Биотические факторы среды

 

 

 

Кафедра общественных наук

 

 

Контрольная работа по экологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

1. Биотические факторы среды (нейтрализм,

      аменсализм, комменсализм, конкуренция,

      ресурс-эксплуататор, мутуализм)     3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Биотические факторы среды (нейтрализм, аменсализм, комменсализм, конкуренция, ресурс-эксплуататор, мутуализм)

Несмотря на наличие  разнообразных типов взаимодействий, как между разными видами, так  и внутри одного вида, существуют всего  несколько комбинаций взаимоотношений организмов. В качестве главного критерия непосредственного взаимодействия можно принять влияние численности одних организмов (вида, популяции, группы) на численность других.

Биотические факторы  – совокупность влияний жизнедеятельности  других организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания (Хрусталев и др., 1996). В последнем случае речь идет о способности самих организмов в определенной степени влиять на условия обитания. Н6апример, в лесу под влиянием растительного покрова создается особый микроклимат, или микросреда, где по сравнению с открытым местообитанием создается свой температурно-влажностной режим: зимой здесь на несколько градусов теплее, летом прохладнее и влажнее. Особая микросреда создается так же в дуплах деревьев, в норах, в пещерах и т.п.

Особо следует отметить условия микросреды под снежным  покровом, которая имеет уже чисто  абиотическую природу. В результате отепляющего действия снега, которое  наиболее эффективно при его толщине  не менее 50-70 см, в его основании, примерно в 5-сантиметров слое, живут зимой мелкие животные-грызуны, так как температурные условия для них здесь благоприятны (от 0 до -2^оС). Благодаря этому же эффекту сохраняются под снегом всходы озимых злаков – ржи, пшеницы. В снегу от сильных морозов прячутся и крупные животные – олени, лоси, волки, лисицы, зайцы и др. – ложась в снег для отдыха.

Внутривидовое взаимодействие между особями одного и того же вида складываются из группового и  массового эффектов и внутривидовой  конкуренции. Групповой и массовый эффекты – термины, предложенные Грассе (1944 г.), обозначают объединение животных одного вида  в группе по две или более особей и эффект, вызванный перенаселением среды.  В настоящее время чаще всего эти эффекты называются демографическими факторами. Они характеризуют динамику численности и плотность групп организмов на популяционном уровне, в основе которой лежит внутривидовая конкуренция, которая в корне отличается от межвидовой. Она проявляется в основном в территориальном поведении животных, которые защищают места своих гнездовий и известную площадь в округе. Таковы многие птицы и рыбы.

Межвидовые взаимодействия значительно более разнообразны. Два живущие рядом вида могут  вообще никак не влиять друг на друга, могут влиять благоприятно или неблагоприятно. Возможные типы комбинаций и отражают различные виды взаимоотношений:

Нейтрализм – это  такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно  друг с другом и даже не контактируют между собой. Например, белки и лоси, обезьяны и слоны и т.п. отношения нейтрализма характерны для богатых видами сообществ. Оба вида независимые и не оказывают никакого действия друг на друга.

Нейтрализм лишь на первый взгляд выглядит как полное отсутствие зависимости, т.к. два вида в любом  случае связаны между собой косвенным  путем (лев не питается травой, но состояние  пастбищ саванны для него небезразлично  – от состояния пастбищ зависит плотность популяции его пищевого ресурса).

Аменсализм – это  биотические отношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого (один вид, аменсал, испытывает от другого угнетение роста и размножения). Такие отношения обычно относятся к прямой конкуренции и называют антибиозом. Наиболее хорошо они изучены у растений, которые применяют различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы, и данное явление называют аллелопатия.

Аменсализм весьма распространен в водной среде. Например, сине-зеленые водоросли, вызывая цветение воды, тем самым отравляют водную фауну, а иногда даже скот, который приходит на водопой. Аналогичные «способности» проявляют и другие водоросли. Они выделяют пептиды, хинон, антибиотики и другие вещества, которые ядовиты даже в малых дозах. Называют эти яды эктокринными веществами.

К положительным видам взаимодействия Ю. Одум относит комменсализм и мутуализм.  Многие экологи считают, что в стабильных экосистемах отрицательные и положительные взаимодействия должны находиться в равновесии.

Комменсализм и мутуализм можно  рассматривать как стадии последовательного  совершенствования положительных  взаимодействий в ходе эволюции.

Комменсализм – это наиболее простой тип положительных взаимоотношений в ходе эволюции. Комменсалы – организмы, которые поселяются в жилищах других организмов, не причиняя им зла и не принося добра. Для тех животных, у которых они «квартируют», комменсалы безразличны. В океанах и морях в каждой раковине – организмы, которые получают здесь укрытие, но абсолютно безобидны для «владельца» этой раковины.

Комменсализм – один вид, комменсал, извлекает пользу от сожительства, а другой вид – хозяин не имеет  никакой выгоды (взаимная терпимость).

Ярким примером одностороннего благоприятствования – комменсализма является «квартирование» одних организмов на других, например «нахлебничества» у рыб-лоцманов.

Мутуализм (симбиоз) –  следующий этап развития зависимости  двух популяций друг от друга. Виды не могут существовать друг без друга. Объединение происходит между весьма разными организмами и наиболее важные мутуалистические системы возникают между автотрофами и гетеротрофами. Примером может служить сотрудничество между бактериями, фиксирующими азот, и бобовыми растениями; симбиоз между копытными и бактериями, обитающими в рубце, и др. широко известным примером мутуализма является симбиоз водоросли и гриба – лишайники. Функциональная и морфологическая связь этих организмов настолько тесна, что лишайники практически составляют единый организм. Ю. Одум (1975г.), образно говоря, призывает к тому, чтобы «модель лишайника»,  прошедшая путь к гармоническому взаимодействию двух различных видов, через паразитизм водоросли, стала символичной для человека, который должен установить мутуалистические отношения с природой, поскольку он является гетеротрофом,  зависящим от имеющихся ресурсов. В противном случае, «он, подобно «неразумному» и «неприспособленному» паразиту, может довести эксплуатацию своего «хозяина» до такой степени, что погубит себя».

Мутуализм – именно этот тип взаимодействия и понимается как симбиоз, но примером симбиотических взаимоотношений могут быть комменсализм и паразитизм. В отношениях мутуализма находятся цветковые растения и  опыляющие насекомые, муравьи и тли, корневые клубеньки бобовых растений и азотфиксирующие бактерии.

Экологическую нишу, определяемую только физиологическими особенностями  организмов, называют фундаментальной, а ту, в пределах которой вид  реально встречается в природе, - реализованной.

Реализованная ниша –  это та часть фундаментальной  ниши, которую данный вид, популяция  в состоянии «отстоять» в конкурентной борьбе. Конкуренция, по Ю. Одуму - отрицательные  взаимодействия двух организмов, стремящихся к одному и тому же. Межвидовая конкуренция – это любое взаимодействие между популяциями, которое вредно сказывается на их росте и выживании. Конкуренция проявляется в виде борьбы видов за экологические ниши.

В конкуренции каждый из видов оказывает на другой неблагоприятные воздействие.

Конкуренция – это один из главных механизмов регулирования численности организмов. В случае полного совпадения экологических ниш (для одного вида или популяции) речь идет о внутривидовой конкуренции. Конкуренция между видами идет не по всему биоинтервалу условий жизни, а только по той или иной группе ресурсов – по пространству, по пище, по времени обитания. В ряде случаев происходит замещение одного вида другим, но чаще всего устанавливается конкурентное равновесие.

Ресурс-эксплуататор. Здесь  представлены взаимодействия хищника и жертвы, паразита и хозяина, растения и травоядного животного. Однако этот тип взаимоотношений не приводит к исчезновению одного из видов, а лишь отбраковывает в основном слабых и больных особей. В случае антропогенного или иного вмешательства могут встретиться виды, ранее не соприкасавшиеся, и тут возможно истребление одного вида другим.

Межвидовые отношения  лежат в основе существования  биотических сообществ (биоценозов).

Из приведенной характеристики биоценозов ясно, что их устойчивость (гомеостаз) зависит прежде всего от изменений в структуре сообществ, от динамики видового разнообразия, от изменений в трофической цепи и, в известной мере, от регуляции биоценоза с помощью аллелохимических факторов, и др.

Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Классификация взаимоотношений  организмов в зависимости от влияния  численности каждого из видов  пары на изменения численности другого.

Тип взаимодействия	Влияние первого вида на второй	Влияние второго вида на первый	Пример
Нейтрализм	0	0	Волк и капуста
Аменсализм	-	0	Цианобактерии и зоогидробионты; грибы – продуценты антибиотиков и бактерии
Комменсализм	+	0	Акула и рыбы-прилипалы; хищник и падальщики
Конкуренция	-	-	Овцы и кролики; песец и полярная сова
Ресурс-эксплуататор	+	-	Антилопы и львы; животное хозяин и глист паразит
Мутуализм	+	+	Лишайник; микоризы деревьев; жвачные и микрофлора кишечника

 

 В таблице 1:

 «0» - популяция  не испытывает никакого влияния  при взаимодействии видов;

 «+» - популяция  получает пользу от взаимодействия  видов;

 «-» - популяция  испытывает отрицательное влияние такого взаимодействия.

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Акимов Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТИ, 1998
2. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. – М.: Аспект Пресс, 2000
3. Константинов А.С. Общая гидробиология, М., 1986
4. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Издание 7-е. – Ростов на Дону: Издательство «Феникс», 2004 (Серия «Высшее образование».)
5. Макаров Ю.Г. Социальная экология: взаимодействие общества и природы Учебное пособие. – Новосибирск: Издательская компания «Лада», Новосибирск: «Наука». Сибирская издательская фирма РАН, 2001
6. Одум Ю. Основы экологии, М., 1975
7. Прохоров А.М. советский энциклопедический словарь. 3-е издание. – М.: Советская энциклопедия, 1985.
8. Пучинина Т.Г. Основы экологического права. – Красноярск, 2000
9. Чернова Н.М. Экология, М., 1988
10. Шадрин И.А. Экология: учебное пособие для студентов всех форм обучения, всех специальностей. – Красноярск: СИБУП, 2006