Отношение хищник жертва паразит хозяин симбиоз
Взаимополезные отношения способствуют формированию устойчивых сообществ. Примерами таких отношений служат связи цветковых растений и их опылителей - мелких птиц, насекомых, летучих мышей.
Интересен пример взаимополезных отношений между муравьями и тлями Муравьи "разводят" тлей: охраняют их, переносят на самые нежные, молодые листочки, соком которых тли питаются. Но такая забота небескорыстна. Муравьи "доят" тлей: поглаживают их брюшко тлей, стимулируя выделение сладкой сиропообразной жидкости, которую очень любят.
Формы взаимополезных отношений очень разнообразны. Наиболее известен симбиоз - тесное физическое взаимовыгодное сожительство организмов разных видов . Классический пример симбиоза - лишайник, тело которого состоит из гриба и клеток водорослей Бобовые образуют симбиозы с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями, которые формируются на их корнях и необходимы для азотного питания растений. Своеобразный симбиоз - микоризу - образуют некоторые виды деревьев и грибов. Любители собирать грибы знают, что подосиновики растут под осинами, подберезовики - под березами и т. п. Растения снабжают грибы органическими веществами, а грибы способствуют минеральному питанию растений.
Человек в своей практической деятельности должен учитывать эти сложившиеся отношения. Например, ошибочным было введение в подкормку сельскохозяйственных животных антибиотиков. Зоотехники, пытавшиеся сберечь их от инфекционных заболеваний, не учли, что антибиотики опасны для полезной микрофлоры пищеварительного тракта, благодаря которой растительноядные животные способны переваривать клетчатку, в их кишечнике синтезируются некоторые очень сложные незаменимые вещества, например, витамины. Применение антибиотиков повлекло за собой снижение массы тела животных, надоев молока у коров.
Полезно-нейтральные отношения выгодны одному партнеру и, как правило, безразличны для другого. Примером их может служить квартирантство - использование тела или построек (нор, гнезд) одних животных другими без вреда для хозяина . Так, в норах степных грызунов обитает, спасаясь от жары, огромное число мелких членистоногих - пауков, клещей, многоножек. Мальки рыб прячутся от хищников под зонтиками крупных медуз или между иглами морских ежей.
Интересные примеры квартирантства наблюдали работники Воронежского государственного заповедника, основным объектом охраны которого являются бобры. Хатки бобров превращались иногда в настоящие крепости: в них устраивали свои гнезда шершни, поселялись гадюки. В бобровых хатках было обнаружено более 10 видов пресмыкающихся, около 25 видов насекомых и клещей.
Другая форма полезно-нейтральных связей - нахлебничество . Птицы-падальщики поедают неиспользованные остатки "со стола" львов. Рядом с крупными морскими животными (акулами, дельфинами, черепахами) часто обитают небольшие рыбы-лоцманы, которые доедают остатки пищи сопровождаемых животных.
Разновидностью полезно-нейтральных отношений является расселение особей одних видов за счет других . Например, плоды многих растений имеют различные приспособления (выросты в виде крючков, липкую жидкость и др.) для прикрепления к шерсти животных, перьевому покрову птиц. Животные, передвигаясь на большие расстояния, способствуют широкому распространению таких растений. Например, мелкие клещи в качестве живого транспорта используют многих насекомых (мух, жуков).
Полезно-вредные отношения. Один из примеров такого типа отношений - хищничество . Это способ добывания пищи, при котором одни организмы ловят, умерщвляют и поедают другие организмы . Хищничество встречается среди всех типов животных, иногда среди грибов, насекомоядных растений.
Пластинчатый гриб вешенка, живущий на гниющих деревьях, выделяет особое вещество, обездвиживающее небольших круглых червей нематод. Затем гифы гриба опутывают этих червей и проникают в них. Некоторые микроскопические грибы выделяют на поверхность гиф липкое вещество, к которому приклеиваются мелкие насекомые и другие животные. После этого гифы образуют своеобразные петли, сжимающиеся, как аркан.
Венерина мухоловка и росянка не являются "чистыми" хищниками. Они способны образовывать органические вещества в процессе фотосинтеза. Мелкие насекомые, ставшие жертвами их охоты, - это дополнение к основному питанию этих растений.
Большинство хищников питаются не только особями одного какого-либо предпочитаемого вида, а охотятся на ту добычу, которая в данные момент наиболее доступна и многочисленна. Это позволяет им не быть зависимым от численности популяции какого-то одного вида. Так, добычей змей могут быть птицы и их яйца, лягушки, мелкие млекопитающие.
В отношениях "хищник-жертва" происходит постоянное совершенствование обеих сторон - и хищников, и жертв: выживают те "жертвы", которые лучше бегают или летают, имеют более чуткие органы слуха и зрения, более развитую нервную систему. Среди "хищников" больше шансов прокормиться, следовательно, выжить и дать потомство будут иметь те, кто обладает большей силой и выносливостью.
Многие организмы могут использовать особей других видов не только как источник питания, но и как место обитания . Такая форма связей получила название паразитизма или отношений "паразит - хозяин". Известно несколько десятков тысяч видов паразитических форм. Из них около 500 видов - паразиты человека, которые могут поражать практически все органы.
Паразитизм может быть временным, если организмом-хозяином пользуются короткое время, лишь для питания (например, постельный клоп, комары, блохи). Примерами постоянного паразитизма служат поселения в организме-хозяине представителей простейших (малярийного плазмодия, дизентерийной амебы), разных паразитических червей (аскариды, острицы, сосальщиков), представителей типа членистоногих (вшей и чесоточного зудня).
Переход к паразитическому образу жизни часто приводит к упрощению организации: у животных-паразитов отсутствуют органы зрения и слуха, упрощается строение нервной и пищеварительной систем, но хорошо развиты органы прикрепления к хозяину (присоски, крючки, коготки), большой продуктивности достигает половая система. Например, свиной цепень за сутки может образовывать до 5 млн. яиц.
Среди насекомых известны случаи, когда в качестве хозяина используются не только взрослые особи, но также яйца и гусеницы. Наездник и мелкобрюх, например, откладывают свои яйца в тело гусеницы капустной белянки, ткани которой служат пищей его будущему потомству.
В природе встречаются организмы, паразитирующие не только на животных, но и на растениях. Наиболее известны паразитические грибы и бактерии. Грибы рода Фитофтора, например, поражают такие культурные растения, как картофель, томаты, перец. Большой урон сельскому хозяйству причиняют головневые, ржавчинные, мучнисто-росяные грибы, поражающие зерновые и другие культуры.
Среди цветковых растений есть как паразиты - утратившие способность к фотосинтезу (повилика), так и полупаразиты - содержащие хлорофилл и использующие растение-хозяина как источник раствора минеральных солей (омела).
Отношения "паразит-хозяин" регулируют численность популяций хозяев, что особенно важно для популяций крупных хищников, у которых почти нет врагов (щука, орел, волк, медведь).
На знаниях этих закономерностей основаны биологические методы защиты культурных растений, которые человек использует в своей практике. Так, наездников разводят в лабораториях и эффективно снижают с их помощью численность насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур.
Биологические методы борьбы человек использует с древности. Еще 1000 лет назад аравийские садоводы для защиты финиковых пальм от вредного вида муравьев привозили из горных лесов колонии хищных лесных муравьев и пускали их "в атаку" на муравьев-вредителей. Китайские садоводы в древности использовали муравьев для борьбы с мандариновой листоверткой. Чтобы муравьям было легче передвигаться с одного дерева на другое, китайцы соединяли соседние деревья "мостиками" из бамбуковых палочек.
Химическая обработка сельскохозяйственных растений снижает численность их вредителей в 3-15 раз. Но медики и экологи уже давно указывают на опасность применения химических методов. Химические вещества, накапливаясь в сельскохозяйственных продуктах, в том числе молоке, приносят огромный вред здоровью человека, потребляющему такую продукцию. Таким образом, применение химических средств, хотя и дает сначала высокий экономический эффект в борьбе с вредителями, затем приводит к нежелательным результатам. По этой причине биологические методы защиты полезных человеку растений и животных, позволяющие сократить применение ядохимикатов, вызывают все больший интерес в мировой практике сельского хозяйства.
Паразитизм-ассоциация генетически разнородных организмов, основанная на пищевых связях и взаимообмене, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, причем оба партнера находятся в антагонистических отношениях различной степени остроты. Паразит вызывает в организме хозяина иммунобиологические реакции.
Животные организмы, ведущие паразитический образ жизни, принято делить на временных(организмы которые совершают весь цикл развития от яйца до взрослой стадии вне организма хозяина (последнего они используют только для питания) и стационарных(используют хозяина на продолжительное время (или в течение всей его жизни) не только для питания, но и для обитания).
