Биоценозы (сообщества)
Основы синэкологии
Лекция 5.
Основной объект экологии – экосистема – совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом.
Термин «экосистема» введен английским ботаником А. Тенсли (1935 г.). Понятие экосистема применимо как к искусственным (аквариум, теплица, космический корабль), так и к естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, океан). Различают водные и наземные экосистемы. В каждой экосистеме абиотический компонент – биотоп, или экотоп – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями: и биотический компонент – сообществ, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп.
Биоценоз часто трудно рассматривать отдельно от биотопа. Например, участок земли это не просто «место», но и множество почвенных организмов и продуктов жизнедеятельности растений и животных. Поэтому их объединяют под названием биогеоценоза: «биотоп + биоценоз = биогеоценоз». Биогеоценоз – это элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем.
Влияние, которое оказывают друг на друга два разных вида, живущие вместе, может быть нулевым (нейтральным), благоприятным или неблагоприятным. При этом возможны разные типы комбинаций.
Нейтрализм - оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния.
Конкуренция (межвидовая) - особи или популяции в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно. Острые конкурентные отношения, соперничество наблюдаются как в животном, так и в растительном мире. В условиях огра-ниченных пищевых ресурсов два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида сосуществовать не могут и рано или поздно один кон-курент вытесняет другого («закон конкурентного исключения» Г. Ф. Гаузе).
Конкурентные отношения являются важнейшим механизмом формирования видового состава сообщества, пространственного распределения видов и регуляции их численности. Именно поэтому они играют огромную роль в эволюционном развитии видов.
Мутуализм (симбиоз) - каждый из видов может жить, расти и раз-множаться только в присутствии другого. Симбионтами могут быть только рас-тения, или растения и животные, или только животные. Характерным приме-ром пищеобусловленных симбионтов являются клубеньковые бактерии и бобовые, микориза некоторых грибов и корни деревьев, лишайники и термиты.
Важную роль в борьбе за существование играет межвидовая взаимопомощь . Примерами могут быть птицы, уничтожающие личинки-пара-зитов под кожей буйволов, носорогов, а также очищающие пасть крокодилов от пиявок или остатков пищи. Совместное гнездование нескольких видов, таких как крачки и цапли, представляет пример «сотрудничества», которое позволяет им более успешно защищаться от хищников.
Комменсализм - деятельность одного вида доставляет пишу или убежище другому (комменсалу). Комменсалы в то же время не приносят используемому виду никакой выгоды или заметного вреда. Комменсалы есть у многих морских животных (например, мальки ставриды под колоколом медуз). Некоторые комменсалы живут в норах грызунов, гнездах птиц и т.п., используя их как местообитание с более стабильным и благоприятным микроклиматом.
Формой комменсализма являетсяфорезия , когда организм больших размеров носит другой, менее крупный (акула и рыба-прилипала).
Аменсализм - биотическое взаимодействие двух видов, при котором один вид причиняет вред другому, не получая при этом для себя ощутимой пользы. Оно обычно наблюдается в растительном мире, когда, например, деревья затеняют и поэтому угнетают травянистую растительность под их кронами.
Хищничество - широко распространенный тип биотических отношений в природе. С экологической точки зрения такие отношения между двумя видами благоприятны для одного (хищника) и неблагоприятны для другого (жертвы). В то же время оба вида приобретают такой образ жизни и такие численные соотношения, которые вместо, ожидаемого исчезновения жертвы или хищника обеспечивают их существование. Хищничеству присущи активный поиск и энергичные (с большими затратами энергии) способы овладения сопротивляющейся и убегающей добычей. Это способствовало выработке разнообразных экологических адаптации как у жертвы (шипы, иглы, инстинкгы затаивания и т.п.), так и у хищников (скорость бега, развитие органов чувств и др.).
Уникальным типом биотических связей является аллелопатия - химическое воздействие одних видов растений на другие при помощи своих продуктов метаболизма (эфирных масел, фитонцидов). Аллелопатия чаще всего способствует вытеснению одного вида другим (например, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность под кроной).
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Оборудование: мультимедийная презентация, карточки-задания.
Цель урока: Создать условия для эффективного усвоения знаний о видах взаимоотношений между живыми организмами в сообществе.
