Биотические факторы окружающей среды

В естественных условиях каждый организм живет не изолированно, а находится во взаимосвязях с другими живыми существами. Взаимодействуя между собой, организмы вступают друг с другом в определенные связи, которые могут быть полезными, вредными или нейтральными зависимости от того, стимулируется ограничивается жизнедеятельность каждого из них. Связи между организмами - необходимое условие существования. С одной стороны, они смягчают давление окружающей среды, а с другой - всегда представляют определенную опасность, даже прямую угрозу существование индивида.

 

Непосредственное живое окружение организма называется биотический средой, а влияния, проявляющиеся при взаимодействии организмов в нем - биотическими факторами. Итак, биотические факторы объединяют всю совокупность воздействий живых организмов друг на друга, а представители каждого вида могут жить только в таком биотическом среде, обеспечивает для них нормальные условия существования.

 

Основной формой связей между организмами являются трофические взаимоотношения, на базе которых формируются сложные звенья и цепи питания. Кроме пищевых и группированным связей растений и животных, возникают пространственные связи. Все это является основой формирования биотических комплексов, в которых виды объединяются не в любом сочетании, а только при условии приспособления к совместному проживанию.

 

Взаимосвязи и взаимовлияния живых существ чрезвычайно разнообразны. Они могут быть прямыми и косвенными. Прямые взаимосвязи вязки оказываются в непосредственном воздействии одних организмов на другие, а непряиии - опосредованно, через промежуточные звенья, когда, например, животные меняют абиотические факторы среды других животных или растений, что может вызвать их угнетение или полное уничтожение. Возможные взаимосвязи между особями одного вида, например, борьба за проживание, за лидерство в стае, защита территории и т.д., и между особями разных видов.

 

Все биотические связи в природе условно можно разделить на ряд типов и каждая группа взаимосвязей играет важную роль в природе. Биотические связи разделяют на:

 

- Нейтральные - когда ни один из взаимодействующих видов на влияет на (0 0);

 

- Взаимополезные - выгодные для обоих видов (+ +);

 

взаемошкидливи - отрицательно сказываются на обоих взаимодействующих видах (-);

 

- Полезного вредные - один вид имеет пользу (выгоду), а другой подавляется (+ -);

 

- Полезно-нейтральные - один партнер имеет пользу, а второй не испытывает (не чувствует) воздействия (0)

 

- Вредно-нейтральные - один вид подавляется, а второй не испытывает (не чувствует) воздействия (- 0).

 

Хотя принято разделять биотические связи на полезные, вредные и нейтральные, такое разделение является условным. В природе все сбалансировано и ни один вид организмов не пытается уничтожить другой. Поэтому все типы биотических связей чрезвычайно важны и обеспечивают условия существования живых организмов: предотвращают переселению территории или ее недостаточном заселению, определяют естественный отбор, и тому подобное.

 

Нейтральные биотические связи. Форма биотических связей, при которой сосуществование двух видов на одной территории не вызывает для них ни положительных, ни отрицательных последствий, называется нейтрализма. Он является достаточно распространенным в природе.

 

При таких условиях, между видами нет ничего общего, им нужны различные экологические условия. Например, проживание на одной территории зайца и ежа; прорастания на одной территории василька и крапивы; взаимодействие воробья и орла-беркута и т.д..

Взаимополезные биотические связи. Такой тип связей между видами называют симбиотическими, т.е. взаимодействующие виды имеют определенную степень пользы от партнерства или общежития. Этот тип связей является распространенным в природе. Чем разнообразнее и прочные связи, поддерживающих совместное существование видов, тем устойчивее их сожительство.

 

Простейшей формой симбиотических связей является Протокооперация - "первичная взаимодействие". Она является взаимовыгодным для партнеров, однако необязательной для их существования. Например, Опыление пчелами цветов; переноса птицами семян растений, содержалось в плодах и т.д..

 

При условии разрыва такого вида взаимосвязей, партнеры могут существовать изолированно друг от друга. Однако, в некоторых случаях, присутствие каждого из партнеров становится обязательным и такие связи называются мутуализмом. Например, термиты и их кишечные сожители - жгутиковые. Эти простые превращают целлюлозу на сахара, ведь термиты не имеют ферментов, способных расщеплять целлюлозу; лишайники является формой сожительства гриба и водоросли. Гриб защищает водоросли, поставляет воду и минеральные вещества, а водоросли - синтезирующие органические вещества, кормят гриб.

 

Такая взаимозависимость партнеров в мутуализм может быть и нежелательной. Отдельно ни один из видов не может выжить и гибель одного партнера, вызовет гибель другого. С другой стороны, такие симбиотические связи повышают устойчивость видов к воздействию внешних факторов. Примером этого могут служить лишайники, которые способны развиваться в неблагоприятных условиях.

 

Взаемошкидливи биотические связи. Это такая форма биотических связей, когда взаимодействующие виды подавляют развитие друг друга, т.е. такие взаимосвязи негативно сказываются на партнерах. Такой тип биотических связей называют конкуренции. Конкурирующие виды (партнеры) находятся в невыгодном положении, поскольку присутствие одного ограничивает возможности второго в овладении ресурсами, пространством и наоборот.

 

Различают внутривидовую, межвидовой, прямую и косвенную конкуренцию.

 

Конкуренция - это активная борьба между двумя или несколькими организмами за средства существования или совместные факторы среды. Интенсивность конкуренции организмов за средства существования зависит от того, внутривидовая она или межвидовая.

 

Внутривидовой конкуренция между особями одного вида за одни и те же природные ресурсы, например, это защита территории, борьба за лидерство в стае и т.д.. Под влиянием внутривидовой конкуренции проходит усложнение поведения организмов, производится территориальность поведения и формируется иерархическая или этологическая структура группировок.

 

Территориальность поведения является чрезвычайно важной для окружающей среды, ведь она является определенного мере экологическим регулятором заселенности территории и предотвращает ее переселению или недоселенню. Например, это естественное разряжения лесных насаждений.

 

Межвидовая конкуренция распространенная в природе, поскольку редко какой вид не испытывает угнетение со стороны организмов других видов. Формы ее очень разнообразны - от жестокой борьбы до почти мирного сосуществования. Но, когда на одной территории оказались два вида с одинаковыми экологическими потребностями, то рано или поздно один конкурент вытеснит другого. Конкуренция возникает между двумя видами, может иметь два основных последствия: либо один вид вытесняет второй и он мигрирует за пределы территории, или они расходятся по разным экологическим нишам соответствии со своей экологической специализации. Например, виды изменяют периоды активности, рацион питания и т.д.. На несовместимость существования конкурирующих видов обратил внимание еще

 

Ч. Дарвин, который считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов.

 

Российский биолог Г.Ф.Гаузе в лабораторных условиях доказал, что организмы с одинаковыми или подобными способами жизни и подобной строению тела не могут жить в одном и том же месте, а если и живут рядом, то используют разные ресурсы и ведут активный образ жизни. Такое разделение похожих видов он назвал принципом конкурентного исключения. В конкурентной борьбе побеждает, как правило, тот вид, который при данных экологических условий имеет какие-то преимущества перед другим, то есть более приспособлен к условиям среды, даже больше плодовитость.

 

В то же время, считать конкуренцию вредной нельзя, ведь именно конкурентная борьба способствует естественному отбору, предотвращает переселению территорий, меняет периоды активности ряда видов и т.д..

 

Полезного вредные биотические связи. Это питательные связи, при которых один из партнеров имеет пользу, а другой будет причинен вред. Такой тип биотических связей называют хищничеством.

 

Хищничество проявляется в том, что один организм (хищник) поедает другого (жертву). Вследствие уничтожения жертв может увеличиться численность хищников. Уменьшение пищи для хищников, в свою очередь, может вызвать уменьшение их численности и рост количества жертв. Итак, благодаря связям хищник-жертва между ними устанавливается динамическое равновесие. В процессе эволюции у хищников вырабатываются приспособления к нападению, а у жертв - к защите.

 

Различают хищников первого порядка, которые питаются травоядными животными, и второго - которые нападают на более слабых хищников. Хищники могут менять объекты своей охоты, что является важным их экологической приспособляемостью.

 

Характерной особенностью взаимосвязей хищник-жертва является то, что хищники чаще нападают на ослабленных и больных животных. Хищничество является распространенной формой биотических связей.

 

Особой формой полезного вредных связей между видами являются паразитизм. Это такие взаимосвязи, когда один вид (паразит, потребитель) в течение определенного времени живет за счет другого (хозяина, живителя). Часто паразиты используют живителив не только как пищу, но и как место для своего существования. Паразиты, которые временно находятся в организме живителя, называются временными, например, некоторые насекомые, а те которые живут в теле или на теле живителя течение основного периода жизни - стационарными, например, глисты, блохи и т.д..

 

Если паразиты поселяются внутри живителя их называют эндопаразиты, а если живут на поверхности тела живителя - екзопаразиты. В процессе эволюции у паразитов развились специфические приспособления к условиям жизни, прежде всего это упрощение строения тела по сравнению с их предшественниками. Например, в вегетативных органах растений-паразитов нет хлорофилла; паразиты живущих в органах пищеварения, имеют редуцированную систему пищеварения и т.д..

 

Другие приспособления паразитов обеспечивают их выживание в случае отсутствия живителя, это, прежде всего, высокая плодовитость.

 

Иногда хищников и паразитов воспринимают как естественных врагов жертв, но это не так. Они нужны друг другу с обще-экологическим соображениям. Именно за счет таких отношений происходит естественный отбор и приспособительная изменчивость организмов - важнейших эволюционных процессов.

 

В естественных условиях ни один вид не пытается уничтожить другой. Более того, изъятие природного "врага" из экосистемы может привести к вымиранию того вида, за счет которого развивается этот "враг". Возможность таких последствий следует учитывать при планировании антропогенного вмешательства в природные комплексы.

 

Полезного нейтральные биотические связи. Одностороннее использование одного вида другим без причинения ему вреда называется комменсализм. В таких условиях один вид своей деятельности обеспечивает кормом другой - комменсалом или предоставляет ему убежище.

 

Комменсализм, основанный на потреблении остатков корма партнера, называется нахлибництвом или спивтрапезництвом. Например, в саваннах гиены или грифы питаются остатками корма львов. Распространенной разновидностью коменсализму является квартиранство, при котором один вид использует другой как место проживания, размножения или транспортное средство. Например, рыбка горчак откладывает икру в мантию двустворчатого моллюска не причиняя ему вреда, рыба-прилипайло передвигается на большие расстояния прилипая к акулам и т.д..

 

Вредно-нейтральные биотические связи. Такие связи наблюдаются в случаях, когда один из двух взаимодействующих видов подавляется, а второй не испытывает от этого ни вреда, ни пользы. Такой вид биотических связей называют аменсализмом. Например, светолюбивые растения угнетаются от затенения деревом, а дерево не испытывает никакого влияния.

 

Особой формой таких биотических связей является аллелопатия (антибиоз) - химическое воздействие одних видов растений или животных на другие с помощью продуктов метаболизма, например, эфирными маслами, фитонцидами и т.д.. Например, белая акация выделяет ядовитые вещества в почву, за счет чего лишается конкурентов; у полыни практически не способны расти другие растения, так как полынь выделяет в воздух эфирное масло, которое действует на растения-соседи.

 

Безусловно, наиболее важными типами биотических связей является хищничество, конкуренция и симбиоз, однако и другие типы биотических связей также играют важную роль в естественной среде.

 

На популяционном уровне существуют и другие классификации биотических связей. Так, Ю.Одум выделяет 9 типов взаимоотношений (см. табл. 1.3.).

 

По Ю.Одумом, типы взаимодействий 2-4 можно считать "отрицательными" взаимоотношениями, типа 7-9 "положительными" взаимоотношениями, а типы 5,6 - отнести к обеим группам.

 

Такое разделение взаимоотношений между двумя популяциями является условным, ведь все они являются неотъемлемой частью природы, обеспечивают естественное биоразнообразие и поддерживают естественное равновесие.