Биотические факторы

Организм как среда обитания

Использование одними организмами других как среды обитания возникло, видимо, с первых моментов возникновении жизни. Считается, что нет ни одного высокоорганизованного вида, у которого не было бы внутренних паразитов или симбионтов. Высокая дифференциация тканей и органов создает большое разнообразие условий для паразитирующих и симбитических организмов.

Главным условием существования в организме является постоянство доступных и полноценных кормов, что приводит к увеличению размеров, деградации органов чувств и пищеварительной системы. Кроме того, паразиты и симбионты защищены от неблагоприятных колебаний и воздействий внешних экологических условий. Недостаток кислорода приводит к формированию анаэробного типа обмена, когда используется не энергия дыхания, а брожения. Для возможности распространения у паразитов выработаны сложные жизненные циклы, использование переносчиков и хозяев. Высокий потенциал размножения представлен большой яйцепродукцией, партеногенезом, полиэмбрионией, бесполым размножением. На стадии существования вне хозяина паразиты приобретают защитные приспособления.

Организмы – хозяева приобретают активный иммунитет к воздействию паразита (выделение токсичных веществ, образование специфических белков, антител, образованием капсул, отделяющих паразита от хозяина).

Встречается гиперпаразитизм – паразиты становятся сами хозяевами других паразитов. Внешние паразиты используют хозяев временно, поэтому организм для них не полностью среда обитания, а часть среды (Чернова, Былова, 2004).

Закон всеобщей связи в живой природе объясняет существование постоянных взаимодействий между всеми организмами. Они носят разный характер и экологические последствия этих процессов также отличаются. Взаимоотношения бывают прямыми (непосредственное влияние организмов друг на друга) и косвенными (влияние организмов друг на друга через среду обитания или через другие виды). Кроме того, выделяют трофические, топические, форические и фабрические связи.

Трофические связи – это использование одним видом другого в процессе питания (живым организмом, мертвыми остатками или продуктами жизнедеятельности). Этот тип взаимодействий является в обществах основным, т.к. пищевые связи объединяют все виды, проживающие в одном местообитании (Чернова, Былова, 2004). Трофические связи - это хищничество и паразитизм.

Топические связи – изменение видом условий местообитания другого вида в результате физического или химического воздействия. К этой группе взаимодействий относится антибиоз (амменсализм), внутренний паразитизм, комменсализм, средообразующее действие растений и др.

Форические связи – это распространение одного вида с помощью другого: перенос семян, спор растений животными (активный и пассивный перенос), перенос мелких животных крупными.

Фабрические связи – это использование для своих сооружений (фабриций) особями одного вида (животными) продуктов жизнедеятельности, мертвых остатков (а иногда и живых особей) другого вида. Например, использование травы, веточек, листьев, шерсти, пуха, перьев, раковин и пр. для строительства гнезд, нор, укрытий и т.п.

Отношение хищник – жертва предполагает использование как корма одних организмов другими. Считается, что для хищника последствия взаимодействия являются положительными, а для жертвы - отрицательными. В экологической литературе к хищничеству относят не только плотоядное питание, но и растительноядность и выделяют: истинное хищничество, собирательство и пастьбу.

Истинное хищничество – это питание крупных животных, в процессе которого другие животные ловятся и умервщляются. В процессе эволюции хищники и их жертвы приобрели достаточное количество адаптаций, помогающих хищнике ловить и поедать (активный поиск, способы добычи активной жертвы, развитие чутья, слуха, зрения, быстрая реакция, высокая скорость передвижения, хорошее развитие нервной системы и т.п.) а жертве – защищать себя (покровительственная окраска, шипы, ядовитые железы, твердый панцирь, затаивание, недоступные убежища (и др.). Животные - хищники мало специализированы по объектам питания, поэтому они легко переходят с одного вида добычи на другой, т.к. в этом случае их существование если и зависит от численности жертвы, то все-таки способствует поддержанию стабильности численности популяции хищника. Это одна из наиболее важных экологических адаптаций хищников.

Собирательство - это питание плотоядных животных более мелкими видами, которые имеют высокую численность.

Пастьба – это питание растительноядных животных. Основное отличие этой формы хищничества заключается в том, что жертва (растение) не погибает полностью, а съедается лишь частично. Адаптации растений направлены на то, чтобы съели лишь часть наземной массы – это жесткие листья, колючки, ядовитые вещества, образующиеся в листьях и стеблях, опушение, восковый налет и т.п. Адаптации животных - специфическое строение слизистых оболочек (губ, ротовой полости, языка), поедание растений в определенной фазе развития, когда ядовитые вещества уже превращаются в менее ядовитые соединения и т.п.

Этот тип межвидовых взаимодействий отличается асимметрией. Популяция жертвы может существовать без популяции хищника, но популяция хищника не может существовать без популяции жертвы. Устойчивость системы «хищник–жертва» основана на системе обратных связей. Положительные обратные связи означают, что при увеличении численности жертвы возрастает численность хищника, а при уменьшении численности жертвы численность хищника уменьшается. Отрицательные обратные связи означают, что при увеличении численности хищника численность жертвы уменьшается, а при уменьшении численности хищника численность жертвы увеличивается.

Паразитизм - это форма взаимоотношений между двумя видами, когда организм – паразит (потребитель) использует другой организм (хозяин) как источник кормов и место постоянного или временного проживания. Паразитом может быть как растение, так и животное. Как правило, паразит по размерам меньше хозяина. У паразита достаточно тесная связь с хозяином. Паразит истощает хозяина, но редко губит его. Приспособления хозяина и паразита проходит длительное время, когда начальном этапе влияние паразита может привести к смерти хозяина, но в последующем они приобретают адаптации для совместного проживания. У организма – хозяина вырабатываются защитные вещества, нейтрализующие токсины паразита. Паразит образует защитную капсулу для тела, которая защищает его от химического влияния жидкой среды хозяина. У них повышена репродуктивная функция, т.к. многочисленное потомство -гарантия сохранения вида. Паразитизм - это форма взаимоотношений, при которой организм-паразит использует хозяина и как местообитание, и как источник пищи. При истинном паразитизме метаболические системы паразита и хозяина неразрывно связаны.

Численность популяций при взаимодействиях «паразит-хозяин» также регулируется системой обратных связей. Но в отличие от хищников паразиты любого типа оказывают меньшее влияние на численность эксплуатируемой популяции, но зато сами паразиты вследствие специализации гораздо сильнее зависят от эксплуатируемой популяции, чем хищник от жертвы. Поэтому амплитуда колебаний численности паразита более тесно связана с амплитудой колебаний численности хозяина, но фазовый сдвиг значительно меньше, чем в системе «хищник-жертва».

Конкуренцией называется взаимоотношения видов, характеризующихся одинаковыми экологическими потребностями в территории и ресурсах, которых недостаточно. Дефицит пространства и корма у особей одного вида (внутривидовая конкуренция) приводит к снижению жизнеспособности, плодовитости, уменьшению численности. Межвидовая конкуренция приводит к конкурентному равновесию или к замещению одного вида другим, более конкурентоспособным (Connell, 1083,Schoener,1983, цит. по Бигон и др.,1989).

Симбиозом называют взаимоотношения двух видов при их совместном проживании. Симбиотические отношения, при которых оба вида получают выгоду от совместного проживания, называются мутуализмом (рак - отшельник и актиния, актиния и рыбки, обитающие на их щупальцах, грибы и водоросли в теле лишайника, термиты и простейшие в их кишечнике, глубоководные рыбы и светящиеся бактерии, корни высших растений и грибы или азотофиксирующие бактерии и т.п.).

Комплекс адаптаций, который формируется на основе мутуалистических отношений, обеспечивает их устойчивость и возможность более благополучного существования видов.

Комменсализм очень широко представлен в природе. Это благоприятность совместного существования только для одного вида (проживание одних видов на других, «нахлебничество» - питание остатками кормов крупных животных или человека, использование микроорганизмами животных как переносчиков и др.).

Амменсализм (антибиоз) - это угнетающее действие химических веществ, выделяемых организмами, на другие виды. Примерами являются негативные воздействия растительных фитонцидов (вещества – маразмины) на микроорганизмы или другие виды растений, антибиотиков, выделяемых грибами – актиномицетами на патогенные микроорганизмы, токсических веществ, выделяемых цианеями при «цветении» воды и др.

Внутривидовые группировки – это постоянно формирующиеся объединения особей вида, обладающие признаками, отсутствующими у отдельных особей. В группе облегчается добывание пищи, происходит обмен пищей, повышается защищенность от неблагоприятных факторов. Эффект группы выражается в том, что происходит оптимизация физиологических процессов (снижается потребление кислорода, уменьшается частота сердечных сокращений, частота дыхания, повышается вероятность успешного размножения). Однако при чрезмерном увеличении численности группы возрастает внутривидовая конкуренция, и перечисленные положительные эффекты сменяются отрицательными.

Дата добавления: 2015-05-10