(Поширення за допомогою вітру)
5 Передача запахів
6 Визначає кількість літаючих форм
Наукову основу вивчення відносин в природних співтовариствах заклав Ч. Дарвін. Подальший розвиток цієї галузі пов'язано з іменами Е. Геккеля, К. Мебіуса, Ф. Клементса, В. Шелфорда, Ч. Елтона, Г. Ф. Морозова, В. Н. Сукачова, В. Н. Беклемішева, Г. А. Новикова та ін. Біотичні відносини є різноманітними. Тип взаємодії між організмами, популяціями, видами може змінюватися протягом часу в зв'язку зі зміною, як їх самих, так і екологічної обстановки. Тому жодна з класифікацій біотичних відносин не є всебічної. Перш за все, необхідно відзначити наявність таких форм відносин як внутрішньовидові та міжвидові. Внутрішньовидові відносини включають всю сукупність найрізноманітніших за змістом, характером і значенням зв'язків і залежностей між організмами і групами організмів одного виду.
Міжвидові відносини виникають на інших засадах, ніж внутрішньовидові, і являють собою інший тип відносин. Основою для виникнення міжвидових відносин служать трофічні зв'язки. Одним з результатів міжвидових відносин є формування різних пристосувань захисного характеру. До пристосувань, які виникли на основі міжвидових відносин, можна віднести явище фагоцитозу, мімікрію, виділення фітонцидів, освіта шипів, колючок, голок.
Однією з найбільш відомих є класифікація, за якою виділяють наступні основні типи біотичних відносин: конкуренція, хижацтво, паразитизм, симбіоз, Нахлебнічество (комменсализм), квартірантство (синойкия), нейтрализм і інші (рисунок 3.3).
Малюнок 3.3 - Основні типи екологічних взаємодій
Основними типами відносин є позитивні і негативні.
Конкуренція (-, -) - це взаємини, при яких організми в боротьбі за джерела їжі або територію впливають один на одного негативно. Її окремими випадками є: 1) конкуренція (у вузькому сенсі слова) за той чи інший обмежений ресурс (суперництво); 2) безпосередня «боротьба» між представниками різних видів (агресія); 3) взаємне аллелопатические інгібування (антагонізм).
Вивчення конкуренції показало, що вона найбільш гостра при однакових або подібних вимогах конкуруючих видів.
На цьому засновані численні випадки витіснення одного виду іншим, які спостерігаються в природі. Так, рудий тарган витісняє чорного, узкопалий рак - широкопалого, сірий щур - чорну. Ще більш жорсткими, як зазначав Ч. Дарвін, є відносини між особинами, популяціями одного виду, тому що особини одного виду живуть в подібних умовах, потребують однакової їжі і зазнають тих же небезпекам.
В середині 30-х років російський вчений Г. Ф. Гаузе (1910-1986) виконав цикл робіт з лабораторного відтворення явища міжвидової конкуренції. Дослідженнями Г. Ф. Гаузе на найпростіших (досліди з інфузоріями) встановлено, що при утриманні двох видів на обмеженому харчуванні через деякий час залишається тільки один вид, то є два види не можуть існувати на одній території (займати одну і ту ж екологічну нішу) , якщо їх екологічні потреби ідентичні. дослідженнями Г. Ф. Гаузе вперше експериментально було доведено можливість реалізації різних варіантів конкурентних взаємодій між видами. Роботи по вивченню конкуренції в лабораторних і природних умовах мали виключно важливе значення для розвитку екології.
Хижацтво (+, -) - це така форма міжвидових відносин, при якій один вид живе за рахунок іншого - видобуває і поїдає свою жертву. Хижацтво може бути спеціалізованим, коли той чи інший вид хижої тварини харчується строго визначеної здобиччю. Наприклад, скопа харчується тільки рибою. Непоодинокі й багатоядні хижаки (вовк).
З середини 60-х років 20 століття на базі сучасної обчислювальної техніки стали проводитися досить значні дослідження з вивчення хижацтва, з'явилися узагальнення, в основі яких лежать широкі уявлення про цей тип біотичних відносин. Можна навести таку функціональну класифікацію хижаків:
- справжні хижаки, що вбивають свою жертву відразу після нападу на неї і в більшості випадків поїдають жертву цілою. Це леви, орли, сонечка, кити і багато інших;
- хижаки з пасовищного типом харчування. Це великі травоїдні ссавці - зебри, антилопи, кози, вівці, велика рогата худоба. Як правило, вони використовують тільки частина своєї жертви;
- паразити - хижаки, також поїдають тільки частина жертви, але нападники протягом життя лише на одну особину або на дуже мале їх кількість. Це різні стрічкові черв'яки, віруси, іржі гриби, попелиці;
- паразітоіди - комахи, що відкладають яйця або в тіло інших комах (на ранніх стадіях розвитку останніх), або на його поверхню. Личинки паразитоїдів, що вилупилися з яєць, розвиваються всередині або на тілі господаря, який зазвичай не досяг дорослого стану. Паразітоіди викликає неминучу загибель господаря, так як у міру свого розвитку личинка паразітоіди цілком з'їдає його.
