Съотношението на организмите в биоценозата: трофични, топични, форични, фабрични. §40

Взаимоотношения в биоценозата и нейната структура

Според класификацията на V.N.Beklemeshev, преки и косвени междувидова връзкаспоред стойността, която могат да имат за заемане на вид в биоценозата на определена екологична ниша, те се разделят на 4 вида: трофични, топични, форични и фабрични.

Трофичните връзки възникват, когато един вид се храни с друг: или живи индивиди, или техните мъртви останки, или отпадъчни продукти.

Актуалните връзки характеризират промяната в условията на живот на един вид в резултат на жизнената дейност на друг. Те могат да бъдат отрицателни или положителни по отношение както на единия, така и на другия вид, или и на двата едновременно.

Форичните връзки са участието на един вид в разпространението на друг (зоохорията е пренасяне на сперма, спори, цветен прашец; форезията е пренасяне на дребни животни от други животни).

Фабричните връзки са взаимоотношения, в които един вид влиза, използвайки за своите структури (изработки) продукти на екскреция, или мъртви останки, или живи индивиди от друг вид.

В биоценозата най-голямо значение имат трофичните и актуалните връзки, те са в основата на нейното съществуване.

Въз основа на изброените връзки възникват различни биотични отношения, които според класификацията, предложена от Ю. Одум, могат да се сведат до следното:

Форми биотични отношения

Тип взаимодействия	Видове		Общ характер на взаимодействието
Неутрализъм	1	1	Никое население не влияе на друго
Конкуренция (пряко взаимодействие)	3 1 - няма значими взаимодействия; 2 - подобрен растеж и други ползи за населението; 3 - забавяне на растежа и влошаване на популационните условия Неутрализмът е форма на биотични отношения, при които съжителството на два вида на една и съща територия не води до положителни или отрицателни последици за тях. Видовете не са пряко свързани един с друг, а зависят от състоянието на общността като цяло. Конкуренцията е връзката, която възниква между видовете със сходни екологични изисквания. Всеки вид, когато живее заедно, е в неблагоприятно положение, тъй като присъствието на другия намалява възможността за овладяване на хранителни ресурси, убежища и др. Аменсализмът е връзка, при която последиците от съвместния живот са отрицателни за единия от двата взаимодействащи вида, а другият не получава никаква вреда или полза от това. Тази форма е по-често срещана при растенията. Хищничеството е форма на междувидови взаимоотношения, начин за получаване на храна и храна за животни (по-рядко растения), при които те улавят, убиват и ядат други животни. Коменсализмът или паразитното съвместно хранене е форма на симбиоза, при която един от партньорите на системата (коменсал) се храни с остатъци от храна или продукти от отделянето на другия (собственик), без да причинява вреда на последния. Биоценозата, както всяка свръхорганична система, се характеризира с закономерности в съотношението и връзките на нейните части, т.е. определена структура. Структурата на биоценозата е многостранна и при изучаването й могат да се разграничат различни аспекти: видови, пространствени, екологични характеристики. 

Никой организъм не съществува извън връзките с други организми. Взаимоотношенията, в които организмите влизат, определят условията за тяхното функциониране и живота на видовете в общността.

Според класификацията на V.N. Беклемишев, междувидовите връзки, в зависимост от стойността, която могат да имат в биоценозата, се разделят на следните видове: 1) трофични, 2) топични, 3) форични, 4) фабрични.

Трофични връзкивъзникват, когато един вид се храни с друг - или живи индивиди, или техни мъртви останки или отпадъчни продукти. Птиците, които се хранят с насекоми, торните бръмбари, които ядат изпражненията на едри животни, и пчелите, които събират нектар и цветен прашец от растения, влизат в пряка трофична връзка с видовете, които им осигуряват храна. В случай на конкуренция между два вида поради хранителни обекти, между тях възниква непряка трофична връзка поради факта, че дейността на единия вид влияе върху доставката на храна на другия. Например, гъсениците на монахините, които ядат иглите на борови дървета, улесняват достъпа до отслабени дървета за корояди.

Въз основа на актуални и трофични връзки в биоценозата, консорциуми- групи организми различни видовеустановяващ се върху тялото или вътре в индивид от всеки вид, който е централен член на консорциума. И така, белият бор с всички организми, които го обитават (бактерии, гъбички, мъхове, лишеи, птици и др.) е много сложен консорциум.

Трофични и актуални връзки имат най-голяма стойноств биоценозата, тъй като поддържат организмите от различни видове близо един до друг, като по този начин определят видовия състав на общността и нейния мащаб.

Форични връзкиЕ участието на един вид в разпространението на друг. Животните действат като носители. Пренасянето им на плодове, семена, цветен прашец и спори на растенията се нарича зоохорияи разпространението на други, по-малки животни - фореза(от лат. форуми- навън, навън). Разпространението на примордиите на растенията от животните може да бъде пасивно и активно. Пасивният припадък възниква, когато тялото на животно случайно докосне растение, чиито семена и плодове имат специални израстъци, с помощта на които се придържат към козината на животните (например репей, репей, велкро и др.). Активен начинпренасяне е яденето на плодове, чиито семки не се усвояват и се отделят заедно с изпражненията. Гъбичните спори се разпространяват от много насекоми.

Форезията на животните е широко разпространена главно сред малките членестоноги. По този начин много летящи насекоми, посещаващи натрупвания от бързо разлагащи се органични остатъци, носят различни видове акари, които мигрират по този начин от едно натрупване на хранителни материали в друго. С помощта на форезия някои видове нематоди се разпространяват и до насекоми.

Фабрични връзкивъзникват, когато един вид използва отпадъчни продукти, мъртви останки или живи индивиди от друг вид за своите структури. Например, птиците използват клони на дървета, животински косми, пух и пера от птици и др., за да строят гнезда. Много насекоми поставят яйцата си в къщи, направени от листа на растения, черупки на мекотели и др.

Резултатът от взаимодействието на два индивида в биоценозата може да бъде положителен, отрицателен или неутрален за единия или двамата партньори. Взаимно изгодни отношениявидове се наричат мутуализъм... Степента на тези връзки може да бъде различна – от временни, ненужни контакти до такова състояние, когато присъствието на партньор става задължително условие за живота на всеки от тях. Такива задължителни полезни връзки се наричат симбиоза... Симбиозата е много разпространена в природата. Класически пример симбиотична връзка- лишеи, представляващи близко съжителство на гъбички и водорасли. Водораслите снабдяват гъбата с фотосинтетични продукти, а гъбата снабдява клетките на водораслите с вода и минерали, а също така е и субстрат за тях. При много видове, които се хранят с растителна храна или кръвта на висши животни (преживни животни, гризачи, кърлежи, пиявици), са открити симбионти, които помагат за усвояването й. Известно е съжителството на много видове дървета с гъби, бобови растения - с нодулни бактериии т.н.

По-малко необходима, но изключително полезна е взаимната връзка между растенията и птиците, яденето на техните сочни плодове и разпространението на семена, които не се усвояват в червата на птиците.

СъстезаниеТова е връзка, която не е от полза и за двамата партньори. Те възникват между организми със сходни екологични изисквания към околната среда, които съществуват за сметка на дефицитни ресурси. Формите на състезателно взаимодействие могат да бъдат различни: от пряка физическа борба до мирно съжителство. Въпреки това, ако два вида с еднакви екологични нужди се озоват в една и съща общност, рано или късно единият вид измества другия. Това правило е формулирано от G.F. Гаузе и получи името закон за изключване на конкуренцията.

Победител в състезанието е видът, който в дадените условия на околната среда има поне малки предимства пред другия. Възможността за конкурентно изместване на един вид от друг е резултат от екологичната индивидуалност на вида. При непроменени условия те ще имат различна конкурентоспособност, тъй като задължително се различават един от друг по отношение на устойчивостта на всякакви фактори. Но поради факта, че в природата околната среда е променлива както в пространството, така и във времето, това прави възможно съвместното съществуване на много конкуренти. Например, през влажни години мъховете могат да растат в гората, а в сухи години те са претъпкани от покривка от космат острица. Конкурентните видове могат да съществуват съвместно в общността, дори ако увеличаването на броя на по-силен конкурент е възпрепятствано от хищник. Конкуренцията в биоценозата е фактор, който до голяма степен определя видовия състав на дадена общност, а също така позволява на видовете бързо да завземат ресурси, които се освобождават при отслабване на дейността на съседите, и да ги заменят в биоценози, което запазва и стабилизира общността.

КоменсализъмТова е едностранното използване на един вид от друг, без да му се навреди. Разделя се на паразитизъми квартира.

Freeloggingвъз основа на консумацията на един вид остатъци от храна след друг. Например, хиените прибират останките от плячка, които не са били изядени от лъвове. Коменсалите на големите акули са малки риби, които ги придружават.

Настаняване- когато някои видове използват конструкции или тела на други видове като убежища и "апартаменти". Например, в гнездата на птици, дупките на гризачи живеят огромен брой видове членестоноги, които намират храна там поради разлагащи се органични останки или други видове съжителстващи. Малките на някои риби се крият под чадърите на медузите, защитени от жилещи клетки. Настаняване е и заселване на епифитни растения върху стволовете на дърветата.

Взаимоотношенията като коменсализъм са много важни по природа, тъй като допринасят за по-пълноценно използване на хранителните ресурси, развитието на околната среда и близкото съжителство на видовете.

Аменсализъм- Това са отношения, които са негативни за един организъм и безразлични към друг. Например, светлолюбивите тревисти видове, растящи под дърво, са потиснати в резултат на засенчване от короната му, докато за самото дърво техният съсед може да бъде безразличен. Взаимоотношенията от този тип водят и до регулиране на числеността на организмите, влияят върху разпространението и видовия състав на биоценозата.

Наричат ​​се връзки, при които организмите в биоценозата не си влияят неутрализъм... В този случай видовете не са пряко свързани един с друг, а зависят от състоянието на общността като цяло. Например, катерици и лосове, живеещи в една и съща гора, не взаимодействат помежду си. Разнообразие от взаимоотношения в биоценозата - съществено условиенеговата стабилност.

Екологична ниша

Дългосрочното съществуване като част от многовидова общност е довело до еволюционното формиране на такава система от взаимоотношения, в която всеки вид пространствено и функционално заема определена позиция в биоценозата. Тази позиция се счита за екологична нишавидове. Тоест, под екологична ниша на един вид се разбира неговото място в природата и целия начин на живот, включително отношението към факторите на околната среда, видовете храна, времето и начина на хранене, мястото на размножаване и функционалната му роля в биоценозата.

Понятието "екологична ниша" е много по-обемно и смислено от понятието "хабитат". Американският еколог Ю. Одум образно нарече местообитанието „адрес“ на вида (организма), а екологичната ниша - неговата „професия“. В едно местообитание, като правило, живее голям бройорганизми от различни видове. Но всеки от тях има своя собствена и само една екологична ниша. Например, едно местообитание в гората е заето от лос и катерица, но техните екологични ниши са напълно различни: катерицата живее главно в короните на дърветата, храни се със семена и плодове; целият жизнен цикъл на лоса е свързан с подложното пространство - хранене със зелени части на растенията, размножаване и подслон в гъсталаци от храсти и др.

Характерът на заеманата екологична ниша се определя както от екологичните възможности на вида, така и от степента, до която тези възможности могат да бъдат реализирани в конкретни биоценози. Има концепции за фундаментална и реализирана екологична ниша. Под фундаменталенразбира се целият набор от условия, при които един вид може успешно да съществува и да се възпроизвежда. Реализирана екологична ниша- Това е положението на един вид в конкретна общност, където е ограничен от сложни биоценотични взаимоотношения.

Специализацията на вида в храненето, използването на пространството, времето на дейност и други условия води до стесняване на неговата екологична ниша. Да се ​​стесни или разшири екологичната ниша на вида в общността голямо влияниепредоставени от конкуренти. Наблюденията в природата и експериментите показват, че във всички случаи, когато видовете не могат да избегнат конкуренцията за основни ресурси, по-слабите конкуренти постепенно се изтласкват от общността. Въпреки това, при близките видове, живеещи заедно, обикновено има много фина разлика между екологичните ниши. В този случай те придобиват способността да съжителстват в биоценозата. И така, паша африкански саваникопитните животни използват пасищната храна по различни начини: зебрите отрязват върховете на тревите, антилопите гну се хранят с това, което им оставят зебрите, газелите изскубват най-ниските треви и т.н. В нашата зимни гориНасекомоядните птици, хранещи се с дървета, също избягват конкуренцията помежду си поради различните си модели на търсене. Например, орехите и пиките събират храна върху стволовете; големи синигери търсят по клони на дървета, в храсти, по пънове; дългоопашатите цици търсят храна в краищата на клоните.

Екологичните ниши на видовете са променливи в пространството и времето. Те могат да се променят на различни етапи. жизнен цикъл, както например при ларвите и бръмбарите на майския бръмбар, поповите лъжички и жабите.

Междувидовата конкуренция стеснява екологичната ниша на вида, докато вътрешновидовата конкуренция, напротив, допринася за нейното разширяване. С увеличаване на броя на вида започва използването на допълнителни фуражи, развитие на нови територии, възникване на нови биоценотични взаимоотношения.

Общностите се формират на принципа на запълване на екологични ниши. В естествено формирана общност обикновено всички ниши са заети, така че вероятността от въвеждане на нови видове в нея е много малка. Ако биоценотичните връзки в дадена общност са отслабени или не са заети всички ниши, в този случай в биоценозата могат да бъдат въведени нови видове, които не са характерни за тази общност. В такива случаи често се наблюдава бързо увеличаване на техния брой, тъй като те намират благоприятни условия и нямат врагове тук (хищници, конкуренти и др.). Пример за това е интензивното въвеждане и разпръскване на колорадския бръмбар, ясеновия клен, сосновския борщ и много други видове организми.

Контролни въпросии задачи

1. Какво е биоценоза? Какви са характерните модели на добавяне, функциониране и развитие.

2. Какво се има предвид под видова структурабиоценоза? Какви фактори влияят видово богатствоприродни общности?

3. Дайте примери за видовете доминанти и едификатори. Обяснете ролята им в биоценозите.

4. Опишете пространствената структура на биоценозата. Обяснете екологичното му значение.

5. Назовете видовете връзки и взаимоотношения между организмите в биоценозите. Дайте примери за положителни и отрицателни взаимодействия между видовете. Какво е тяхното значение за съществуването на биоценозите?

6. Какво се разбира под екологична ниша? Как се различава от местообитанието?

7. Защо култивираните растения не могат да виреят в естествени съобщества или, като „подиждат“, губят своите сортови качества?

8. Според Ю. Одум човечеството трябва да установи взаимни отношения с природата. Съгласни ли сте с това?

ГЛАВА 6. Екосистеми

Концепцията за екосистеми

Съобществата на организмите са неразривно свързани с неорганичната среда чрез материални и енергийни връзки. Всяка комбинация от организми и неорганични компоненти, в която може да се осъществи циркулацията на веществата, се нарича екосистема... Терминът е предложен през 1935 г. от английския еколог А. Тенсли, който разглежда екосистемите като основни единици на природата на земната повърхност.

За да се поддържа циркулацията на веществата, е необходимо системата да съдържа резерви от неорганични вещества в усвояема форма и три функционално различни екологични групиорганизми: производители, консуматори и разложители.

ПроизводителиАвтотрофни организми ли са ( зелени растения, фото- и хемосинтетични бактерии), способни да синтезират органична материятялото ви от неорганични.

Консумации- хетеротрофни организми, които консумират органична материя от производители или други потребители и я трансформират в нови форми. Потребителите са предимно животни и хора.

Редукториживеят от мъртвите органични остатъци, като ги разлагат до неорганични съединения, които отново се консумират от производителите. Те включват повечето бактерии, гъбички, почвени безгръбначни (червеи, членестоноги). Екосистемите могат да се формират на базата на разлагащи се органични остатъци (животински трупове, растителни остатъци и др.), като в този случай те нямат производители, а съдържат консуматори и разложители или само разложители. Такива екосистеми обаче не са способни да се самоподдържат и съществуват само докато има запаси от мъртва органична материя, например гниещ ствол на гниещо дърво, купчина компост и др.

Мащабът на екосистемите в природата е разнообразен. Има микроекосистеми (възглавница от лишей, гниещо дърво с цялото население), мезоекосистеми (езеро, ливада, гора и др.), макроекосистеми (океан, континент и др.) и накрая глобалната екосистема – биосферата.

Големи сухоземни екосистеми се наричат биоми... Всеки биом включва много по-малки, взаимосвързани екосистеми. По този начин екосистемите нямат определен обем и могат да покриват пространство с всякаква дължина.

Нито една екосистема на Земята няма напълно затворен цикъл. Част от материята се изнася извън техните граници: континентите обменят материя с океаните, част от материята се получава от нашата планета от космоса, а част се дава на космоса. Отстраняването на материята извън екосистемите е особено голямо в течащи водни тела, по стръмни планински склонове, в реки, потоци и т.н. Тоест, екосистемата е отворена система.

Екосистемната организация на живота е една от необходими условиянеговото съществуване. Във всяко конкретно местообитание и на планетата като цяло, запасите от неорганични вещества, необходими за поддържане на жизнената активност на организмите, няма да са достатъчни за кратко време, ако не се подновяват. Само система от цикли би могла да даде на тези резерви свойството на безкрайност, което е необходимо за продължаването на живота. Само функционално различни групи организми могат да поддържат и осъществяват циркулацията на веществата.

Успоредно с развитието на концепцията за екосистемите у нас, успешно се развива доктрината за биогеоценозите, чийто автор е В.Е. Сукачев (1942). Понятията "екосистема" и "биогеоценоза" са сходни по същество, но първото от тях е приложимо за обозначаване на системи от всякакъв ранг, които осигуряват циркулацията на материята, а "биогеоценоза" е териториално понятие, отнасящо се до земни площи, заети от фитоценози. В биогеоценозите наличието на растителна общност е задължително, докато екосистемите може да нямат растителна връзка. Така всяка биогеоценоза е екосистема, но не всяка екосистема принадлежи към ранга на биогеоценоза.

Енергиен поток в екосистемите

Жизнената дейност на организмите и циркулацията на веществата в екосистемите са възможни само благодарение на постоянния поток на енергия. Целият живот на Земята съществува благодарение на слънчевата радиация, която се превръща от фотосинтезиращите организми в химическа енергия на органични съединения. Хетеротрофните организми получават енергията си от храната. Всички живи организми са обект на хранене за другите, т.е. са свързани помежду си чрез енергийни връзки. Образуват се редица организми, хранещи се един с друг захранваща верига, който е механизъм за пренос на енергия от производители към консуматори и редуценти. Във всяка общност хранителните връзки са преплетени в сложна хранителна мрежа, тъй като организмите от всякакъв вид са потенциална храна за много други. Например листните въшки могат да служат като източник на храна за калинкии техните ларви, паяци, насекомоядни птици и много други видове.

Мястото на всяко звено в хранителната верига се нарича трофично ниво... Хранителните вериги, които започват с фотосинтезиращи организми, се наричат пасищни вериги(или пасище) и веригите, в които първото трофично ниво е заето от мъртви органични останки - вериги за разлагане на детрит.

В пасищните вериги първото трофично ниво винаги е заето от производители; второто - тревопасни консуматори, а хищниците, живеещи от тревопасни видове, принадлежат към третото трофично ниво; консумиращи други хищници - съответно до четвърти (фиг. 16.)

Ориз. 16. Опростена схема на захранването

По този начин се разграничават потребителите от първи, втори и трети порядък, заемащи различни нивав силови вериги. Изгледи с широк обхватхраната може да бъде включена в хранителните вериги на различни трофични нива, а специализираните в растителните храни винаги са второто звено в хранителните вериги (например копитни животни, зайцеобразни и др.). Храната, изядена от животните, обикновено се усвоява непълно, несмляната част се отделя по време на външна средапод формата на екскременти.

Основната част от усвоената храна, заедно със съдържащата се в нея енергия, се изразходва за поддържане на всички жизнени процеси на животните, а относително малка част за изграждане на тялото, растеж и размножаване. Цялата енергия, която се изразходва за метаболизма, отива в топлина и се разсейва в околната среда. В същото време разходът за дишане е многократно по-голям от разхода на енергия за увеличаване на масата на самия организъм. Тоест по-голямата част от енергията по време на прехода от едно трофично ниво хранителната веригаза друг се губи, тъй като само тази енергия, която се съдържа в масата на организма, идва при следващия консуматор. Според изчисленията тези загуби могат да бъдат до 90% от енергията на всеки етап на предаване по хранителната верига и само около 10% от енергията отива към следващия потребител. В тази връзка хранителната верига не може да бъде много дълга, тя обикновено включва само 4-5 брънки, тъй като запасите от енергия, натрупани от производителя в хранителните вериги, бързо се изчерпват. Загубената енергия във веригите за доставки може да бъде попълнена само с пристигането на нови порции от нея. Следователно в екосистемите не може да има цикъл на енергия, подобен на цикъла на веществата. Екосистемата функционира само благодарение на постоянното доставяне на енергия отвън под формата на слънчева радиация или готови запаси от органична материя.

Конкуренцията е връзка, която възниква между организми от един и същи вид (вътрешновидова конкуренция) или различни видове(междувидова конкуренция) при същите условия на околната среда или със сходни екологични изисквания. Например: скакалци, гризачи и копитни животни се хранят с треви, поради което влизат в конкурентни отношения помежду си; грабливи птици и лисици (основната храна са миши гризачи); растенията имат постоянна конкуренция за светлина, влага и т.н. Конкуриращи се видове – лисица и вълк Състезанието е единствената форма на екологична връзка, която се отразява негативно и на двамата взаимодействащи партньори. „Законът за конкурентното изключване“ е формулиран от руския учен Г.Ф. Gause и като цяло беше следното: ако два вида с еднакви нужди се окажат в една и съща общност, тогава рано или късно единият конкурент ще измести другия. G.F. Гаузе наблюдава два тясно свързани вида: ресничеста опашка обувка и ресничеста обувка с уши. Държеше ги в запарка от сено заедно и поотделно. И двете обувки се хранят с бактериална суспензия и оцеляват и се възпроизвеждат добре поотделно (вижте графика а). На същото място, където са били поставени заедно, отначало броят на двата вида се е увеличил, след това опашатата обувка постепенно намалява скоростта на размножаване и изчезва. В такива епруветки останалият тип обувка с дълги уши също е по-малко на брой, отколкото в контролните (виж графика б). Рисуване. Динамика на популацията на ресничките: реснички с уши чехли Paramecium aurelia (1) и реснички с опашати чехли Paramecium caudatum (2), култивирани с редовно добавяне на същото количество храна към средата: а - изолирани популации от всеки вид; b - съвместно култивирани популации (според Gauze, 1934) И двата вида са конкуренти, тъй като живеят от един и същ ресурс (бактерии), който е наличен в ограничено количество (по-късно се оказа, че опашатата обувка е по-чувствителна към метаболитни продукти на бактерии). Победителят в състезателната борба е видът, който в дадения екологична ситуацияима поне малки предимства пред останалите, т.е. по-приспособен към условията заобикаляща среда... Причините за изместването на един вид от друг може да са различни, но тъй като екологичните спектри дори на близки видове никога не съвпадат напълно, дори при общо сходство на изискванията към околната среда, видовете все още се различават по някакъв начин един от друг. В резултат на конкуренцията в общността съжителстват само онези видове, които са успели да се разпръснат поне малко в екологични изисквания... И така, насекомоядни птици. хранене на дървета, избягвайте конкуренцията помежду си благодарение на различна природатърси плячка различни частидърво. В африканските савани копитните животни използват паша по различни начини; Зебрите откъсват върховете на тревите, антилопите гну ядат определени видове растения, газелите берат само ниски треви, а блатните антилопи се хранят с високи стъбла. По този начин междувидовата конкуренция може да има два резултата: или изместване на един от двата вида от общността, или дивергенция на двата вида в екологични ниши. Конкуренцията е един от най-важните фактори при формирането на видовия състав и регулирането на броя на видовите популации в общността.

Междувидовите взаимоотношения в конкретни биоценози се формират на базата на сложни формивзаимодействие на популации от различни видове. Има девет основни типа взаимодействия (Таблица 5.1).

Неутрализмът е вид биотична връзка, при която видовете не са пряко свързани един с друг, а зависят от състоянието на общността като цяло.

Конкуренцията е екологична връзка подобни видовесъществуващи за сметка на общи ресурси, които са дефицитни. Конкуренцията е единствената форма на биотична връзка, която се отразява негативно на двата взаимодействащи вида. Съществуват две форми на конкурентни отношения: пряка конкуренция, или инерционна конкуренция, и конкуренция, непряка, непряка или оперативна конференция. При пряка конкуренция между видовете в биоценозата възникват насочени антагонистични отношения (сбивания, химическо потискане на конкурент), водещи до взаимно потискане на конкуриращите се видове. В случай на непряка конкуренция един от видовете монополизира ресурса, като по този начин влошава условията за съществуване на друг вид, който се нуждае от същия ресурс. В същото време няма преки форми на активно влияние на видовете един върху друг. Като цяло, в резултат на конкурентни взаимодействия, независимо от формата на борба за общи ресурсиима конкурентно изместване на едни видове от други, което оказва значително влияние върху структурата на биоценозите.

Аменсализмът е форма на взаимодействие, която води един от взаимодействащите видове към негативни последици, докато другият не получава нито вреда, нито полза от взаимодействието. Например, светлолюбивите тревисти растения, растящи под короната на смърч, изпитват потисничество в резултат на силно засенчване, докато за самия смърч кварталът с тези растения може да бъде абсолютно безразличен.

Класификация на биотичните взаимодействия на популации от два вида (по Ю. Одум, 1986)

Таблица 5.1

	Тип взаимодействие			Общ характервзаимодействия
	Неутрализъм			Никое население не влияе на друго
	Конкуренция, пряко взаимодействие			Директно взаимно потискане на двата вида
	Конкуренция, взаимодействие над ресурси			Непряко потискане с недостиг на външни ресурси
	Аменсализъм			Популация 2 потиска популация 1, но не се влияе неблагоприятно само по себе си
	Хищничество			Хищник 1 обикновено е по-голям от плячка 2

7 Коменсализъм + 0 Популация 1, Коменсал, облагодетелства от обединението; население 2 този съюз е безразличен

Забележка: „O“ означава, че населението не е засегнато по никакъв начин; „+“ Означава, че населението се възползва от взаимодействието (подобрен растеж, оцеляване и други ползи за населението); „-“ означава, че популацията е отрицателно повлияна от взаимодействието (забавяне на растежа и влошаване на други характеристики).

При истинското хищничество хищниците се характеризират с ловно поведение: хващане или търсене, преследване, улавяне, преодоляване на съпротивата, убиване на конкретна плячка. В същото време плячката изисква значителен разход на енергия от хищника, тъй като плячката има широк арсенал от устройства, които да ги предпазват от изяждане от хищници. Адаптациите на жертвите могат да бъдат морфологични (твърди корици, тръни, тръни), поведенчески (скриване, бягство, активна защита) или физиологични (производство на отровни или възпиращи вещества). Последната форма на адаптация е доста разпространена в животинското царство и за някои видове е основният начин за намаляване на натиска.

Събирането се характеризира с намиране и просто събиране на плячка. В същото време размерът на жертвите е много по-малък от размера на животните, които се хранят с тях, броят на хранителните продукти е голям и те са лесно достъпни. Събирането изисква изразходване на енергия не за улавяне на плячка, а главно за намиране на храна.

Пашата се състои в ядене на стационарна храна, която е в относително изобилие и не са необходими много усилия за намирането й.

Коменсализъм (от лат. com -заедно, менса -хранене) е форма на връзка, при която един вид (коменсал) извлича полза от връзката, докато за другия тази връзка е безразлична, т.е. има едностранно използване на един вид от друг, без да му се навреди. Има две форми на коменсализъм - паразитизъм и квартира.

Freelogging е форма на коменсализъм, при която един вид получава храна от дейността на друг вид.

Например връзката между лъвове и хиени (коменсали в този случай), събиране на остатъците от плячка, които не са били изядени от лъвове.

Настаняването е форма на коменсализъм, при която един вид използва сгради или тела на други видове като убежище. И така, в почти всяка дупка на морски червей, във всяка черупка на двучерупчести мекотели, в тялото на всяка гъба има "неканени гости" (например малки ракообразни), които намират подслон тук, но от своя страна не носят нито вреда нито полза за собственика. Например риба двучерупчести мекотели, полихетии раците живеят като "гости" в дупките на големи морски червеи; малките раци често живеят в мантийната кухина на стридите; Средиземноморската риба карапакс използва телесната кухина на някои видове морски краставици като убежище. В гнездата на птици, в дупките на гризачи живеят огромен брой видове членестоноги. Много коменсали използват един конкретен вид като гостоприемник, други различни видове. Редица видове са толкова специализирани в такъв начин на живот, че не могат да бъдат намерени извън техните дупки. Постоянно ровещи се или гнездящи съжителства се наричат ​​нидикол.

Протокооперацията е взаимодействие от два типа, при което и двата типа се възползват от взаимодействието един с друг, но в същото време не са напълно зависими един от друг. Например, рак-отшелник прикрепя към черупката си представител на кишечнополостите, например анемони, които го маскират и защитават (кишечнополостите имат жилещи клетки), като получават остатъци от храна от рак и го използват като транспортно средство. Нито раковите, нито кишечно-половите не са напълно зависими един от друг и могат да съществуват отделно.

Мутуализъм или задължителна симбиоза (от лат. mu tu u s- Mutual Obligatus - задължително, неприложимо, от гръцки. симбиоза - живеейки заедно, съжителство), - взаимноизгодното съществуване на два вида, докато те са напълно зависими един от друг, следователно в природни условиянито едно от тях не може да съществува без другото. Например, взаимни отношения между преживни животни (елени, едри говеда, антилопа) и протозои, които живеят в една от четирите части на сложния стомах на преживните животни (в търбуха). Най-простите участват в обработката на груби зеленчукови фуражи, като от своя страна получават всички условия за проспериращо съществуване. Пример за взаимноизгодни взаимни отношения е микориза (корен на гъби, от гръцки. мико- гъба, роба- корен), който е мицелът (мицелът) на гъбата, който е във взаимна връзка с живите корени на растенията. Както в случая на азотфиксиращи бактерии и бобови растения, гъбичките, когато взаимодействат с тъканта чрез корозия, оплитане на корена или проникване вътре, увеличават способността на растението да извлича от почвата минерали... От своя страна гъбите получават необходими продуктифотосинтетична активност на растението.

Ярък пример за взаимни взаимоотношения е взаимодействието между някои видове мравки и един от видовете акация в тропиците. Мравките получават храна и подслон от акацията, като гнездят в основата на подути тръни. Благодарение на мравките акацията получава защита от тревопасни насекоми. Ако мравките не се появят върху акацията (това понякога се среща в природата, когато дърветата се третират с инсектициди), тогава листоядните насекоми незабавно атакуват акацията. В резултат на това дървото губи своята зеленина и често умира.

Лишеите са взаимна връзка определени видовегъбички и водорасли, в резултат на което гъбата получава органични вещества от водораслите, снабдявайки водораслите с вода и неорганични вещества. Функционалната и морфологична връзка между гъбата и водораслите е толкова тясна, че техният съюз може да се разглежда като специален единен организъм, за разлика от който и да е от съставните му компоненти.

Ориз. 5.1.

а- проникване на гъбички в клетките на водорасли при примитивни видове лишеи; б, в -хармонично взаимноизгодно съществуване на водорасли и гъби в еволюционно повече развити видовелишеи

При еволюционно по-развитите видове лишеи мицелът на гъбата (нейните хифи) прониква в клетките на водораслото, но и двата организма живеят в пълна хармония. През 1879 г. немският ботаник и микробиолог Хайнрих Антон де Бари предлага термина симбиоза (от гръцки "симбиоза" - съвместен живот, съжителство) за обозначаване различни формисъвместното съществуване на различни видове живи организми. Този терминбеше единодушно приет от широката научна общност. По-късно, през 1906 г., немският зоолог Оскар Хертвиг ​​(1906) стеснява границите на използването на термина "симбиоза", използвайки го само за обозначаване на взаимноизгодни отношения и за двамата партньори. В това погрешно тълкуване понятието "симбиоза" е здраво вкоренено в руската литература. В съвременната биология и екология терминът "симбиоза" се използва в първоначалното си широко понятие: симбиозата е всяка форма на съжителство с образуване на система от взаимовръзки; мутуализмът в този случай означава вариант на симбиоза, при който тези взаимноизгодни отношения са постоянни (задължителна симбиоза).

След като сте работили по тези теми, трябва да сте в състояние да:

1. Дайте определения: "екология", "екологичен фактор", "фотопериодизъм", "екологична ниша", "хабитат", "популация", "биоценоза", "екосистема", "производител", "потребител", "редуктор", " сукцесия“, „агроценоза“.
2. Дайте примери за фотопериодични реакции на растения и, ако е възможно, на животни.
3. Обяснете разликата между местообитанието на популацията и нейната ниша. Дайте примери за всяко от тези понятия.
4. Коментирайте закона на Шелфорд и можете да начертаете зависимостта на организмите от абиотични факторисряда.
5. Опишете пример за успешен биологичен методконтрол на вредителите.
6. Обяснете причините за бейби бума и възможни последствиякакто и значението на спада на плодовитостта, който има тенденция да следва спада на смъртността.
7. Изградете диаграма на хранителната верига; правилно да посочи нивото на трафик на всеки компонент на дадена екосистема.
8. Изградете диаграма на прост цикъл от следните елементи: кислород, азот, въглерод.
9. Опишете събитията, които се случват, когато езерото е обрасло; след обезлесяване.
10. Посочете разликите между агроценоза и биоценоза.
11. Обяснете значението и структурата на биосферата.
12. Обяснете как селско стопанство, използването на изкопаеми горива и производството на пластмаси допринасят за замърсяването на околната среда и предлагат мерки за предотвратяване на това.

Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. " Обща биологияМосква, "Образование", 2000 г

• Тема 18. „Местообитание. Фактори на околната среда. "глава 1; стр. 10-58
• Тема 19. "Популации. Видове взаимоотношения между организмите." глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
• Тема 20. „Екосистеми“. глава 2 §15-22; с. 106-137
• Тема 21. "Биосфера. Цикъл на веществата." глава 6 §34-42; с. 217-290