организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя один и тот
же биотоп (местообитание биоценоза, от латинского bios - жизнь, top -
место). Эти связи определяют основное условие жизни в сообществе, возможность
добывания пищи и завоевывания нового пространства.
Живые организмы поселяются друг с другом не случайно, а образуют определенные
сообщества, приспособленные к совместному обитанию. По направленности действия
на организм все воздействия подразделяются на позитивные, негативные и
нейтральные.[3]
2.1. Позитивные отношения.
Симбиоз - сожительство (от греческого sym - вместе, bios - жизнь) - форма
взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от
другого. Есть несколько форм симбиоза:
Кооперация. Общеизвестное сожительство раков-отшельников с мягкими
коралловыми полипами-актиниями. Рак поселяется в пустой раковине моллюска и
возит ее на себе вместе с полипом. Такое сожительство взаимовыгодно:
перемещаясь по дну, рак увеличивает пространство, используемое актинией для
ловли добычи, часть которой падает на дно и поедается раком.[3]
Мутуализм (от латинского mutuus - взаимный). Форма взаимовыгодных отношений
видов - от временного, необязательного контакта до симбиоза - неразделимой
полезной связи двух видов. Лишайники - это сожительство гриба и водоросли. В
лишайнике гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, образуют специальные
всасывающие отростки, проникающие в клетки. Через них гриб получает продукты
фотосинтеза, образованные водорослями. Водоросль же из гиф гриба извлекает
воду и минеральные соли.[3] Всего в природе насчитывается более 20000 видов
симбиотических организмов. Кишечные симбионты участвуют в переработке грубых
растительных кормов у многих жвачных животных. Менее обязательны, но
чрезвычайно существенны мутуалистические отношения, например, между сибирской
кедровой сосной и птицами - кедровкой, поползнем и кукшей, которые , питаясь
семенами сосны и запасая корма, способствуют самовозобновлению
кедровников.[1]
Коменсализм - нахлебничество (от латинского com - вместе, mensa - трапеза).
Одна из форм симбиоза- взаимоотношения, при которых один вид получает пользу
от сожительства, а другому это безразлично. Это одностороннее использование
одного вида другим без принесения ему вреда. Таковы, например,
взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной львами добычи.
Рыбы-лоцманы сопровождают акул, дельфинов, двигаясь вместе с ними в слое
воды, примыкающей непосредственно к поверхности тела этих животных, и не
затрачивая поэтому усилий на такую большую скорость и питаясь остатками пищи,
экскрементами и паразитами сопровождаемых животных. В гнездах птиц, норах
грызунов обитает огромное количество членистоногих, использующих микроклимат
жилищ и находящих там пищу за счет разлагающихся остатков или других видов
сожителей. Многие виды вне нор не встречаются совсем. Отношения типа
комменсализма очень важны в природе, способствуя более тесному сожительству
видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.[3]
Квартирантство. Для некоторых организмов тела животных других видов или их
местообитания (постройки) служат убежищами. Мальки рыб прячутся под зонтиками
крупных медуз. В знездах птиц, норах грызунов живут членистоногие. Растения
также используют другие виды как места обитания: эпитафы (водоросли, мхи,
лишайники).Древесные растения служат им местом прикрепления. Питаются же
эпитафы за счет отмирающих тканей, выделений хозяина и за счет
фотосинтеза.[3]
2.2. Негативные отношения.
Антибиотическая форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие
популяции или одна из них испытывают отрицательное влияние. Отношения хищник
- жертва, паразит - хозяин - это прямые пищевые связи, по существу к этому
типу экологических взаимодействий можно отнести все варианты пищевых связей.
Хищничество - одна из самых распространенных форм, имеющих большое значение в
саморегуляции биоценозов. Хищниками называют животных (а также некоторые
растения), питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют.
Объекты охоты хищников разнообразны. Например, лисы поедают плоды; медведи
собирают ягоды и любят мед лесных пчел. Естественный отбор, действующий в
популяции хищников, увеличивает эффективность средств поиска и ловли добычи,
вырабатывают сложное поведение, например, согласованные действия стаи волков
при охоте на оленей. Жертвы в процессе отбора тоже совершенствуют средства
защиты и избегания хищников.[3]
Паразитизм. Организмы могут использовать другие виды не только как место
обитания, но и как постоянный источник питания. По существу паразитический
характер имеют связи насекомых-вредителей с растениями. Известно несколько
десятков тысяч видов паразитических форм, из них около 500 - паразиты
человека, поэтому изучение паразитов необходимо для предупреждения и лечения
заболеваний.
Формы паразитизма.
Паразиты могут быть временными, когда организм-хозяин подвергается нападению
на короткий срок, лишь на время питания. Таковы слепни, клопы, блохи, мухи-
жигалки.
Организмы, способные длительное время использовать хозяина, не приводя его к
слишком ранней гибели и обеспечивая себе тем самым наилучшее существование. К
числу постоянных паразитов относятся: простейшие (дизентерийная амеба,
малярийный плазмодий), плоские черви (цепни, сосальщики), круглые черви
(власоглав, аскарида), членистоногие (чесоточный зудень). С гибелью хозяина
погибает и паразит.
Гнездовой паразитизм свойственен позвоночным животным. Обыкновенная кукушка
откладывает свои яйца в гнезда более 100 видов птиц, преимущественно мелких
воробьиных. Птенцы паразитического вида вылупливаются быстрее, чем птенцы
хозяина. Вылупившийся кукушонок выталкивает яйца и птенцов своих хозяев и
получает всю пищу от приемных родителей.
Паразитические отношения встречаются и у растений. Особенно распространены
паразитические бактерии и грибы. Один из самых процветающих паразитов высших
растений - гриб рода фитофтора. Некоторые виды этого рода поражают любые
растения.[3]
Конкуренция - одна из форм отрицательных взаимоотношений между видами.