Паразитизм (+, -) - взаємини, при яких один вид (паразит) живе за рахунок іншого (хазяїна), оселився на його поверхні або всередині його тіла. Відповідно паразити поділяються на ектопаразитів (кліщі, воші, блохи, п'явки) і ендопаразитів (багато найпростіші, гельмінти, ін.). Паразит не вбиває свого господаря, харчується за його рахунок тривалий час. Часто в одному господаря живуть спільно багато паразити. Паразитизм може бути постійним або тимчасовим.
Мутуалізм - співжиття різних видів, вигідне для обох партнерів. Класичний приклад цього типу - співжиття актинії і раків-самітників (рисунок 3.4). Інший приклад - симбіоз мурах з попелицями. Мурахи виступають в ролі захисників своїх годувальників - попелиць, виробників цукристих виділень, якими ласують мурахи. У кишечнику всіх ссавців, включаючи людину, є кишкові бактерії, що сприяють перетравленню їжі. Широко поширеним є симбіоз бульбочкових бактерій і бобових.
Протокооперація - простий тип симбіотичних зв'язків. При цій формі спільне існування вигідно для обох видів, але не обов'язково для них, т. Е. Не є неодмінною умовою виживання видів (популяцій).
Малюнок 3.4 - Симбіоз рака-самітника і актинії
Співпраця - обидва види утворюють спільноту. Воно не є обов'язковим, так як кожен вид може існувати окремо, ізольовано, але життя в спільноті їм обом приносить користь.
Комменсализм (+, 0) - взаємини видів, при яких один з партнерів отримує користь, не завдаючи шкоди іншому. При комменсализмом виділяють Нахлебнічество, Сотрапезничество, квартірантство.
Нахлебнічество - споживання залишків їжі хазяїна, наприклад взаємовідносини акул з рибами-прилипала (рисунок 3.5).
Малюнок 3.5 - Нахлебнічество
Сотрапезничество - споживання різних речовин або частин їх одного і того ж ресурсу. Наприклад, взаємини між різними видами грунтових бактерій-сапрофітів, переробних різні органічні речовини з перегнилих рослинних залишків, і вищими рослинами, які споживають що утворилися при цьому мінеральні солі.
Квартірантство - використання одними видами інших (їх тіл або їхніх помешкань) як притулок або житла.
Аменсалізм (-, 0) - тип міжвидових взаємовідносин, при якому у спільній середовищі один вид пригнічує існування іншого виду, не відчуваючи протидії.
Нейтрализм (0, 0) - обидва види незалежні і не надають один на одного ніякого впливу.
В ході еволюції і розвитку екосистем існує тенденція до зменшення ролі негативних взаємодій за рахунок позитивних, що збільшують виживання взаємодіючих видів (наприклад, альтруїзм в еволюції людини).
Різні біотичні відносини, перш за все, конкуренція, хижацтво, паразитизм лежать в основі складної біологічної системи, що функціонує як єдине ціле. При цьому конкурент або хижак і його жертва, паразит і його господар є потужними факторами впливу друг на друга. В результаті їх еволюція завдяки різноманітним корелятивним відносин набуває характеру автоматично регульованого процесу.
Значення біотичних факторів, біотичних відносин в природі велике. Існування кожного виду підтримується завдяки збалансованості і гармонійності внутрішньовидових відносин. Основна екологічна роль міжвидових відносин - хижацтва, паразитизму та інших варіантів харчових зв'язків спільноти полягає в тому, що, послідовно харчуючись, один одним, живі організми створюють умови для кругообігу речовин, без якого неможливе життя. Не менш важлива роль цих відносин полягає у взаємній регуляції чисельності видів. Одним з результатів міжвидових відносин є формування різних пристосувань захисного характеру.
Таким чином, біотичні відносини є одним з найважливіших механізмів формування видового складу співтовариств, просторового розподілу видів, регулювання їх чисельності, мають значення для процесу еволюції.