Bet kurios ekosistemos ar biocenozės sudėtis paprastai apima daugybę augalų, gyvūnų, grybų, bakterijų rūšių, kurių kiekvienai čia atstovauja populiacija. Visi gyvi organizmai yra veikiami savo ir kitų rūšių organizmų.
Vienoje populiacijoje organizmai gali egzistuoti kaip teigiamos sąveikos, t.y. bendradarbiavimas, be kurio populiacija negali egzistuoti, ir neigiama sąveika, pasireiškianti konkurencija ir tarprūšinėje kovoje.
Sąveika tarp skirtingų populiacijų taip pat gali būti teigiama, neigiama ir neutrali.
Santykis, kai organizmai, užimantys panašias buveines, praktiškai neturi įtakos vienas kitam, vadinami neutralizmas .
Pavyzdžiui, voverės ir briedžiai miške.
Pagal V. N. klasifikaciją. Beklemiščiovas (1951), tiesioginis ir netiesioginis tarprūšinis ryšys yra suskirstyti į 4 tipus:
· Trofinis;
· Aktualus;
· Foric;
· Gamykla.
Grobuoniškumas - tiesioginis vienos rūšies naikinimas kitai arba vienkartinis grobio panaudojimas plėšrūnui taip, kad panaudotas organizmas žūtų. Plėšrūno ir grobio santykiai yra tiesioginiai maisto santykiai, kurie turi neigiamų pasekmių vienam iš partnerių ir teigiamų pasekmių kitam.
Plėšrūnui būdingas medžioklės elgesys.
Varzybos – tai ryšiai, atsirandantys tarp tos pačios ar skirtingų rūšių organizmų tomis pačiomis aplinkos sąlygomis arba su panašiais aplinkos reikalavimais, t.y. tarp to paties trofinio lygio organizmų (horizontalus ryšys). Konkurencija atsiranda tada, kai trūksta išteklių.
Pavyzdžiui, žolę mintantys skėriai, graužikai ir kanopiniai gyvūnai užmezga konkurencinius santykius tarpusavyje.
Toks ryšys egzistuoja tarp plėšriųjų paukščių ir lapių, kurių pagrindinis maistas yra į peles panašūs graužikai. Dėl to konkuruoja organizmai, kurie yra potencialus plėšrūnų grobis geresnių būdų apsauga. Augalai nuolat konkuruoja dėl šviesos, drėgmės, geresnė apsauga kad nesuėstų gyvūnai. Konkurencija tarp tos pačios rūšies individų vadinama intraspecifinis ... Konkurencija tarp asmenų skirtingi tipai – tarprūšinis ... Nėra skirtumų dėl tarprūšinės ir tarprūšinės konkurencijos. Abiem atvejais stipresnis individas miršta, tačiau tarprūšinė konkurencija yra aršiausia.
Pavyzdžiui, savaiminis aliejų išeikvojimas.
Tarprūšinė kova kyla tarp tų pačių sąlygų reikalaujančių rūšių. Ji gali būti pasyvus (naudojant abiem reikalingus aplinkos išteklius) arba aktyvus (slopinimas vienos rūšies kitu).
Konkurencija yra vienintelė aplinkos santykių forma, kuri neigiamai veikia abu sąveikaujančius partnerius, pagal „Konkurencinės atskirties įstatymas“ G.F. Gause(eksperimentai su blakstienomis) . Silpnesnis asmuo miršta arba randa tuščią vietą ir palieka varžybas. Darvinas konkurenciją laikė vienu svarbiausių kovos už būvį aspektų, žaidimo svarbus vaidmuo rūšių evoliucijoje.
Komensalizmas - naudojant partnerį kaip maisto šaltinį, bet nekenkiant jam. Taip pat vadinamas kommensalizmas, pagrįstas šeimininkų maisto likučių vartojimu parazitizmas .
Pavyzdžiui, kai kurie jūriniai koelenteratai yra polipai, įsitvirtinę didelės žuvys, maistui naudoja jų išmatas, Arktinės lapės lydi baltųjų lokių valgydami savo valgio likučius.
Komensalizmo rūšis yra sinochija - naudojant partnerį kaip namus.
Pavyzdžiui, gėlavandenės žuvys kartumas deda kiaušinėlius į moliuskų lukštą, kiaušinėliai vystosi nepakenkdami savininkui. Epifitinis taip pat gali būti priskirtas sinoikijai. Paukščių apgyvendinimas medžių lajose, augalinio substrato naudojimas būstų statybai, augalų sėklų ir vaisių pernešimas gyvūnams.
Kartais sunku atskirti komensalizmą nuo sinoikijos.
Pavyzdžiui, didžiųjų ryklių kommensalai yra juos lydinčios prilipusios žuvys – jie ir judėjimui naudoja ryklius, ir minta savo maisto likučiais.
Bendradarbiavimas (protocooperation) - abipusiai naudingų santykių forma nėra privaloma abiem partneriams.
Pavyzdžiui, augalų sėklų plitimas skruzdėlėmis, skruzdėlių amarų auginimas ant augalų.
Mutualizmas yra plačiai paplitusi abipusiai naudingų rūšių santykių forma, ir abi rūšys yra visiškai priklausomos viena nuo kitos.
Kerpės yra klasikinis abipusiškumo pavyzdys. Simbiontai kerpėje – grybas ir dumbliai – fiziologiškai papildo vienas kitą. Grybo hifai, supindami dumblių ląsteles ir siūlus, formuoja specialius siurbimo procesus, haustorijas, per kurias grybas gauna dumblių pasisavinamas medžiagas. Dumblių mineralai gaunami iš vandens. Daugelis žolelių ir medžių paprastai egzistuoja tik kartu su dirvožemio grybais, kurie įsikuria ant jų šaknų. Mikoriziniai grybai skatina vandens, mineralinių ir organinių medžiagų prasiskverbimą iš dirvožemio į augalų šaknis, taip pat daugelio medžiagų įsisavinimą. Savo ruožtu iš augalų šaknų jie gauna angliavandenių ir kitų jų egzistavimui reikalingų organinių medžiagų.
Azotą fiksuojančių mazgelių bakterijų ir ankštinių augalų simbiozė taip pat priklauso abipusiškumui.
Tarp pirmiau minėti tipai kohabitacija turi daug pereinamųjų formų, todėl santykiai tarp organizmų biosferoje yra itin įvairūs. Kuo įvairesni ryšiai, palaikantys rūšių sambūvį, tuo jų bendras gyvenimas stabilesnis.
Tarp to paties trofinio lygio individų tai įmanoma abipusė pagalba - eglė sunaikinus eglyną atkuriama tik tada, kai jai padeda „augalai - auklės“ - beržas ar gluosnis. Tačiau šis reiškinys laikinas, kai eglė užauga, jos užmezga konkurencinį ryšį su beržais.
Gyvūnams savitarpio pagalba būdinga grupiniam gyvenimo būdui.
Pavyzdžiui, tarp tėvų ir atžalų.
Biocenozėse atsiranda amensalizmas – santykiai vienam organizmui neigiami, o kitam – abejingi.
Pavyzdžiui, šviesamėgiai augalai, pakliuvę po miško laja.
Aktualūs ryšiai atspindi bet kokį (fizinį ar cheminį) vienos rūšies gyvenimo sąlygų pasikeitimą dėl kitos rūšies gyvybinės veiklos. Žaliųjų augalų vaidmuo čia ypač didelis. Taigi, eglynas sudaro sąlygas augti šilauogėms, oksaliams, paparčiams. Pavyzdžiui, egzistuoja ne tik trofinis, bet ir aktualus abipusiškumas.
Jūrų gyvūnų anemonai ir krabai atsiskyrėliai apsigyvena tuščiuose moliuskų kiautuose. Actinia vėžį naudoja kaip priemonę; gindamasis nuo priešų geliančiomis ląstelėmis, taip pat apsaugo ir atsiskyrėlius krabus.
Foriniai ryšiai pasireiškia tuo, kad viena rūšis dalyvauja plintant kitai. Gyvūnai čia atlieka svarbiausią vaidmenį. Smulkių gyvūnų pervežimas gyvūnais vadinamas forezė , ir jų pernešimas augalų sėklomis, sporomis, žiedadulkėmis - zoochorija .
Gamykla ryšiai – atsiranda, kai viena rūšis savo struktūroms (fabrikacijoms) naudoja kitos rūšies išskyrimo produktus, negyvus palaikus ar gyvus kitos rūšies individus.
Pavyzdžiui, paukščiai, kurie lizdui statyti naudoja kitų paukščių rūšių žolę, lapus, pūkus ir plunksnas bei žmonių produktus.
Konjuguotos evoliucijos procese įvairios gyvūnų ir augalų rūšys sukūrė abipusę adaptaciją viena prie kitos, t.y. koadaptacija ... Jie dažnai būna tokie patvarūs, kad rūšys nebegali gyventi atskirai.
Pavyzdžiui, vabzdžių ir vabzdžių koadaptacija. Pasak V.N. Radkevič Europoje iki 80% rūšių gaubtasėkliai apdulkintos vabzdžių.
Kanopinių žvėrių naikinimas stepėse lėmė augmenijos degeneraciją. Daugelis stepių žolių gali augti tik su sąlyga, kad jas reguliariai „praryja“ kanopiniai gyvūnai, kitaip jos pradeda išsigimti.
Joks organizmas neegzistuoja už ryšių su kitais organizmais ribų. Santykiai, kuriuos užmezga organizmai, lemia jų funkcionavimo sąlygas ir rūšių gyvenimą bendruomenėje.
Pagal V. N. klasifikaciją. Beklemiševo, tarprūšiniai ryšiai, priklausomai nuo jų galimos reikšmės biocenozėje, skirstomi į šiuos tipus: 1) trofinius, 2) vietinius, 3) forinius, 4) gamyklinius.
Trofinės jungtys atsiranda, kai viena rūšis minta kita – gyvais individais arba jų negyvais palaikai ar atliekomis. Paukščiai, mintantys vabzdžiais, mėšlo vabalai, mintantys stambių gyvūnų išmatas, ir bitės, renkančios iš augalų nektarą ir žiedadulkes, užmezga tiesioginį trofinį ryšį su jiems maistą teikiančiomis rūšimis. Dviejų rūšių konkurencijos atveju dėl maisto objektų tarp jų atsiranda netiesioginis trofinis ryšys dėl to, kad vienos rūšies veikla turi įtakos kitos rūšies aprūpinimui maistu. Pavyzdžiui, vienuolių kandžių vikšrai, ėdantys pušų spyglius, žievės vabalams palengvina priėjimą prie nusilpusių medžių.
Remiantis vietinėmis ir trofinėmis jungtimis biocenozėje, konsorciumai- įvairių rūšių organizmų grupė, apsigyvenanti ant kūno arba bet kurios rūšies individo viduje, kuris yra pagrindinis konsorciumo narys. Taigi paprastoji pušis su visais joje gyvenančiais organizmais (bakterijomis, grybais, samanomis, kerpėmis, paukščiais ir kt.) yra labai sudėtingas konsorciumas.
Trofiniai ir aktualūs ryšiai turi didžiausia vertybė biocenozėje, nes laikosi skirtingų rūšių organizmus arti vienas kito, taip nulemdami bendrijos rūšinę sudėtį ir jos mastą.
Foriniai ryšiai Ar vienos rūšies dalyvavimas plintant kitai. Gyvūnai veikia kaip vežėjai. Jų vaisių, sėklų, žiedadulkių ir augalų sporų pernešimas vadinamas zoochorija, ir kitų, mažesnių gyvūnų plitimas – forezė(iš lat. foras- išeina, išeina). Gyvūnų augalų pirmtakų plitimas gali būti pasyvus ir aktyvus. Pasyvus priepuolis įvyksta, kai gyvūno kūnas netyčia paliečia augalą, kurio sėklos ir vaisiai turi specialias ataugas, kurių pagalba jie prilimpa prie gyvūnų kailio (pavyzdžiui, varnalėša, varnalėša, Velcro ir kt.). Aktyvus būdas perkėlimas – tai vaisių valgymas, kurių sėklos nesuvirškinamos ir pasišalina kartu su išmatomis. Grybų sporas platina daugelis vabzdžių.
Gyvūnų forezija yra plačiai paplitusi daugiausia tarp mažų nariuotakojų. Taigi daugelis skraidančių vabzdžių, lankančių greitai irstančių organinių šiukšlių sankaupas, neša Skirtingos rūšys erkės, kurios tokiu būdu migruoja iš vienos maistinių medžiagų sankaupos į kitą. Forezijos pagalba kai kurios nematodų rūšys plinta ir vabzdžiams.
Gamyklos jungtys atsiranda, kai viena rūšis savo struktūroms naudoja atliekas, negyvus palaikus ar gyvus kitos rūšies individus. Pavyzdžiui, paukščiai lizdams kurti naudoja medžių šakas, gyvūnų plaukus, paukščių pūkus ir plunksnas ir kt. Daugelis vabzdžių deda savo kiaušinėlius namuose, pagamintuose iš augalų lapų, moliuskų lukštų ir kt.
Dviejų individų sąveikos rezultatas biocenozėje gali būti teigiamas, neigiamas arba neutralus vienam ar abiem partneriams. Abipusiai naudingi santykiai rūšys vadinamos abipusiškumas... Šių ryšių laipsnis gali būti įvairus – nuo laikinų, nereikalingų kontaktų iki tokios būsenos, kai partnerio buvimas tampa privaloma kiekvieno iš jų gyvenimo sąlyga. Tokios privalomos naudingos nuorodos vadinamos simbiozė... Simbiozė gamtoje yra labai paplitusi. Klasikinis pavyzdys simbiozinis ryšys- kerpės, simbolizuojančios glaudų grybų ir dumblių sugyvenimą. Dumbliai aprūpina grybą fotosintezės produktais, o grybas aprūpina dumblių ląsteles vandeniu ir mineralai ir taip pat yra jų substratas. Daugelyje rūšių, kurios minta augaliniu maistu arba aukštesniųjų gyvūnų (atrajojančių, graužikų, erkių, dėlių) krauju, rasta simbiontų, padedančių jį virškinti. Žinomas daugelio rūšių medžių sugyvenimas su grybais, ankštiniai augalai – su mazgelių bakterijos ir kt.
Mažiau reikalingas, bet itin naudingas yra abipusis augalų ir paukščių ryšys, valgant jų sultingus vaisius ir platinant sėklas, kurios nesuvirškinamos paukščių žarnyne.
Varzybos Tai santykiai, kurie nėra naudingi abiem partneriams. Jie atsiranda tarp organizmų, turinčių panašius ekologinius reikalavimus aplinkai, kurie egzistuoja išteklių, kurių trūksta, sąskaita. Konkurencinės sąveikos formos gali būti įvairios: nuo tiesioginės fizinės kovos iki taikaus sambūvio. Nepaisant to, jei dvi rūšys, turinčios tuos pačius ekologinius poreikius, patenka į tą pačią bendruomenę, anksčiau ar vėliau viena rūšis išstumia kitą. Šią taisyklę suformulavo G.F. Gause ir gavo vardą konkurencijos pašalinimo įstatymas.
Konkurse laimi ta rūšis, kuri tam tikromis aplinkos sąlygomis turi bent nedidelių pranašumų prieš kitą. Vienos rūšies konkurencinio išstūmimo kita galimybė yra ekologinio rūšies individualumo rezultatas. Nepakitusiomis sąlygomis jie turės skirtingą konkurencingumą, nes būtinai skiriasi vienas nuo kito atsparumu bet kokiems veiksniams. Tačiau dėl to, kad gamtoje aplinka kinta tiek erdvėje, tiek laike, tai leidžia sugyventi daugeliui konkurentų. Pavyzdžiui, drėgnais metais miške gali augti samanos, o sausais metais jas prigrūsta gauruotų viksvų danga. Konkuruojančios rūšys gali sugyventi bendruomenėje, net jei stipresnio konkurento skaičiaus padidėjimą sulaiko plėšrūnas. Konkurencija biocenozėje yra veiksnys, kuris iš esmės lemia bendrijos rūšinę sudėtį, taip pat leidžia rūšims greitai paimti išteklius, išsiskiriančius susilpnėjus kaimynų veiklai, ir pakeisti juos biocenozėse, o tai išsaugo ir stabilizuoja bendriją.
Komensalizmas Ar vienašališkas vienos rūšies naudojimas kitoms jai nepažeidžiant. Jis yra padalintas į parazitizmas ir nakvynę.
Laisvas registravimas remiantis vienos rūšies maisto likučių suvartojimu po kito. Pavyzdžiui, hienos paima grobio liekanas, kurių nesuvalgė liūtai. Didžiųjų ryklių kommensalai yra juos lydinčios mažos žuvys.
Nakvynė– kai kai kurios rūšys naudoja kitų rūšių statinius ar kūnus kaip prieglaudas ir „butus“. Pavyzdžiui, paukščių lizduose, graužikų duobėse gyvena daugybė nariuotakojų rūšių, kurios ten maisto randa dėl pūvančių organinių liekanų ar kitų sugyventinių rūšių. Kai kurių žuvų mailius slepiasi po geliamųjų ląstelių apsaugotais medūzų skėčiais. Nakvynė taip pat yra epifitinių augalų apgyvendinimas ant medžių kamienų.
Tokie ryšiai kaip komensalizmas yra labai svarbūs gamtoje, nes prisideda prie visapusiškesnio maisto išteklių panaudojimo, aplinkos plėtros ir glaudaus rūšių gyvenimo.
Amensalizmas– Tai santykiai, kurie vienam organizmui yra neigiami, o kitam – abejingi. Pavyzdžiui, po medžiu augančias šviesamėges žolines rūšis slegia jo lajos šešėliavimas, o pačiam medžiui jų kaimynystė gali būti abejinga. Šio tipo ryšiai taip pat lemia organizmų skaičiaus reguliavimą, turi įtakos biocenozės pasiskirstymui ir rūšinei sudėčiai.
Santykiai, kai biocenozėje esantys organizmai vienas kitam įtakos nedaro, vadinami neutralizmas... Šiuo atveju rūšys nėra tiesiogiai susijusios viena su kita, o priklauso nuo visos bendruomenės būklės. Pavyzdžiui, tame pačiame miške gyvenančios voverės ir briedžiai tarpusavyje nebendrauja. Įvairūs santykiai biocenozėje - esminė sąlyga jo stabilumas.
Natūralioje aplinkoje visi gyvi organizmai negyvena atskirai vienas nuo kito, o bendrijų pavidalu. Tokios istoriškai susiformavusios gyvūnų ir augalų rūšių grupės, įskaitant mikroorganizmus, užimančius aplinkos plotus, kuriuose daugiau ar mažiau vienodos sąlygos egzistencija vadinama biocenozės.
Simbiozė... Simbiozė apima įvairių formų skirtingų organizmų tipų, kurie yra abipusiai naudingi vienai ar abiem rūšims, sugyvenimas – simbiontai. Yra trys simbiozės formos: forezija, abipusiškumas ir komensalizmas.
Foresija- tokia simbiotinių santykių forma, kai vienos vabzdžių rūšys, prisirišdamos prie kitų, naudoja juos sklaidymui. Taigi kai kurių pūslinių vabalų – triungulinų – 1-osios stadijos lervos, išsiritusios iš kiaušinėlių, paimamos į augalų žiedus ir prisitvirtina. laukinės bitės... Bitės perkelia lervas į savo lizdus, kur išlyja į paprastas kirminų lervas ir minta kiaušiniais, bičių lervomis ir medumi.
Komensalizmas (parazitizmas)- simbiozės forma, kai vienas simbiotas, dažniausiai silpnesnis, naudoja kito, stipresnio, maisto likučius, bet jam nekenkia. Toks simbiotas vadinamas komensalu arba parazitu. Pavyzdžiui, kreminės vapsvos, gyvenančios kitų bičių lizduose ir maistui naudojančios jų maisto atsargas, santykiai. Australijos verpstės mėsėdis klaidos vagia grobį iš rezerve laikomų vorų.
Viena iš grobuoniškumo pasireiškimo formų yra kanibalizmas- plėšrūno maitinimas savo rūšies individais. Jis aptinkamas maldukuose, raišteliuose, plėšriosiose vabzdžiuose, kartais pasireiškia fitofaginiuose vabzdžiuose – ribotos gyvenamosios erdvės sąlygomis, esant pertekliui arba trūkstant maisto (pievų kandis, kopūstų kaušelis).
Plėšrūs vabzdžiai ir erkės yra labai aistringi ir gali turėti didelės įtakos žemės ūkio augalų kenkėjų skaičiui. Didelio maisto kiekio plėšrūnams poreikis atsiranda dėl to, kad mityba suteikia energijos jų augimo, vystymosi, brendimo ir dauginimosi procesams. Taip pat papildo plėšrūno organizme esančius energijos išteklius, eikvojamus grobio paieškai, jo pasipriešinimo įveikimui ir kitiems gyvybės procesams.
Plėšrūnai skirstomi į tris grupes:
lervų plėšrios rūšys (grupei daugiausia priklauso musės – sirfidai, tulžies pūslelinės, sidabražuvės ir tinklainės sparnuotosios musės – paprastosios raištelės). Sirfid musių ir raištelių musių suaugusieji minta nektaru ir augalų žiedų žiedadulkėmis. Jie ilgai negyvena, jų paskirtis – šalia vabzdžių (amarų kolonijoje) dėti kiaušinėlius, kuriais vėliau maitinsis lervos;
lervos ir vaizduotės fazėse plėšrios rūšys , ši grupė yra pati gausiausia ir pati įvairiausia pagal maisto specializaciją ir gyvenimo būdą. Suaugę plėšrūnai ir jų palikuonys dažnai turi panašų maitinimosi režimą ir gyvena tose pačiose vietose. Pavyzdžiui, kokcinellidai, kurie minta amarais. Boružėlės imago per dieną gali sunaikinti 50 ... 60 amarų individų, čia, kolonijose, vabalai deda kiaušinėlius, iš kurių išsirita verpstės formos lervos, kurios minta ir amarais. Tarp kokcinellidų žinomas siauras oligofagas – smailusis stetorus, mintantis voratinklinėmis erkėmis. Ji yra plačiai paplitusi, deda kiaušinėlius erkių kolonijoje, kurios dėka lerva aprūpinama maistu nuo pirmos gyvenimo dienos. Šiai grupei priklauso plėšrioji phytoseiulus erkė, mintanti voratinklinėmis erkėmis; polifaginiai dirviniai vabalai (gentys Calosoma ir Carabus), minta drugių vikšrais ir lėliukais, kai kurių vabalų lervomis, įvairių vabzdžių kiaušinėliais ir lervomis, smulkiais šliužais. Kitų vabzdžių lervų ir įsivaizduojamoms formoms būdingi mitybos režimo ir buveinių skirtumai. Taigi laumžirgių lervos gyvena vandens telkiniuose ir minta uodų lervomis, gegužinėmis ir kitais organizmais. Suaugę laumžirgiai yra oro medžiotojai ir savo grobį gaudo skraidydami (drugeliai vienuolės, gama kaušeliai, pievų kandis ir kt.).
Pagal vystymuisi reikalingą šeimininkų skaičių jie yra monokseniniai ir heterokseniniai.
Antibiozė... Tai antagonistinis ryšys tarp rūšių, susijusių su mikroorganizmų išskyrimu arba aukštesni augalaiįvairios medžiagos ( alelopatinis), slopina arba lėtina kitų organizmų vystymąsi. Iš pradžių šis reiškinys buvo suprantamas kaip bakterijų, aktinomicetų ir grybų sekrecija antibiotikai, tai yra specifinės atliekos, turinčios didelį fiziologinį aktyvumą tam tikrų mikroorganizmų grupių atžvilgiu. Dabar alelopatijos apima augalų išskiriamus fitoncidus, pasižyminčius antimikrobinėmis savybėmis, taip pat toksinus ir kitas specifines medžiagas, turinčias atgrasomąjį ar naikinamąjį poveikį, dėl kurių kai kurių augalų veislių atsparumas vabzdžių, erkių ir kitų kenksmingų organizmų daromai žalai yra pagrįstas. Šiuo metu šias savybes praktiniais tikslais naudoja daugelis įmonių, gaminančių jas turinčių augalų tyrimus ir izoliavimą. Jų pagrindu steigiama šiltakraujams ir aplinkai nekenksmingų biopesticidų gamyba.
Augalų ligų sukėlėjų slopinimas mikroorganizmais galimas 3 būdais:
Augalų imunizavimas susilpnėjusiomis arba žuvusiomis ligą sukėlusių mikroorganizmų padermėmis;
Mikroorganizmų naudojimas - patogenų antagonistai.
Joks organizmas neegzistuoja už ryšių su kitais organizmais ribų. Santykiai, kuriuos užmezga organizmai, lemia jų funkcionavimo sąlygas ir rūšių gyvenimą bendruomenėje.
Pagal V. N. klasifikaciją. Beklemiševo, tarprūšiniai ryšiai, priklausomai nuo jų galimos reikšmės biocenozėje, skirstomi į šiuos tipus: 1) trofinius, 2) vietinius, 3) forinius, 4) gamyklinius.
Trofinės jungtys atsiranda, kai viena rūšis minta kita – gyvais individais arba jų negyvais palaikai ar atliekomis. Paukščiai, mintantys vabzdžiais, mėšlo vabalai, mintantys stambių gyvūnų išmatas, ir bitės, renkančios iš augalų nektarą ir žiedadulkes, užmezga tiesioginį trofinį ryšį su jiems maistą teikiančiomis rūšimis. Dviejų rūšių konkurencijos atveju dėl maisto objektų tarp jų atsiranda netiesioginis trofinis ryšys dėl to, kad vienos rūšies veikla turi įtakos kitos rūšies aprūpinimui maistu. Pavyzdžiui, vienuolių kandžių vikšrai, ėdantys pušų spyglius, žievės vabalams palengvina priėjimą prie nusilpusių medžių.
Remiantis vietinėmis ir trofinėmis jungtimis biocenozėje, konsorciumai- įvairių rūšių organizmų grupė, apsigyvenanti ant kūno arba bet kurios rūšies individo viduje, kuris yra pagrindinis konsorciumo narys. Taigi paprastoji pušis su visais joje gyvenančiais organizmais (bakterijomis, grybais, samanomis, kerpėmis, paukščiais ir kt.) yra labai sudėtingas konsorciumas.
Biocenozėje didžiausią reikšmę turi trofiniai ir vietiniai ryšiai, kurie laikosi arti vienas kito skirtingų rūšių organizmus, taip nulemdami bendrijos rūšinę sudėtį ir jos mastą.
Foriniai ryšiai Ar vienos rūšies dalyvavimas plintant kitai. Gyvūnai veikia kaip vežėjai. Jų vaisių, sėklų, žiedadulkių ir augalų sporų pernešimas vadinamas zoochorija, ir kitų, mažesnių gyvūnų plitimas – forezė(iš lat. foras- išeina, išeina). Gyvūnų augalų pirmtakų plitimas gali būti pasyvus ir aktyvus. Pasyvus priepuolis įvyksta, kai gyvūno kūnas netyčia paliečia augalą, kurio sėklos ir vaisiai turi specialias ataugas, kurių pagalba jie prilimpa prie gyvūnų kailio (pavyzdžiui, varnalėša, varnalėša, Velcro ir kt.). Aktyvus pernešimo būdas – valgyti vaisius, kurių sėklos nėra virškinamos ir išsiskiria kartu su išmatomis. Grybų sporas platina daugelis vabzdžių.
Gyvūnų forezija yra plačiai paplitusi daugiausia tarp mažų nariuotakojų. Taigi daugelis skraidančių vabzdžių, lankančių greitai irstančių organinių šiukšlių sankaupas, nešiojasi įvairių rūšių erkes, kurios tokiu būdu migruoja iš vienos maistinių medžiagų sankaupos į kitą. Forezijos pagalba kai kurios nematodų rūšys plinta ir vabzdžiams.
Gamyklos jungtys atsiranda, kai viena rūšis savo struktūroms naudoja atliekas, negyvus palaikus ar gyvus kitos rūšies individus. Pavyzdžiui, paukščiai lizdams kurti naudoja medžių šakas, gyvūnų plaukus, paukščių pūkus ir plunksnas ir kt. Daugelis vabzdžių deda savo kiaušinėlius namuose, pagamintuose iš augalų lapų, moliuskų lukštų ir kt.
Dviejų individų sąveikos rezultatas biocenozėje gali būti teigiamas, neigiamas arba neutralus vienam ar abiem partneriams. Abipusiai naudingi rūšių santykiai vadinami abipusiškumas... Šių ryšių laipsnis gali būti įvairus – nuo laikinų, nereikalingų kontaktų iki tokios būsenos, kai partnerio buvimas tampa privaloma kiekvieno iš jų gyvenimo sąlyga. Tokios privalomos naudingos nuorodos vadinamos simbiozė... Simbiozė gamtoje yra labai paplitusi. Klasikinis simbiotinių santykių pavyzdys yra kerpės, reprezentuojančios glaudų grybų ir dumblių sugyvenimą. Dumbliai aprūpina grybą fotosintezės produktais, o grybas aprūpina dumblių ląsteles vandeniu ir mineralais, taip pat yra jų substratas. Daugelyje rūšių, kurios minta augaliniu maistu arba aukštesniųjų gyvūnų (atrajojančių, graužikų, erkių, dėlių) krauju, rasta simbiontų, padedančių jį virškinti. Žinoma, kad daugelis medžių rūšių gyvena kartu su grybais, ankštiniai augalai – su gumbelių bakterijomis ir kt.
Mažiau reikalingas, bet itin naudingas yra abipusis augalų ir paukščių ryšys, valgant jų sultingus vaisius ir platinant sėklas, kurios nesuvirškinamos paukščių žarnyne.
Varzybos Tai santykiai, kurie nėra naudingi abiem partneriams. Jie atsiranda tarp organizmų, turinčių panašius ekologinius reikalavimus aplinkai, kurie egzistuoja išteklių, kurių trūksta, sąskaita. Konkurencinės sąveikos formos gali būti įvairios: nuo tiesioginės fizinės kovos iki taikaus sambūvio. Nepaisant to, jei dvi rūšys, turinčios tuos pačius ekologinius poreikius, patenka į tą pačią bendruomenę, anksčiau ar vėliau viena rūšis išstumia kitą. Šią taisyklę suformulavo G.F. Gause ir gavo vardą konkurencijos pašalinimo įstatymas.
Konkurse laimi ta rūšis, kuri tam tikromis aplinkos sąlygomis turi bent nedidelių pranašumų prieš kitą. Vienos rūšies konkurencinio išstūmimo kita galimybė yra ekologinio rūšies individualumo rezultatas. Nepakitusiomis sąlygomis jie turės skirtingą konkurencingumą, nes būtinai skiriasi vienas nuo kito atsparumu bet kokiems veiksniams. Tačiau dėl to, kad gamtoje aplinka kinta tiek erdvėje, tiek laike, tai leidžia sugyventi daugeliui konkurentų. Pavyzdžiui, drėgnais metais miške gali augti samanos, o sausais metais jas prigrūsta gauruotų viksvų danga. Konkuruojančios rūšys gali sugyventi bendruomenėje, net jei stipresnio konkurento skaičiaus padidėjimą sulaiko plėšrūnas. Konkurencija biocenozėje yra veiksnys, kuris iš esmės lemia bendrijos rūšinę sudėtį, taip pat leidžia rūšims greitai paimti išteklius, išsiskiriančius susilpnėjus kaimynų veiklai, ir pakeisti juos biocenozėse, o tai išsaugo ir stabilizuoja bendriją.
Komensalizmas Ar vienašališkas vienos rūšies naudojimas kitoms jai nepažeidžiant. Jis yra padalintas į parazitizmas ir nakvynę.
Laisvas registravimas remiantis vienos rūšies maisto likučių suvartojimu po kito. Pavyzdžiui, hienos paima grobio liekanas, kurių nesuvalgė liūtai. Didžiųjų ryklių kommensalai yra juos lydinčios mažos žuvys.
Nakvynė– kai kai kurios rūšys naudoja kitų rūšių statinius ar kūnus kaip prieglaudas ir „butus“. Pavyzdžiui, paukščių lizduose, graužikų duobėse gyvena daugybė nariuotakojų rūšių, kurios ten maisto randa dėl pūvančių organinių liekanų ar kitų sugyventinių rūšių. Kai kurių žuvų mailius slepiasi po geliamųjų ląstelių apsaugotais medūzų skėčiais. Nakvynė taip pat yra epifitinių augalų apgyvendinimas ant medžių kamienų.
Tokie ryšiai kaip komensalizmas yra labai svarbūs gamtoje, nes prisideda prie visapusiškesnio maisto išteklių panaudojimo, aplinkos plėtros ir glaudaus rūšių gyvenimo.
Amensalizmas– Tai santykiai, kurie vienam organizmui yra neigiami, o kitam – abejingi. Pavyzdžiui, po medžiu augančias šviesamėges žolines rūšis slegia jo lajos šešėliavimas, o pačiam medžiui jų kaimynystė gali būti abejinga. Šio tipo ryšiai taip pat lemia organizmų skaičiaus reguliavimą, turi įtakos biocenozės pasiskirstymui ir rūšinei sudėčiai.
Santykiai, kai biocenozėje esantys organizmai vienas kitam įtakos nedaro, vadinami neutralizmas... Šiuo atveju rūšys nėra tiesiogiai susijusios viena su kita, o priklauso nuo visos bendruomenės būklės. Pavyzdžiui, tame pačiame miške gyvenančios voverės ir briedžiai tarpusavyje nebendrauja. Santykių įvairovė biocenozėje yra svarbiausia jos stabilumo sąlyga.
Ekologinė niša
Ilgalaikis egzistavimas kaip kelių rūšių bendruomenės dalis paskatino evoliuciškai susiformuoti tokią santykių sistemą, kurioje kiekviena rūšis erdviniu ir funkciniu požiūriu užima tam tikrą vietą biocenozėje. Ši padėtis laikoma ekologine rūšies niša. Tai yra, po ekologinė niša rūšys supranta savo vietą gamtoje ir visą gyvenimo būdą, įskaitant ryšį su aplinkos veiksniais, maisto rūšimis, maitinimosi laiku ir būdu, veisimosi vietą ir funkcinį vaidmenį biocenozėje.
Sąvoka „ekologinė niša“ yra daug platesnė ir prasmingesnė nei „buveinės“ sąvoka. Amerikiečių ekologas Y. Odumas buveinę perkeltine prasme pavadino rūšies (organizmo) „adresu“, o ekologinę nišą – jos „profesija“. Vienoje buveinėje, kaip taisyklė, gyvena didelis skaičiusįvairių tipų organizmai. Bet kiekvienas iš jų turi savo ir tik vieną ekologinę nišą. Pavyzdžiui, vieną buveinę miške užima briedis ir voverė, tačiau jų ekologinės nišos visiškai skirtingos: voveraitė daugiausia gyvena medžių lajose, minta sėklomis ir vaisiais; visas briedžio gyvenimo ciklas yra susijęs su rąsto tarpsniu – maitinimasis žaliosiomis augalų dalimis, dauginimasis ir prieglauda krūmų tankmėje ir kt.
Užimamos ekologinės nišos pobūdį lemia ir rūšies ekologinės galimybės, ir tai, kiek šios galimybės gali būti realizuojamos konkrečiose biocenozėse. Egzistuoja esminės ir realizuotos ekologinės nišos koncepcijos. Pagal esminis suprantamas visas sąlygų, kuriomis rūšis gali sėkmingai egzistuoti ir daugintis, visuma. Realizuota ekologinė niša– Tai rūšies padėtis konkrečioje bendrijoje, kur ją riboja sudėtingi biocenotiniai ryšiai.
Rūšies specializacija šėrimo, erdvės panaudojimo, veiklos laiko ir kitose sąlygose lemia jos ekologinės nišos siaurėjimą. Siaurinti arba plėsti rūšies ekologinę nišą bendrijoje didelę įtaką teikia konkurentai. Stebėjimai gamtoje ir eksperimentai rodo, kad visais atvejais, kai rūšys negali išvengti konkurencijos dėl pagrindinių išteklių, silpnesni konkurentai palaipsniui išstumiami iš bendrijos. Tačiau glaudžiai susijusiose rūšyse, gyvenančiose kartu, ekologinės nišos paprastai skiriasi. Tokiu atveju jie įgyja galimybę kartu egzistuoti biocenozėje. Taigi Afrikos savanose besiganantys kanopiniai gyvūnai ganyklų maistą naudoja įvairiai: zebrai nupjauna žolių viršūnes, gnu minta tai, ką zebrai jiems palieka, gazelės išrauna žemiausias žoles ir t.t. Mūsų žiemos miškai vabzdžiaėdžiai paukščiai, mintantys medžiais, taip pat vengia konkurencijos vienas su kitu sąskaita skirtingo pobūdžio Paieška. Pavyzdžiui, riešutmedžiai ir pikai renka maistą ant kamienų; didžiosios zylės ieško ant medžių šakų, krūmuose, ant kelmų; ilgauodegės zylės ieško maisto šakų galuose.
Ekologinės rūšių nišos yra įvairios erdvės ir laiko atžvilgiu. Jie gali keistis įvairiais etapais. gyvenimo ciklas, kaip, pavyzdžiui, gegužinio vabalo, buožgalvių ir varlių lervose ir vabaluose.
Tarprūšinė konkurencija siaurina rūšies ekologinę nišą, o tarprūšinė konkurencija, priešingai, prisideda prie jos išplėtimo. Didėjant rūšių skaičiui, pradedamas naudoti papildomas pašaras, vystomos naujos teritorijos, atsiranda naujų biocenotinių ryšių.
Bendruomenės formuojamos ekologinių nišų užpildymo principu. Natūraliai susiformavusioje bendrijoje dažniausiai visos nišos yra užimtos, todėl tikimybė, kad į ją atsiras naujų rūšių, yra labai maža. Jei bendrijoje susilpnėja biocenotiniai ryšiai arba užimtos ne visos nišos, tokiu atveju į biocenozę gali būti įtrauktos naujos, šiai bendrijai nebūdingos rūšys. Tokiais atvejais dažnai pastebimas spartus jų skaičiaus augimas, nes jie čia randa palankias sąlygas ir neturi priešų (plėšrūnų, konkurentų ir kt.). Pavyzdys – intensyvus Kolorado vabalo, uosialapio klevo, Sosnovskio kiaulės ir daugelio kitų organizmų rūšių introdukcija ir išplitimas.
Kontroliniai klausimai ir užduotys
1. Kas yra biocenozė? Kokie yra būdingi papildymo, veikimo ir vystymosi modeliai.
2. Ką reiškia rūšių struktūra biocenozė? Kokie veiksniai turi įtakos rūšių turtingumą natūralios bendruomenės?
3. Pateikite dominantų ir edifikatorių tipų pavyzdžius. Paaiškinkite jų vaidmenį biocenozėse.
4. Apibūdinkite biocenozės erdvinę struktūrą. Paaiškinkite jo ekologinę reikšmę.
5. Įvardykite biocenozių organizmų ryšių ir ryšių rūšis. Pateikite teigiamos ir neigiamos rūšių sąveikos pavyzdžių. Kokia jų reikšmė biocenozių egzistavimui?
6. Ką reiškia ekologinė niša? Kuo jis skiriasi nuo buveinės?
7. Kodėl kultūriniai augalai negali augti natūralių bendrijų ar „pabėgę“ praranda savo veislines savybes?
8. Yu.Odum nuomone, žmonija turi užmegzti abipusius santykius su gamta. Ar sutinkate su tuo?
6 SKYRIUS. Ekosistemos
Ekosistemų samprata
Organizmų bendrijos yra neatsiejamai susijusios su neorganine aplinka materialiais ir energetiniais ryšiais. Vadinamas bet koks organizmų ir neorganinių komponentų derinys, kuriame gali vykti medžiagų cirkuliacija ekosistema... Šį terminą 1935 metais pasiūlė anglų ekologas A. Tensley, kuris ekosistemas laikė pagrindiniais gamtos vienetais Žemės paviršiuje.
Norint palaikyti medžiagų apykaitą, būtina, kad sistemoje būtų įsisavinamos formos neorganinių medžiagų atsargos ir trys funkciškai skirtingos. aplinkosaugos grupės organizmai: gamintojai, vartotojai ir skaidytojai.
Prodiuseriai Ar autotrofiniai organizmai ( žalieji augalai, foto- ir chemosintetinės bakterijos), galinčios sintetinti savo organizme organines medžiagas iš neorganinių.
Vartojimas- heterotrofiniai organizmai, kurie suvartoja organines medžiagas iš gamintojų ar kitų vartotojų ir paverčia jas naujomis formomis. Vartotojai daugiausia yra gyvūnai ir žmonės.
Reduktoriai gyvena iš negyvų organinių liekanų, suskaidydami jas į neorganinius junginius, kuriuos vėl suvartoja gamintojai. Tai dauguma bakterijų, grybų, dirvožemio bestuburių (kirmėlių, nariuotakojų). Ekosistemos gali susidaryti irstančių organinių liekanų (gyvūnų lavonų, augalų liekanų ir kt.) pagrindu, tokiu atveju jos neturi gamintojų, o turi vartotojų ir skaidytojų arba tik skaidytojus. Tačiau tokios ekosistemos nėra pajėgios savarankiškai išsilaikyti ir egzistuoja tik tol, kol yra mirusiųjų atsargų. organinės medžiagos, pavyzdžiui, pūvančio medžio kamienas, komposto krūva ir pan.
Ekosistemų mastai gamtoje yra įvairūs. Yra mikroekosistemos (kerpės pagalvė, pūvantis medis su visa populiacija), mezoekosistemos (ežeras, pieva, miškas ir kt.), makroekosistemos (vandenynas, žemynas ir kt.) ir galiausiai globali ekosistema – biosfera.
Didelės sausumos ekosistemos vadinamos biomai... Kiekvienas biomas apima daug mažesnių, tarpusavyje susijusių ekosistemų. Taigi ekosistemos neturi tam tikro tūrio ir gali apimti bet kokio ilgio erdvę.
Jokia ekosistema Žemėje neturi visiškai uždaro ciklo. Dalis materijos vykdoma už savo ribų: žemynai keičiasi medžiaga su vandenynais, dalį medžiagos mūsų planeta gauna iš kosmoso, o dalį atiduoda kosmosui. Medžiagų pašalinimas už ekosistemų ribų ypač didelis tekančiose vandens telkiniuose, stačiuose kalnų šlaituose, upėse, upeliuose ir kt. Tai yra, ekosistema yra atvira sistema.
Gyvybės ekosistemų organizavimas yra vienas iš būtinas sąlygas jo egzistavimas. Bet kurioje konkrečioje buveinėje ir visoje planetoje neorganinių medžiagų atsargų, reikalingų gyvybinei organizmų veiklai palaikyti, neužtektų trumpam, jei jos nebūtų atnaujintos. Tik ciklų sistema galėtų suteikti šiems rezervams begalybės savybę, būtiną gyvybei tęsti. Tik funkciškai skirtingos organizmų grupės gali palaikyti ir vykdyti medžiagų cirkuliaciją.
Lygiagrečiai su ekosistemų sampratos raida mūsų šalyje sėkmingai vystosi biogeocenozių doktrina, kurios autorius buvo V.E. Sukačiovas (1942). Sąvokos „ekosistema“ ir „biogeocenozė“ savo esme yra panašios, tačiau pirmoji iš jų tinka apibūdinti bet kokio rango sistemas, užtikrinančias medžiagos cirkuliaciją, o „biogeocenozė“ yra teritorinė sąvoka, nurodanti žemės plotus, kuriuos užima fitocenozės. Biogeocenozėse augalų bendrijos buvimas yra privalomas, o ekosistemos gali neturėti augalų ryšio. Taigi kiekviena biogeocenozė yra ekosistema, tačiau ne kiekviena ekosistema priklauso biogeocenozės rangui.
Energijos srautas ekosistemose
Gyvybinė organizmų veikla ir medžiagų cirkuliacija ekosistemose įmanoma tik dėl nuolatinio energijos srauto. Visa gyvybė Žemėje egzistuoja dėl saulės spinduliuotės, kurią fotosintetiniai organizmai paverčia chemine organinių junginių energija. Heterotrofiniai organizmai energiją gauna iš maisto. Visi gyvi organizmai kitiems yra mitybos objektai, t.y. yra tarpusavyje susiję energetiniais ryšiais. Susiformuoja daugybė organizmų, mintančių vienas kitu maitinimo grandinė, kuris yra energijos perdavimo iš gamintojų vartotojams ir reduktoriams mechanizmas. Kiekvienoje bendruomenėje maisto ryšiai yra susipynę į sudėtingą maisto tinklą, nes bet kokios rūšies organizmai yra potencialus maistas daugeliui kitų. Pavyzdžiui, amarai gali būti maisto šaltinis boružėlės ir jų lervos, vorai, vabzdžiaėdžiai paukščiai ir daugelis kitų rūšių.
Kiekvienos grandies vieta maisto grandinėje vadinama trofinis lygis... Maisto grandinės, kurios prasideda fotosintetiniais organizmais, vadinamos ganymo grandinės(arba ganyklos) ir grandinės, kuriose pirmąjį trofinį lygį užima negyvos organinės liekanos - detrito skilimo grandinės.
Ganyklų grandinėse pirmąjį trofinį lygį visada užima gamintojai; antrasis - žolėdžiai vartotojai, o mėsėdžiai, gyvenantys iš žolėdžių rūšių, priklauso trečiajam trofiniam lygiui; vartojantys kitus mėsėdžius – atitinkamai į ketvirtą (16 pav.)
Ryžiai. 16. Supaprastinta maitinimo grandinės schema
Taigi išskiriami pirmo, antro ir trečio užsakymų vartotojai, okupuojantys skirtingi lygiai maitinimo grandinėse. Vaizdai su Platus diapazonas maistas gali būti įtrauktas į maisto grandines skirtingais trofiniais lygiais, o tie, kurie specializuojasi augalinio maisto produktų srityje, visada yra antroji maisto grandinių grandis (pavyzdžiui, kanopiniai gyvūnai, kiškiai ir kt.). Gyvūnų suėstas maistas dažniausiai pasisavinamas nevisiškai, nesuvirškinta dalis išsiskiria per išorinė aplinka išmatų pavidalu.
Didžioji pasisavinamo maisto dalis kartu su jame esančia energija išleidžiama visų gyvybinių gyvūnų procesų palaikymui, o santykinai nedidelė dalis – kūno formavimui, augimui ir dauginimuisi. Visa energija, kuri išleidžiama medžiagų apykaitai, patenka į šilumą ir išsisklaido aplinką... Tuo pačiu metu išlaidos kvėpavimui yra daug kartų didesnės nei energijos sąnaudos paties organizmo masei didinti. Tai yra, didžioji dalis energijos pereinant iš vieno trofinio maisto grandinės lygio į kitą prarandama, nes kitas vartotojas gauna tik tą energiją, kuri yra organizmo masėje. Remiantis skaičiavimais, šie nuostoliai gali sudaryti iki 90% energijos kiekviename perdavimo etape maisto grandinėje ir tik apie 10% energijos patenka kitam vartotojui. Kalbant apie mitybos grandinė negali būti labai ilgas, dažniausiai apima tik 4–5 grandis, nes gamintojo sukauptos energijos atsargos maisto grandinėse sparčiai senka. Tiekimo grandinėse prarasta energija gali būti papildyta tik atvykus naujoms jos dalims. Todėl ekosistemose negali būti energijos ciklo, panašaus į medžiagų ciklą. Ekosistema funkcionuoja tik dėl nuolatinio energijos tiekimo iš išorės saulės spinduliuotės arba paruoštų organinių medžiagų atsargų pavidalu.