Задачи:
- Образовательные: закрепить знания об экологических факторах; сформировать понятие основных биотических связей, как основы существования живых организмов в экосистемах;
- Развивающие: развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление; развивать умение применять общебиологические закономерности для решения нестандартных задач; сформировать у учащихся навыки самостоятельно делать выводы;
- Воспитательные: Способствовать формированию чувства ответственности за сохранение равновесия в природе; воспитывать целостное восприятие мира; формировать познавательный интерес к предмету.
Ход урока
I. Организационный момент. Постановка целей и задач урока.
Здравствуйте. Я рада вас всех приветствовать на нашем сегодняшнем занятии.
Соседи, соседи: жуки и медведи,
Орлы и козявки, деревья и травки.
Прожить без соседей - увы! – невозможно,
Иных обойдешь далеко, осторожно,
Иными, как раз, хорошо закусить,
А с теми под крышей теплее прожить.
Иные годятся для дальней дороги,
Другие поднимут тебя по тревоге,
А эти соседи помогут в беде.
Соседи, соседи – всегда и везде!
Как вы считаете, какая у нас сегодня тема урока? А нужны ли в природе соседи?
Да нужны! И мы с вами сегодня на уроке будем говорить о том, как связаны между собой организмы в природе. Тема нашего сегодняшнего занятия «Взаимоотношения между живыми организмами». Цель нашего урока: определить какие, виды взаимоотношений существуют в природе.
II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.
“Горячий стул”: один ученик садится на стул перед классом, учащиеся задают ему вопросы по терминам, которые учитель записывает на доске:
Экология, биотические факторы, абиотические факторы, антропогенный фактор, лимитирующий фактор, зона толерантности, зона оптимума, зона пессимума, критические точки, приспособленность организмов, относительный характер приспособленности.
III. Изучение нового материала.
Жизнь любого живого существа невозможна без других. Его благополучие зависит от многих видов, которые так или иначе на него воздействуют.
Связи между разными организмами называют биотическими . Вся живая природа пронизана этими связями. Они необыкновенно разнообразны, могут быть прямыми или косвенными.
Прямые связи осуществляются при непосредственном влиянии одного вида на другой (например, хищника на жертву). Косвенные – через влияние на внешнюю среду или на другие виды.
Нам предстоит познакомиться с различными типами межвидовых отношений в природе, которые выделяются среди огромного многообразия взаимосвязей живых существ.
Наиболее распространена формальная классификация этих связей, в основу которой положена оценка результата взаимодействия двух особей. Результат для каждой из них оценивается как положительный (+), отрицательный (-) или нейтральный (0). Попарное сочетание двух возможных значений дает шесть вариантов отношений, которые по-разному распространены в органическом мире.
– Сколько комбинаций знаков может быть? (6)
- 00 – нейтральные
- - - – взаимовредные
- - 0 – вреднонейтральные
- ++ – взаимополезные
- +0 – полезнонейтральные
- +- – полезновредные (Слайд 2)
А теперь мы с вами перейдём к более подробному изучению этих взаимоотношений.
По ходу урока учащиеся заполняют таблицу.
| Типы взаимодействия | Примеры |
(Слайд 3) Нейтрализм (00) - тип отношений между видами, при котором они не формируют значимых форм воздействий. Виды, характеризующиеся таким типом взаимоотношений, не оказывают друг на друга заметного биологического воздействия.
В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны косвенные взаимодействия. При нейтральных отношениях виды не связаны друг с другом и даже не контактируют между собой. Например, синицы и полевые мыши, белки и лоси, волк и дождевой червь.
Сосед-конкурент – это тоже опасно.
Он рядом живет, все как будто прекрасно,
Но где только можно, он вас потеснит,
Участок отнимет и свет заслонит,
Умело обставит он вас на охоте –
Вы даже не сразу все это поймете.
Сумеет он дом и невесту отнять,
Останется вам только горько рыдать.
А все почему? Потому что крупнее,
Чуть-чуть посильнее, чуть-чуть побыстрее,
А может быть, просто, он вас поумнее.
Бывает и так иногда у зверей.
О каком виде взаимоотношений между организмами написано стихотворение? Выскажете свое предположение, как в ходе эволюции могло появиться это явление.
