанием в одной среде, охватывает отношения между организмами, когда они подвергаются действию общих абиотических факторов (холод, засуха, засоленность и т. п. ). Т. е. конкуренция, обусловленная совместным обитанием в одной среде. Она охватывает отношения между организмами, когда они подвергаются действию общих абиотических факторов (холод, засуха, засоленность и т. п. ).
Репродуктивную форму конкуренции. Она выражается в борьбе особей за воспроизведение потомства. Те особи, которые более привлекают насекомых окраской цветка, запахом, имеют больше шансов быть оплодотворенными пыльцой, переносимой насекомыми. В местах совместного произрастания репродуктивная конкуренция происходит между растениями за семенную продуктивность. Растения, оказавшиеся в более благоприятных условиях питания, успешнее конкурируют не только по приросту общей биомассы, но и по плодовитости. в период распространения семян. Семена с лучшим летательным аппаратом имеют больше шансов отдалиться от материнского растения и оказаться в более благоприятных условиях для прорастания.
Длительное сосуществование видов или генотипов в пределах одного вида возможно только тогда, когда их потребность в ресурсах в качественном отношении неодинакова, поэтому они хотя бы частично уклоняются от конкуренции (функциональная дифференциация ниш: пространственная, трофическая, гиперпространственная ).
Так, два вида клевера обитают в одной среде с одинаковыми температурой, освещением, почвенными условиями вследствие различий в характере роста. Один вид (Trifolium repens) быстрее проходит стадии развития и скорее формирует листву. Другой же вид (Т. pratense), обладая более длинными черешками и выше посаженными листьями, переходит в верхний ярус и тем самым избегает затенения со стороны своего соседа.
Паразитизм, хищничество, аллелопатия
Паразитизм омела повилика заразиха погремок Петров крест Взаимоотношение организмов, при котором один организм (паразит) существует за счет другого организма (хозяина), причиняя ему вред.
Хищничество росянка пузырчатка мухоловка Поедание одного организма (жертвы) другим (хищником), причем жертва должна быть живой к моменту нападения.
Хищные растения Насекомоя дные расте ния (используются также термины хи щные растения и плотоя дные растения) — собирательное название около 630 видов растений из 19 семейств, которые приспособились к ловле и перевариванию небольших животных, в основном насекомых. Таким образом они дополняют свое нормальное автотрофное питание (фотосинтез) одной из форм гетеротрофного питания.
Ботаническое описание Корневая система у наземных Насекомоядные преимущественно многолетние травянистые растения. насекомоядных растений развита Обитают на заболоченных лугах и слабо, у водных обычно болотах, в воде пресных водоёмов. редуцирована. Однако все Используют животных как дополнительный подобные растения могут источник фосфора, калия и других существовать за счёт веществ, элементов. Насекомых ловят при помощи впитываемых из почвы или воды. видоизменённых листьев — ловчих Дополнительное питание животной органов. Привлекают насекомых пищей ускоряет развитие растений, окраской, запахом или сладкими выделениями. На поверхности листьев способствует их переходу имеются железы, выделяющие к цветению и плодоношению. пищеварительные ферменты: пепсин и органические кислоты (муравьиную, бензойную и другие), которые переваривают пойманную жертву, расщепляя животные белки. Образующиеся в результате такого внеклеточного пищеварения продукты, в основном аминокислоты, всасываются и усваиваются.
активно ловящие пассивно ловящие ◦ с активно движущимися органами для ловли насекомых (росянка, мухоловка) ◦ со слизистыми и клейкими выделениями на листьях, улавливающими насекомых (росолист ) ◦ с ловушками — кувшинчиками, пузырьками и тому подобным (пузырчатка, непентес, саррацения). Механизмы ловли
Типы ловушек Растения используют 5 основных типов ловушек для ловли добычи: ловчие листья в форме кувшинов; листья, которые смыкаются в виде капканов; липкие ловушки; засасывающие ловушки; ловушка типа крабовой клешни (во время охоты, когда в неё попадает вода, она срабатывает). Тип ловушки не зависит от принадлежности растения к определённому семейству.
Некоторые виды хищных растений Альдрова нда (лат. Aldrovánda) монотипный род насекомоядных водных растений семейства Росянковые. При раздражении нежных волосков, находящихся на поверхности листа, он складывается вдоль, причём края находят один на другой. Так Альдрованда ловит, а затем переваривает мелких водяных личинок и ракообразных. Корней нет, свободно плавает в водоёме Альдрованда встречается спорадически в Западной Европе, Африке, Восточной и Юго-Восточной Азии, Австралии, на Кавказе, Дальнем Востоке и Средней Азии, чаще всего в озерках стариц. .
Би блис гига нтский (лат. Byblis gigantea) Это довольно крупные (высотой около 0, 5 м) многолетники с древеснеющими корневищами. Листья тонкие и длинные, сплошь покрыты липкими волосками и железками. Растение насекомоядное, клейкая жидкость, выделяемая волосиками, захватывает жертву, переваривание происходит с помощью пищеварительных ферментов, выделяемых железками. Питается насекомыми, улитками, лягушками, иногда попадаются небольшие птицы. Распространен этот вид в Западной Австралии. Страдает от коллекционирования любителями-садоводами. Ежегодный спрос на мировом рынке на библис гигантский возрастает. Места нахождения этого растения охраняются в национальном парке Мур-Ривер.
