Взаимодействия между популяциями

Организмы, составляющие природные популяции, не суще­ствуют отдельно друг от друга, а обычно находятся в многообраз­ных сложных взаимоотношениях, в результате которых происходит положительное или отрицательное влияние одних видов на другие.

Рассмотрим основные типы таких взаимоотношений.

1. Нейтрализм (от лат. neutralis -— не принадлежащий нитому, ни другому): ассоциация двух популяций не сказывается ни на одной из них.   

    Такого рода взаимоотношения в природе
встречаются часто: это отношения между дождевым червем и ко­маром; зайцем, обитающим под пологом леса, и дятлом, живу­щим в дупле дерева; белкой и лосем; дроздом и волком.

2. Взаимное конкурентное подавление: популяции подавляют друг друга. Примером могут служить конкурентные отношения между сорняками и культурными растениями за те или иные ре­сурсы (свет, воду, минеральное питание). Часто рост одних рас­тений подавляется веществами, выделяемыми тканями другого. В таком случае говорят об аллелопатическом подавлении одними растениями других.

3. Конкуренция за общий ресурс, одна популяция косвенно отрицательно воздействует на другую в борьбе за дефицитный ресурс. Это могут быть опосредованные отношения между вида­
ми в борьбе за добывание пищи (соперничество между волками, рысями и лисами в северных лесах, между гиенами и львами в саваннах и т.п.), т.е. виды непосредственно не нападают друг на друга. На их состояние влияет фактор присутствия или отсут­ствия пищи.

4. Аменсализм (от греч. а — отрицание и лат. mensa — стол, трапеза): одна популяция подавляет другую, но сама не испыты­вает отрицательного влияния. Например, благодаря токсическим выделениям своих корней ястребинка (семейство сложноцвет­ные) вытесняет другие однолетние растения и образует чистые заросли на довольно больших площадях. Ель в процессе роста сильно затеняет почву и тем самым вытесняет светолюбивые виды, попавшие под ее полог. Обратного воздействия ель не ис­пытывает.

5.Хищничество: одна популяция неблагоприятно воздейст­вует на другую, нападая непосредственно на нее, но тем не менее и сама зависит от объекта нападения. Хищниками могут быть раз­личные организмы — от простейших до сложноорганизованных. Это львы и волки, кровососущие мошки и насекомоядные птицы,

различные виды рыб, поедающие планктонных рачков дафний, и сами дафнии, питающиеся одноклеточными водорослями.

Потенциально каждый живой организм является источни­ком энергии, т.е. пищей для других организмов. Именно такие пищевые взаимодействия лежат в основе переноса энергии и ве­щества в экосистемах.

Хищником считается всякий организм, потребляющий в ка­честве пищи другой живой организм. Таким образом, для уста­новления факта хищничества необходимо наличие умерщвления одним организмом другого с целью использования его в виде пищи.

6. Протокооперация (от греч. ргothos — первый и лат, соорегаtio — сотрудничество): обе популяции получают от ассо­циации выгоду, но эти отношения необязательны.

Довольно распространенный в природе пример протокооперации — совместное существование буйволовых скворцов (волоклюй) и крупных животных (буйволы, носороги, жирафы, ан­тилопы, зебры, крупный рогатый скот). Волоклюи питаются клещами и насекомыми-кровососами, от которых страдают жи­вотные. Налицо взаимовыгодное сотрудничество организмов.

Буйволова птица Buphagus africanus влетает в раскрытую пасть нильского крокодила (Сrocodilus niloticus ) чтобы полако­миться прилипшими к полости его рта пиявками. Распростране­нием прибрежного растения Dusoxylum angustiofolium, обитающе­го в лесах Юго-Восточной Азии, занимается рыба. В качестве своеобразного «вознаграждения» мясо рыбы становится ядови­тым. Так рыба получает защиту от хищников.

7. Симбиоз (от греч. sumbiosis—сожительство): тесная взаи­мосвязь между представителями разных видов, из которых по крайней мере один обойтись без другого не может.

