Межвидовые взаимоотношения между различными видами вредителей
Обновлено: 05.10.2024
Вопрос 2. Что представляют собой лишайники с точки зрения взаимоотношений организмов?
Лишайники – своеобразные организмы. Внешне лишайник производит впечатление одного растения; на самом же деле каждый лишайник состоит из водоросли и гриба, что представляет классический пример мутуализма. Водорослевым компонентом обычно служит зелёная или сине-зелёная водоросль, а грибным – аскомицет; в состав некоторых лишайников входят базидиомицеты. . Считается, что гриб обеспечивает водоросль водой, а та, в свою очередь, гриб — органическими веществами. Однако существует мнение, согласно которому взаимоотношения между этими организмами основаны на паразитизме, особенно выраженном со стороны гриба, который использует отмершие клетки водоросли, являясь в данном случае сапротрофом.
Вопрос 3. Какова главная особенность симбиоза?
Под симбиозом понимается взаимовыгодное сожительство двух или большего числа организмов.
В межвидовые отношенияВ биологии это существующие ассоциации между представителями разных видов. Взаимодействие между людьми может по-разному влиять на вовлеченные стороны. В одних случаях выигрывают оба, в других один выигрывает, а другой проигрывает, а в некоторых сценариях есть агентства, которые не пострадали. Результаты взаимодействий позволяют установить их классификацию.
Противоположная концепция - это отношения внутривидовой которые происходят между двумя или более особями одного и того же вида - например, взаимодействие между самцами и самками для воспроизводства, конкуренция между самцами за доступ к самкам или конкуренция за ресурсы.
Введение в межвидовые отношения
Организмы внутри экологического сообщества не изолированы друг от друга. Особи, принадлежащие к разным видам, взаимодействуют по-разному, как прямо, так и косвенно.
Взаимодействие между организмами является очень важным свойством экосистем, поскольку они определяют жизненно важные процессы, такие как цикл питательных веществ и трофические цепи.
Более того, долгосрочное взаимодействие различных видов имеет эволюционные последствия, ведущие к феномену коэволюции, когда обе части взаимодействия влияют на эволюционную судьбу своего партнера, взаимно и конкретно.
Количественная оценка и анализ взаимосвязей между организмами является сложной задачей для экологов, поскольку это явление зависит от множества переменных, и во многих случаях задействовано более двух видов. Более того, абиотические характеристики физического пространства, в котором происходит взаимодействие, имеют тенденцию изменять его.
Некоторые авторы предполагают, что типы взаимодействий, которые мы увидим ниже, не представляют собой дискретные категории, а скорее представляют собой континуум событий, зависящих от многих факторов, как биотических, так и экологических.
Виды и примеры
Симбиоз: мутуализм, комменсализм и паразитизм.
Одно из самых известных - и часто неверно истолкованных - взаимодействий - это симбиоз. Этот термин относится к двум или более видам, которые живут в прямом контакте, демонстрируют цель и охватывают широкий спектр взаимодействий. Три основных типа симбиоза - это мутуализм, комменсализм и паразитизм.
Мутуализм
Один из самых впечатляющих примеров облигатного мутуализма - отношения между муравьями-листорезами и грибами, которые они выращивают.
Комменсализм
Комменсализм - это симбиотическое взаимодействие, при котором одна сторона получает выгоду от взаимодействия, а остальные виды никоим образом не затрагиваются.
Этот тип взаимодействия особенно трудно идентифицировать в природе, так как обычно в нем участвуют несколько видов, и могут возникать косвенные эффекты - затемнение нейтральности.
Орхидеи устанавливают комменсальные отношения с деревом, на котором они растут. Орхидеи - это эпифитные растения, что указывает на то, что они развиваются на какой-то ветке большого дерева, которая обеспечивает доступ солнечному свету. Орхидея не влияет на дерево, которое служит пропитанием.
Комменсализм, как и другие взаимодействия, изучаемые в этой статье, может быть необязательным или обязательным.
Некоторые плотоядные животные извлекают выгоду из отходов туш, которые другие плотоядные оставляют после себя. Само присутствие человеческого вида представляет собой своего рода факультативный комменсализм для мелких видов млекопитающих, таких как грызуны, поскольку пищевые отходы благоприятствуют их популяциям.
Виды комменсализма
Другой способ классифицировать комменсализм - по преимуществу частей в форезе, аренде и химическом комменсализме. Мы подробно опишем каждый тип отношений ниже:
Foresis
Форез - это отношения между двумя людьми, когда один из них несет другого. Один из них получает бесплатный проезд, а другой - нет. Как правило, форез происходит между маленьким человеком - перемещаемым - и более крупным.
