n Биотические факторы. Типы экологических взаимоотношений.
n n Основные биотические факторы, их характеристика. Типы экологических взаимоотношений и их характеристика
n Биотические факторы – факторы, возникающие в результате взаимоотношений живых организмов
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Внутривидовые (гомотипические) n Межвидовые (гетеротипические) n
Зрительные сигналы n n n яркая окраска венчика цветка, привлекающая опылителя; оранжевые пятна на брюшке жерлянки, предупреждающие о горьком вкусе. величина цветка или всего соцветия. Так, у растений из семейства сложноцветных или зонтичных сигнал подает не один цветок, а все соцветие, которое видно насекомому с большого расстояния. К зрительным сигналам относятся угрожающие позы и знаки животных (вздыбленная шерсть, оскал).
Звуковые сигналы n n n Сигналы подают другу птицы, сообщающие о том, что гнездовой участок занят (пение). Звуками они оповещают других птиц об опасности, к которой нужно подготовиться (спрятаться или коллективно изгнать незваного гостя). Сигнал, предотвращающий стычку самцов — рычание хищников. Обмениваются звуковыми сигналами насекомые (стрекотание кузнечиков, «пение» цикад). Дельфины и некоторые насекомые обмениваются сигналами на частотах, недоступных уху человека.
Химические сигналы n n n Сигнальные вещества животных называются феромонами. Половые феромоны облегчают встречу особей одного вида для спаривания Общеизвестны специфические феромоны для мечения территории, содержащимися в моче собак, волков, представителей кошачьих и др. Агрегационные феромоны помогают животным собраться вместе в большую группу (например, с их помощью собирается вместе население муравейника). Выделение феромонов тревоги стимулирует уход особей с опасного участка территории (такие феромоны обнаружены у рыб и ящериц).
n n n В настоящее время наиболее изучены феромоны насекомых. Причем многие сигнальные вещества удалось синтезировать, чтобы использовать в качестве приманок. Специальные ловушки, внутри которых находятся источники выделения половых и агрегационных феромонов, позволяют заманивать и уничтожать вредителей сада или леса экологически безопасным способом, без применения пестицидов.
n n n Большую роль во взаимоотношениях растений и насекомых играют запахи, привлекающие опылителей или, напротив, отпугивающие фитофагов (например, фитонциды чеснока). Известно, что некоторые виды растений при поедании их фитофагами подают специальный химический сигнал «меня едят» . Получив этот сигнал, другие особи этого вида начинают активно нарабатывать горькие вещества, что снижает их поедаемость. растения, подвергшиеся нападению насекомых фитофагов, могут подавать химический сигнал «помогите» . На этот сигнал к растению устремляют ся насекомые хищники и паразиты, истребляющие фитофагов.
n n n Химические сигналы играют важную роль при взаимоотношениях растений хозяев и растений паразитов (заразиха, повилика, стрига и др. ). Для прорастания семени паразита, которое само не способно дать проросток, необходим химический сигнал от корня хозяина. Эти взаимоотношения используются для организации контроля плотности популяции сорняков паразитов. Ученые раскрыли химический состав сигнальных веществ. Теперь их производят на заводах и вносят на поля для «обмана» семян паразитов. Семена прорастают и, лишенные пищи, которую они должны получать от корня растения хозяина, погибают.
n n Каждая пчелиная семья состоит из одной матки и нескольких тысяч рабочих пчёл. Семья до 80 тыс. особей Матка, трутни, рабочие особи Летом в ней живут пчелиные самцы — трутни.
n n Центральная фигура пчелиной семьи — матка, продолжательница пчелиного рода. Матка может отложить в сутки до 2 тыс. яиц (иногда общая масса отложенных за день яиц может даже превышать массу тела самой матки). Всю пищу обеспечивают ей 8— 10 рабочих пчёл, входящих в её постоянную «свиту» . Они чистят матку, кормят её высокопитательным кормом — маточным молочком. Матка может жить довольно долго — до 5 лет, но в трёхлетнем возрасте она «стареет» , откладывает меньше яиц.
n n n Рабочие пчелы - самки 1) не способны к размножению; 2) морфологические особенности для сбора нектара (хоботок, корзиночка), восковые железы Живут 25 – 40 суток.
