Що називається біотичними факторами?
Дайте характеристику внутрішньовидових факторів (гомотіпіческім реакцій).
Дайте характеристику міжвидові факторів (гетеротіпіческім реакцій).
Під біотичними факторами розуміють форми взаємодії між особинами і популяціями. Біотичні фактори поділяються на дві групи: внутрішньовидові (гомотіпіческіе від грец. Homoios - однаковий) і міжвидові (гетеротіпіческіе від грец. Heteros - різний) взаємодії.
Гомотіпіческіе реакції.
Гомотіпіческімі реакціями називаються взаємодії між особинами одного виду. Екологічне значення мають явища, пов'язані з ефектами групи і маси, а також з внутрішньовидової конкуренцією.
Ефект групи - це вплив групи як такої і числа особин в групі на поведінку, фізіологію, розвиток і розмноження особин, викликане сприйняттям присутності особин свого виду через органи чуття.
Антилопи гну на переправі через річку
Багато комах (цвіркуни, таргани, саранові та ін.) В групі мають більш інтенсивний, ніж за життя поодинці, метаболізм, швидше ростуть і дозрівають.
Багато видів тварин нормально розвиваються тільки тоді, коли об'єднуються в досить великі групи. Наприклад, баклани можуть існувати в колонії, яка налічує не менше 10 000 особин, де на 1 м2 доводиться як мінімум 3 гнізда. Відомо, що для виживання африканських слонів в стаді має бути не менше 25 особин, а найбільш продуктивні стада північних оленів включають 300-400 особин. Життя тварин групами полегшує їм пошук і добування корму, захист від ворогів. Вовки, об'єднані в зграю, нападають на великих тварин, тоді як поодинокі особини цього зробити не в змозі. Зграй пеліканів легше добувати рибу, заганяючи її на мілководді.
Оптимізація фізіологічних процесів, що веде до підвищення життєздатності при спільному існуванні, отримала назву "ефект групи". Він проявляється як психофізіологічна реакція окремої особини на присутність інших особин свого виду. У овець поза стада частішають пульс і дихання, а при вигляді наближається стада ці процеси нормалізуються. Поодиноко зимують кажани відрізняються більш високим рівнем обміну речовин, ніж в колонії. Це веде до підвищеної витрати енергії, виснаження і часто закінчується їх загибеллю.
"Ефект групи" у голубів
Ефект групи проявляється в прискоренні темпів зростання тварин, підвищення плодючості, більш швидкому освіті умовних рефлексів, підвищення середньої тривалості життя індивідуума і т. Д. У групі тварини часто здатні підтримувати оптимальну температуру (при скучіваніе, в гніздах, у вуликах). У багатьох тварин поза групою не реалізується плодючість. Голуби деяких порід не відкладають яйця, якщо не бачать інших птахів, але досить поставити перед самкою дзеркало, щоб вона приступила до кладки.
Ефект групи не проявляється у видів, що ведуть одиночний спосіб життя. Якщо таких тварин змусити штучно жити разом, у них підвищується дратівливість, частішають зіткнення, і багато фізіологічні показники сильно відхиляються від норми. Так, вухаті їжаки в групі підвищують споживання кисню до 134% в порівнянні з містяться поодинці.
Ефект маси викликається змінами в природному середовищі, що відбуваються при надмірному збільшенні чисельності особин і щільності популяції. Як правило, ефект маси негативно позначається на плідності, швидкості росту, тривалості життя тварин. Наприклад, при розвитку популяції мучного хрущака в борошні постійно накопичуються екскременти, ліночних шкурки, що призводить до погіршення борошна як середовища існування. Це викликає падіння плодючості і підвищення смертності в популяції жуків. У перенаселених групах будинкових мишей падає плодючість, а іноді розмноження зовсім припиняється.
У природі ефекти групи і маси найчастіше проявляються одночасно. Виключно важливу роль групові та масові ефекти грають в динаміці чисельності популяцій, виступаючи в ряду залежать від щільності екологічних факторів, які регулюють чисельність популяції за принципом зворотного зв'язку. Ця закономірність формулюється так:
Для кожного виду тварин існує оптимальний розмір групи і оптимальна щільність популяції (принцип Оллі).
До гомотіпіческім реакцій, крім ефекту групи і маси, відноситься ще одна форма взаємодії між особинами
одного виду - внутрішньовидова конкуренція. Відносно всіх видів конкуренції справедливо правило: чим більше збігаються потреби конкурентів, тим гостріше конкуренція.
Гетеротіпіческіе реакції.
Гетеротіпіческіе реакції - це взаємодії між особинами, що належать до різних видів. Різні види взаємодій подібних популяцій (наприклад, А і В) представлені в таблиці 1.
Види гетеротіпіческіх реакцій
Умовні позначення:
0 - немає впливу на даний вид,
(+) - сприятливий вплив,
(-) - несприятливий (негативне) вплив.
Конкуренція. Міжвидові взаємовідносини, при яких популяції в боротьбі за їжу, місцепроживання і інші необхідні для життя умови впливають один на одного негативно. Загостреної конкуренцією нерідко пояснюється несумісність в одному водоймищі широкопалого і узкопалого раків. Зазвичай переможцем виявляється узкопалий рак як найбільш плідний і пристосований до мінливих умов середовища.
Прикладом конкуренції рослин можуть служити взаємини лисохвоста лугового і типчака. Експерименти показали, що типчак може виростати у вологому грунті, але в співтоваристві лисохвоста лугового не росте. Тут він пригнічується тене-
витривалим і швидкозростаючим лисохвіст, в більш сухих місцевостях типчак пригнічує лисохвіст. Приклад міжвидової конкуренції між риссю і росомахою показаний на малюнку.
Міжвидова конкуренція між риссю і росомахою
Розрізняють дві форми конкуренції:
Пряма - здійснюється шляхом прямого впливу особин друг на друга, наприклад, при агресивних зіткненнях між тваринами або виділення токсинів у рослин і мікроорганізмів.
Непряма - немає передбачає особистої взаємодії між особинами. Вона відбувається опосередковано - через споживання різними тваринами одного й того ж ресурсу, який є обмежуючим (лімітуючим) фактором. Тому непряму конкуренцію називають також експлуатаційної.
Було виявлено, що в процесі життєдіяльності деякі рослини виділяють у зовнішнє середовище різні речовини (фітонциди - Фітонциди (від грец. Phyton - рослина і лат. Caedo - вбиваю) - біологічно активні речовини, що виділяються рослинами і вбивають або пригнічують ріст і розвиток інших організмів) . які, володіючи певною біологічною активністю, впливають на інші організми. Явище це відомо з давніх часів, але лише в 1937 р німецький ботанік Х. молишся дав йому назву алелопатія (від грец. Allelon - взаємний, pathos - страждання, вплив) - взаємодія організмів за допомогою специфічно діючих хімічних продуктів обміну речовин.
Симбіоз рака-самітника і актинії
Найчастіше алелопатія проявляється в придушенні одного виду іншим, наприклад, пирій та бур'яни витісняють культурні
рослини, горіх і дуб своїми виділеннями пригнічують трав'янисту рослинність під кроною і т. д.
Симбіоз. Взаємовигідне співжиття особин різних видів. Класичний приклад симбіозу у тварин - співжиття рака-самітника і актинії, яка прикріплюється до раковини молюска, маскуючи і захищаючи його (у кишковопорожнинних є жалкі клітини). У свою чергу, актинія харчується шматочками їжі, що залишилися від трапези раку, і використовує його як засіб пересування.
Форму симбіозу набувають відносини багатьох мурах і попелиць: мурахи захищають попелиць від ворогів, а самі харчуються їх цукристими виділеннями. Симбіоз спостерігається у термітів, травний тракт яких служить притулком для жгутикових. Терміти відомі своєю здатністю харчуватися деревиною, незважаючи на відсутність у них ферментів, гидролизующих целюлозу. Це роблять за них жгутіконосци. Утворений цукор використовується термітами. Терміти не можуть існувати без цієї кишкової фауни.
Симбіоз представлений в широко поширених лишайниках - симбіозі водоростей і грибів.
Співробітництво. Випадок, коли дві популяції утворюють спільноту. Воно не є обов'язковим, так як кожен вид може існувати окремо, але життя в спільноті приносить приносить користь обом. Спільне гніздування декількох видів птахів, таких, як крячки і кулики, являє приклад співпраці, що дозволяє їм більш успішно захищатися від хижаків.
Різні види лишайників
Комменсализм (від фр. Commensal - співтрапезник). Один з варіантів співжиття організмів різних видів, при якому один організм живе за рахунок іншого, не завдаючи йому будь-якої шкоди. Комменсализм ближче до симбіозу, ніж до паразитизму. Наприклад, риба-причепа присмоктується до великій рибі і пересувається разом з нею, харчуючись залишками її корму. На наземних жуках (гнойовик, мертвоїди і ін.) Зустрічаються рухливі личинки гамазових кліщів, які у такий спосіб і розселяються. Кільчастий черв'як, що живе в раковині свого господаря, рака-самітника, поїдає залишки його їжі, схоплюючи їх безпосередньо з ротових частин господаря.
Приклад комменсализма - велика риба і риба-причепа
Аменсалізм (від лат. Mensa - стіл, трапеза). Взаємовідносини, при яких виникають негативні умови для однієї
з популяцій: пригнічення росту, розмноження та ін. а друга подібним незручностей не схильна до. Аменсалізм можна розглядати як крайню форму аллелопатии, т. Е. Неможливість існування того чи іншого виду в присутності іншого в результаті інтоксикації середовища. Такі, наприклад, взаємини цвілевих грибів з бактеріями (цвілеві гриби виробляють антибіотики, в присутності яких життєдіяльність бактерій пригнічується або істотно обмежується).
Хижацтво. Взаємодія між популяціями, при якому одна з них, несприятливо впливаючи на іншу, отримує від цього вигоду. Зазвичай жертва убивається хижаком і з'їдається цілком або частково. В основі відносин "хижак - жертва" лежать харчові зв'язку. До недавнього часу була поширена думка, ніби все хижаки - шкідливі тварини, і їх слід знищувати. Це хибне уявлення, оскільки знищення хижаків часто призводить до небажаних наслідків і завдає великої шкоди і природі і господарській діяльності людини. Адже жертвами хижаків зазвичай бувають хворі і ослаблені особини, знищенням яких стримується поширення хвороб, оздоровлюється та чи інша популяція. Сьогодні вже немає сумнівів, що вовки, наприклад, сприяють підвищенню життєздатності популяції північних оленів в лісотундрі і тундрі; щуки в ставкових господарствах, якщо вони кількісно не перевищують певної межі, стимулюють продуктивність коропів і т. п.
Приклади паразитизму:
зліва - губки бадягі на стеблах водних рослин; праворуч - гриби трутовики на стовбурі берези
Паразитизм (від грец. Parasitos - дармоїд, нахлібник). Міжвидові взаємовідносини, при яких один вид (паразит) живе за рахунок іншого (хазяїна), оселився всередині або на поверхні його тіла. Наприклад, бичачі ціп'яки - стрічкові черв'яки потрапляють в організм людини при використанні в їжу сирого або погано обробленого м'яса, що містить личинки цього паразита. Потрапивши в травний тракт людини, вони виростають у дорослих стрічкових черв'яків, прісасиваясь головками до стінок кишечника. Кишечник людини поставляє їм їжу, воду, створює теплу середу. Обжилися тут стрічкові черв'яки відкладають яйця, які з випорожненнями людини знову надходять в навколишнє середовище, і т. Д.
До паразитам ставляться добре знайомі вам гриби - трутовики, які поселяються на живих деревах, харчуючись накопиченими ними органічними речовинами.