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1. Neutralisme 0/0 Aucune population n'affecte l'autre. Exemple: les écureuils et les élans d'une même forêt n'entrent pas en contact les uns avec les autres. Exemple: Exemple: libellule et fourmi; loup et ver de terre; wapiti et hibou.
2. Suppression compétitive mutuelle -/- les deux populations se suppriment activement.
3. Concours pour ressource partagée-/- chaque population affecte négativement indirectement l'autre dans la lutte pour une ressource rare. Exemple: Compétition pour les mêmes ressources entre individus d'espèces différentes. Les loups et les renards se nourrissent de lièvres. Par conséquent, entre ces prédateurs, il existe une compétition pour la nourriture. Plantes et mauvaises herbes cultivées dans le jardin ; moineaux et mésanges - pour les lieux de nidification.
Exemple: En Europe, dans les établissements humains, le rat gris a complètement remplacé une autre espèce du même genre, le rat noir, qui vit désormais dans les régions steppiques et désertiques. Les pousses d'épinette se développent bien sous la protection des pins, des bouleaux, des trembles, mais ensuite, avec la croissance des cimes d'épinette, les pousses d'espèces qui aiment la lumière meurent.
4. Amensalisme (antibiose) -/0 La population 2 supprime la population 1, mais ne ressent pas impact négatif. Exemple: les herbes qui aiment la lumière qui poussent sous l'épinette souffrent d'un fort ombrage, tandis que l'épinette ne subit aucun inconvénient; les racines de tremble inhibent la croissance du chêne; le chêne opprime les myrtilles ; Le champignon penicillium inhibe la croissance des bactéries en produisant des antibiotiques.
7. Commensalisme +/0 La population 1, la commensale, bénéficie de la suralimentation ; de la population 2 cette union est indifférente.
a) Logement - un organisme utilise un autre (ou son logement) comme lieu de résidence, sans causer de préjudice à ce dernier. Exemple: Dans les nids d'oiseaux, les terriers de rongeurs, vivent un grand nombre d'arthropodes, utilisant le microclimat des habitations et y trouvant de la nourriture en raison de restes en décomposition ou d'autres types de cohabitants. Les plantes utilisent également d'autres espèces comme habitats : les épitaphes (algues, mousses, lichens).
b) Freeloading - un organisme se nourrit des restes de la nourriture d'un autre. Exemple: poisson collant et requin - le collant consomme les restes de la nourriture du requin, tout en l'utilisant parfois comme moyen de transport, pour le requin cette cohabitation n'a pas d'importance. Lion et hyènes, chacals.
c) Compagnonnage - les deux espèces consomment des substances différentes ou des parties du même aliment. Étant à peu près dans les mêmes conditions, ils consomment des ressources alimentaires différentes. Exemple: les oiseaux foulques, plongeant pour les algues, remuent le limon, dans lequel se trouvent de nombreux petits organismes pour la carpe. Relation entre divers types les bactéries-saprophytes du sol qui transforment diverses substances organiques à partir de résidus de plantes en décomposition, et plantes supérieures, qui consomment les sels minéraux résultants.
8. Protocoopération +/+ L'interaction est favorable pour les deux espèces, mais pas nécessairement. Exemple: l'anémone de mer protège le crabe et l'utilise comme moyen de transport.
9. Mutualisme +/+ vivo aucun d'eux ne peut exister sans l'autre). Exemple: les bactéries nodulaires fixatrices d'azote vivent sur les racines plantes légumineuses, convertissant l'azote atmosphérique en une forme assimilable par ces plantes. À leur tour, les plantes fournissent aux bactéries nodulaires tout le nécessaire nutriments; microflore intestinale; Symbiose d'un champignon et d'algues dans un lichen.
10. Relation d'antagonisme (- -) dans laquelle la présence d'une espèce exclut la présence d'une autre espèce. Par exemple, la méduse Aurelia et la chaussure ciliée.
chaînes alimentaires, chaînes alimentaires, ou trophiques, ensemble d'espèces de plantes, d'animaux, de champignons et de micro-organismes liés entre eux par des relations : aliment - consommateur. Les organismes du maillon suivant mangent les organismes du maillon précédent, et ainsi de suite. s'effectue un transfert en chaîne d'énergie et de matière, qui sous-tend la circulation des substances dans la nature. A chaque transfert de lien à lien, une grande partie (jusqu'à 80-90%) de l'énergie potentielle est perdue, se dissipant sous forme de chaleur. Pour cette raison, le nombre de maillons (types) dans la chaîne alimentaire est limité et ne dépasse généralement pas 4-5.
La base de chaque chaîne alimentaire sont les espèces- producteurs- organismes autotrophes, essentiellement des plantes vertes, synthétisant matière organique, ainsi que le soufre, l'hydrogène et d'autres bactéries qui utilisent l'énergie d'oxydation pour la synthèse de substances organiques substances chimiques. Les maillons suivants de la chaîne alimentaire sont occupés par des espèces- consommateurs- les organismes hétérotrophes consommateurs de matière organique. Les principaux consommateurs sont les animaux herbivores qui se nourrissent d'herbe, de graines, de fruits, de parties souterraines de plantes - racines, tubercules, bulbes et même de bois (certains insectes). Les consommateurs secondaires comprennent les carnivores, qui à leur tour sont divisés en deux groupes : se nourrissant de petites proies en masse et de prédateurs actifs, attaquant souvent des proies plus grosses que le prédateur lui-même. Dans la grande majorité des cas, l'alimentation de ces consommateurs est mixte, incluant une certaine quantité d'aliments végétaux. Enfin, des organismes appelés saprophytes, principalement des champignons et des bactéries, obtiennent l'énergie dont ils ont besoin en décomposant la matière organique morte. Les larves et les individus adultes d'animaux, caractérisés par la métamorphose, ont un type de nutrition différent et occupent position différente Une espèce peut, par ses populations ou groupes d'âge distincts, être incluse dans plusieurs chaînes alimentaires, les combinant dans des complexes plus complexes.
Dans les biocénoses, il existe 2 types principaux Chaînes alimentaires- soi-disant. "pâturage" et "détritus". Les premiers commencent par la photosynthèse plantes vertes et forment généralement la base de la biocénose, cette dernière - à partir d'organismes (saprophytes), qui utilisent l'énergie libérée lorsqu'ils décomposent la matière organique morte (champignons et de nombreux micro-organismes). La combinaison des deux types Chaînes alimentaires fournit 3 étapes principales de la circulation des substances, reflétées par l'existence de trois niveaux trophiques : 1) producteurs - plantes ; 2) consommateurs primaires (herbivores) et secondaires (carnivores) ; 3) les saprotrophes-réducteurs qui détruisent la matière organique. Une telle classification trophique divise en groupes non pas les espèces, mais les types de leur activité vitale: une population d'une espèce peut occuper un ou plusieurs niveaux trophiques, en fonction des sources d'énergie qu'elle utilise. Le flux d'énergie à travers un niveau trophique est égal à l'assimilation totale à ce niveau, et l'assimilation totale, à son tour, est égale à la production de biomasse plus la respiration.
En fait, le modèle de la chaîne alimentaire ne se reflète pas dans systèmes naturels, c'est à dire. il existe bien des réseaux trophiques complexes, car la plupart des animaux ne peuvent être attribués à un niveau trophique précis (un ours est un consommateur de 1er ordre s'il mange des racines ; - de 2ème ordre s'il mange un chevreuil ; 3ème ou 4ème s'il mange un chien). Il est presque impossible d'analyser les flux d'énergie et de matière dans les réseaux trophiques.
Pyramide écologique - images graphiques rapports entre producteurs et consommateurs de tous niveaux (herbivores, prédateurs, espèces se nourrissant d'autres prédateurs) dans un écosystème.
Exprimé :
* en unités de masse (pyramide de biomasse),
* en nombre d'individus (pyramide des nombres d'Elton)
* dans l'énergie contenue dans les individus (pyramide des énergies).
Pyramide de nombres- reflète la distribution quantitative des organismes individuels aux niveaux trophiques. Une caractéristique d'une telle pyramide est une diminution du nombre d'organismes lors du passage des producteurs aux consommateurs. Ce schéma s'explique par le fait que dans tout écosystème, les petits animaux sont plus nombreux que les grands et se multiplient plus rapidement.
La deuxième pyramide est inversée, puisque dans les chaînes alimentaires des pâturages forestiers, les producteurs sont les arbres et les principaux consommateurs sont les insectes. Le niveau des consommateurs primaires en nombre dépasse le niveau des producteurs.
pyramide de la biomasse- montre le rapport total la matière vivante aux niveaux trophiques de la chaîne alimentaire. Il peut avoir deux variétés graphiques - correctes et inversées. Les schémas suivants sont observés : les pyramides à base large et sommet étroit sont caractéristiques des écosystèmes terrestres et peu profonds, dans lesquels les producteurs sont grands et vivent relativement longtemps. Dans les écosystèmes jeunes, le sommet de la pyramide est plus étroit que dans les écosystèmes matures ; la pyramide peut s'inverser en eaux libres et profondes, où les producteurs sont de petite taille et de courte durée. La pyramide de la biomasse se caractérise par un caractère intermédiaire dans les lacs et étangs, puisque les rôles des producteurs, c'est-à-dire grandes plantes attachées et algues microscopiques, sont ici équivalents.
pyramide énergétique- la quantité de flux d'énergie passant par différents niveaux trophiques. Contrairement à la pyramide des nombres ou à la biomasse, qui caractérisent la statique d'un écosystème, la pyramide de l'énergie caractérise la dynamique du passage d'une masse de nourriture à travers chaîne alimentaire. Sa forme n'est affectée ni par la taille des individus ni par l'intensité de leur métabolisme. De plus, la pyramide des nombres exagère le rôle des petits organismes, la pyramide de la biomasse exagère le rôle des grands. Par conséquent, la pyramide de l'énergie est la plus caractéristique universelle pour comparer le flux d'énergie traversant différents niveaux, ainsi que de comparer un écosystème à un autre.
La base de l'émergence et de l'existence des biocénoses est la relation des organismes, leurs connexions, qu'ils entrent les uns avec les autres, habitant le même biotope. Ces connexions déterminent les conditions de base de la vie des espèces dans la communauté, la possibilité de se nourrir et de conquérir de nouveaux espaces. Les classifications des relations biocénotiques peuvent être construites selon différents principes. L'une des approches populaires consiste à estimer le résultat possible des contacts entre deux individus. Pour chacun d'eux, le résultat est accepté comme positif, négatif ou neutre. Les combinaisons de résultats pour 2 sur 3 possibles donnent un schéma formel de 6 options, qui est à la base de cette classification. Les individus d'espèces différentes n'existent pas isolément dans les biocénoses ; ils entrent entre eux dans diverses relations directes et indirectes. Les relations directes sont divisées en quatre types : trophique, topique, phorique, usine.
Des relations trophiques apparaissent lorsqu'une espèce de la biocénose se nourrit d'une autre (soit les restes morts d'individus de cette espèce, soit les produits de leur activité vitale). Coccinelle mangeant des pucerons, une vache dans un pré mangeant herbe juteuse, un loup chassant un lièvre sont autant d'exemples de relations trophiques directes entre espèces. Relations thématiques caractérisent le changement des conditions de vie d'une espèce à la suite de la vie d'une autre. L'épicéa, ombrageant le sol, déplace les espèces qui aiment la lumière sous sa cime, les crustacés se déposent sur la peau des baleines, les mousses et les lichens se trouvent sur l'écorce des arbres. Tous ces organismes sont reliés les uns aux autres par des liens topiques.
Les relations phoriques sont la participation d'une espèce à la distribution d'une autre. Ce rôle est généralement joué par les animaux porteurs de graines, de spores et de pollen de plantes. Ainsi, avec des pointes accrochées, des graines ou des ficelles de bardane peuvent être capturées par la laine grands mammifères et parcourir de longues distances.
Le mutualisme est une forme de symbiose dans laquelle la présence de chacune des deux espèces devient obligatoire pour les deux, chacun des cohabitants reçoit un bénéfice relativement égal, et les partenaires (ou l'un d'entre eux) ne peuvent exister l'un sans l'autre. Un exemple typique de mutualisme est la relation entre les termites et les protozoaires flagellaires qui vivent dans leurs intestins. Les termites se nourrissent de bois, mais ils n'ont pas les enzymes nécessaires pour digérer la cellulose. Les flagellés produisent ces enzymes et convertissent les fibres en sucres. Sans protozoaires - symbiotes - les termites meurent de faim. Les flagellés eux-mêmes, en plus d'un microclimat favorable, reçoivent de la nourriture et des conditions de reproduction dans les intestins.
Le commensalisme est une forme de symbiose dans laquelle l'une des espèces cohabitant reçoit un certain avantage sans nuire ou profiter à l'autre espèce.
Le commensalisme, à son tour, est subdivisé en hébergement, compagnie et parasitisme.
Le "logement" est une forme de commensalisme dans laquelle une espèce utilise une autre (son corps ou son logement) comme abri ou foyer. D'une importance particulière acquiert l'utilisation d'abris fiables pour la conservation des œufs ou des juvéniles. Bitterling d'eau douce pond des œufs dans la cavité du manteau bivalves- édenté. Les œufs pondus se transforment en conditions idéales approvisionnement en eau propre.
La compagnie est une forme de commensalisme dans laquelle plusieurs espèces consomment différentes substances ou parties de la même ressource.
Le freeloading est une forme de commensalisme dans laquelle une espèce consomme les restes de nourriture d'une autre. Un exemple de la transition du parasitisme vers des relations plus étroites entre les espèces est la relation entre les poissons qui vivent dans les mers tropicales et subtropicales, avec les requins et les cétacés. La nageoire dorsale avant du bâton a été transformée en ventouse, avec laquelle il est fermement maintenu à la surface du corps. gros poisson. La signification biologique de l'attachement collé est de faciliter leur mouvement et leur installation.
Le neutralisme est un type de relation biotique dans laquelle les organismes vivant ensemble sur le même territoire ne s'affectent pas. Avec le neutralisme, les individus d'espèces différentes ne sont pas directement liés les uns aux autres. Par exemple, les écureuils et les wapitis d'une même forêt n'entrent pas en contact les uns avec les autres.
L'amensalisme est une forme d'antibiose dans laquelle l'une des espèces cohabitantes opprime l'autre sans en recevoir aucun préjudice ni bénéfice. Exemple: les herbes qui aiment la lumière et qui poussent sous une épinette souffrent d'un assombrissement important, alors qu'elles-mêmes n'affectent en rien l'arbre.
La prédation est un type d'antibiose dans lequel les membres d'une espèce se nourrissent des membres d'une autre espèce. La prédation est répandue dans la nature, tant parmi les animaux que parmi les plantes. Exemples : plantes carnivores ; un lion mangeant une antilope, etc.
La concurrence est un type de relation biotique dans laquelle des organismes ou des espèces se font concurrence pour consommer les mêmes ressources normalement rares. La compétition est divisée en intraspécifique et interspécifique.
Compétition intraspécifique - rivalité pour les mêmes ressources entre individus de la même espèce. C'est un facteur important dans l'autorégulation de la population. Exemples : Les oiseaux de la même espèce se disputent les sites de nidification. Les mâles de nombreuses espèces de mammifères (par exemple, les cerfs) pendant la saison de reproduction entrent en lutte les uns avec les autres pour avoir la possibilité de fonder une famille.
Compétition interspécifique - compétition pour les mêmes ressources entre individus d'espèces différentes. Les exemples de compétition interspécifique sont nombreux. Les loups et les renards se nourrissent de lièvres. Par conséquent, entre ces prédateurs, il existe une compétition pour la nourriture. Cela ne signifie pas qu'ils entrent directement en conflit les uns avec les autres, mais le succès de l'un signifie l'échec de l'autre.
Formes variées relation biotique, qui font entrer certaines espèces dans la biocénose (compétition, commensalisme, mutualisme, prédateur-proie, etc.), déterminent les conditions de base de leur vie en communauté, la possibilité de se nourrir et de conquérir de nouveaux espaces.
Direct et indirect relations interspécifiques Selon l'importance qu'ils ont pour occuper une espèce dans la biocénose d'une certaine position, selon la classification de V. N. Beklemishev (1970), ils sont divisés en quatre types : 1) trophique, 2) topique, 3) phorique et 4) usine.
Connexions trophiques sont observées lorsqu'une espèce se nourrit d'une autre - soit ses restes morts, soit ses produits métaboliques. Aussi bien les libellules, qui capturent d'autres insectes en vol, que les bousiers, qui se nourrissent des déjections des grands ongulés, et les abeilles, qui récoltent le nectar des plantes, entrent en relation trophique directe avec les espèces qui leur fournissent de la nourriture. Lorsque deux espèces se disputent des objets alimentaires, une relation trophique indirecte apparaît entre elles, du fait que l'activité de l'une se reflète dans l'apport de nourriture à l'autre. L'impact d'une espèce sur l'appétence d'une autre ou sur la disponibilité de sa nourriture est considéré de la même manière qu'une relation trophique indirecte entre elles. Ainsi, les chenilles des papillons nonnes, mangeant des aiguilles de pin, facilitent l'accès des scolytes aux arbres affaiblis.
Dans la biocénose, les connexions trophiques et topiques ont valeur la plus élevée forment la base de son existence. Ces types| les relations maintiennent les organismes d'espèces différentes proches les uns des autres, les unissant dans des communautés relativement stables à différentes échelles.
Connexions foriques - c'est la participation d'une espèce à la distribution d'une autre. Les animaux jouent le rôle de porteurs. Comme nous l'avons noté précédemment, le transfert de graines, de spores, de pollen par les animaux est appelé zoochorie. Le transfert d'autres animaux plus petits par des animaux est appelé phorésie(de lat. foras, - dehors). Habituellement, le transfert est effectué à l'aide de dispositifs spéciaux et divers. La phorésie animale est principalement courante chez les petits arthropodes: par exemple, dans divers groupes de tiques, c'est l'un des moyens de leur installation passive. Elle est caractéristique des espèces pour lesquelles le passage d'un biotype à un autre est vital pour la conservation ou la prospérité. Ainsi, de nombreux insectes volants (Fig. 11.9) - visiteurs d'accumulations de restes organiques en décomposition rapide (cadavres, animaux, tas de plantes en décomposition, etc.) - sont porteurs d'acariens gamasides, uropodes ou thyroglyphoïdes, migrant ainsi d'une accumulation de nourriture matériaux à un autre.
Riz. 11.9. Phorésie des tiques sur les insectes (d'après W. Jacobs, M. Renner, 1974)
Les bousiers rampent souvent avec les ailes surélevées, car ils ne sont pas capables de les plier à cause des tiques qui parsèment le corps de manière dense. Avec l'aide de la phorésie, certains types de nématodes se propagent aux insectes. Les pattes des mouches à fumier ont parfois l'apparence de lamprosiers en raison de l'abondance d'individus attachés du genre Rhabditis. La phorésie chez les grands animaux est pratiquement introuvable.
Connexions d'usine - il s'agit d'un type de relation biocénotique dans laquelle une espèce s'engage en utilisant des produits d'excrétion ou des restes morts ou même des individus vivants d'une autre espèce pour ses structures (fabrication) (V.N. Beklemishev, 1970). Par exemple, les oiseaux utilisent des branches d'arbres, des feuilles, de l'herbe, des poils de mammifères, des peluches et des plumes d'autres espèces d'oiseaux, etc. pour construire des nids. églantier, etc.).
Chaque espèce spécifique, en raison de la complexité des relations interspécifiques, peut ne pas réussir là où les conditions de l'environnement physique lui conviennent. Les optimums physiologiques et synécologiques dans la répartition des espèces sont notés.
Optimum physiologique - combinaison respectueuse des espèces de toutes les espèces facteurs abiotiques, à laquelle les taux de croissance et de reproduction les plus rapides sont possibles. Optimum synécologique - environnement biotique dans lequel l'espèce subit le moins de pression de la part des ennemis et des concurrents, ce qui lui permet de se reproduire avec succès. Les optimums physiologiques et synzcologiques ne coïncident pas toujours. La plupart des plantes à feuilles sont des formes amphitolérantes avec un large optimum de valeurs de pH légèrement acides à légèrement alcalines et une plage de tolérance de pH de 3,5 à 8,5 lorsqu'elles sont cultivées dans des cultures monospécifiques. Dans la distribution naturelle, certains d'entre eux sont limités par des limites de pH relativement basses. Dans ce cas, leur optimum synécologique ne coïncide pas avec l'optimum physiologique (Fig. 11.10).
Riz. 11.10. L'influence du pH sur la croissance de diverses plantes en culture
en cultures monospécifiques et en conditions de compétition (d'après V. Larcher, 1978)
Noter: courbes des optimums physiologiques (1) et synécologiques (2)
Contrairement aux espèces qui peuvent résister à la concurrence dans leur optimum physiologique, certaines espèces sont poussées vers des endroits où la concurrence est moins intense, puis elles utilisent pleinement les limites de leur tolérance par rapport au pH du sol. En conséquence, par exemple, une espèce végétale amphitolérante telle que la busserole est principalement distribuée sur des sols acides et alcalins.
Les relations interspécifiques qui forment une biocénose déterminent les corrélations régulières des espèces qui la composent, leurs caractéristiques écologiques, leur abondance, leur répartition dans l'espace ou, pourrait-on dire, permettent de créer une certaine structure de la biocénose.
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L'influence que deux personnes ont l'une sur l'autre différents types vivre ensemble peut être nul (neutre), favorable ou défavorable. En même temps, il est possible différents types combinaisons.
Neutralisme Les deux espèces sont indépendantes et ne s'influencent pas.
Compétition (interspécifique)- les individus ou les populations en lutte pour la nourriture, l'habitat et d'autres conditions nécessaires à la vie s'affectent négativement. Des relations compétitives aiguës, des rivalités s'observent aussi bien chez l'animal que chez flore. Dans des conditions de ressources alimentaires limitées, deux espèces identiques en termes écologiques et de besoins ne peuvent pas coexister, et tôt ou tard l'un des concurrents supplante l'autre ("la loi de l'exclusion compétitive" de G.F. Gause).
Mutualisme (symbiose) Chacune des espèces ne peut vivre, grandir et se reproduire qu'en présence de l'autre. Les symbiotes peuvent être uniquement des plantes, ou des plantes et des animaux, ou uniquement des animaux. Un exemple caractéristique de symbiotes conditionnés par les aliments sont les bactéries nodulaires et les légumineuses, la mycorhize de certains champignons et racines d'arbres, les lichens et les termites.
Commensalisme- l'activité d'une espèce fournit de la nourriture ou un abri à une autre (commensal). Dans le même temps, les commensaux n'apportent aucun bénéfice ou préjudice notable aux espèces utilisées. De nombreux animaux marins ont des commensaux (par exemple, alevins de chinchard sous la cloche de méduse). Certains commensaux vivent dans des terriers de rongeurs, des nids d'oiseaux, etc., les utilisant comme habitat avec un microclimat plus stable et favorable.
Une forme de commensalisme est la phorésie, lorsque le corps grandes tailles en porte un autre, plus petit (requin et poisson collant).
Amensalisme- interaction biotique entre deux espèces, dans laquelle une espèce nuit à l'autre, tout en ne recevant pas de bénéfices tangibles pour elle-même. On l'observe généralement dans le monde végétal, lorsque, par exemple, les arbres font de l'ombre et donc oppriment la végétation herbeuse sous leurs cimes.
Prédation- un type répandu de relations biotiques dans la nature. D'un point de vue écologique, une telle relation entre deux espèces est favorable pour l'une (prédateur) et défavorable pour l'autre (proie). Dans le même temps, les deux espèces acquièrent un tel mode de vie et de tels rapports numériques qui, au lieu de la disparition attendue de la proie ou du prédateur, assurent leur existence.
type unique les liaisons biotiques sont allélopathie- l'effet chimique de certaines espèces végétales sur d'autres à l'aide de leurs produits métaboliques ( huiles essentielles, phytoncides). L'allélopathie contribue le plus souvent au déplacement d'une espèce par une autre (par exemple, le noyer et le chêne, avec leurs sécrétions, inhibent la végétation herbacée sous la cime).