n n Брюшко стебельчатое. Придатки двух последних сегментов образуют яйцеклад, функция защиты и нападения. Жало снабжено зазубринами. Ядовитая железа и нервный узел. Придаточные железы – ядовитые железы (кислая и щелочная). Связь с жалом не нарушается. На последних сегментах (4 х) – восковые железы. «Зеркальца» в виде треугольной пластинки. Накалывает на волоски задние лапки и переносит к челюстям (0, 25 мг). 1 ячейка – 13 мг воска (50 пластинок), для трутневой 30 мг – 120 пластинок. Восковые железы действуют на 3 5 день. У матки и трутней восковых желез нет.
n n n Ульевая пчела – чистит, предохраняет от охлаждения, функция няньки. Кормилица, для выращивания 1 личинки должна посетить ячейку 2 3 тыс. раз – ориентировочный полет (5 6 мин). Кормовая пчела железы дегенерируют, появляются развитые восковые железы. Принимают и перерабатывают нектар, заполняют ячейки, уборка улья, к концу охрана. Пчела сборщица.
n Немецкий зоолог, лауреат Нобелевской премии Карл Фон Фиш изучал природу танцев, используя меченых пчел и стеклянные улья. Рабочие пчелы разыскивают источник нектара и сообщают направление и расстояние, с помощью танца на вертикальных стенках сот.
n n n Танец повторяют соседние пчелы, семенят рядом. Более 90 м – «Виляющий» . Круг напоминает восьмерку, во время пробега по срединной линии виляют брюшком. 1) Скорость движения пчелы обратно пропорциональна расстоянию от улья до источника. 2) Угол между средней линии восьмерки и вертикально равен углу между наружным направлением полета и направлением на солнце.
МУРАВЕЙ ЛЕСНОЙ (Formica rufa)
n n Семья муравьев — многолетнее, четко организованное сообщество индивидов, состоящее из половых особей (самцов и самок), а также рабочих муравьев, которые являются недоразвитыми, бесплодными в обычных условиях самками.
n n В семьях муравьев 3 группы особей. Рабочие муравьи – бескрылые ♀ (забота, корм, охрана). 3 5 лет Крылатые ♂. После спаривания ♂ погибают Крылатые ♀ (живут 20 лет), после оплодотворения отгрызают себе крылья и становятся яйценосными «царицами» .
n n n Полиэтизм – «разделение труда» . Няньки – строители – фуражиры – сторожи (наблюдатели). Средства защиты – острые жвалы, ядовитая жидкость, жало. В брюшке огромная кислая ядовитая железа (65% муравьиная кислота) на 0, 5 м (в 500 раз больше размеров). Яйцеклад превратился в хитиновую пластинку.
n Важную роль в жизни рыжего муравья играют усики (органы обоняния и осязания), которыми насекомые все время шевелят: ощупывают почву и встречаемые на пути предметы, ударяют друга. Разыскивая дорогу к гнезду, рыжие лесные муравьи пользуются «языком запахов» . С помощью обоняния муравьи отличают своих сожителей по гнезду от «чужаков» .
n n Рабочие муравьи строят и охраняют гнездо, в котором обитает семья, добывают и доставляют в муравейник пищу, чистят и кормят самок и молодь, охраняют кормовой участок и т. д. Численность рабочих муравьев в семьях различных видов колеблется от нескольких десятков у наиболее примитивных до сотен тысяч и миллионов у видов, достигших вершин общественной организации.
n n Постоянное гнездо делится на 2 части: наземная – купол 1, 5 м (наружная, внутренняя); подземная 2, 5 м, t const 26 о 29 о. Временные зимовочные (подземная часть). Первоначально инвентаризация ¼ объема всего гнезда. Весной – «тепловые ядра» ; разница температуры м. б. более 15 20 градусов. Одна семья в сутки уничтожает 15 20 тыс. насекомых. 1 муравейник защищает 4 га леса.
n Мариковский П. подметил у муравьев более двух десятков сигналов: «чужой запах!» , «кто ты? » , «внимание!» , «дай поесть!» , «берегись!» , «на помощь!» , «тревога!» , «в бой!» и другие.
n n Агрессивность в отношении участка Частичное перекрывания участка Взаимное предупреждение опасности Территориальное поведение в период размножения
n Рис. Примеры запечатления: 1 – следование детенышей за матерью; 2 – следование за посторонним объектом
n n n Социальная иерархия Система поведенческих связей между особями в группе, регулирующая их взаимоотношения Выражается иерархия через доминирование одних особей над другими
n n Ранг особи Физическая сила Опыт Наследственные признаки животных
ВНУТРИВИДОВЫЕ по характеру влияния n Положительные (групповой эффект) n Отрицательные ( массовый эффект)
ГРУППОВОЙ ЭФФЕКТ n ЭФФЕКТ ГРУППЫ – влияние группы и числа особей в ней на поведение, физиологию, развитие и размножение особей, вызванное восприятием присутствия особей своего вида через органы чувств.
n n n Облегчение поиска и добычи пищи Совместная защита от врагов Взаимообусловленное размножение
МАССОВЫЙ ЭФФЕКТ n n Возникает при переселении среды – массовый стресс Стресс неспецифическое биохимическое изменение в организме, вызванное действием любого внешнего фактора.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ взаимоотношения n Взаимо полезные (+ +) Полезно нейтральные ( + 0) Полезно вредные (+ –) Взаимо вредные (– –) n Позиция вида при разных формах отношений +, , 0 n n n
n Ни один вид, ни один организм не могут существовать без других. Вся живая природа переплетена сложной системой связей, от которых зависят возможности питания, размножения
n Взаимополезные (+ +) Симбиоз, Мутуализм, Протокооперация
симбиоз n n Лишайники Микориза Муравьи и тли Кролики – 2 типа экскриментов – капрофагия
Взаимно полезные n n Классический пример облигатного мутуализма – симбиотические отношения между жгутиконосцами отряда Hypermastigina и термитами. облигатный мутуализм, когда виды утрачивают способность к самостоятельному существованию
n n Жгутиконосцы нарабатывают целлюлолитические ферменты, расщепляющие клетчатку. Термиты, как и большинство животных, не имеют таких ферментов и не способны самостоятельно переваривать целлюлозу древесины. Насекомые, подвергнутые стерилизации пищеварительного тракта химическими преператами, активно поедают древесину, однако демонстрируют явные симптомы голодания и вскоре погибают. В свою очередь жгутиконосцы потеряли способность к свободному образу жизни. Таким образом, эти симбионты полностью зависимы друг от друга.
n n Отношения сотрудничества связывают растения с бактериями-азотфиксаторами, живущими в ризосфере вокруг корней любого вида и в клубеньках на корнях бобовых, ольхи черной, облепихи, а также на листьях водного папоротника азоллы; с грибами, формирующими вокруг корневых окончаний микоризу, в десятки раз усиливающую всасывание почвенного раствора; с насекомыми-опылителями; с разнообразными животными, распространяющими их семена (как при поедании плодов, так и пассивно на своем теле).
n n n Разнообразно сотрудничество растений с муравьями. Недавно стало известно о поразительных отношениях муравьев с одним из видов тропических деревьев Амазонии — Duroia. Обычно тропические леса отличаются высоким видовым богатством — на одном гектаре можно насчитать десятки видов деревьев. Однако местное население давно знало о «чертовых садах» , где растет только Duroia. Оказалось, что садоводами в них являются муравьи, живущие в полых стеблях дерева. Чтобы жилищ было больше, уничтожают все другие виды деревьев, впрыскивая в жилки листьев муравьиную кислоту, которая действует как сильный гербицид.
n n n В Центральной Америке есть вид акации, на стебле которой расположены специальные питательные органы. В этих органах поселяются муравьи, питающиеся сладким нектаром. За эту пищу муравьи не только уничтожают насекомых вредителей растения кормильца, но и сдирают кору и иссушают побеги других деревьев, если они соприкасаются с побегом акации. Среди муравьев есть и такие эрудиты, которые занимаются «животноводством» (разводят тлю) и «грибоводством» (создают грибные «сады» ).
n n В кишечном тракте гладких китов среди 1000 видов бактерий были найдены даже такие, которые могут разрушать органические вещества, присутствующие в нефтепродуктах. Возможно, именно этим объясняется сравнительно высокая устойчивость китов этого вида к нефтяному загрязнению океана.
n n n Большую роль микроорганизмы мутуалы играют в жизни человека. Ими заселен не только его пищеварительный тракт, но и поверхность многих других органов — кожи, печени, почек и др. По некоторым данным, общая биомасса бактерий в теле одного человека может достигать 5 кг. Если эти мутуалы уничтожаются (скажем, при длительном приеме антибиотиков), то состояние человека ухудшается. Особенно опасна потеря полезной микрофлоры в пищеварительном тракте. Чтобы восстановить нормальное пищеварение, приходится принимать специальные бактериальные препараты. Способствуют восстановлению этой микрофлоры кисломолочные продукты, особенно с названием, включающем слово «био» (бифидок, био кефир, биоряженка и др. ).
n n «Симбиотические организмы» . Высшая форма мутуализма — формирование «симбиотических организмов» , в которых мутуалы сотрудничают особенно тесно. Известно три основных варианта «симбиотических организмов» .
n n n Лишайники. Водоросль обеспечивает гриб органическими веществами, гриб снабжает водоросль водой и минеральными элементами. В настоящее время описано около 20 тыс. видов лишайников. Лишайники первыми заселяют поверхность скал и широко распространены на Севере в условиях крайней скудости ресурсов, тепла и элементов минерального питания. Лишайники очень неустойчивы к загрязнению атмосферы и поэтому используются как биологические индикаторы: если на коре деревьев лишайников нет, значит, атмосфера сильно загрязнена.
Вестиментиферы. n n Червеобразные животные вестиментиферы (тип погонофоры) обитают в глубоководьях Тихого океана в зонах разлома дна и выхода горячих сернистых вод. В стадии личинки они являются типичными гетеротрофами со ртом, пищеварительным каналом и анусом. Однако после того, как они заглатывают серобактерии, происходит редукция органов пищеварения, клетки животного заполняются серобактериями и вестиментиферы становятся «симбиотическими автотрофами» . В результате мутуализма бактерии получают сероводород, а животное — органическое вещество. Мутуализм позволяет вестиментиферам очень быстро расти и достигать длины 2, 5 м.
ПРОТОКООПЕРАЦИЯ n n При мутуализме сотрудничающие организмы связаны очень тесно, что иногда приводит к неожиданным неблагоприятным результатам. Пример тому — последствия расселения в Центральной Европе недотроги железконосной. Этот вид был интродуцирован в Европу из Гималаев как декоративное растение, но затем натурализовался и массово расселился по влажным местообитаниям. И. . . переманил шмелей опылителей у видов местной флоры — чистеца болотного, дербенника иволистного, кипрея болотного.
n n Как оказалось, недотрога обладает более высокой (примерно в 10 раз) продукцией нектара, что и сделало ее привлекательной для шмелей. Сегодня недотрога оккупировала большую часть побережий рек и озер Чехии и ряда других стран Центральной Европы, вытеснив местные виды. Такая «измена» не угрожает «легкомыслен ным» видам с широким спектром опылителей ( «кто нибудь да прилетит» ), например, сложноцветным, сохраняющимся в пригородных местообитаниях с обедненным составом насекомых.
n n n Коралловые полипы. В теле коралловых полипов, заключенных в известковый скелет, поселяются одноклеточные зеленые водоросли динофлагелляты, масса которых составляет до половины биомассы полипа. Они снабжают животное органическим веществом, а животное поставляет водорослям питательные элементы и дает убежище. В отличие от погонофор, кораллы — гетеротрофы, питающиеся зоопланктоном. Водоросли лишь помогают наиболее эффективно использовать вещества, полученные при гетеротрофном питании. Этим мутуализмом объясняется быстрый рост коралловых рифов.
n Полезно вредные (+ –) Хищничество, Паразитизм
n n Паразитами называют животных, питающихся за счет живых хозяев и одновременно использующих их для постоянного, либо временного обитания. ПАРАЗИТИЗМ – форма взаимоотношений, при которых один вид живет за счет другого.
Паразитизм Минога, присосавшаяся к рыбе Форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред
Взрослая самка напала и перемещается по поверхности брюк Клещ вгрызается в кожу, постепенно уходя все глубже
n n Наиболее известна повилика европейская, паразитирующая на многих травянистых растений и невысоких кустарниках. Тело растения представлено тонкими желтоватыми стеблями напоминающие нити. Они обвиваются вокруг стеблей хозяина растения, внедряются при помощи гаусторий. Листья отсутствуют, и стебли не имеют связи с землей. Повилика отсасывает воду и органические вещества.
n n n На корнях древесных и кустарниковых пород ( ольхи, лещины, клена, липы и др. ) паразитирует Петров крест- растение ведущее большую часть жизни под землей. На глубине 15 20 см располагаются подземные побеги, покрытые толстыми беловатыми чешуями видоизмененными листьями, лишенными хлорофилла. На корнях имеются округлые присоски, с помощью которых паразит прикрепляется к корням древесных пород и высасывает питательные вещества и воду.
n n Размножается в основном вегетативно, но способен и к семенному размножению. Поздней весной появляется группа невысоких бледных мясистых стеблей, покрытых довольно крупными темно розовыми цветками, их которых после опыления развиваются коробочки с многочисленными семенами.
n n Бесхлорофилльный паразит – заразиха, поражающая многие с, х культуры. Существует целый ряд растений ведущих полу паразитический образ жизни. Они сохранили хлорофилл и способность к самостоятельному фотосинте 6 зу.
n n Большой ущерб может нанести вмешательство человека в отношения «хозяин — паразит» . Катастрофическими были последствия заноса паразитов в новые районы, где у потенциальных хозяев отсутствуют механизмы защиты. Уже в XX столетии произошла ботаническая катастрофа в Северной Америке: погиб зубчатый каштан от занесенного из Китая вместе с китайским каштаном паразитического гриба, вызывающего «рак каштана» .
n n n В те же годы к еще более серьезным последствиям привел занос вируса «коровьей чумы» в саванны Африки. Этот вирус в начале XX в. вызвал болезни у домашнего скота, а затем поразил многие виды диких крупных фитофагов. Нагрузка фитофагов на растительность саванны резко снизилась. Кустарники и деревья, фитомассу которых некому было есть, стали бурно разрастаться.
n n n Это усилило последствия пожаров, ставших при сомкнутом древесном пологе более частыми. После пожаров деревья отрастали плохо, их заместили кустарниками, корневища которых позволяли им сохраняться во время пожара. Только в 1950 е гг. удалось вылечить домашний скот, который перестал с мочой и экскрементами поставлять вирусы в окружающую среду.
n n Постепенно восстановилась плотность популяций диких животных, питающихся ветками. Восстановился баланс между древесно кустарниковым и травяным компонентами экосистемы саванны, которая приобрела первозданный облик.
n n n ХИЩНИЧЕСТВО – форма экологических взаимоотношений, при которой один вид существует за счет другого, умерщвляя его. Система хищник жертва (Вольтер, 1926) Система паразит хозяин (Лотки, 1925)
n Рис. Схема динамики численности хищников (лиса, волк, рысь) и их жертвы (заяц)
Законы Вольтера n n 1. закон периодического цикла Колебания численности двух видов являются периодическими и зависят от коэффициента роста популяций хищника и жертвы и исходной относительной численности
n n 2. закон сохранения средних величин Средняя численность популяций обоих видов остается постоянной независимо от первоначальной численности, до сих пор, пока скорости увеличения и уменьшения популяций, а также интенсивность хищничества постоянны.
n n 3. закон нарушения средних величин Если уничтожить особей обоих видов пропорционально плотности их популяций, то средняя численность популяций жертвы будет расти, а хищника падать
n n n Жертва вырабатывает приспособления Колебания возможны в пределах оптимальной численности Существует динамическая саморегулирующаяся система
n Полезно нейтральные ( + 0) Комменсализм, Синойкия
n Комменсализм – форма взаимоотношений между двумя видами организмов, когда один вид пользуется деятельностью другого, предоставляющего ему пищу, либо жилище.
