Биологический каталог




Общая экология

Автор С.С.Маглыш

ающийся выделением химических соединений, часто называют алеллопатией.

3. Конкуренция за ресурс - это отрицательный, двусто-ронне невыгодный тип взаимоотношений, который возникает между видами, использующими одинаковые ресурсы при их недостатке . В этом случае численность обеих популяций снижается вследствие гибели особей из-за недостатка ресурса. Было замечено, что близкородственные виды с одинаковыми потребностями в ресурсах, как правило, не существуют вместе. Объяснение этого экологического разделения стало возможным в 1932 году после его экспериментального подтверждения классическими экспериментами Г.Ф.Гаузе, на основании которых был сформулирован «принцип конкурентного исключения», или «принцип Гаузе».

Г.Ф.Гаузе проводил свои эксперименты на популяциях двух видов простейших - P. caudatum и P. aurelia. По отдельности каждая популяция увеличивала свою численность в соответствии с S-образной кривой лимитированного роста численности (рис. 8).

При совместном существовании сначала наблюдался рост численности каждого из видов, а затем численность P.caudatum постепенно стала сокращаться, а затем она совсем исчезла, тогда как численность P.aurelia, достигнув максимума, оставалась постоянной (рис. 8).

В ходе эксперимента ни один из видов организмов не нападал на другой и не выделял вредных веществ. Просто P.aurelia отличалась большей скоростью роста и при ограниченном количестве ресурсов за счет этого имела преимущество.

Победителем в конкурентной борьбе остается, как правило, тот вид, который в данных экологических условиях имеет хотя бы небольшое преимущество по сравнению с другим. Это значит, что он более приспособлен к условиям среды обитания.

«Принцип конкурентного исключения» формулируется следующим образом: два вида, обладающих одинаковыми экологическими потребностями, совместно существовать не могут, один вид (более конкурентоспособный) вытесняет другой (менее конкурентоспособный).

4. Аменсализм - это отрицательный, односторонне невыгодный для одной популяции и безразличный для другой популяции тип взаимоотношений, когда одна популяция угнетает другую, а сама при этом не изменяет свою численность (светолюбивые растения под елями, плесневые грибы и бактерии).

5. Паразитизм - это отрицательный тип взаимоотношений, когда одна популяция (паразит) существует за счет другой популяции (хозяин) при поселении внутри или на поверхности тела организма. Паразит ослабляет хозяина, но не уничтожает его, иначе погибнет и сам. Он всегда меньше хозяина. Паразитизм возник на базе контактов при пищевых и пространственных связях. Паразитизм распространен среди мелких организмов - вирусов, бактерий, грибов, червей и др. В отличие от хищничества он характеризуется более узкой специализацией видов. В ходе эволюции идет взаимное приспособление паразита и хозяина (трипаносомы в крови африканских антилоп).

6. Хищничество - это отрицательный тип взаимоотношений, когда один вид (хищник) живет за счет другого (жертва) в результате его умерщвления и поедания. Хищник, как правило, крупнее жертвы. По сути дела к этому типу взаимоотношений можно отнести все варианты пищевых связей. Однако когда в качестве жертвы выступают растения, то это взаимоотношение называется растительноядностью. В ходе эволюции хищник и жертва параллельно эволюционируют (каракатица и рыба-иглобрюх).

Паразитизм и хищничество играют большую роль в регуляции численности популяций в природе, поэтому они давно интересовали экологов. В 1925 году А.Лотки предложил первую математическую модель для описания системы паразит - хозяин. Через год (1926 г.) независимо от него В.Воль-терра разработал такую модель для системы хищник - жертва, а также для конкурирующих видов.

Для хищничества эту модель можно представить в виде следующей системы уравнений:

dN/dt = r1N1(K1 - N1 - 6N2)/K1 , dN/dt = r2N2(K2 - N2 + 6N1)/K2 , где N1 - численность популяции жертвы; N2 - численность популяции хищника; K1 - емкость среды для популяции жертвы; K2 - емкость среды для популяции хищника; б - видовой коэффициент влияния хищника на жертву; б - видовой коэффициент влияния жертвы на хищника.

Эта математическая модель в дальнейшем была доработана и получила название «уравнение Лотки-Вольтерры». В общем виде оно записывается следующим образом: dN/dt = rN(K - N ± cN1N2)/K.

7. Комменсализм - это положительный, односторонне выгодный и безразличный для другой популяции тип взаимоотношений. Если взаимоотношения возникают на базе пищи, то такая форма комменсализма называется нахлебничество (львы и гиены, белый медведь и песцы). Если же популяции взаимодействуют на основе местообитания, то это проявление комменсализма называется квартирантство. Оно бывает наружным, когда особи одной популяции поселяются на теле особей другой популяции или в их местообитании (рыбка-прилипала и акула, беспозвоночные в гнездах птиц), или внутренним, когда особи одной популяции поселяются внутри тела особей другой популяции (мальки рыб и голотурия).

8. Протокооперация - это положительный, двусторонне выгодный, но не обязательный для жизни тип взаимоотношений, когда взаимодействие благоприятно сказывается на жизнедеятельности обеих популяций, но каждая из них может существовать отдельно (рак-отшельник и актиния).

9. Мутуализм - это положительный, двусторонне выгодный и обязательный для жизни хотя бы одной из популяций тип взаимоотношений. При нарушении данного взаимоотношения жизнь одной или обеих популяций становится невозможной (гриб и водоросль в лишайнике, клубеньковые азот-фиксирующие бактерии и бобовые).

Соотношение всех вышеуказанных типов взаимоотношений в природных сообществах зависит от состояния самого сообщества и подчиняется следующим принципам:

1) отрицательные взаимоотношения преобладают на начальных стадиях развития сообщества или в нарушенных сообществах;

2) в процессе эволюции и развития экосистемы наблюдается тенденция к снижению доли отрицательных взаимоотношений за счет положительных, повышающих выживание взаимодействующих видов.

3) в недавно сформировавшихся или новых сообществах вероятность возникновения сильных отрицательных взаимоотношений намного выше, чем в стабильных, давно сформировавшихся сообществах.

Биоценоз и его структура

В природе все популяции, существующие в пределах одного биотопа, вступают в разнообразные взаимоотношения в зависимости от их потребностей и образуют более сложную биологическую систему - биоценоз. Этот термин ввел немецкий гидробиолог К.Мебиус в 1877 году (bios - жизнь, cenos -общий). Биоценоз - это исторически сложившаяся совокупность популяций растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микроценоз), проживающих совместно в однородных условиях на общей территории и взаимосвязанных между собой различными типами взаимоотношений. Параллельно с термином «биоценоз» используется термин «сообщество». Сообщество - это любая совокупность популяций разных видов, взаимодействующих между собой и существующих совместно. Таким образом, понятие «сообщество» более широкое, чем «биоценоз».<

страница 16
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Скачать книгу "Общая экология" (585Kb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(01.04.2020)