Во многих случаях польза от лесного хозяйства выходит за рамки транспортировки. Физическая привязка к более крупному человеку обеспечивает защиту от потенциальных хищников, и перевозимое животное может потреблять пищевые отходы, на которые охотится более крупное животное.
Аренда
В общем, это использование любого ресурса, выброшенного животным. Этот термин перекликается с танатокрезией, когда использование ресурсов оставляет мертвое животное.
Например, знаменитый краб-отшельник использует пустые раковины, оставленные некоторыми видами улиток после их смерти.
Паразитизм
Этот последний тип симбиотических отношений включает в себя одного человека, который получает выгоду от взаимодействия - паразита - и другого, от которого оно приносит пользу и отрицательно влияет, - хозяина.
Паразит может находиться вне хозяина или внутри и питаться жидкостями. Первый называется эктопаразитом, а второй - эндопаразитом.
Блохи и вши являются яркими примерами эктопаразитов, которые питаются кровью своих млекопитающих-хозяев, которыми могут быть некоторые домашние животные или люди.
Простейшие, вызывающие болезнь Шагаса, Trypanosoma cruzi, являются эндопаразитами, которые развиваются внутри своего человеческого хозяина.
Точно так же возбудитель малярии, различные виды Плазмодий они эндопаразиты, поражающие человека. Оба паразита имеют клиническое значение, особенно в тропических регионах.
Аменсализм
Аменсализм возникает, когда взаимодействие негативно влияет на человека, а его партнер не приносит вреда или пользы.
Например, наличие Пенициллий Это отрицательно влияет на популяцию бактерий, существующих на периферии, так как выделяет химическое вещество, которое их убивает. Между тем бактерии не действуют на грибок.
Нейтрализм
Нейтрализм - это отношения, обсуждаемые в литературе. Теоретически это свидетельствует о существовании взаимодействий, при которых ни на одного из главных героев не влияет присутствие партнера.
Экологи предполагают, что нейтрализм маловероятен, поскольку присутствие одного организма должно в некоторой степени влиять на остальные.
Однако есть несколько очень конкретных примеров нейтрализма у бактерий. Видимо жанры Лактобациллы Y Стрептококк они могут сосуществовать, не влияя друг на друга.
Конкуренция
Конкуренция отрицательно влияет на конкурентов, и обычный результат включает более сильные отрицательные эффекты для более слабого конкурента.
Виды соревнований
Существует два основных типа конкуренции: вмешательство и использование. Конкуренция за вмешательство состоит в борьбе непосредственно за ограниченный ресурс.
Конкуренция за эксплуатацию возникает, когда два или более вида используют ресурс совместно. Таким образом, большая часть использования ресурса одним видом косвенно и отрицательно влияет на другие виды.
Например, два гипотетических вида птиц, соревнующихся за один и тот же фрукт. Конкуренция за эксплуатацию происходит не только за пищу, но и за территорию.
Логично, что конкуренция происходит не только между особями разных видов, внутривидовая конкуренция также является важным аспектом для экологии и эволюции видов.
Результаты конкурса
Согласно предложенным математическим моделям для описания конкуренции в природе, существует несколько сценариев, при которых конкуренция может закончиться. Первый и наиболее логичный состоит в том, что один вид вытесняет другой. То есть вызывает локальное вымирание своих конкурентов.
В экологии широко известно, что два вида, которые используют очень похожие ресурсы окружающей среды, не могут сосуществовать вечно, и в конечном итоге один из них вытеснит другой.
Чтобы этого избежать, одна из сторон может изменить какой-то аспект своего образа жизни. Если такое изменение экологической ниши одного из видов произойдет, обе стороны, участвующие в конкуренции, смогут сосуществовать в природе.
Эти изменения в жизненных привычках, уменьшающие конкуренцию, поддерживаются естественным отбором.
Примеры
Львы и гиены являются ярким примером конкуренции за одни и те же ресурсы, поскольку жертвы обоих видов пересекаются. Когда лев сокращает популяцию потенциальной добычи, это косвенно влияет на популяцию гиены.
Хищничество и травоядное животное
Что такое хищничество?
Хищничество - это термин, используемый для описания организма, называемого хищник, который потребляет второй организм, обозначенный как плотина. При такой системе взаимодействия последствия для хищника положительны, а для жертвы - отрицательны.
