Типы взаимоотношений между организмами

 

Влияние, которое оказывают друг на друга два разных вида, живущие вместе, может быть нулевым (нейтральным), благоприятным или неблагоприятным. При этом возможны разные типы комбинаций.

Нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния. Нейтрализм лишь на первый взгляд выглядит как полное отсутствие зависимости. Иногда только одно промежуточное звено вскрывает другой тип взаимодействия. Лев не питается травой, но ему не безразлично состояние пастбища в саванне, от которого зависит плотность популяции антилоп.

Конкуренция (межвидовая) – особи или популяции в борьбе за пищу, местообитание и другие, необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно (овцы и кролики; обитатели птичьих базаров и др.). Острые конкурентные отношения, соперничество наблюдаются как в животном, так и в растительном мире. В условиях ограниченных пищевых ресурсов два одинаковых в экологическом отношении и потребностях вида сосуществовать не могут и рано или поздно один конкурент вытесняет другого («закон конкурентного исключения»Г. Ф. Гаузе).

Наряду с межвидовой конкуренцией во многих популяциях растений и животных хорошо выражена и внутривидовая конкуренция. Так при приближении численности популяции к пределу емкости среды вступает в действие механизм регуляции численности: смертность возрастает, а плодовитость снижается. Пространство и пища становятся предметом конкуренции.

Конкурентные отношения являются важнейшим механизмом формирования видового состава сообщества, пространственного распределения видов и регуляции их численности. Именно поэтому они играют огромную роль в эволюционном развитии видов.

Мутуализм (симбиоз) – каждый из видов может жить, расти и размножаться только в присутствии другого. Симбионтами могут быть только растения, или растения и животные, или только животные. Характерным примером пищеобусловленных симбионтов являются клубеньковые бактерии и бобовые, лишайники и термиты.

Важную роль в борьбе за существование играет межвидовая взаимопомощь. Примерами могут быть птицы, уничтожающие личинки-паразитов под кожей буйволов, носорогов, а также очищающие пасть крокодилов от пиявок или остатков пищи. Совместное гнездование нескольких видов, таких как крачки и цапли, представляет пример «сотрудничества», которое позволяет им более успешно защищаться от хищников.

Комменсализм – деятельность одного вида доставляет пищу (лев и грифы-падальщики) или убежище другому (дуплистые деревья и птицы) (комменсалу). Комменсалы в то же время не приносят используемому виду никакой выгоды или заметного вреда. Ком­менсалы есть у многих морских животных (например, мальки ставриды под колоколом медуз). Многие растения имеют семена с различными зацепками. Когда мимо плодоносящего растения пробегает какой-то зверь (например, овца), тогда эти семена остаются в его шерсти. Таким образом подобные виды расселяются.

Формой комменсализма является форезия, когда организм больших размеров носит другой, менее крупный (акула и рыба-прилипала).

Аменсализм – биотическое взаимодействие двух видов, при котором один вид причиняет вред другому, не получая при этом для себя ощутимой пользы. Оно обычно наблюдается в растительном мире, когда, например, деревья затеняют и поэтому угнетают травянистую растительность под их кронами.

Паразитизм – один из видов живет за счет другого, находясь внутри или на поверхности его тела. При этом организм-паразит использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место постоянного или временного обитания. Среди паразитов различают эндопаразитов и эктопаразитов. Эндопаразиты живут в теле хозяина и питаются его тканями или содержимым пищеварительного тракта (паразитические черви). Эктопаразиты обитают на коже хозяина и, обладая достаточной подвижностью, способны переходить от одного хозяина к другому (насекомые-кровососы).

Хищничество (ресурс – эксплуататор) – широко распространенный тип биотических отношений в природе. С экологической точки зрения такие отношения между двумя видами благоприятны для одного (хищника) и неблагоприятны для другого (жертвы). В то же время оба вида приобретают такой образ жизни и такие численные соотношения, которые вместо ожидаемого исчезновения жертвы или хищника обеспечивают их существование. Хищничеству присущи активный поиск и энергичные (с большими затратами энергии) способы овладения сопротивляющейся и убегающей добычей. Это способствовало выработке разнообразных экологических адаптаций как у жертвы (шипы, иглы, инстинкты затаивания и т. п.), так и у хищников (скорость бега, развитие органов чувств и др.).

Уникальным типом биотических связей является аллелопатия – химическое воздействие одних видов растений на другие при помощи своих продуктов метаболизма (эфирных масел, фитонцидов). Аллелопатия чаще всего способствует вытеснению одного вида другим (например, орех и дуб своими выделениями угнетают травянистую растительность под кроной).

Перечисленные выше взаимодействия в той или иной форме проявляются в человеческом обществе, только называются по-другому. По отношению к живой природе человек выступает как типичный эксплуататор; круг его непосредственных жертв неизмеримо больше, чем у любого хищника. А загрязняя и разрушая окружающую среду, человек превращает большинство остальных видов в аменсалов.

Экосистема как сообщество живых организмов

И среды их обитания

 

Экосистема – основная функциональная единица биосферы, включающая в себя организмы (биотические сообщества) и абиотическую среду.

Причем каждая из этих частей влияет друг на друга и обе необходимы для поддержания жизни в том виде, в каком она существует. Другими словами, экосистема – это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом.

Термин «экосистема» введен английским ботаником А. Тенсли (1935 г.). Понятие экосистема применимо как к искусственным (аквариум, теплица, космический корабль), так и к естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, океан). Различают водные и наземные экосистемы.

Важнейшими характеристиками экосистем является биомасса и продуктивность.

Биомасса – это суммарная масса организмов данной экосистемы на единице площади. Например, фитомасса, биомасса хищников, биомасса травоядных животных и пр.

Поскольку в процессе жизнедеятельности организмы растут и размножаются, то биомасса увеличивается. Прирост биомассы на единице площади за единицу времени представляет собой продуктивность экосистемы.

Разные экосистемы сильно отличаются друг от друга и по биомассе, и по продуктивности. Так, биомасса тропических лесов равна 500 т/га сухой массы; лесов умеренных широт – 300; степей, лугов, саван, болот – 30; полупустынь, пустынь, тундр и высокогорий – 10; водной растительности озер, рек, водохранилищ – 0,2 т/га, а продуктивность – 30, 10, 9, 2 и 5 соответственно. Понятно, что продуктивность, или скорость накопления вещества экосистемой, будет зависеть в каждом случае от соответствия факторов окружающей среды требованиям экологической ниши того или иного организма. Так, сосновый лес за 100 лет в условиях свежей ступенчатой почвы в умеренном климате может накопить 300–400 м³/га древесины, а на болоте в условиях Севера – 90–110 м³/га.

Кукуруза в черноземной зоне за сезон накапливает до 40–50 тыс. кг/га зеленой массы, а на широте Санкт-Петербурга – 2–4 тыс. кг/га.

В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент – биотоп, или экотоп – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями; и биотический компонент – сообщество, или биоценоз, – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов.

Близким понятием к экосистеме, но более узким является «биогеоценоз».

Биогеоценоз («биос» – жизнь, «гео» – Земля, «ценоз» – сообщество) означает конкретный участок земной поверхности, занятый растительным сообществом (фитоценоз) с характерным населением животных (зооценоз) и микроорганизмов (микробиоценоз), с определенным видом почвы, условий увлажнения и т. п.

Члены сообщества так тесно взаимодействуют со средой оби­тания, что биоценоз часто трудно рассматривать отдельно от биотопа. Например, участок земли это не просто «место», но и мно­жество почвенных организмов и продуктов жизнедеятельности растений и животных. Поэтому их объединяют под названием биогеоценоза:«биотоп + биоценоз = биогеоценоз». Биогеоценоз – это элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем. Понятие биогеоценоза ввел В. Н. Сукачев (1942). Для большинства биогеоценозов определяю­щей характеристикой является определенный тип растительного покрова, по которому судят о принадлежности однородных био­геоценозов к данному экологическому сообществу (сообщества бе­резового леса, ковыльной степи, и т. п.).