Биология. Биологические системы и процессы. 11 класс - Теремов А.В.

§22. Биотические факторы

Рассмотрите рисунки 123-127. Найдите на них взаимовредные, взаимовыгодные, выгодные только для одной стороны и другие взаимоотношения организмов. Как они называются?

Биотические факторы - это взаимоотношения организмов друг с другом, складывающиеся в среде их обитания. Действие биотических факторов бывает прямым и косвенным. При прямом действии организмы непосредственно контактируют друг с другом и оказывают взаимное влияние. При косвенном действии один организм влияет на другой, не вступая с ним в контакт, а лишь изменяя его среду обитания.

Конкуренция. Конкуренция (от лат. соncurro - сталкиваюсь) - это взаимоотношения между особями одного вида (внутривидовая конкуренция) или разных (межвидовая конкуренция) видов организмов за одинаковые ресурсы среды, отрицательно сказывающиеся на обеих сторонах (рис. 123). Внутривидовая конкуренция носит более острый характер, чем межвидовая, так как у особей одного вида экологические потребности одинаковы.

Рис. 123. Внутривидовая конкуренция берез в лесу, при которой они борются друг с другом за свет, влагу и минеральные вещества почвы

В результате такой конкуренции особи в популяции ослабляют друг друга, что ведет к гибели менее приспособленных, т.е. к естественного отбору. Межвидовая конкуренция происходит в том случае, когда разные виды обитают на одной территории и используют одни и те же ресурсы среды. Это ведет к постепенному вытеснению одного вида другим, имеющим преимущества в использовании ресурсов среды.

Хищничество. Хищничество - это способ добывания пищи и питания, при котором одни организмы (хищники) умерщвляют и поедают других (жертвы). Иногда под хищничеством понимают все формы взаимоотношений, при которых одни организмы используют в пищу других. Слово «хищник» в данном случае означает «поедатель», даже если это относится к растительноядным организмам. Поэтому различают истинное, собирательное и пастбищное хищничества (рис. 124).

Рис. 124. Хищничество: 1 — истинное (волки), численность жертв невысока и хищник вынужден тратить много сил и энергии на поиск и овладение добычей; 2 — собирательное (божья коровка), размеры жертв — тлей — невелики, а численность их высока, поэтому хищник просто ищет и собирает добычу; 3 — пастбищное (гусеница бабочки-белянки), поиски корма не требуют больших усилий благодаря его изобилию и доступности

С экологической точки зрения хищничество благоприятно для хищника и неблагоприятно для его жертвы. Однако благодаря таким взаимоотношениям происходит взаимная регуляция численности хищников и жертв: гибнут ослабленные и больные особи, происходит оздоравливание популяции и обеспечивается ее стабильное существование.

Паразитизм. Паразитизм (от греч.parasitos - нахлебник) - это взаимоотношения организмов, когда один из них (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи. Паразиты в процессе эволюции приобрели специализацию к паразитическому образу жизни. Для удерживания в организме хозяина у них имеются органы прикрепления - присоски, крючки, коготки и др. Паразиты обладают высокой плодовитостью, хорошо развитыми органами размножения и сложными циклами развития. В процессе приспособления к паразитическому образу некоторые организмы утратили ряд органов. Различают обязательный, необязательный, временный, постоянный, внутренний и наружный паразитизмы (рис. 125).

Рис. 125. Паразитизм: 1 - обязательный внутренний у аскариды, живущей в кишечнике хозяина и питающейся, полупереваренной пищей; 2 — временный наружный у самок иксодовых клещей, нападающих весной и летом на зверей и сосущих их кровь, необходимую для откладывания яиц

Отношения между паразитом и хозяином подчинены определенным закономерностям. Так, паразиты участвуют в регуляции численности популяции хозяев, тем самым обеспечивая действие естественного отбора. Негативные отношения между паразитом и хозяином постепенно в ходе эволюции могут перерасти в нейтральные. Преимущество среди паразитов получают те виды, которые способны длительно использовать организм хозяина, не приводя его к быстрой гибели. В свою очередь, в процессе естественного отбора растет сопротивляемость организма хозяина паразитам, в результате чего приносимый ими вред становится менее ощутимым. Например, в крови африканских антилоп обитают паразитические простейшие - трипаносомы. Их переносит кровососущая муха цеце. Попавшие при укусе мухи в кровь домашнего скота и человека трипаносомы вызывают у них смертельную «сонную болезнь», которой не болеют антилопы - «природные резервуары» трипаносом.