Пузырчатка (Utricularia) растет в стоячей воде и не имеет корней, поэтому и ловит насекомых для прокорма. Над водой видны только её жёлтые с крапинками цветки на длинной ножке, а стебель и листья с " пузырьками"ловушками находятся в воде. "Пузырьки" имеют входное отверстие с дверцей, открывающейся только внутрь. Рядом с дверцей находятся длинные упругие волоски, которые "нащупывают" проплывающую мимо пузырька мелкую живность типа дафнии - тогда дверца мгновенно открывается, вода с силой втягивается в пузырёк и увлекает за собой насекомое, а дверца сразу же захлопывается. Пузырчатка
В отличие от прочих родов семейства Пузырчатковые, у жирянок (Pinguicula) имеются настоящие корни. Листья образуют прикорневую розетку. Верхняя сторона листа покрыта многочисленными желёзками: одни из них выделяют сахаристую слизь, являющуюся ловушкой для мелких насекомых; другие желёзки генерируют ферменты, способствующие перевариванию пищи. Движения попавшихся насекомых приводят к медленному скручиванию листа, а слизь растворяет белки тела жертвы. Жирянка
Непентес Аттенборо (лат. Nepenthes attenboroughii) — деревянистое насекомоядное растение, В естественных условиях произрастает на острове Палаван (Филиппины). Кустарник до 1, 5 м высотой. Толщина веток до 3, 5 см. Листья кожистые, почти сидячие. Питается насекомыми, попадающими в его ловушку, напоминающую по форме кувшинчик. Крупнейший из найденных «кувшинчиков» растений этого вида имел объём 1, 5 литра — это самая крупная ловушка среди насекомоядных растений. Средние размеры «кувшинчика» — около 25 см в длину и 12 см в ширину.
Непентес Раджа (лат. Nepenthes rajah) Самое крупное плотоядное растение в мире. Кувшины этого растения способны поймать не только насекомых, а также мышь или ящерицу и даже крысу. Непентес раджа является карабкающейся лианой. Листья на стебле располагаются через равные промежутки. Каждый лист оканчивается длинным узким усиком. На кончике усика располагается небольшая почка, которая при необходимости развивается в ловушку-кувшин. Следовательно, кувшины — это видоизменённые листья, а не цветы, как это часто считается. Ловушки представляют собой ёмкость, которая снабжена «крышкой» , не позволяющей дождевой воде попадать внутрь кувшина и разбавлять его содержимое. Непентес Раджа
Саррацения (Sarracenia) славится своими необычными с виду, удивительно яркими цветками и изумрудными, покрытыми густой нарядной сеткой малиновых жилок листьями причудливой формы. Листья-ловушки саррацений, истекающие сладким соком, совсем не похожи на традиционный лист и удивительны по строению напоминают сказочные цветы или В Западной Европе их выращивают в открытом грунте, а саррацения пурпурная даже прижилась в природе на болотах Ирландии и юга Англии. Саррацения
Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) растёт на скудных песчаных почвах прибрежной зоны. Мухоловка имеет розетку листьев на коротком стебле. У мухоловки удивительные по строению листья: черешок листа широкий и плоский, а пластинка листа разделена на две округлые створки, расположенные под углом друг к другу и снабжённые по краям длинными крепкими зубцами. Створки листа мухоловки снабжены чувствительными волосками, чувствующими севших на лист насекомых - тогда створки листа мгновенно захлопываются, зубцы створок заходят друг за друга, створки сжимаются всё больше и больше. После второй-третьей "охоты" лист мухоловки отмирает. Интересно, что чуткие листья этих растений-хищников никак не реагируют на падающие на лист травинки и прочие несъедобные частички (их потом сдувает с листа ветер) - значит, они чувствуют не только прикосновение к листу, но и запах жертвы.
Аллелопатия Еще в сороковые годы Мозер замечал, что разные сорняки по-разному влияют на виноград. Пастушья сумка, дымянка и мокрица (звездчатка) помогали кустам развиваться, а тысячелистник, бодяк, горец, пижма, полынь, хрен, паслен черный - ослабляли их. Осенью по виду кустов Мозер мог сказать, какие растения растут под ними. Сначала он связывал угнетение кустов с тем, что сорняки отнимают влагу и питание. Но потом заметил: даже одиночные сорняки, растущие вплотную к штамбу, влияют так же сильно, хотя корни винограда занимают довольно большую площадь. АЛЛЕЛОПАТИЯ — (от греч. allelo - взаимно и. . . патия) - взаимное влияние растений друг на друга (замедление роста, цветения и т. д. ) в результате выделения ими в окружающую среду различных органических веществ (антибиотиков, фитонцидов и др. )
Благодаря токсическим выделениям своих корней, ястребинка (семейство сложноцветные Asteraceae) вытесняет другие однолетние растения и образует чистые заросли на довольно больших площадях.
Мутуализм, симбиоз, протокооперация Ризобиум Гипогимния Пельтигера Мутуализм - форма взаимодействия, при которой взаимоотношения благоприятны для роста и выживания обоих организмов. Например, клубеньковые бактерии и бобовые растения. Протокооперация - сообщество популяций двух видов, которое не является обязательным, но приносит пользу обоим видам.
Скачать презентацию БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Межвидовые взаимодействия Биотические факторы
Биотические ф-ры.pptx