Комменсализм: n n сотрапезничество нахлебничество квартиранство Примеры: клест белка, львы гиены, акулы прилипалы, носорог птица водоклюй
n n Если особи одного вида используют в пищу остатки пищи животных другого вида, – это нахлебничество. Таковы взаимоотношения акул и рыб прилипал, шакалов и более крупных хищников
n n Нередко животные служат другим убежищем. Мелкие рыбы могут прятаться в щупальцах медуз, актиний, в водном мешке голотурий, в парагастральной полости губок и т. д. Считается, что комменсализм был промежуточным этапом в переходе многих животных к паразитизму.
n n Значительная часть насекомых, червей и микроорганизмов (бактерии, грибов) — сапротрофы, т. е. питаются детритом. Производителям детрита сапротрофы не приносят прямой пользы. Этот альтруизм распространяется в первую оче редь на фитофагов, «производящих» экскременты с высоким содержанием питательных элементов.
n n n В природе есть особая группа копрофагов (поедателей экскрементов), которая пользуется щедротами фитофагов. Особенно щедр слон, ежедневно дарящий копрофагам десятки килограммов питательного детрита. В одной «порции» экскрементов кормится до 20 тыс. жуков, способных переработать это огромное количество за два дня.
n n n Комменсализмом являются отношения растений нянь и их подопечных. Береза или ольха могут быть «няней» для ели: «няня» защищает всходы ели от прямых солнечных лучей, на открытом месте елочки вырасти не смогут. В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных с американскими кактусами.
n n Для снижения дневного испарения воды у кактусов фотосинтез происходит при закрытых устьицах (используются органические кислоты, образованные из захваченного устьицами за ночь углекислого газа), и потому они не «потеют» . Взрослые кактусы имеют большую фитомассу и им перегрев не страшен, а «кактусята» могут погибнуть от перегрева и потому развиваются только в тени засухоустойчивых кустарников нянь.
n n Взаимоновредные (– –) Конкуренция
Конкуренция возникает между организмами в том случае, если для их существования необходимы одинаковые или сходные условия сосны — за свет В конкурентные отношения могут вступать особи как одного, так и разных видов: разные виды хищников — за жертву, территорию
n n Конкуренция – единственная форма межвидовых отношений, отрицательно сказывающаяся на обеих взаимодействующих сторонах. Возникает она при сосуществовании видов со сходными требованиями к условиям среды, использующих одни и те же ресурсы.
n n Конкуренция – отрицательные межпопуляционные взаимодействия, возникающие вследствие ограниченности ресурса(ов). Выражается в снижении выживаемости, плодовитости и скорости популяционного роста в результате использования ресурса или непосредственного взаимодействия с особями другого вида.
n n n Рысь и росомаха Узкопалый и широкопаллый рак Лисохвост и типчак
Внутривидовая конкуренция n n n У животных Эпизодические конфликты Территориальное поведение Система социальной иерархии Различные экологические ниши
n n n У растений Ускорение роста Затенение Интенсивное ветвление корней Срастание корней
ФОРМЫ МЕЖВИДОВОЙ КОНКУРЕНЦИИ n n активная форма конкуренции (интерференция) пассивная форма конкуренции (эксплуатация)
n n При активной форме конкуренции (интерференция) животные непосредственно (механически или химически) препятствуют нормальной жизнедеятельности особей конкурирующего вида. Например, более крупные и энергичные американские норки нападают на не столь агрессивных и более слабых европейских норок и прогоняют их со своих территориальных участков, а иногда и загрызают их.
n n При пассивной форме конкуренции (эксплуатация) особи взаимодействуют косвенно, через ресурс (уменьшение количества ли снижение качества). Пассивная конкуренция не предполагает физического устранения соперника, он постепенно вытесняется вследствие меньшей эффективности в соревновании за наиболее интенсивную и полную эксплуатацию ресурсов.
n n Например, в условиях Беларуси ранней весной барсук питаются почти исключительно падалью. Енотовидные собаки просыпаются гораздо раньше барсуков и к моменту их выхода из нор утилизируют практически все имеющиеся ресурсы падали, а затем переходят на другие корма. Барсуки лишаются кормовых ресурсов в критичный для выживания период, и это отрицательно сказывается на их выживаемости.
Принцип конкурентного исключения (Г. В. Гаузе) Два вида, имеющие сходные требования к условиям существования, не могут совместно сосуществовать в течение длительного времени. два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу
n n n Наблюдал за изменением численности культур инфузорий туфельки Использовал в опытах три вида : Paramecium caudatum P aurelia P. bursaria
n n n Если содержать по отдельности , их численность растёт в соответствии с логистической кривой и достигнув ёмкости среды стабилизируется Если P aurelia и P caudatum, то исчезает P caudatum Виды P aurelia и P. bursaria существуют в пробирке длительное время. Оба достигают стабильной численности, но в меньшей в условиях конкуренции Вид занимал толщу воды P aurelia Вид держался у дна P. bursaria
n n В природе нередко близкие виды успешно сосуществуют длительное время, не испытывая видимых неудобств от этого. Такое становится возможным вследствие сложившихся различий в потребностях, либо раздельного использования ресурсов благодаря трофической, топической и хронологической дифференциации.
n Так, обитающие совместно большой и длинноклювый бакланы различаются по составу пищи, – первый питается придонными животными (камбала, креветки), второй ловит рыбу в поверхностном слое воды.
Три способа разделения экологических ниш: n n n пространственное размещение пищевой рацион распределение активности во времени
n n n Копытные в саванне – разное использование корма зебра верхушки трав антилопа гну следом газель выщипывает самые низкие травы антилопы топи высокие сухие травы
другая
КОНКУРЕНЦИЯ Классификация взаимоотношений организмов в экосистеме
n n Нейтрализм – форма биотических отношений, когда сосуществующие виды не оказывают друг на друга ни положительного, ни отрицательного воздействия. Нейтрализм – совместно обитающие особи не влияют друг на друга Был 10
n n Зачастую при внешней индифферентности, связь осуществляется через сообщество. Например, обитающие в кронах деревьев листогрызущие гусеницы и напочвенные слизни на первый взгляд никак между собой не связаны.
n n n Однако потребление листвы приводит к осветлению крон и облегчает циркуляцию воздуха, что ведет к снижению влажности поверхности почвы и ухудшению условий обитания влаголюбивых слизней. Ослабление деревьев способствует их заселению короедами и рогохвостами, что впоследствии приведет к еще большему осветлению крон и дальнейшему ухудшению условий жизни слизней. Эти примеры показывают, что определение характера межвидовых взаимоотношений требует тщательного исследования ситуации.
n Аменсализм – форма биотических отношений, при которой одна популяция имеет отрицательные последствия взаимодействия, тогда как другая не испытывает ни положительных, ни отрицательных последствий. другая
n n Миксина, находясь в ограниченном объеме воды, выделяет столько слизи, что другие рыбы погибают. Территориальный участок скунса покидают не только хищники конкуренты, но и индифферентные животные.
n n Аллелохимические взаимодействия, когда для подавления других видов используются химические вещества. Некоторые губки и асцидии выделяют вещества, которые губительно действуют на оседающих личинок других видов.
n Антибиоз – обе взаимодействующие популяции или одна их них испытывает отрицательное влияние Был 27
Классификация Характер влияния на взаимоотношений организмов в Тип Пример взаимоотношений партнера экосистеме организм А организм Б Конкуренция - - Взаимоотношения видов одного типа пита ния: автотрофов, фитофагов, хищников, паразитов, детритофагов и др. Эксплуатация - + Отношения в пищевых цепях: «растение — фитофаг» , «жертва — хищник» , «хозяин — паразит» Мутуализм + + Тесные (обязательные) отношения взаимо выгодного сотрудничества растений — с микоризными грибами, бактериями азот фиксаторами, специализированными опы лителями и т. д. ; животных — с населением их пищеварительного тракта; человека — с сельскохозяйственными животными и растениями. Отношения в симбиотических организмах (лишайниках, коралловых поли пах, вестиментиферах) Протокооперация + + Факультативные (необязательные) взаимо выгодные отношения между организмами: растения с разными опылителями, с бакте риями ризосферы Комменсализм + 0 Отношения, выгодные для одного организ ма и бесполезные для другого (фитофаги и детритофаги, растения няни и их подопеч ные, деревья и эпифиты) Аменсализм 0 Отношения, наносящие вред одному орга низму и безвредные для другого (деревья и виды напочвенного покрова) Нейтрализм 0 0 Организмы не влияют друг на друга (не
Скачать презентацию n Биотические факторы Типы экологических взаимоотношений n
ядер 4.ppt