Мутуализм. Мутуализм (от лат. mutuus - взаимный) - это взаимовыгодное сожительство организмов, построенное на пищевых и пространственных связях (рис. 126). Такие связи образуются на основе предшествующего паразитизма или других форм взаимоотношений. Степень взаимовыгодного сожительства бывает различной: от временных контактов (сотрудничество, или кооперация) до такого состояния, когда присутствие партнера становится обязательным условием жизни каждого из них (симбиоз).

Рис. 126. Мутуализм: 1 - сотрудничество, или кооперация, между раком-отшельником и актиниями, прикрепившимися к его убежищу — раковине, оставшейся от моллюска. Рак переносит актинии и подкармливает их остатки своей пищи, а они защищают рака стрекательными клетками щупалец; 2 — симбиоз корней бобовых растений и обитающих в их бактериальных клубеньках азотфиксирующих бактерий. Растение предоставляет бактериям пространство для жизни, а бактерии снабжают растение соединениями азота, необходимыми для роста

Комменсализм. Комменсализм (от лат. сот - вместе и mensa - стол, трапеза) - это взаимоотношения, когда один организм (комменсал) односторонне использует другого (хозяина), без причинения ему вреда. Комменсализм, основанный на потреблении остатков пищи хозяев, - нахлебничество, а на предоставлении комменсалам убежища - квартиранство. Такие взаимоотношения содействуют совместному существованию разных видов и способствуют более полному использованию организмами ресурсов среды (рис. 127).

Рис. 127. Комменсализм — нахлебничество и квартиранство. Рыбы- прилипалы присасываются к телу китовой акулы и используют для своего питания остатки ее пищи

Аменсализм. Аменсализм (от лат. amens - безрассудный) - это взаимоотношения, когда деятельность одного организма приводит к угнетению другого. При этом угнетающий организм не получает от этого взаимодействия ни пользы, ни вреда. Так, плесневый гриб- пеницилл выделяет в среду антибиотики, подавляющие жизнь бактерий. Аменсализм ведет к регуляции численности организмов, влияет на распределение и взаимный подбор видов в сообществах.

Нейтрализм. Нейтрализм (от лат. neythralis - не принадлежащий ни тому, ни другому) - отсутствие взаимного влияния организмов, живущих в одном природном сообществе. При нейтрализме виды не связаны друг с другом непосредственно, но вместе зависят от состояния среды обитания, конкретных биотических факторов. Так, белки и лоси, живущие водном смешанном лесу, практически не контактируют между собой, но вместе зависят от растительности. Длительная засуха, сдерживающая рост растений, сказывается на каждом из этих видов животных.

Биотические факторы, конкуренция, хищничество (истинное, собирательное, пастбищное); паразитизм (обязательный, необязательный, временный, постоянный, наружный и внутренний); мутуализм (сотрудничество и симбиоз); комменсализм (нахлебничество и квартиранство ); аменсализм, нейтрализм.

1. Какие факторы называют биотическими? Приведите их примеры.

2. Что такое конкуренция? Каким образом виды со сходными потребностями избегают конкуренции? 3. Какие взаимоотношения называют хищничеством? Каким оно бывает? 4. Что такое паразитизм? Какие различают формы паразитизма? 5. Какие взаимоотношения называют мутуализмом? Чем сотрудничество (кооперация) отличается от симбиоза? 6. Что такое комменсализм? Какие формы имеет комменсализм? 7. Чем характеризуется аменсализм и нейтрализм?

Взаимодействие разных организмов можно представить в виде парных комбинаций символов « + », «-», «О», где «+» обозначает выгоду, «—» - вред, «О» - отсутствие значимых влияний. Используя предложенную символику, охарактеризуйте взаимоотношения организмов. Заполните таблицу (в тетради).

Биотические взаимоотношения организмов