Классическим примером симбиоза являются лишайники. Они состоят из двух компонентов — гетеротрофного гриба (микобионта) и автотрофного организма (фикобионта) — цианобак-терии, водоросли. Гриб доставляет фикобионту воду и неоргани­ческие вещества и защищает от высыхания, а также обеспечивает прикрепление к почве. От автотрофного компонента гриб в свою очередь получает углеводы, которые образуются в ходе фотосинтеза.

В тропических лесах Южной Америки произрастает цекро-пия дланевидная, плодами и листьями которой питаются многие обитатели джунглей. Возможно, именно поэтому у нее имеются своеобразные защитники — агрессивные муравьи из рода А21еса. Похожие на бамбук полые стволы и ветви цекропии служат кре­постью для муравьиных колоний. Там они устраивают гнезда. Дерево дает своим защитникам не только кров, но и стол. У ос­нования листового черешка имеются килевидные выросты, на которых развиваются так называемые мюллеровские тела — кап­сулы, состоящие наполовину из гликогена. Ими и питаются му­равьи. А сами они в свою очередь набрасываются на всякого, кто попытается прикоснуться к растению. Стоит постучать по ство­лу, как появляются легионы муравьев, чтобы дать отпор незвано­му гостю. Исследования показали, что если опылить цекропию инсектицидами и избавить ее от муравьев, растение погибает.

Природные популяции, как правило, приспосабливаются к совместной жизни, образуя более или менее взаимовыгодные формы такого существования. При этом один из партнеров возла­гает на другого задачу регулирования своих отношений с внешней средой. Симбиоз может развиваться на основе пищевых (пита­ние неиспользованными остатками пищи) или пространствен­ных (поселение на поверхности или внутри тела другого, исполь­зование нор, гнезд и т.д.) взаимоотношений.

По степени соединения партнеров и по их зависимости друг от друга различают несколько типов симбиоза: паразитизм, ком­менсализм, мутуализм.

Паразитизм — одна популяция использует другую в качестве среды обитания и источника пищи. Большое количество парази­тов имеется среди животных (блохи, вши, клещи, тли, бактерии, гельминты и др.), растений (петров крест, подъельник обыкно­венный, гнездовка настоящая и др.), грибов (различные виды ржавчинных, головневых, мучнисторосяных грибов).

Комменсализм — одна популяция извлекает пользу от объе­динения, а другой это объединение безразлично.

    Часто под комменсализмом понимают такое сожительство, при котором один из партнеров питается остатками пищи или продуктами выделения другого, не причиняя ему вреда. Такую разновидность комменсализма, основанную на потреблении остатков пищи хозяев, называют нахлебничеством. Таковы взаи­модействия между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих органические вещества из перегнив­ших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

Можно привести пример сожительства рыб-лоцманов и круп­ных хищных акул. С одной стороны, рыбы-лоцманы находятся в относительной безопасности, а с другой — им перепадают ос­татки не съеденной акулами пищи. На акул присутствие этих рыб не оказывает никакого влияния.

Тема5:Биоценоз

                                                                                                                          

План:

1.Понятие биоценоза

2. Видовая структура биоценоза

3.Пространственная структура биоценоза

4.Трофическая структура биоценоза

5.Пищевые цепи и трофические уровни

6.Экологические пирамиды

7.Отношения организмов в биоценозах

8.Продуктивность биоценозов

9.Экологическая ниша

10.Экотоны.Понятие краевых эффекта

Понятие биоцеза

Организмы не обитают на Земле как независимые особи. Они образуют в природе закономерные комплексы. Немецкий гидробиолог К. Мёбиус в конце 70-х гг. XIX в. изучал комплек­сы донных животных — скопления устриц (устричные банки). Он наблюдал, что вместе с устрицами здесь встречались и такие животные, как морские звезды, иглокожие, мшанки, черви, асцидии, губки и др. Ученый сделал вывод, что эти животные жи­вут совместно, в одном местообитании, не случайно. Они нужда­ются в тех же условиях, что и устрицы. Такие группировки появляются благодаря сходным требованиям к факторам окру­жающей среды. Комплексы живых организмов, постоянно встречающихся вместе в различных пунктах одного и того же водного бассейна при наличии одинаковых условий существова­ния, Мёбиус назвал биоценозами. Термин «биоценоз» (от греч. bios — жизнь и koinos — общий) был введен им в научную лите­ратуру в 1877 г.

Заслуга Мёбиуса в том, что он не только установил наличие органических сообществ и предложил для них название, но и су­мел раскрыть многие закономерности их формирования и разви­тия. Тем самым были заложены основы важного направления в экологии — биоценологии (экология сообществ).

Биоценотический уровень — второй (после популяции) над-организменный уровень организации живых систем. Биоце­ноз — это довольно устойчивое биологическое образование, об­ладающее способностью к самоподдержанию своих природных свойств и видового состава при внешних воздействиях, вызывае­мых изменениями климатических и других факторов. Устойчи­вость биоценоза определяется не только устойчивостью входя­щих в него популяций, но и особенностями взаимодействия между ними. Биоценоз — это исторически сложившиеся группировки рас­тений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющие от­носительно однородное жизненное пространство (участок суши или водоема).

Итак, каждый биоценоз состоит из определенной совокуп­ности живых организмов, относящихся к разным видам. Но из­вестно, что особи одного вида объединяются в природные системы, которые называются популяциями. Поэтому биоценоз может быть определен также и как совокупность популяций всех видов живых организмов, заселяющих общие места обитания.

Следует отметить, что термин «биоценоз» получил распро­странение в научной литературе на немецком и русском языках, а в англоязычных странах ему соответствует термин «сообщест­во» (community). Однако, строго говоря, термин «сообщество» не является синонимом термину «биоценоз». Если биоценоз можно назвать многовидовым сообществом, то популяция (составная часть биоценоза) — это одновидовое сообщество.

В состав биоценоза входят совокупность растений на опреде­ленной территории — фитоценоз (от греч. phyton — растение); совокупность животных, проживающих в пределах фитоценоза, — зооценоз (от греч. zoon — животное); микробоценоз (от греч. mikros — малый + bios — жизнь) — совокупность микроорганизмов, населяющих почву. Иногда в качестве отдельного составляющего элемента в биоценоз включают микоценоз (от греч. mykes — гриб) — совокупность грибов. Примерами биоценозов являются ли­ственный, еловый, сосновый или смешанный лес, луг, болото и т.д.

Однородное природное жизненное пространство (часть абио­тической среды), занимаемое биоценозом, называется биотоп. Это может быть участок суши или водоема, берег моря или склон горы. Биотоп — неорганическая среда, которая является необхо­димым условием существования биоценоза. Биоценоз и биотоп тесно взаимодействуют между собой.

Масштабы биоценозов могут быть различными — от сооб­ществ лишайников на стволах деревьев, моховых кочек на болоте или разлагающегося пня до населения целых ландшафтов. Так, на суше можно выделить биоценоз суходольного (незаливаемого водой) луга, биоценоз сосняка-беломошника, биоценоз ковыль­ной степи, биоценоз пшеничного поля и т.д.

В конкретный биоценоз включаются не только организмы, постоянно обитающие на определенной территории, но и те, ко­торые оказывают существенное воздействие на него. Например, многие насекомые размножаются в водоемах, где служат важным источником питания рыб и некоторых других животных. В моло­дом возрасте они входят в состав водного биоценоза, а во взрос­лом состоянии ведут наземный образ жизни, т.е. выступают как элементы сухопутных биоценозов. Зайцы могут питаться на лугу, а обитать в лесу. То же касается многих видов лесных птиц, кото­рые ищут себе пропитание не только в лесу, но и на прилегаю­щих лугах или болотах.

 

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться: