Горизонтальные взаимоотношения организмов сообщение

Обновлено: 04.07.2024

Какие существуют типы взаимоотношений организмов и что лежит в их основе?

Основа взаимоотношений между организмами

Распределение живых организмов по планете не отличается равномерностью. Организмы населяют определенную территорию, на которой живут, питаются и размножаются. При этом, что важно, они постоянно взаимодействуют с другими организмами — своего же вида и представителями других видов.

Экологическая ниша — место в биогеоценозе, занятое конкретным видом, который не вступает в конкуренцию с другими видами за источник или источники энергии.

Те организмы, которые ведут такой или близкий к такому образ жизни не населяют одни и те же места с другим или другими видами — это помогает им избегать межвидовой конкуренции.

Говоря о живых организмах, нужно упомянуть систему трофических связей.

Система трофических связей — это совокупность живых организмов, образующих непростую систему движения вещества и энергии, которые необходимы живым организмам для нормального функционирования.

Борьба за питание — основа всех форм взаимоотношений между организмами.

Виды взаимоотношений между организмами

Выделяют 4 основных типа взаимоотношений организмов:

Конкуренция.
Хищничество.
Паразитизм.
Симбиоз.

Конкуренция

Различают внутривидовую и межвидовую конкуренцию. В основе конкуренции лежит совместное использование факторов, количество которых не покрывает запросы всех потребителей и отражается на том, как растут и развиваются живые организмы.

Внутривидовую конкуренцию можно наблюдать между особями, которые борются за территорию питания и размножения. Представители одного вида имеют практически одинаковые потребности, что говорит о не слишком серьезной борьбе. Внутривидовая конкуренция куда серьезнее и в результате выживают только сильнейшие. Результатом межвидовой конкуренции может стать вытеснение одного вида другим за пределы конкретной территории.

Хищничество

В основе хищничества лежит то, что одни организмы отлавливают и поедают других. Но в отношениях между хищником и жертвой не все так просто. Жертва не всегда является жертвой в прямом смысле этого слова, ведь она может убегать, прятаться и защищаться. Хищник не всегда выходит победителем в этой схватке.

Паразитизм

Под паразитизмом понимают такие взаимоотношения между разными видами, при которых один организм, называемый паразитом, использует другой, называемый хозяином, как источник питания и среду обитания.

При этом паразит полностью или частично передает хозяину регуляцию своих отношений с окружающей средой. Паразиты бывают внутренними и наружными, у них бывает не только один, но даже несколько хозяев.

Симбиоз

Симбиоз — совокупность разнообразных вариантов сосуществования организмов.

Есть несколько вариантов симбиоза.

Мутуализм — это взаимовыгодное сосуществование.

Пример таких отношений — рак-отшельник и актинии.

Еще есть комменсализм — когда один организм пользуется едой и жильем другого организма без причинения второму какого-либо заметного вреда. Это так называемое квартиранство и нахлебничество.

Примеры — поселение орхидей на деревьях, проживание инфузорий в желудках жвачных животных.

Экологическая пирамида

Биогеоценоз и его функционирование тесно связаны с процессом превращения энергии в результате питания, роста и развития организмов. Происходит формирование цепей питания или трофических связей. В местах пересечения этих цепей питания формируются трофические сети.

При этом, процесс формирования цепей питания характеризуется важной закономерностью: образуются отдельные трофические уровни. Их два:

Первый уровень образуют продуценты, под которыми понимают автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических.
Второй уровень образуют консументы первого порядка — травоядные животные. Уровень консументов второго порядка — хищники, которые питаются травоядными. Консументы третьего порядка или хищники второго порядка — это животные, которые употребляют в пищу животных, находящихся на предыдущем уровне.

Грибы и бактерии (редуценты) разлагают часть биомассы погибших продуцентов, останки консументов и продукты их жизнедеятельности до неорганических соединений.

По этой причине энергия биогеоценоза делится на два потока:

От продуцентов до консументов;
От консументов до редуцентов.

Так формируются цепи питания двух типов: пастбищного и дедритного.

Таблица взаимоотношений между организмами, а на самом деле пирамида, выглядит следующим образом:

Экологическая пирамида формируется за счет последовательности уровней питания. Представлять взаимоотношения в виде пирамиды удобно тем, что она наглядно демонстрирует, что чем выше уровень, тем меньшее там количество особей. Все дело в правиле экологической пирамиды.

Правило экологической пирамиды

Есть несколько вариантов экологических пирамид, иллюстрирующих взаимоотношения организма и среды: пирамида чисел, биомассы и среды.

На каждом предыдущем трофическом уровне объем энергии и биомассы, которыми живой организм способен запастись за временную единицу, больше, чем на последующих. Это суть правила экологической пирамиды.

Переход от одного звена в цепи питания к другому приводит к потере 10% энергии.

По подсчетам ученых, каждый последующий уровень характеризуется усвоением около 10% массы или энергии от предыдущего уровня.

Допустим, на какой-либо площади океана образуется 1000 кг планктона. В таком случае водные беспозвоночные смогут образовать лишь 100 кг биомассы. Далее рыбы, употребляющие в пищу этих беспозвоночных, дадут только 10 кг биомассы. Белый медведь, словив и съев одну рыбину, добавит к собственному весу только 1 кг.

Это правило дает понять, как определить количество особей, которые без проблем смогут населять одну и ту же территорию.

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:

Тема: Виды взаимоотношений между организмами в экосистеме

Цель: познакомиться с видами взаимоотношений между организмами в экосистеме.

Содержание урока

1. Горизонтальные взаимоотношения между организмами

Основной тип горизонтальных взаимоотношений между организмами в экосистеме – конкуренция за потребление тех ресурсов, количество которых ограничено. Так, в густом травостое растения конкурируют за свет, а в редком – за воду и минеральные вещества. В лесу на богатых почвах деревья конкурируют за свет, а между низкорослыми разрозненными соснами, растущими на скалах, конкуренции практически нет.

Животные-хищники (волк, орел, щука) конкурируют за более мелких животных, которые служат им пищей.

Более слабая особь погибает (это чаще случается у растений), либо находит свободное место и уходит от конкуренции. Например, птицы после появления более сильного конкурента подбирают охотничьи угодья в участках леса, еще не занятых конкурентами.

Конкуренция между деревьями определяет их облик. Особенно остро она протекает в период роста молодых деревьев, когда выживают сильные и погибают слабые. Конкуренция оставляет отпечаток и на взрослых деревьях. Среди них есть более мощные, которые захватили больше ресурсов, и менее мощные, угнетенные. Лесоводы даже разделяют деревья по классам угнетенности. Выросшее на открытом месте дерево – приземистое, с широкой кроной. Дерево, которое выросло в лесу в условиях конкуренции, имеет высокий и прямой ствол и узкую крону.

Если в лесу не проводят санитарных рубок и нет выпадения деревьев естественным путем (от старости, болезней, ветровала), то древесные всходы, достигнув трех-четырехлетнего возраста, гибнут, и древостой не пополняется за счет новых молодых деревьев. Конкуренция регулирует плотность популяции.

Отношения взаимопомощи широко распространены у животных ведущих групповой образ жизни (в стае волков, в стаде сайгаков, в семейной группе у обезьян и т. д.). Достаточно обычна взаимопомощь между взрослыми особями и молодыми животными: родители кормят и защищают потомство. Повзрослев, дети начинают конкурировать с родителями за ресурсы, и более сильная особь может вытеснить слабую.

Конкуренция между особями одного вида называется внутривидовой, а между особями разных видов одного трофического уровня – межвидовой. Различий в результатах межвидовой и внутривидовой конкуренции нет. В обоих случаях побеждает более сильная особь.

2. Сигнальные взаимоотношения между организмами

Зрительные сигналы

Такие сигналы воспринимаются органами зрения. Примеры зрительных сигналов:

-яркая окраска венчика цветка, привлекающая опылителя;

-яркие оранжевые пятна на брюшке жерлянки, предупреждающие о горьком вкусе;

-яркая пестрая окраска пчел и шмелей, говорящая об их защищенности.

Большую роль во взаимоотношениях растений и насекомых-опылителей играет не только окраска, но и величина цветка или всего соцветия. К примеру, у растений из семейства сложноцветные или зонтичные сигнал подает не один цветок, а все соцветие, которое видно насекомому с большого расстояния. К зрительным сигналам относятся угрожающие позы и знаки животных (вздыбленная шерсть, оскал)

Звуковые сигналы

Химические сигналы

Этот способ взаимного оповещения организмов очень широко распространен в природе. Сигнальные вещества животных называются феромонами. Животные выделяют феромоны в окружающую среду и таким путем влияют на поведение особей того же вида. Эти вещества действуют при очень низких концентрациях, так как обладают сильным запахом. Различают несколько видов феромонов.

Половые феромоны облегчают встречу особей одного вида для спаривания, они важны для всех животных. Общеизвестны специфические феромоны для мечения территории, которые содержатся в моче собак, волков, представителей кошачьих и др.

Агрегационные феромоны помогаю животным собраться вместе в большую группу (например, с их помощью собирается вместе население муравейника).

Выделение феромонов тревоги стимулирует уход особей с опасного участка территории (такие феромоны обнаружены у рыб, ящериц).

В настоящее время наиболее изучены феромоны насекомых. Причем оказалось возможным синтезировать многие сигнальные вещества и использовать их в качестве приманок. Специальные ловушки, внутри которых находятся источники выделения половых и агрегационных феромонов, позволяют заманивать и уничтожать вредителей сада или леса экологически безопасным способом, без применения гербицидов.

Большую роль во взаимоотношениях растений и насекомых играют запахи, привлекающие опылителей или, напротив, отпугивающие фитофагов.

3. Вертикальные взаимоотношения между организмами

Среди вертикальных взаимоотношений этот тип главный, так как по нему осуществляется передача большей части энергии с одного трофического уровня на другой – особи одного вида поедают особей другого вида. Экологи к этому типу взаимоотношений относят не только настоящее хищничество – поедание животных (зоофагию), но и поедание растений растительноядными (фитофагию).

Более крупные животные – зайцы, косули, лоси питаются побегами деревьев и лесными травами. Кабаны могут повреждать коревую систему, раскапывая почву в поисках съедобных корневищ и клубней растений, и съесть все желуди дуба.

Среди хищников леса – муравьи и осы, которые в большом количестве уничтожают насекомых-фитофагов. В лесу много насекомоядных птиц (синицы, славки, пеночки, горихвостки, мухоловки). Мышей и полевок ловят лисицы и совы, зайцев – лисицы и рыси.

Между хищниками и их жертвами существует равновесие. Плотность популяции волков зависит от наличия в лесу копытных (лось, косуля, кабан) и других животных, которые могут стать их добычей, а количество особей потенциальных жертв зависит от числа хищников. Такое же равновесие существует в степи между популяциями ковылей и сайгаков, в тундре – между тундровыми растениями (осоки, лишайники, кустарники) и дикими оленями.

В искусственных экосистемах паразиты практически не могут регулировать численность популяции (эту функцию берет на себя человек), а только снижают продуктивность сельскохозяйственных животных и растений, ухудшают здоровье человека. Поэтому с ними ведут борьбу с применением специальных препаратов.

Закрепление

Что такое конкуренция?

2. В каких случаях она возникает?

3. Как проявляется конкуренция в лесу?

4. Могут ли организмы уходить от конкуренции?

5. Приведите примеры взаимопомощи у животных и растений.

6. Какие сигналы используют организмы при взаимоотношениях?

7. Что такое аллелопатия, какова ее роль в природе?

Домашнее задание

1. Закончить конспект в тетради.

2. Сформулировать вывод по уроку.

Дополнительный материал (не обязательный для изучения)

Интересные случаи взаимопомощи у растений отмечаются в полупустынях Америки, где в естественных условиях растут кактусы.

Любопытно, что при увеличении количества осадков и более прохладном климате – в сухих горных лесах, где также растут кактусы, - в услугах растений-нянь они не нуждаются.

Звуковые сигналы используются для управления поведением птиц. Трансляция записанного на магнитофон сигнала тревоги или крика хищной птицы помогает отпугнуть птиц от полей, аэродромов или других мест, где их присутствие нежелательно. Запись голоса курицы-наседки может улучшить аппетит инкубаторских цыплят.

Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова
Основы общей экологии
Учебное пособие. М.: Университетская книга, 2005.

8.1. Классификация взаимоотношений

Таблица 8 Типы взаимоотношений видов в экосистеме

Примечание. Использованы следующие обозначения: 0 – отсутствие взаимоотношений, плюс – положительное влияние, минус – отрицательное влияние.

Кроме материальных взаимоотношений (конкуренции за ресурсы или передачи вещества и энергии при хищничестве или паразитизме), возможны сигнальные (информационные) взаимоотношения. Однако эти сигнальные взаимоотношения тесно переплетены с материальными и лишь корректируют распределение ресурсов между особями или передачу вещества и энергии с одного трофического уровня на другой.

1. Назовите основные типы вертикальных и горизонтальных отношений между видами.

Читайте также: