Біотичні фактори проявляються у взаєминах організмів при спільному проживанні і мають найрізноманітніший характер. У природі між організмами існують різні типи взаємодій (рис. 96).
Мал. 96. Основні типи взаємин організмів: 1 - квартірантство; 2, 3, 5 - симбіоз; 4 - паразитизм
Нейтральні (незалежні) відносини. Вони нерідко встановлюються між спільно мешкають на одній території різними видами. При цьому організми не впливають один на одного, безпосередньо не пов'язані, хоча і мають загальні потреби в їжі, так як займають різні екологічні ніші і не вступають у взаємовідносини один з одним. Наприклад, білки і лосі, які мешкають в різних екологічних нішах в одному лісі, не конкурують і не заважають один одному, хоча годуються рослинною їжею. Різні види антилоп в саванах Африки харчуються рослинами з різних ярусів.
Конкуренція. Це тип взаємин, що виникає у двох близьких видів з подібними потребами, що мешкають на одній території. Присутність одного виду або організму зменшує харчові ресурси, скорочує територію розселення іншого. Наприклад, пригнічення рослин нижнього ярусу в лісі, конкуренція різних видів гризунів, що мешкають на одному полі, лузі, хижаків одного лісу і т. Д. В результаті слабший конкурент гине або витісняється сильнішим. Конкуренція виникає і всередині одного виду тим гостріше, що вони однаково використовують одні і ті ж ресурси, займають одну нішу. Це боротьба за територію, цінність якої визначається не стільки її простором, скільки наявністю їжі, місць для побудови гнізда або нори, для рослин - ступенем освітленості і наявністю води. Це боротьба за самку, а отже, за можливість залишити потомство. У деяких видів конкуренція призвела до адаптації її зменшує. Наприклад, у деяких тварин (метеликів, риб, амфібій) личинки і дорослі особини споживають різну їжу, т. Е. Займають різні екологічні ніші. Це знижує тиск конкуренції і дозволяє вижити молоді.
Хижацтво. Хижаки харчуються іншими організмами, знищуючи свою жертву. Ставлення хижака і жертви складалося в процесі еволюції. Хижаки виступають як природні регулятори чисельності популяції жертви. Збільшення чисельності хижака призводить до зменшення популяції жертви. У свою чергу, падіння чисельності жертви призводить до скорочення числа хижаків, яким не вистачає їжі. В результаті через деякий час чисельність жертви зростає. Таким чином, в біоценозі постійно відбувається коливання чисельності популяції хижака і жертви. У процесі відбору у жертви вдосконалюються засоби захисту, змінюється характер поведінки. Наприклад, під час нападу хижаків копитні тварини збиваються разом в стадо, стаючи в коло. Олені виставляють свої роги в якості засобу захисту. Хижакові, як правило, легше опанувати одиноким твариною, більш ослабленим, хворим, що загубив стада. В цьому випадку хижаки виконують роль санітарів. Якщо поїдають один одного особини одного виду, то такі відносини називаються канібалізмом.
У рослин також відоме явище хижацтва. Наприклад, у росички листя густо засаджені залозистими волосками, що виділяють клейку слиз. Комахи, сідаючи на лист, прилипають до нього. Краї листа загортаються всередину, утримуючи видобуток, яка за допомогою слизу, що містить ферменти, перетравлюється і засвоюється рослиною.
Паразитизм. Це міжвидові відносини, при яких один вид живе за рахунок іншого, використовуючи його не тільки як джерело живлення, але і як місце проживання (див. Рис. 96). До паразитам належать багато бактерії, гриби, найпростіші, черви. На відміну від хижака паразит не вбиває свою жертву, а тривалий час харчується за рахунок господаря. Паразитизм може бути тимчасовим і постійним. Іноді в процесі розвитку паразит змінює своїх господарів. Наприклад, малярійний плазмодій частину життя проводить в тілі комара, іншу частину - в крові людини. У паразитів виробилися пристосування до паразитизму - спрощення організації, редукція органів. Наприклад, у паразитичних черв'яків скорочені органи травлення. У рослин-паразитів скорочується кількість хлорофіллоносной тканини, зникають деякі органи. Так, у березки немає коренів і зеленого листя, вона харчується тільки за рахунок рослини-господаря. Деякі організми використовують господаря для відкладання яєць і вигодовування потомства. Наприклад, самка комахи афелінуса відкладає яйця в тіло попелиці, в якому розвивається личинка харчується внутрішнім вмістом, знищуючи господаря. Гніздовий паразитизм спостерігається у зозулі, підкладають свої яйця в гнізда горобиних птахів, перекладаючи на них обов'язок вигодовування пташенят. Багато паразитів викликають важкі захворювання людини і тварин, отруюючи організм продуктами життєдіяльності або виснажуючи його.
Симбіоз. Це спільне існування видів, які отримають взаємну вигоду від такого співжиття (див. Рис. 96). Прикладом симбіозу є микориза - з'єднання коренів рослини і гіфів гриба, співжиття азотфіксуючих бактерій і бобових рослин. Бактерії і гриби забезпечують мінеральне живлення рослин, а останні забезпечують їх органічними речовинами. Прикладом симбіозу серед тварин є відносини актинії і рака-самітника. Рак переносить актинії з місця на місце, що розширює її мисливські угіддя. Частина видобутку, яку актиния вражає жалкі клітини, дістається раку. Птахи-чистильники годуються, вибираючи з вовни копитних тварин кліщів-паразитів. Прикладом симбіозу, де присутність партнерів є обов'язковою умовою для життя організмів, служать лишайники. Співіснування гриба і водоростей в процесі еволюції призвело до утворення нового організму.
Нахлебнічество. Це такі взаємини організмів, коли один вид отримує користь від присутності іншого, якому така присутність байдуже. Наприклад, гієни підбирають залишки видобутку, недоїденою великими хижаками, риби-лоцмани слідують за акулами, дельфінами, харчуючись залишками їжі, екскрементами останніх.
У деяких випадках тіло або споруди одного виду можуть служити місцем проживання або засобом захисту іншого. Таке співжиття називається квартірантством. Наприклад, в коралових рифах мешкає велика кількість морських організмів. У порожнині тіла голкошкірих голотурії поселяються дрібні мешканці моря. Рослини-епіфіти (мохи, лишайники, деякі квіткові рослини) поселяються на деревах, використовуючи їх лише як місце прикріплення, а харчуються шляхом фотосинтезу.
Таким чином, в біоценозі між організмами спостерігаються найрізноманітніші форми взаємовідносин, побудовані на харчових, просторових і інших типах взаємодії, завдяки яким регулюється чисельність популяцій і підвищується стійкість співтовариства.
У природі всі живі організми утворюють більш-менш постійні спільноти. Склад спільнот обумовлений поєднанням певних абіотичних факторів, а також взаємозалежністю різних організмів, що входять в нього, схожістю їх потреб. Зв'язок між ними забезпечує харчування, захист, розмноження всіх мешканців спільноти.
Так, рослини в процесі фотосинтезу створюють поживні речовини, які використовують тварини. У свою чергу, комахи-запилювачі сприяють розмноженню рослин, а тварини, які харчуються плодами, забезпечують розселення рослин. Одні тварини харчуються рослинною їжею, будучи, в свою чергу, їжею для інших тварин. Таким чином встановлюються зв'язки в будь-якому співтоваристві. В результаті взаємодії живих організмів утворюється екологічна система, складова єдине ціле на основі харчових зв'язків і способів отримання енергії.
Термін «екологічна система, або екосистема», ввів англійський геоботаник А. Тенсли в 1953 р для позначення «основних природних одиниць на поверхні Землі».
Екосістемапредставляет собою єдиний природний комплекс, утворений живими організмами і середовищем їхнього життя. Всі компоненти екосистеми знаходяться в певній взаємозв'язку, взаємодіють між собою і впливають один на одного. Їх співіснування обумовлено абиотическими і біотичними факторами, обміном речовин і енергії. Екосистема досить ізольована і має певні межі.
Але розміри екосистеми можуть бути різними: від краплі води до біосфери Землі. Екосистемою можна вважати озеро в цілому і тільки прибережну його частина, лісовий масив і окремо взятий пень. Крім природних екосистем людина створює штучні: парк, сад, город, сільськогосподарські угіддя і т. Д.
Незалежно від величини і ступеня складності екосистеми є відкритими системами і в більшій чи меншій мірі вимагають постійного припливу енергії і різних речовин.
Часто термін «екосистема» замінюють терміном «біогеоценоз», введеним великим вченим-біогеографії В. Н. Сукачова в 1940 р
Біогеоценоз- це однорідний ділянка земної поверхні з історично сформованим певним складом живих організмів і компонентами неживої природи (грунтом, атмосферою, кліматом, сонячною енергією), що характеризується відносною стійкістю і саморегуляцією (рис. 97).
Біогеоценоз є як би елементарну структуру, «клітинку» біосфери. Між окремими биогеоценозами є тісні зв'язки, в результаті яких утворюється єдиний биогеоценотический покрив Землі.
Мал. 97. Структура біогеоценозу
Кожен біогеоценоз характеризується певним ґрунтовим складом (почвогрунтом) і кліматом (кількістю опадів і величиною сонячної радіації). Поєднання кліматичних умов і типу грунтів - екотопів - і визначає характер спільноти.
Цілісна саморегулююча біологічна система, утворена живими організмами, що живуть на даній території, називається біоценозом.
Основу взаємодії живих організмів в біоценозі складають харчові ланцюги. Вони утворені комплексом видів, характерних для цієї спільноти і екотопа.
Все біоценози мають схожу структуру. Основу їх складають рослинні угруповання - фітоценози. У процесі фотосинтезу вони виробляють органічні речовини і визначають характер біоценозу. Іншу частину біоценозу складають тварини, травоїдні і м'ясоїдні - зооценоз, а також мікроорганізми, минерализующие органічні залишки.
Найбільші співтовариства суші, що займають великі простори і характеризуються певним типом рослинності і кліматом, називаються Біоми. Тип биома визначають по клімату. У різних областях земної кулі з однаковим кліматом зустрічаються подібні типи біомів: пустелі, степи, тропічні і хвойні ліси, тундра і т. Д. Біоми мають яскраво виражену географічну зональність (див. Рис. 45).
В горах спостерігається вертикальна зональність біоценозів, де рослинні зони змінюються в тому ж порядку, що і в географічній зональності.