Как правило, примеры хищничества совершаются существами животного царства. Однако в микроскопическом мире также существует множество сценариев хищничества. Например, простейшие - заядлые поедатели бактерий.
В царстве растений мы также находим примеры хищничества у плотоядных растений, поедающих определенных насекомых.
Обычно взаимодействие происходит между представителями разных видов. Когда это происходит между представителями одного и того же вида, это называется каннибализмом - и, что довольно удивительно, это обычное явление в различных пищевых цепочках.
Что такое травоядные?
Точно так же, когда животное потребляет растение (или, в частности, первичный продуцент), это называется травоядным.
В этом случае животное поедает части фотосинтетических органов, которые влияют на растение, и может убить его. Это последнее соображение отмечает одно из различий между хищниками и травоядными животными: травоядное животное не всегда убивает свою добычу.
Эволюционные последствия хищничества и травоядности
Одним из эволюционных последствий хищничества и травоядности является появление гонки вооружений (или эволюционная гонка вооружений, как это событие называется в англосаксонской литературе).
Например, когда гипотетическая жертва улучшает свою маскировочную способность, хищник улучшает остроту зрения, чтобы ее обнаружить. То же самое происходит с травоядными животными: когда у растения вырабатывается новый защитный токсин, у травоядных появляется новый механизм детоксикации.
Примеры
Существует бесчисленное количество примеров хищничества, хотя наиболее известные сценарии - это львы в саванне, преследующие оленей.
В случае травоядных животных они классифицируются в соответствии с зоной или регионом фотосинтетического организма, который они включают в свое меню. Например, зерноядные животные поедают семена растений. Многие птицы питаются зерновой пищей.
Многие млекопитающие и насекомые также специализируются на своем питании, потребляя листья растений - например, коров.
Почему так важно изучать взаимоотношения между организмами?
С точки зрения сохранения и полезности для нашего общества определение сетей взаимодействия между организмами экосистемы имеет жизненно важное значение, поскольку знание функционирования экосистемы в ее естественном состоянии позволяет нам предсказать, как это действие повлияет на нее. человек.
Жизнь любого живого существа невозможна без других. Его благополучие зависит от многих видов, которые с ним связаны и так или иначе на него воздействуют.
Связи между разными организмами называют биотическими. Вся живая природа пронизана этими связями. Они необыкновенно разнообразны, могут быть прямыми или косвенными.
Прямые связи осуществляются при непосредственном влиянии одного вида на другой (например, хищника на жертву). Косвенные – через влияние на внешнюю среду или на другие виды.
Нам предстоит познакомиться с различными типами межвидовых отношений в природе, которые выделяются среди огромного многообразия взаимосвязей живых существ.
1. Нейтральные.Нейтрализм (00)- тип отношений между видами, при котором они не формируют значимых форм воздействий. Виды, характеризующиеся таким типом взаимоотношений, не оказывают друг на друга заметного биологического воздействия.
В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны косвенные взаимодействия. При нейтральных отношениях виды не связаны друг с другом и даже не контактируют между собой. Например, синицы и полевые мыши, белки и лоси, волк и дождевой червь.
2.Взаимовредные.
Конкуренция (- -) – это тип взаимодействий, который возникает, если у двух близких видов наблюдаются сходные потребности. Если такие виды обитают на одной территории, то каждый из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возможности овладения пищевыми ресурсами, убежищами, местами для размножения и т.д.
Конкуренция широко распространена в природе. Конкурировать могут в природе, как близкие виды, так и представители очень далёких групп. Например: все растения конкурируют за свет, влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение территории своего обитания. Животные борются за пищевые ресурсы и за убежища.
Внутривидовая конкуренция – это борьба за одни и те же ресурсы, между особями одного вида. Конкуренция происходит между растениями одного вида. Если, например, на каком-то участке появится много всходов дуба, то постепенно будет происходить их самоизреживание. Произойдет это потому, что взойдут они не все одновременно, не у всех будет одинаковый запас питательных веществ, не все они прорастут с одинаковой глубины почвы и прочее. Более крупные растения будут всасывать больше воды и минеральных веществ, больше образовывать органических веществ, быстрее расти, затенять и угнетать растения, отставшие в росте.
Межвидовая конкуренция – отрицательные отношения между двумя видами. Постоянно конкурируют между собой за пищу и жилье животные разных видов, например щука и окунь, волк и лисица, некоторые травоядные звери, кормящиеся на пастбищах, птицы, устраивающие гнезда в дуплах деревьев, и др. В отличие от растений конкурирующие животные часто пускают друг против друга в ход зубы, рога, когти, копыта, клювы.