Ч.Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за
существование, играющей большую роль в эволюции видов.[3] Конкуренция - это
взаимоотношения, возникшие между видами со сходными экологическими
требованиями. Когда такие виды обитают совместно, каждый из них находится в
невыгодном положении, т.к. присутствие другого уменьшает возможности в
овладении ресурсами, убежищами и прочими средствами к существованию, которым
располагает местообитание. Конкуренция - единственная форма экологических
отношений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимодействующих партнерах.
Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми различными: от прямой
физической борьбы до совместного существования. Тем не менее рано или поздно
один конкурент вытесняет другого.[1]
Причины вытеснения одного вида другим могут быть различными. У растений
подавление конкурентов происходит в результате перехвата питательных веществ
и почвенной влаги корневой системой и солнечного света - листовым аппаратом,
а также в результате выделения токсичных соединений.
У животных встречаются случаи прямого нападения одного вида на другой в
конкурентной борьбе. Например, личинки яйцееда diachasoma и tryonhi opius
humilis, оказавшиеся в одном яйце хозяина, вступают друг с другом в схватку и
убивают соперника, прежде чем приступить к питанию.[1]
2.3. Нейтральные отношения.
Нейтрализм - форма взаимоотношений, при которых обитающие на одной территории
организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не
связаны друг с другом непосредственно, но, формируя биоценоз, зависят от
состава сообщества в целом. Например, белки и лоси, обитая в одном лесу, не
контактируют друг с другом, однако состояние леса сказывается на каждом из
этих видов.[3]
При аменсализме для одного из двух взаимодействующих видов последствия
совместного обитания отрицательны, тогда как другой от них не получает ни
вреда, ни пользы, что чаще встречается у растений (например, светолюбивые
травянистые виды, растущие под елью, испытывают угнетение в результате
затенения, тогда как для самого дерева соседство может быть безразличным).[1]
Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регистраторами
численности животных и растений в биоценозе, определяя степень его
устойчивости; при этом чем больше видовой состав биоценоза, тем устойчивее
сообщество в целом.
Видовой состав входящих в сообщество организмов и количественное соотношение
видовых популяций является одним из важнейших показателей структуры
сообщества. При изучении сообществ наиболее многочисленным видам уделяется
основное внимание, однако редкие виды часто являются лучшими индикаторами
состояния среды; общее число видов является показателем условий существования
живых организмов. Видовое разнообразие - признак экологического разнообразия:
чем больше видов, тем больше экологических ниш, т.е. выше богатство среды.
Видовое разнообразие связано с устойчивостью сообщества по той простой
причине, что чем больше разнообразие, тем шире возможности адаптации
сообщества к изменившимся условиям, будь это изменение климата или других
факторов.[3]
Объяснение этого состоит в том, что наличие разных организмов с разными
требованиями к среде повышает приспособленность сообщества в целом. Так, редкие
в данный момент виды при изменившихся условиях могут оказаться в выигрышном
положении и стать многочисленными, и наоборот. Таким образом, за счет
видового разнообразия сообщество обеспечивает себе как бы резерв выживаемости
на случай неожиданных изменений условий жизни.
3. Круговороты вещества и энергии.
Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических
элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой,
гидросферой и живыми организмами.
Экосистемы - это сообщества организмов, связанные с неорганической средой
теснейшими материально-энергетическими связями. Растения могут существовать
только за счет постоянного поступления в них углекислого газа, воды,
кислорода, минеральных солей. В любом конкретном местообитании запасов
неорганических соединений, необходимых для поддержания жизнедеятельности
населяющих его организмов, хватило бы ненадолго, если бы эти запасы не
возобновлялись. Возврат биогенных элементов в среду происходит как в течение
жизни организмов (в результате дыхания, экскреции, дефекации), так и после их
смерти, в результате разложения трупов и растительных остатков. Таким
образом, сообщество обретает с неорганической средой определенную систему, в
которой поток атомов, вызываемый жизнедеятельностью организмов, имеет
тенденцию замыкаться в круговорот.
Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может
осуществляться круговорот веществ, называют экосистемой. Такой термин был
предложен в 1935 году английским экологом А.Тенсли, который подчеркивал, что
при таком подходе неорганические и органические факторы выступают как
равноправные компоненты, и мы не можем отделить организмы от конкретной
окружающей среды. А.Тенсли рассматривал экосистемы как основные единицы
природы на поверхности Земли, хотя они и не имеют определенного объема и
могут охватывать пространство любой протяженности.[1]
Для поддержания круговорота веществ в ситстеме необходимо наличие запаса
неорганических молекул в усвояемой форме и трех функционально различных групп
организмов: продуцентов, консументов и редуцентов.
Продуцентами выступают автотрофные (использующие в качестве источника для
построения своего тела неорганические соединения) организмы, способные
строить свои тела за счет неорганических соединений. Консументы - это
гетеротрофные организмы (все живые существа, нуждающиеся в пище органического
происхождения), потребляющие органическое вещество продуцентов или других
консументов и трансформирующих его в новые формы. Редуценты живут за счет
мертвого органического вещества, переводя его в неорганические соединения.
Роль консументов выполняют в природе в основном животные, их деятельность по
поддержанию и ускорению циклических миграций атомов в экосистемах сложна и
многообразна. На участках, где функционируют, например, сообщества,
сформированные только из микроорганизмов, круговорот атомов может
осуществляться без консументов, за счет деятельности двух других групп.[1]
Масштабы экосистемы в природе чрезвычайно различны. Неодинакова также степень
замкнутости поддерживаемых в них круговоротов вещества, т. е. многократность
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|