(Слайд 4) Конкуренция (- -) – это тип взаимодействий, который возникает, если у двух близких видов наблюдаются сходные потребности. Если такие виды обитают на одной территории, то каждый из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возможности овладения пищевыми ресурсами, убежищами, местами для размножения и т.д.
Конкуренция широко распространена в природе. Конкурировать могут в природе, как близкие виды, так и представители очень далёких групп. Например: все растения конкурируют за свет, влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение территории своего обитания. Животные борются за пищевые ресурсы и за убежища.
Внутривидовая конкуренция – это борьба за одни и те же ресурсы, между особями одного вида. Конкуренция происходит между растениями одного вида. Если, например, на каком-то участке появится много всходов дуба, то постепенно будет происходить их самоизреживание. Произойдет это потому, что взойдут они не все одновременно, не у всех будет одинаковый запас питательных веществ, не все они прорастут с одинаковой глубины почвы и прочее. Более крупные растения будут всасывать больше воды и минеральных веществ, больше образовывать органических веществ, быстрее расти, затенять и угнетать растения, отставшие в росте.
(Слайд 5) Межвидовая конкуренция – отрицательные отношения между двумя видами. Постоянно конкурируют между собой за пищу и жилье животные разных видов, например щука и окунь, волк и лисица, некоторые травоядные звери, кормящиеся на пастбищах, птицы, устраивающие гнезда в дуплах деревьев, и др. В отличие от растений конкурирующие животные часто пускают друг против друга в ход зубы, рога, когти, копыта, клювы.
(Слайд 6) Аменсализм (-0) – для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы.
- светолюбивые травы под елью, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это безразлично;
- корни осины тормозят рост дуба;
- дуб угнетает чернику;
- плесневый гриб пеницилл препятствует росту бактерий путем выработки антибиотиков.
Ребята отгадайте, какие взаимоотношения мы с вами будем сейчас изучать
«Запрягся рак-отшельник…
Актиния на нем…
Отшельник не досадует,
Что ноша тяжела,
Ведь часто крошки падают
К нему с её стола»
(Е. Фейерабенд)
О каких взаимоотношениях речь?
(Слайд 7) Симбиоз (++) – сожительство (от греческого "син" – вместе, "биос" – жизнь) – форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого.
Положительные симбиотические взаимоотношения представлены в природе самыми разнообразными формами.
Протокооперация – совместное существование выгодно обоим видам, но не обязательно для них.
Широко известен пример симбиоза между раками-отшельниками и актиниями. Последние поселяются на раковине, в которую прячет своё брюшко рак-отшельник. Стрекательные клетки щупалец актиний - надёжная защита обоих симбионтов. Питается актиния за счёт остатков пищи, активно добываемой раком.
(Слайд 8) Мутуализм – оба вида извлекают выгоду из совместного существования и не могут жить самостоятельно. Это наиболее сильная взаимосвязь между организмами. Типичный симбиоз – отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих у них в кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов, переваривающих целлюлозу. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших – симбионтов – термиты погибают от голода. Сами же жгутиковые, помимо благоприятного микроклимата в кишечнике термитов получают пищу и условия для размножения.
Яркий пример мутуализма среди растений представляет сожительство мицелия гриба с корнями высшего растения – микориза (гифы оплетают корни и способствуют поступлению в них воды и минеральных веществ из почвы).
Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера, люцерны, вики, белой акации, земляного ореха). Эти бактерии, способные усваивать азот воздуха и превращать его в аммиак, а затем в аминокислоты, поселяются в корнях растений.
Лишайники – группа симбиотических организмов, в теле которых сочетаются два компонента: водоросль и гриб. Вместе они образуют единый организм. Симбиотические взаимоотношения гриба и водорослей проявляются в том, что нити гриба в теле лишайника как бы выполняют функцию корней, а клетки водорослей играют роль листьев зелёных растений – в них происходит фотосинтез и накопление органических веществ. Гриб обеспечивает водоросль водой и растворёнными в ней минеральными солями, а сам получает от водоросли органические вещества.
(Слайд 9) Комменсализм (+0) – тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих совместно видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому виду.
Существует несколько разновидностей комменсализма:
Сотрапезничество – потребление разных веществ или частей одного и того же ресурса. Такие взаимодействия существуют между различными видами почвенных бактерий – сапротрофов перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом соли; взаимоотношения копытных и сурков.
Нахлебничество – один организм получает питательные вещества от другого без нанесения тому вреда (кольчатые черви, живущие в раковине своего хозяина, рака-отшельника, поедают остатки его пищи, схватывая их непосредственно с ротовых частей хозяина; гиены подбирают остатки недоеденной львами добычи; акулы и рыбы прилипалы).
(Слайд 10) Квартиранство – использование одними видами других (их тел, жилищ) в качестве жилища или укрытия (моллюск жемчужница откладывает икру в жабры рыбы семги – зависят друг от друга; рыба-горчак икру в раковины беззубок; орхидеи растут на ветках деревьев; поселение многих животных в норах грызунов, в ходах кротов)
(Слайд 11,12) Полезно-вредные(+-) – форма взаимоотношений, при которой один из взаимодействующих организмов испытывает отрицательное влияние, а второй положительное. Существует два вида таких взаимоотношений.
Хищничество – способ добывания пищи и питания животных, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных. Убивая и поедая жертв, хищники сокращают численность популяций видов-жертв. Для хищников характерно охотничье поведение. Большей частью хищникам удаётся поймать ослабленных (больных), очень молодых или старых животных, уже не принимающих участия в размножении. Тем самым хищники являются наиболее действенными «механизмами» естественного отбора. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д. Частным случаем хищничества служит каннибализм – поедание особей своего вида, чаще всего молоди. Каннибализм часто встречается у пауков (самки нередко поедают самцов), у рыб (поедание мальков). Самки некоторых млекопитающих также иногда съедают своих детенышей.
(Слайд 16) Какие выводы можно сделать из всего вышеизложенного?
- В процессе эволюции между организмами возникли сложные взаимоотношения.
- Биотические факторы влияют не только на отдельные особи, но и на популяцию в целом, регулируя численность видов.
- Взаимоотношения между организмами различных систематических групп обеспечивают биологическое равновесие в экосистеме.
- Хотя взаимодействия организмов очень разнообразны, они приводят лишь к трем главным результатам:
- обеспечению пищей,
- изменению среды обитания,
- расселению видов в пространстве.
IV. Закрепление изученного материала.
(Слайд 17) 1. Распределите пары организмов по типам взаимоотношений заполнив вторую колонку таблицы. Устно объясните свой выбор.
Росянка и муха. Росянка насекомоядное растение, привлекающее насекомых каплей жидкости /напоминает росу/, захватывающее и переваривающее его.
Ель и сосна. Ель и сосна – растения хвойного леса, которым для осуществления процесса фотосинтеза требуется солнечная энергия и вода почвы, с растворенными в ней минеральными веществами.
Заяц и крот. Заяц – наземное травоядное животное, крот – подземное насекомоядное животное.
Плесневые грибки и бактерии. Грибки вырабатывают антибиотики, в присутствии которых жизнедеятельность бактерий подавляется или существенно ограничивается.
Рябина и дрозд-рябинник. Ягоды рябины являются пищей для птиц. Пройдя кишечный тракт дрозда, оболочка семян частично разрушается, что способствует прорастанию семян.
Раффлезия и лиана. Раффлезия высасывает соки (воду и питательные вещества) из лиан и поэтому не нуждающееся в собственной корневой системе, стебле и зеленых листьях, которые позволяли бы ей самой создавать питательные вещества.
Ель и береза. Ель и береза растения смешенного леса. Когда ель мала, береза выполняет роль дерева-няньки дня теневыносливой и влаголюбивой ели. Когда ель вырастает, она затеняет свою спасительницу.
Лось и хохлатая синица . Хохлатая синица и лось занимают разные горизонтальные ярусы леса, используют в пищу разные корма.
Ель и светолюбивые травы. Травы испытывают угнетение, в результате сильного затенения кроной ели.
Воробей в гнезде скопы. Скопа – рыбоядная птица, но охраняя свою гнездовую территорию, она тем самым охраняет и мелких птиц, поселяющихся в стенках ее гнезда.
Микориза. Микориза – это связь грибницы гриба и корней дерева. Грибница гриба оплетает корни и тем самым увеличивает всасывающую поверхность корней, а также связывая фосфор, обеспечивая фосфорное питание растений. Взамен гриб получает органические вещества.
Лисица и полевка. Лисица – хищник, питающийся мышевидными грызунами.
Волк и бабочка-крапивница. Волк – хищное млекопитающее, питающееся в основном позвоночными животными. Крапивница питается нектаром цветов, а ее личинки – листьями растений.
Фитонциды хвойных растений и бактерии. Хвойные растения выделяют вещества фитонциды в присутствие которых гибнут болезнетворные растения.
Лев и птицы – падальщики. Лев – крупное животное, питающееся антилопами и другими копытными животными. Грифы, сипы, стервятники-птицы падальщики, которые могут также довольствоваться остатками трапезы хищников.
Клубеньковые бактерии и клевер. Бактерии образуют клубеньки на корнях, обеспечивая азотное питание растений. Взамен бактерии получают органическое питание.
2. Решите биологические задачи.
- (Слайд 18) Иногда можно услышать мнение: «Неужели современные техника и наука не может найти средств для уничтожения комаров? От них столько неприятностей людям и животным!» Представим себе, что такое средство найдено. Правильно, ли поступит человек, если воспользуется им? Почему? (Неправильно. Комары занимают определённое место в цепи питания, сообществах организмов. Взрослыми особями, к примеру, питаются птицы, личинками и куколками комаров – водные животные. Полное уничтожение комаров повлечёт за собой необратимое нарушение цепей питания.)
- (Слайд 19) Личинка майского жука питается перегноем, корнями трав и деревьев, а взрослый жук – листьями деревьев. Какое приспособительное значение для майских жуков имеют эти различия в питании? (Разное питание личинок и взрослых майских жуков уменьшает их конкуренцию за пищу, помогает выживанию вида)
Природа прекрасна и многообразна. Существуя на одной планете, растения и животные вынуждены были научиться сосуществовать друг с другом. Взаимоотношение между организмами - это непростая, но интересная тема, которая поможет лучше понять окружающий мир.
Виды взаимоотношений
Есть различные виды взаимоотношений между собой. Но ученые разделяют их на три крупные группы.
В первой группе объединены все те виды взаимоотношений между организмами, которые можно назвать положительными, результат которых помогает существовать без противоречий двум организмам.
Ко второй группе относятся те виды взаимоотношений, которые называются негативными. В результате взаимодействия двух организмов выгоду извлекает только один, а второй угнетен. Порой последний может даже погибнуть в результате подобных взаимоотношений. Ко этой группе относится также и такое взаимодействие организмов, которое негативно сказывается и на первой, и на второй особи.
Третья группа считается самой малочисленной. К этой группе относятся взаимоотношения между организмами, которые не приносят ни пользы, ни вреда обеим сторонам.
Позитивные виды взаимоотношений организмов
Для того чтобы существовать в мире, нужно найти союзников и помощников. Именно этим и занимаются многие растения и животные на протяжении своего эволюционного развития. В результате появляются связи, обе стороны которых получают выгоду от взаимоотношений. Или же те отношения, которые выгодны только одной стороне, а второй они не вредят.
Позитивные взаимоотношения, которые также называются симбиозом, многообразны. В настоящее время выделяют кооперацию, мутуализм и комменсализм.
Кооперация
Кооперация - это такие взаимоотношения между живыми организмами, когда выгоду извлекают обе стороны. Чаще всего эта выгода заключается в добыче пищи. Но иногда одна из сторон получает от другой не только пищу, но и защиту. Очень интересны такие взаимоотношения между организмами. Примеры можно увидеть в животном мире в разных частях планеты.
Одним из них становится кооперация рака-отшельника и актинии. Благодаря актинии, рак обретает жилище и защиту от других обитателей водного пространства. Без рака-отшельника актиния не может передвигаться. Но рак позволяет расширить радиус поиска пищи. Кроме того, то, что не съест актиния, спустится на дно и достанется раку. А значит, выгоду от этих отношений получают обе стороны.
Другим примером стали взаимоотношения носорогов и воловьих птиц. Такие взаимоотношения между организмами позволяют одной из сторон найти пищу. Воловьи птицы едят насекомых, которые в избытке живут на огромном носороге. Носорогу также полезны соседи. Благодаря этим птичкам он может вести здоровую жизнь и не беспокоиться из-за насекомых.
Комменсализм
Комменсализм — это те взаимоотношения между организмами в экосистемах, когда один из организмов получает выгоду, а второй от этих отношений не испытывает неудобств, но и не извлекает пользу. Такой вид взаимоотношений также называют нахлебничеством.
Акулы — жуткие морские хищники. Но для рыб-прилипал они становятся шансом выжить и защитить себя от других водных хищников, которые слабы по сравнению с акулами. Рыбы-прилипалы получают выгоду от акул. Но сами не приносят им никакой пользы. В то же время нет и вреда. Для акулы такие взаимоотношения остаются незамеченными.
В норах грызунов можно найти не только детенышей, но и огромное количество разных насекомых. Нора, созданная зверьком, становится для них домом. Именно здесь они находят не только приют, но и защиту от тех животных, которые любят ими полакомиться. В норе грызуна насекомому это не страшно. Кроме того, здесь они могут найти достаточно пищи для того, чтобы вести жизнь без бед. Грызуны же не испытывают никаких трудностей от таких видов взаимоотношений.
Отрицательные виды взаимоотношений между организмами
Существуя вместе на планете, животные могут не только помогать друг другу, но и причинять вред. Непросто выучить эти взаимоотношения между организмами. Таблица поможет школьникам и студентам.
Что такое хищничество, каждый может рассказать без подготовки. Это то взаимоотношение между организмами, когда одна сторона получает выгоду, а вторая страдает. Для того чтобы лучше понять, кто кем питается, можно составить И тогда легко узнать, что многие травоядные животные становятся пищей других животных. В то же время и хищники тоже могут быть чьей-то пищей.
Несмотря на то, что ежей часто изображают на картинках с яблочками и грибами, они являются хищниками. Ежи питаются мелкими грызунами. Но тоже не могут чувствовать себя в безопасности. Они могут быть съедены лисами. Кроме того, лисы, как и волки, питаются зайцами.
Конкуренция
Несмотря на кровожадных хищников, ведущих охоту за более слабыми зверьками днем и ночью, конкуренцию считают самым жестоким типом взаимоотношений между организмами. Ведь к таковым относится борьба за место под солнцем среди представителей одного вида. И средства для получения необходимого количества пищи или лучшего жилья у каждого вида свои.
В борьбе выигрывают более сильные и ловкие звери. Сильные волки получают хорошую добычу, другим же остается либо питаться другими, менее сытными животными, либо умирать от голода. Подобная борьба ведется и между растениями за то, чтобы получить как можно больше влаги или солнечного света.
Нейтральные взаимоотношения
Есть и такие типы взаимоотношений между организмами, когда обе стороны не получают ни пользы, ни вреда. Несмотря на то что они живут на одной территории, их совершенно ничто не объединяет. Если одна из сторон этих взаимоотношений исчезнет с лица планеты, то вторую сторону это напрямую не коснется.
Так, в теплых странах разные травоядные животные питаются листьями одного и того же дерева. Жирафы едят те листья, которые находятся на вершине. Они самые сочные и вкусные. А другие травоядные животные вынуждены питаться остатками, растущими ниже. Жирафы им не мешают и не отнимают еду. Ведь низкие животные не смогут дотянуться до тех листьев, которые едят высокие. А высоким нет смысла наклоняться и отнимать пищу у других.
Есть разные формы взаимоотношений между организмами. И выучить их все не так просто. Но важно помнить, что все в природе взаимосвязано. Чаще всего животные и растения влияют друг на друга положительно или отрицательно, реже не влияют никак. Но даже если они не связаны напрямую, это не значит, что исчезновение одного не сможет привести к гибели другого. Взаимоотношение между организмами - важная часть окружающего мира.
В природе каждый живой организм живёт не изолированно. Его окружает множество других представителей живой природы. И все они взаимодействуют друг с другом. Взаимодействия между организмами, а также влияния их на условия жизни представляют собой совокупность биотических факторов. биотических факторов биотических факторов
Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Влияние человека (антропогенные факторы) Действие биотических факторов может рассматриваться как действие их на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества. Влияние животных организмов (зоогенные факторы) Влияние растительных организмов (фитогенные факторы)
Комменсализм (дословно - "питание вместе за одним столом") взаимоотношения видов, при которых один из партнеров получает пользу, не нанося ущерб другому. Типы взаимоотношений конкретной пары могут изменяться в зависимости от внешних условий или стадий жизни взаимодействующих организмов. В природе во взаимоотношения оказывается вовлечённой не пара, а гораздо большее число. Межвидовые отношения в природе бесконечно разнообразны. Отношения типа комменсализма играют важную роль в природе, так как способствуют более тесному сожительству видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.
«Сотрапезничество» потребление разных веществ или частей одной и той же пищи. Например: взаимоотношения между различными видами почвенных, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.
Нейтрализм оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния. Лоси и белки (или дятлы и дрозды), обитающие в одном лесу, практически не контактируют. Отношения типа нейтрализма развиты в насыщенных видами сообществах. При нейтрализме особи не связаны друг с другом непосредственно. Оба вида живут на одной территории, не вступая в контакт, поэтому их сожительство не влечёт для них как положительных, так и отрицательных последствий, но зависит от состояния сообществ в целом.
Конкуренция каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное действие. Виды конкурируют в поисках пищи, укрытия, мест кладки яиц и т. п. Оба вида называют конкурирующими. Конкуренция весьма широко распространена в природе. Она происходит там, где экологические ресурсы находятся в недостатке, и между видами неизбежно возникает соперничество. Каждый вид при этом испытывает угнетение, что отрицательно сказывается на росте и выживаемости организмов, на численности их популяций. Конкурентные отношения представляют собой один из наиболее важных типов природных биотических взаимодействий. Различают внутривидовую и межвидовую конкуренциювнутривидовую межвидовую
Внутривидовая конкуренция это борьба за одни и те же ресурсы, происходящая между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегуляции численности популяций. Проявляется в территориальном поведении, когда, например, животное защищает место своего гнездовья или известную площадь в его округе. В период размножения птиц самец охраняет определённую территорию, на которую кроме своей самки не допускает ни одной особи своего вида. Такую же картину можно наблюдать и у многих рыб. Защита территории вовсе не обязательно сопровождается активной борьбой. Громкого пения и угрожающих поз обычно достаточно для того, чтобы прогнать конкурента. Однако если один из партнёров-родителей погибает, его быстро замещает птица из числа ещё не обосновавшихся особей. Таким образом, территориальное поведение можно считать регулятором, не допускающим как перенаселения, так и недоселённости.
Также проявлением внутривидовой конкуренции является существование у животных социальной иерархии, которая характеризуется появлением в популяции доминирующих и подчинённых особей. Например, у майского жука личинки трёхлетнего возраста подавляют личинок одно- и двухлетнего возраста. Это является причиной того, что вылет взрослых жуков наблюдается только раз в три года, тогда как у других насекомых (например, посевных щелкунов Agriotes) продолжительность личиночной стадии также составляет три года, а выход имаго происходит ежегодно из-за отсутствия конкуренции между личинками.
Так, у саванной овсянки один экологический подвид размещается на сухих холмах, другой на прибрежных солончаках. Конкуренция между особями одного вида из-за пищи по мере увеличения плотности популяции становится более острой. В некоторых случаях внутривидовая конкуренция может приводить к дифференциации вида, к распадению его на несколько популяций, занимающих разные территории. Конкуренция нередко является причиной переселения части популяции особей из одного географического района в другой. Этим объясняют перелёты различных зерноядных птиц, так называемых узких стенофагов тайги кедровок, свиристелей, совершающих налёты в Западную Европу, когда не хватает пищи в районах их обычного распространения.
Конкурентные взаимоотношения, как правило, возникают между видами со сходными экологическими требованиями. Конкуренция между видами чрезвычайно широко распространена в природе и касается практически их всех, поскольку редко какой вид не испытывает хоть небольшого давления со стороны особей иных видов. При совместном обитании каждый из них находится в невыгодном положении в связи с тем, что присутствие другого вида уменьшает возможности в овладении пищевыми ресурсами, убежищами и другими средствами к существованию, имеющимися в местообитании. Межвидовой конкуренцией называют активный поиск двумя или несколькими видами одних и тех же пищевых ресурсов среды обитания.
Конкурентные взаимоотношения могут быть весьма разнообразными: от прямой физической борьбы до почти мирного совместного существования. И вместе с тем, если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, то обязательно один конкурент вытесняет другого. В Европе в поселениях человека серая крыса совершенно вытеснила другой вид того же рода – чёрную крысу, которая теперь живёт в степных и пустынных районах. Серая крыса крупнее, агрессивнее, лучше плавает, поэтому сумела победить. В Австралии обыкновенная пчела, завезённая из Европы, вытеснила маленькую туземную пчелу, не имеющую жала. В России, наоборот, сравнительно мелкий рыжий таракан – пруссак начисто вытеснил более крупного чёрного таракана только потому, что сумел лучше приспособиться к специфическим условиям человеческого жилья.
Межвидовую конкуренцию можно продемонстрировать на простых лабораторных опытах. Так, в исследованиях русского учёного Г. Ф. Гаузе культуры двух видов инфузорий – туфелек со сходным характером питания помещали по отдельности и совместно в сосуды с сенным настоем. Каждый вид, помещённый отдельно, успешно размножался, достигая оптимальной численности. Однако при совместной жизни численность одного из видов постепенно уменьшалась, и его особи исчезали из настоя, в то время как инфузории второго вида сохранились. Был сделан вывод, что длительное совместное существование видов с близкими экологическими требованиями невозможно. Как оказалось, через некоторое время в живых остаются особи только одного вида, выжившие в борьбе за пищу, так как его популяция быстрее росла и размножалась. Этот вывод получил название правило конкурентного исключения.
Хищничество такой тип взаимоотношений, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого, т. е. организмы одного вида служат пищей для другого. Значение хищничества можно понять лишь рассматривая это явление на уровне популяций. Длительная связь между популяциями хищника и жертвы порождает их взаимозависимость, которая действует подобно регулятору, предотвращая слишком резкие колебания численности или препятствуя накоплению в популяциях ослабленных или больных особей. В ряде случаев хищничество может существенно ослаблять отрицательные последствия межвидовой конкуренции, повышать устойчивость и разнообразие видов в сообществах. Для типичного хищника (волка, рыси, норки) характерно охотничье поведение. Но кроме хищников – охотников существует большая группа хищников – собирателей, способ питания которых заключается в простом поиске и сборе добычи. Таковы, например, многие насекомоядные птицы, собирающие пищу на земле, в траве или на деревьях. Хищничество широко распространённая форма биотических отношений.
Протокооперация (буквально: первичное сотрудничество) простой тип симбиотических связей. При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т.е. не является непременным условием выживания видов (популяций). пример: взаимоотношения гриба и актинии, актиния защищает гриб и использует его в качестве средства передвижения
БИОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ОРГАНИЗМАМИ
Уроков: 4 Заданий: 9 Тестов: 1
Заданий: 20 Тестов: 2
Проработав эти темы, Вы должны уметь:
- Дать определения: "экология", "экологический фактор", "фотопериодизм", "экологическая ниша", "среда обитания", "популяция", "биоценоз", "экосистема", "продуцент", "консумент", "редуцент", "сукцессия", "агроценоз".
- Приводить примеры фотопериодических реакций растений и, по возможности, животных.
- Объяснить разницу между местообитанием популяции и ее нишей. Привести примеры на каждое из этих понятий.
- Прокомментировать закон Шелфорда и уметь строить график зависимости организмов от абиотических факторов среды.
- Описать пример успешного биологического метода борьбы с вредителями.
- Объяснить причины демографического взрыва и возможные последствия, а также значение снижения рождаемости, которое, как правило, следует за снижением смертности.
- Построить схему пищевой цепи; правильно указать трафический уровень каждого компонента данной экосистемы.
- Построить схему простого круговорота следующих элементов: кислорода, азота, углерода.
- Описать события, происходящие при зарастании озера; после вырубки леса.
- Указать различия между агроценозом и биоценозом.
- Рассказать о значении и структуре биосферы.
- Объяснить, каким образом сельское хозяйство, использование ископаемого топлива и производство пластмасс способствуют загрязнению среды и предложить меры для предотвращения этого.
Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
- Тема 18. "Среда обитания. Экологические факторы." глава 1; стр. 10-58
- Тема 19. "Популяции. Типы взаимоотношений организмов." глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
- Тема 20. "Экосистемы." глава 2 §15-22; стр. 106-137
- Тема 21. "Биосфера. Круговороты веществ." глава 6 §34-42; стр. 217-290