3.Вредно-нейтральные.
Аменсализм (-0) – для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы.
· светолюбивые травы под елью, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это безразлично;
· корни осины тормозят рост дуба;
· дуб угнетает чернику;
4.Взаимополезные.
Симбиоз (++) – сожительство ( от греческого "син" – вместе, "биос" – жизнь) – форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого.
Так, например, в густой шерсти ленивца развиваются сине-зелёные водоросли ─ цианобактерии, способные к фотосинтезу, которые не могут жить в другой среде. Из-за этих водорослей, кажется будто мех ленивца покрыт зеленоватым мхом. Такой окрас шерсти неплохо маскирует животное среди гущи зелёных листьев, а малая подвижность исключает возможность быть замеченным хищниками. Это очень интересный и единственный в природе симбиоз между водорослями и млекопитающим.
Положительные симбиотические взаимоотношения представлены в природе самыми разнообразными формами.
Протокооперация – совместное существование выгодно обоим видам, но не обязательно для них.
Например, рыба-клоун прячется между щупальцами крупных актиний, а те питаются остатками пищи рыбы.
Широко известен пример симбиоза между раками-отшельниками и актиниями. Последние поселяются на раковине, в которую прячет своё брюшко рак-отшельник. Стрекательные клетки щупалец актиний — надёжная защита обоих симбионтов. Питается актиния за счёт остатков пищи, активно добываемой раком.
Интересно также и то что рак-отшельник использует для жилья и укрытия раковины брюхоногих моллюсков. А отшельником он называется потому что с ростом своего тела рак вынужден менять одну раковину на другую большего размера.
Другой пример необязательной, но взаимовыгодной связи дают взаимоотношения мелких рыбок семейства Губановых и крупных хищных мурен. Рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полости. Обитают губаны-чистильщики всегда в одном и том же месте. Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить. Многие птицы кормятся на копытных, собирая с их тел паразитов – клещей. Столь же часто птицы выщипывают зимнюю шерсть у оленей, лосей, коров, во время линьки, используя ее при постройке гнезд.
Например, пчелы облетая за день сотни растений кроме нектара, охотно собирают цветочную пыльцу. На цветах различных растений пчелы буквально купаются в пыльце. Пылинки осыпают их с ног до головы. Чтобы пыльца по дороге в улей не потерялась, пчела своими щёточками, которые располагаются на ножках вычёсывает пылинки с тела и набивает ими свои корзиночки на ножках. Собирая пыльцу, пчела смешивает её с нектаром, чтобы она смогла удержаться в корзиночке. Так перелетая с цветка на цветок, пчела опыляет растения.
Мутуализм – оба вида извлекают выгоду из совместного существования и не могут жить самостоятельно. Это наиболее сильная взаимосвязь между организмами. Типичный симбиоз – отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих у них в кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов, переваривающих целлюлозу. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших – симбионтов – термиты погибают от голода. Сами же жгутиковые, помимо благоприятного микроклимата в кишечнике термитов получают пищу и условия для размножения.
Яркий пример мутуализма среди растений представляет сожительство мицелия гриба с корнями высшего растения – микориза (гифы оплетают корни и способствуют поступлению в них воды и минеральных веществ из почвы).
Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера, люцерны, вики, белой акации, земляного ореха). Эти бактерии, способные усваивать азот воздуха и превращать его в аммиак, а затем в аминокислоты, поселяются в корнях растений.
Лишайники – группа симбиотических организмов, в теле которых сочетаются два компонента: водоросль и гриб. Вместе они образуют единый организм. Симбиотические взаимоотношения гриба и водорослей проявляются в том, что нити гриба в теле лишайника как бы выполняют функцию корней, а клетки водорослей играют роль листьев зелёных растений – в них происходит фотосинтез и накопление органических веществ. Гриб обеспечивает водоросль водой и растворёнными в ней минеральными солями, а сам получает от водоросли органические вещества.
5.Полезно-нейтральные.
Комменсализм (+0) – тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих совместно видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому виду.
Существует несколько разновидностей комменсализма:
Сотрапезничество – потребление разных веществ или частей одного и того же ресурса. Такие взаимодействия существуют между различными видами почвенных бактерий – сапротрофов перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом соли; взаимоотношения копытных и сурков.
