Конспект урока: Абиотические факторы среды и приспособленность к ним живых организмов. Биотические факторы. Взаимодействие популяций разных видов

Типы экологических взаимоотношений

Живые организмы постоянно взаимодействуют между собой.

Все типы биотических взаимоотношений можно разделить на группы. Основные: 

• антибиоз,
• симбиоз,
• нейтрализм.

Антибиоз — отношения видов, когда один организм ограничивает возможности другого. При этом если негативное воздействие направлено лишь в одну сторону, то называется аменсализм.

Нейтрализмом называют такой тип взаимоотношений, при котором виды не оказывают друг на друга практически никакого влияния. Они редко встречаются из-за разности типов питания, экологических ниш.

В рамках симбиоза, взаимовыгодных взаимоотношений, можно выделить несколько типов.

Мутуализм — когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них.

Протокооперация — это выгодные для обоих организмов отношения, при которых совместное проживание не является обязательным.

Комменсализм — это тип отношений между двумя живыми организмами, в которых один получает выгоду от другого, не навредив ему, но и не принося пользы. В рамках комменсализма выделяют квартиранство, сотрапезничество и нахлебничество.

Нейтрализм — организмы никак не действуют друг на друга. 

В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны опосредованные (косвенные) взаимодействия, эффекта которых мы не видим просто в силу неполноты наших знаний.

Рис. 1. Пример аменсализма

 

Аменсализм — один вид испытывает угнетение, а другому эти отношения безразличны. Например, светолюбивые травы, растущие под деревьями, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это безразлично.

Комменсализм — одностороннее использование одного вида организма другим без нанесения ему ущерба (разновидности — нахлебничество, сотрапезничество, квартирантство). Взаимосвязи, выгодные для одного из взаимодействующих видов и нейтральные для другого (переходная форма от нейтрализма к мутуализму). Например, некоторые млекопитающие (волки, лисы, лоси, олени) переносят на своей шерсти плоды и семена с различными крючками и зазубринами (вроде череды и репейника). Такое взаимодействие полезно растениям, а животным оно безразлично. Этот тип взаимоотношений довольно распространён.

Рис. 2. Пример нахлебничества

Нахлебничество — потребление остатков пищи хозяина.

 

Например, рыбы-прилипалы - частые спутники акул, черепах и других морских животных. Их передний спинной плавник преобразовался в присоску, что позволяет им удерживаться на теле акулы, постоянно следуя за ней. Такое сожительство нейтрально для акулы, но приносит выгоду рыбе-прилипале (обеспечение пищей и облегчение передвижения). 

Сотрапезничество — потребление разных веществ или частей одного и того же ресурса. Например, взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

Квартирантство — использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища. Например, взаимоотношения между растениями и дуплогнёздниками. Те из птиц и зверей, которые заселяют уже существующие дупла, тем самым не наносят деревьям вреда, но и не приносят пользы.

Симбиотические отношения — взаимовыгодные полезные связи между организмами (разновидности — протокооперация, мутуализм, симбиоз). В симбиотические взаимоотношения могут вступать бактерии, водоросли, грибы, простейшие, высшие растения и животные. Взаимовыгодные отношения играют очень важную роль в функционировании экосистем. 

Рис. 3. Пример хищничества

Хищничество — такой тип взаимоотношения популяций, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого. Хищничество служит механизмом регуляции численности популяций. 

 

В природе хищники в первую очередь уничтожают ослабленных или больных, что способствует обновлению популяции жертвы. Если популяции жертв и хищников долгое время сосуществуют вместе, возникает определённое равновесие — с увеличением популяции жертвы возрастает численность хищников, т. е. осуществляется биологическая регуляция численности популяций. 

Полное уничтожение хищников в экосистеме резко увеличит численность популяции жертвы, что, в свою очередь, приведёт к подрыву кормовой базы, развитию заболеваний и как следствие — к массовой гибели представителей популяции жертвы.

Одной из форм хищничества является каннибализм — поедание особей своего вида. Он встречается у насекомых, хищных рыб, паукообразных и т. д. Каннибализм возникает, как правило, при нехватке пищи и пространства.

Рис. 4. Пример паразитизма

Паразитизм — это форма взаимосвязей между видами, при которой организмы одного вида (паразита, потребителя) живут за счёт питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина) в течение определённого времени.

 

Паразиты встречаются практически во всех таксонах: внутриклеточные паразиты — вирусы, паразитические бактерии, одноклеточные животные, целые классы среди беспозвоночных, низшие хордовые. Существуют паразитические грибы и высшие растения.

Паразиты выработали ряд специфических приспособлений, которые отличают их от свободноживущих представителей той же группы организмов: органы прикрепления, высокая плодовитость, сложные циклы развития и др. Паразиты обычно снижают жизнеспособность хозяина, но не вызывают его быстрой гибели, потому что в итоге это привело бы к гибели самого паразита. Исключение составляют некоторые бактерии и вирусы, вызывающие болезни со смертельным исходом.

Конкуренция — отношения, вредные для обоих организмов.

Рис. 5. Внутривидовая конкуренция

Конкуренция может возникать не только между видами — межвидовая конкуренция, но и между отдельными особями в пределах одной популяции, так называемая внутривидовая конкуренция или внутривидовая борьба. 

 

Напряжённость межвидовой конкуренции бывает разной — от жёсткой борьбы до почти незаметного, кажущегося мирным, сосуществования, но в конечном счёте обычно один из конкурирующих видов вытесняет другой. Исход конкурентной борьбы зависит от условий каждого конкретного местообитания. В одних условиях побеждает один вид, а в других — другой. Возможны и иные варианты: оба конкурирующих вида погибают или расходятся по разным экологическим нишам.

Одновременно в одной экосистеме могут ужиться только те виды, которые заняли разные экологические ниши и не конкурируют друг с другом. Разделение ресурсов может произойти за счёт, например, поведенческой специализации — разные виды птиц питаются различными типами кормов (насекомыми, семенами, орехами и т. д.) — или за счёт разделения мест обитания. Так, в кронах деревьев листопадного леса обитает зяблик, в кустарниках — крапивник, а ещё ниже вьёт гнёзда зарянка.