Отношения типа хищник-жертва, паразит-хозяин – это прямые пищевые связи, которые для одного из партнеров имеют отрицательные, а для другого – положительные последствия. Связь хищник– жертва в свою очередь, подразделяются на несколько категорий: 1) истинное хищничество, или хищничество в узком смысле слова; 2) паразитизм; 3) собирательство и 4) пастьба.
Хищниками обычно называют животных, питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют.
Если размеры жертв намного меньше размеров питающихся ими животных, численность объектов питания высока и сами они легкодоступны – в этом случае деятельность плотоядного вида превращается в поиск и простой сбор добычи и называется собирательство, например, для ряда насекомоядных птиц – куликов-зуйков, ржанок, зябликов, коньков и др.
Паразитизм такая форма связей между видами, при которой организм-потребитель использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место постоянного или временного обитания. По существу, типичный паразитический характер имеют связи насекомых-вредителей с растениями. Паразиты обычно намного мельче своего хозяина.
Во взаимоотношениях хищник-жертва, паразит-хозяин наиболее ярко проявляется эволюционная и экологическая роль пищевых связей организмов. Хищничество, связанное с активным поиском и энергичными способами овладения сопротивляющейся и убегающей добычей, ведет к выработке разнообразных экологических адаптаций как у жертв, так и у их потребителей. При активном способе защиты от врагов естественный отбор способствует развитию у жертв органов чувств, быстроты реакции, скорости бега, инстинктов обманного поведения, что сопровождается совершенствованием нервной системы и ведет к прогрессивной эволюции группы.
При пассивном способе защиты развиваются покровительственная окраска, твердые панцири, шипы, иглы, инстинкты затаивания, использования недоступных хищникам убежищ и т. п. Некоторые из этих способов защиты характерны не только для малоподвижных или сидячих видов, но и для активно спасающихся от врагов животных.
29. Адаптация. Основные пути адаптаций живых организмов к среде
В процессе эволюции у организмов выработались различные приспособления к среде обитания - адаптации. Способность к адаптации — одно из основных свойств живой материи, обеспечивающее возможность ее существования. Адаптации развиваются под действием трех основных факторов: наследственность, изменчивость и естественный (а также искусственный) отбор.
Существует три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий.
Активный путь — усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функции организма, несмотря на отклонения фактора от оптимума. Например, поддержание постоянной температуры тела у теплокровных животных (птиц и млекопитающих), оптимальной для протекания биохимических процессов в клетках.
Пассивный путь — подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, переход при неблагоприятных условиях среды в состояние анабиоза (скрытой жизни), когда обмен веществ в организме практически полностью останавливается (зимний покой растений, сохранение семян и спор в почве, оцепенение насекомых, спячка позвоночных животных и т.д.).
Избегание неблагоприятных воздействий — выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. Например, сезонные миграции животных.
Адаптации можно разделить на три типа: морфологические, физиологические и этологические.
Морфологические адаптации сопровождаются изменением в строении организма (например, видоизменение листа у растений пустынь). Морфологические адаптации у растений и животных приводят к образованию определенных жизненных форм
Физиологические адаптации — изменения в физиологии организмов (например, способность верблюда обеспечивать организм влагой путем окисления запасов жира).
Этологические адаптации - изменения в поведении (например, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период). Этологические адаптации характерны для животных.
Информация
Добавить в ЗАКЛАДКИ| Поделиться: |
Хищник-жертва (взаимоотношения)Взаимоотношения хищников и их жертв. Прямые трофические связи лежат в основе и этой формы биоценогаческих отношений. И в этом случае совместная эволюция трофически связанных популяций приводит к выработке противоположно направленных коадаптаций: у жертв они способствуют снижению пресса хищников, а у последних — повышению результативности охоты даже с учетом противодействующих приспособлений жертв.[ . ]
Важнейший вид взаимоотношений между организмами в биоценозе, фактически формирующими его структуру, — это пищевые связи хищника и жертвы: одни — поедающие, другие — поедаемые. При этом все организмы, живые и мертвые, являются пищей для других организмов: заяц ест траву, лиса и волк охотятся на зайцев, хищные птицы (ястребы, орлы и т. п.) способны утащить и съесть как лисенка, так и волчонка. Погибшие растения, зайцы, лисы, волки, птицы становятся пищей для детритофагов (редуцентов или иначе деструкторов).[ . ] Хищничество — взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и использует его в качестве пищи. Например, волки и зайцы.[ . ] Хищничество — взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и использует его в качестве пищи. Например, волки и зайцы. Состояние популяции хищника тесно связано с состоянием популяции жертв. Однако при сокращении численности популяции одного вида жертв хищник переключается на другой вид. Например, волки могут использовать в качестве пищи зайцев, мышей, кабанов, косуль, лягушек, насекомых и т.д.[ . ] Отсюда вопрос о взаимоотношениях хищников и жертв представляется не той схематически простой системой, которая легла в основу математического анализа Лотка и особенно Вольтерра, поскольку даже при наличии максимально однородного материала индивидуальные особенности отдельных пищевых объектов небезразличны для животного-потребителя.[ . ] Полной защиты от хищников всех особей в популяциях жи-вотных-жертв не происходит, так как это привело бы не только к гибели голодающих хищников, но в конечном итоге — к катастрофе популяций жертв. Ухудшается их генофонд (сохраняются больные и старые животные) и ввиду резкого увеличения численности подрывается кормовая база. Равновесию В.х.-ж. способствует наличие в пищевой цепи третьего звена (крупный хищник, паразит). ВЗАИМОПОМОЩЬ РАСТЕНИЙ (В.р.) — взаимоотношения растений типа комменсализма и протокооперации. В результате В.р. растения, высеянные группой, развиваются лучше, так как у них легче формируется мутуализм с грибами и бактериями. Достаточно обычны случаи срастания корней у деревьев, при этом часть пластических веществ переходит от более сильного растения к более слабому. Однако при достижении растениями определенного возраста положительный эффект группы сменяется конкуренцией, и растения в центре группы развиваются хуже, чем расположенные по краю.[ . ] Простейшая модель взаимоотношений популяций хищника и жертвы, основанная на логистическом уравнении роста, названа (как и модель межвидовой конкуренции) по имени ее создателей - Лотки и Вольтерры. Эта модель крайне упрощает исследуемую ситуацию, но все же полезна в качестве отправной точки в анализе системы хищник-жертва.[ . ] Пример отрицательной (стабилизирующей) обратной связи — взаимоотношение между хищником и жертвой или функционирование карбонатной системы океана (раствор СОг в воде: СО2 + Н2О —> Н2СОз). Обычно количество углекислоты, растворенное в воде океана, находится в парциальном равновесии с концентрацией углекислого газа в атмосфере. Локальные увеличения углекислоты в атмосфере после извержения вулканов приводят к интенсификации фотосинтеза и поглощению ее карбонатной системой океана. При снижении уровня углекислого газа в атмосфере карбонатная система океана высвобождает СОг в атмосферу. Поэтому концентрация углекислого газа в атмосфере достаточно стабильна.[ . ] Как отмечает Р.Риклефс (1979), существуют факторы, способствующие стабилизации взаимоотношений в системе “хищник-жертва”: неэффективность хищника, наличие у хищника альтернативных пищевых ресурсов, уменьшение запаздывания в реакции хищника, а также экологические ограничения, налагаемые внешней средой на ту или иную популяцию. Взаимодействия между популяциями хищника и жертвы весьма разнообразны и сложны. Так, если хищники достаточно эффективны, они могут регулировать плотность популяции жертвы, удерживая ее на уровне ниже емкости среды. Через влияние, оказываемое ими на популяции жертвы, хищники воздействуют на эволюцию различных признаков жертвы, что приводит в конечном итоге к экологическому равновесию между популяциями хищника и жертвы.[ . ] Применение показателя х позволяет оценить природу одного из существенных элементов взаимоотношения между хищником и жертвами.[ . ] Итак, наши исследования показали, что индивидуальное пространственное поведение и территориальные взаимоотношения с конспецифи-ческими особ яки у личинок С. эр1епс1епв сложнее, чем можно было ожидать от сидячего подстерегающего хищника, использующего лишь тактильную сенсорную систему в процессе охоты. Поведение названных личинок наряду с другими экологическими факторами имеет значение в формировании структуры популяции этого хищника и в его взаимоот>-ношениях с жертвами. В частности, поведение в какой-то степени влияет на распределение в пространстве мест долговременного пребывания особей и в связи с этим определяет плотность и границы обитания популяции. Передвижения особей, коррелирующие по частоте и дальности с плотностью популяции, обеспечивают контакт с жертвами во всем местообитании хищников, даже при невысокой их плотности. Данные о способности личинок С. Бр1еп6епэ к ориентированию заставляют думать о значительно больших, чем предполагалось, возможностях их сенсорных систем, по-видимому, используемых в передвижениях и охоте.[ . ] Поскольку направление сдвига и степень асимметрии кривых распределения показателей элективности характеризуют взаимоотношения между хищниками и жертвами, представляет значительный интерес найти количественный способ выражения этой асимметрии.[ . ] Число трофических связей и пищевая конкуренция были минимальными и эффект стабильности в этой системе поддерживался взаимоотношениями единственного хищника — балхашского окуня, имевшего высокую численность, с его жертвами, которыми были практически все виды (в основном их молодь), обитающие до среднего течения рек.[ . ] Нередко польза и вред бывают односторонними. Для льва безразлично, поедают ли грифы и шакалы остатки его пищи (,комменсализм); для жуков-навозников несущественно, что в полете они переносят нематод-копрофагов к новым навозным кучам — их субстрату. При паразитизме и хищничестве один из партнеров извлекает для себя пользу во вред другому. Эти два типа взаимоотношений, как уже было отмечено ранее, различаются тем, что в первом случае нападающий организм меньше своей жертвы, а во втором — крупнее. Репродуктивный потенциал, как правило, у паразита больше, чем у хозяина, а у хищника — меньше, чем у жертвы.[ . ] Скорость биологических круговоротов и общее количество вовлекаемого в эти циклы вещества определяются масштабами и экологическими условиями в экосистемах. Для экосистем характерны различные экологические условия, под которыми подразумеваются экологические факторы внешней среды, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Эти факторы могут быть абиотическими и биотическими.. Абиотическими (ракшрами являются климат, рельеф местности, почва, свет, тепло, вода, воздух, снеговая нагрузка и др. Биотические факторы порождаются взаимоотношениями организмов: конкуренцией, взаимоотношениями типа "хищник-жертва", "хозяин-паразит", симбиоз и др.[ . ] Конкуренцию принято считать главным организующим фактором сообщества как по причине ее воздействия на размеры ниши, так и на основе определения ниши, данного Хатчинсоном [195]. Это в известной мере вводит в заблуждение, поскольку альтернативным механизмом потенциально может быть и хищничество. Однако хищничеству нельзя отводить главную роль ни в непосредственном определении видового состава (в пользу этого данных очень мало), ни в предотвращении конкурентного исключения (соответствующие данные относятся главным образом к низшим трофическим уровням и к регуляции разнообразия среди сидячих организмов, конкурирующих за пространство). Возможно, что в некоторых случаях хищничество служит фактором, непосредственно регулирующим видовое богатство, но конечным механизмом, создающим структуру сообщества, все же остается конкуренция Даже в самых эффектных примерах регуляции видового богатства хищниками, а именно в сообществах приливно-отливной зоны, влияние хищничества просто накладывается на основу, созданную конкурентными взаимоотношениями среди жертв.[ . ] Лишь несколько работ отличаются системным подходом к изучению трофических связей имаго стрекоз, хотя они и не лишены некоторых методических недостатков. Так, в статье по стрекозам агробиоценозов сои во Флориде / Neal, Whitcomb, 1972/ проанализирован видовой состав стрекоз с одновременной регистрацией времени лета, характерных особенностей питания и рациона. Всего в агробиоценозах сои отмечено 35 видов стрекоз, 9 из которых были массовыми и потенциально могли участвовать в регуляции численности от дельных групп вредителей. Однако полевые наблюдения показали, что только три из них (Erythemis simplicicollis, Pachydiplax longipennis и Perithemis tenera seminole ) оказывали влияние на численность некоторых экономически важных вредителей. Но авторы отмечают, что все эти виды активно питались и в других биоценозах. Лишь одна равнокрылая стрекоза Anomalagri— on hastatum была постоянно связана с культурой сои. Какие-либо количественные данные по оценке экономической значимости стрекоз в биоценозах сои в этой работе отсутствуют, осталось неясным их место в системе "хищник — жертва", взаимоотношения и сосуществование с другими хищниками.[ . ] В сообществах наземных и водных организмов могут складываться взаимоотношения, различных типов: ПОЗИТИВНЫЕ ОТНОШЕНИЯ НЕЙТРОЛИЗМ - форма взаимоотношений, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга Перечисленные типы взаимоотношений существенно влияют на скорость и направление естественного отбора, служат причиной возникновения новых приспособлений. В системе "растительноядное животное - растение" плотность животных играет для растения роль фактора отбора, а если растение приобретает изменение, ограничивающее его поедание, в свою очередь оно станет фактором отбора и окажет влияние на плотность животных, которые им питались. Такие формы взаимоотношений, как квартирантство, комменсализм и мутуализм, могут переходить от безвредного или взаимовыгодного симбиоза в паразитизм. ИнформацияДобавить в ЗАКЛАДКИ
|