Нахлебничество – один организм получает питательные вещества от другого без нанесения тому вреда (кольчатые черви, живущие в раковине своего хозяина, рака-отшельника, поедают остатки его пищи, схватывая их непосредственно с ротовых частей хозяина; гиены подбирают остатки недоеденной львами добычи; акулы и рыбы прилипалы).
Квартиранство – использование одними видами других (их тел, жилищ) в качестве жилища или укрытия (моллюск жемчужница откладывает икру в жабры рыбы семги – зависят друг от друга; рыба-горчак икру в раковины беззубок; орхидеи растут на ветках деревьев; поселение многих животных в норах грызунов, в ходах кротов)
6.Полезно-вредные (+-) – форма взаимоотношений, при которой один из взаимодействующих организмов испытывает отрицательное влияние, а второй положительное. Существует два вида таких взаимоотношений.
Паразитизм – отношения, при которых представители одного вида используют представителей другого вида не только как место обитания, но и как источник питания.
Переход к паразитизму резко увеличивает возможность вида выжить в борьбе за существование. Организм – хозяин служит для паразита источником питания, очень часто – местом обитания, защитой от врагов.
В отличие от хищничества при нападении паразита хозяин не погибает сразу, но испытывает угнетение (в течение длительного времени). Другими словами паразит изнуряет, но не губит хозяина, поскольку это обеспечивает его существование. Таким образом, паразитизм можно рассматривать как ослабленную форму хищничества. Например: ленточные черви, вши, клещи, печёночная двуустка – это паразиты, которые поражают животных. Паразиты, которые вредят растениям – повилика, заразиха, фитофтора, головневые и ржавчинные грибы, гриб-трутовик.
В природе ни один вид не существует в полной изоляции – все организмы взаимодействуют как с абиотической средой, так и с другими организмами.
Существуют следующие типы влияния одних организмов на другие:
- Положительные (+) – взаимодействие организмов в общей среде, при котором один организм получает выгоду от другого;
- Отрицательные (–) – взаимодействие организмов, при котором одному организму наносится вред из-за другого;
- Нейтральные (0) – когда организмы из общей среды обитания не оказывают никакого влияния друг на друга.
Основные типы отношений между организмами
Симбиотические отношения
Симбиоз (+ / +) описывает тесное и постоянное (долгосрочное) взаимодействие между двумя видами.
Симбиотические отношения подразделяются на облигатные (нужны для выживания) или факультативные (выгодные, но не строго необходимые).
Симбиотические отношения могут быть полезны как для одного, так и для обоих организмов в партнерстве:
- Мутуализм (+ / +) – оба вида извлекают выгоду от взаимодействия (анемон защищает рыбу-клоуна, рыба-клоун обеспечивает анемон питательными фекалиями);
- Комменсализм (0 / +) – один вид получает выгоду, а другой остается невредим (ракообразные прикрепляются к китам, чтобы добраться до мест богатых планктоном);
- Паразитизм (– / +) – один из видов получает выгоду в ущерб другому (например, клещи и блохи питаются кровью своего хозяина).
Хищник-Жертва
Хищничество (– / +) – это биологическое взаимодействие, при котором один организм (хищник) охотится и питается другим организмом (добычей).
Поскольку хищник полагается на добычу как на источник пищи, численность их популяций неразрывно связана между собой:
- Если численность популяции добычи сокращается (например, из-за чрезмерной охоты), численность хищников будет сокращаться по мере усиления внутривидовой конкуренции;
- Если численность популяция добычи растет, численность хищников будет увеличиваться в результате изобилия источника пищи.
Нейтрализм
Нейтрализм (0 / 0) описывает взаимосвязь между двумя видами , которые взаимодействуют, но никак не влияют друг на друга. Примеры истинного нейтрализму практически невозможно доказать. На практике термин используется для описания ситуаций, где взаимодействия пренебрежимо малы или незначительны.
Аменсализм
Аменсализм (– / 0) – межвидовые отношения, при которых одному организму наноситься вред, а другой остается невредимым. Хорошим примером аменсализма является крупный рогатый скот, который во время передвижения затаптывает копытами траву.
Конкуренция
Конкуренция (– / –) описывает взаимодействие между двумя организмами, при котором приспособленность одного снижается из-за присутствия другого.
Конкуренция может быть внутривидовой (между представителями одного вида) или межвидовой (между представителями разных видов).
Нехватка ресурсов (например, еды, воды или территории) обычно вызывают один из двух типов конкуренции:
Читайте также: