Типы взаимодействий популяций разных видов в биоценозе.

Взаимод-я видов в биоц. Сущ-ет неск.классииф-й форм взаимных связей,орг-в разных видов,населяющих один биотоп.Наибол.известны: 1) предложена В.Н.Деклемишевой: все связи в Биоц.подраз-ся на 4типа:а)трофич-кие(пищ); б)топические; в)форические; г)фабрические.
а) Основа сущ-я Биоц. Прямые трофич.связи возник.когда 1 вид пит-ся др.:либо живыми особями,либо их останками,либо продуктами ЖД.Когда 2 вида конкурируют из-за объекта пит-я м/у ними возник.косвенные троф.связи,т.к.ЖД 1 вида отраж-ся на спос-х пит-я др. Любое возд-я 1вида на поедаемость др.или доступность для него пищи следует расценивать как косвен.троф.связь м/у ними.
б) Характ.любые измен-е усл-й обит-я 1вида,в рез-те ЖД др.О ни заключ-ся в созд-ии 1видом среды для др.,особенная роль принадлежит раст.топич.связей как и а) явл-ся важн.в Б.
в) Участие 1вида в распред.др. Распрост-ми явл-ся жив. –зоохория(распр.раст-я), -форезия(распр.>мелких жив. Зоохория м.б.пассивной и активной. Пассивный – захват пыльцы и т.д.проис-т при случ.соприк-ии тела жив.к раст.,кот.им.колючки.Активный – захват при поед-и плодов.Неперевар.сем.выд-ся с экскрементами. Форезия – среди клещей,мелких нематод,др.мел.нас-х.Переносят их насек.
г) Возник.когда какой-то вид испыт-т для своих сооруж-й мертвые остатки,прод-ты выдел-я или живых особей др.видов(пр.,птицы исп-ют для гнезд перья др.птиц,шерсть жив.,веточ.дер.).
2)вторая Классиф.основана на том,каковы последствия этих связей для взаим-я попул-й(0,+,-:нейтр.,полож.,отриц.).Все возможные типы взаимод.м.б.: а) 00-нейтрализм(в богат.видами сооб-в.Заяц), б) 0- (для 1вида-последст-я безразличны,для др.-отриц.)-аменсализм(жив.топчет нас.), в) 0+ -комменсализм(одност.исп-е видом 1вида др.без вреда). + -вид комменсал-получ.пользу.Комменсализм:-нахлебн-во-ост.пищи,-сожительство(синойтия)-1вид испт-ет постр.(тела)др.жив., г) ++ -взаимовыгод.отн-я-симбиоз:2эт.разв-я этих отнош-й: -если попул.2х видов не полн.зав-ят др.от др.,сп-ть сущ-ть как вместе,так и по отд-ти->факульт.симбиоз(протокооперац.)(Краб и актиния); -развитие полной зав-ти(орг-мы не могут сущ-ть др.без др.)->облигат.симбиоз(обязат.,мутуализм)(термиты и жгутикон.в их кишеч-ке). д) +- -все виды пищевых цепей: хищнич-во-одни виды ловят поед.др.(разм.жертвы и хищн.сопоставимы), собират-во(насек.и насекомояд.птицы),(размеры жер.<хищ.,ж.увел.кол-во), растительноядность, паразитизм (орган.-потреб.исп.тело хозяина как ист.пищи и как место обит):-м/о пар-ты,явл.возбуд.инфек.забол.(маляр.плазм.),вызыв.значит.смерть; -макропар.,орг-м>круп.,уступ.по разм.хоз.,и потому не приводит к знач.смерт-ти в попул.хозяина; -паразитоиды – орг-мы во взр.состоянии близкие по разм.хоз-ну,развив.на личиноч.стадии в орг.хоз-на и прив.к его гибели(наездники и гусеницы).
Вывод: Осн.экол.роль всех вариантов пищев.связей в сооб-ве закл.в том,что послед-но питаясь др.др.,орг-мы созд.круговорот вещ-ва. Вторая важная роль этих отнош.-взаимная регуляция числ-ти видов. е) -- -конкуренция-когда взаимо-е отр.для обоих видов.Возник.м/у видами со сходн.эколог.треб-ми,объекты конкур-ии – пищ.об-ты для жив.,мин.элем-ты для раст.,места для гнезд и нор,субстрат для прикрепления неподвиж.жив.и т.д. Если возник.межвидовая конкур.,то конкур.вид может выжить,либо избегая конкур-ии,либо разв-я свою конкурентоспос-ть. Формы конкур-го взаим-я м.б.самыми разными: от прямой физич.борьбы до внешнемирных отнош-й. Если 2 вида с одинак.экол.потребн.оказ-ся в 1 сообществе,конкурент вытеснит др.=>закон конкурентного искл-я Г.Гауза.

Закон конкур.искл-я: Этот закон был подтверж.опят.самого Гауза на 2х видах инф-й(Paramecium Caudatum и Param.Aurelia). Инф.культив.вместе и отд-но, использ.в кач-ве пищи бакт-й. При раздельном культ-ии бакт.демонстриров.типичный логистич.рост(S-кривая). При совмест. – 1 вид снач.увел-л числ-ть,а затем нач-сь конкур.вытеснение,заканчив-ся победой Par.aur. Пораж-е P.caud.объясн-сь тем,что она плохо переносила накоп-е в среде вред.пр-в накопления бакт.
У раст.подавление конкурентов происх.в рез-те перехвата мин.в-в и почв.влаги корн.системой,и сол.света-листьями,а также в рез-те выдел-я токсич.вещ-в – аллелопатия. Мн.виды раст.,грибы и прост.выр-ют ингибиторы,подав-е рост и разв.др.орг-в.Такое явл-е,когда метаболиты одного орг-ма подавляют метаб.др.,наз.антибиоз(в-ва-антибиотики).
Вывод: в наличии всех рассм-х типов взаим-й в биоц.,=>негат-е взаим-я проявл-ся на нач-х стад.разв-я сооб-ва или в наруш-х прир.усл-х.Естест.отбор стрем-ся уменьшить негат.влияние или устранить взаимод-е попул-й.Наиболее разруш-е взаимод-я набл-ся там,где 2попул.встретились впервые,а также, когда в экос.произ.круп.и внез-е изменения,часто вызв-е деят-тью человека.

 

47. Экосистема — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.

Экосистема является открытой системой и характеризуется входными и выходными потоками вещества и энергии. Основа существования практически любой экосистемы — поток энергии солнечного света, который является следствием термоядерной реакции, — в прямом (фотосинтез) или косвенном (разложение органического вещества) виде, за исключением глубоководных экосистем: «чёрных» и «белых» курильщиков, источником энергии в которых является внутреннее тепло земли и энергия химических реакций.

В экосистеме можно выделить два компонента — биотический и абиотический. Биотический делится на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для существования из фото- и хемосинтеза или продуценты) и гетеротрофный (организмы, получающие энергию из процессов окисления органического вещества — консументы и редуценты) компоненты, формирующие трофическую структуру экосистемы.

Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней различных процессов являются продуценты, усваивающее энергию солнца, (тепла, химических связей) с эффективностью 0,1 — 1 %, редко 3 — 4,5 % от первоначального количества. Автотрофы представляют первый трофический уровень экосистемы. Последующие трофические уровни экосистемы формируются за счёт консументов (2-ой, 3-й, 4-й и последующие уровни) и замыкаются редуцентами, которые переводят неживое органическое вещество в минеральную форму (абиотический компонент), которая может быть усвоена автотрофным элементом.

Всем организмам необходима энергия, а единственным источником практически всей энергии на Земле является Солнце Однако только 1% световой энергии Солнца улавливается растениями в процессе фотосинтеза и запасается в виде химической энергии, а 99% теряется в виде тепла и расходуется на испарение Запасенная растениями энергия передается от одного трофического уровня к другому по пищевым цепям Не вся энергия, содержащаяся в пище, переходит к организму, занимающему более высокий трофический уровень, например к хищнику. Часть энергии теряется во время превращения веществ пищи в молекулы тела хищника, а часть проходит через кишечный тракт хищника в неизменном виде.

Полученная организмом пища с заключенной в ней энергией расходуется двояким образом Большая ее часть используется на поддержание процессов жизнедеятельности клеток. Энергетические затраты на поддержание всех метаболических процессов называют тратой на дыхание. Меньшая часть (10%) усвоенной пищи идет на рост организма или откладывается в виде запасных питательных веществ (правило 10%). Таким образом, большая часть энергии (около 90%) при переходе с одного трофическо го уровня на другой теряется.

*Если калорийность растительной пищи 1000 Дж, то при поедании ее растительноядным животным в теле последнего сохраняется всего 100 Дж, в теле хищника – 10 Дж.

Этот факт объясняет небольшую длину пищевых цепей, которые обычно состоят из 4-5 звеньев.

Энергия может быть восполнена только за счет ее поступления извне Без притока энергии в экосистемах не может быть круговорота веществ, они функционируют за счет непрерывного притока энергии, поступающей из окружающей среды.

Одним из способов выражения энергетической структуры сообщества является пирамида энергии, которая никогда не может быть перевернутой (то есть ее верхушка не может быть шире основания), так как поток энергии через трофические уровни всегда уменьшается от первого звена к последнему.