формы взаимодействия живых организмов
Взаимоотношения между организмами
Форма взаимовыгодного облигатного симбиоза. Примером мутуализма могут послужить взаимоотношения между рыбой-клоуном и актинией. Рыба-клоун спасается от врагов среди щупалец актинии, проводит там санитарную обработку: она удаляет из актинии непереваренные остатки пищи, вентилирует воду.
Примером таких взаимоотношений может послужить «квартиранство», при котором один из организмов использует другой как жилище: в мантийную полость двустворчатых моллюсков откладывают икринки рыбы-горчаки, благодаря чему развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но не приносят ни вреда, ни пользы самому моллюску.
Также примером является и «нахлебничество». Под этот термин подпадают отношения между акулой и рыбой-прилипалой. Рыба-прилипала (комменсал) прикрепляется к акуле, преодолевает большие расстояния и питается остатками пищи, расплывающимися в стороны после трапезы акулы.
Паразитизм также является способом симбиоза. При этой форме отношений один организм (паразит) использует другой (хозяина) в качестве источника питания (и среды обитания), при этом частично/полностью возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой.
Паразитизм бывает облигатный, в случае если паразит не может жить без хозяина, к примеру, у вирусов. Может быть факультативный, если паразит способен существовать без хозяина: комары, блохи, вши, паразитические черви.
В современной экологии в понятие хищничества вкладывается форма взаимоотношения, при которой один организм питается органами и тканями другого, при этом между двумя организмами отсутствуют симбиотические связи. То есть они никак не зависят друг от друга.
Иногда понятие хищничества обобщается, и в него включают плотоядных, растительноядных, всеядных животных и паразитов.
При этой форме взаимоотношений виды не оказывают друг на друга практически никакого влияния. Они редко встречаются из-за разности типов питания, экологических ниш.
При аменсализме один вид подавляет другой без извлечения выгоды для себя и без обратного отрицательного влияния с подавляемой стороны. Примерами аменсализма являются высокие широкие кроны взрослых деревьев, которые практически не пропускают свет в подлесок и тем самым угнеют рост молодых растений, мхов.
Аллелопатией называют подавление одного вида организмов другим (и обратное воздействие) вследствие выделения токсичных веществ. Часто встречается у микроорганизмов, грибов.
Примером может считаться выделение антибиотиков двумя близкорасположенными бактериями. В этом случае антибиотик каждой бактерии будет замедлять рост и развитие другой, может приводить к гибели.
Если у особей, принадлежащих к двум разным видам (или к одному), сходный образ жизни, кормовая база, занимаемая ими экологическая ниша, ограниченные возможности для полового размножения: между ними возникает конкуренция.
Особенно часто возникает конкуренция между особями одного вида, ведь их потребности совершенно одинаковы. Недаром самым ожесточенным вариантом борьбы за существование считается внутривидовая борьба.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Формы взаимодействия живых организмов
Симбиоз подразделяется на мутуализм, протокооперацию и комменсализм.
Примером протокооперации являются взаимоотношения мелких рыбок семейства губановых и крупных хищных мурен. Среди губановых имеются так называемые рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полостях. Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить.
Комменсализм, в свою очередь, подразделяется на квартиранство, сотрапезничество, нахлебничество.
Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными. Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупной рыбы. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их передвижения и расселения.
2.Нейтрализм
— тип биотической связи, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно.
Например, белки и лось в одном лесу не контактируют друг с другом.
3.Антибиоз
— тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции(или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг друга.
Антибиоз подразделяется на аменсализм, хищничество, конкуренцию и паразитизм.
Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.
Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных рыб и даже на китов. Присосавшись к жертве минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, даже недель. Многие рыбы погибают от нанесенных ею многочисленных ран.
Типы взаимоотношений организмов
Типы взаимоотношений организмов
Существует несколько классификаций типов взаимоотношений живых организмов в природе. Можно выделить основные варианты: конкуренция, протокооперация, комменсализм, мутуализм, паразитизм, хищничество, аменсализм.
Конкуренция – это взаимодействие нескольких популяций, использующих одинаковые ресурсы, имеющиеся в ограниченном количестве.
Конкуренция может быть внутривидовой и межвидовой. Особый интерес для экологии представляет межвидовая конкуренция. В ее анализе важнейшим является принцип конкурентного исключения (закон Гаузе). Его разработал в 1934 году российский биолог Г. Ф. Гаузе (1910–1986) в результате своих классических экспериментов.
Принцип конкурентного исключения определяет, что два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу на одной территории. Из двух видов один всегда, хотя бы незначительно, превосходит другой в этой нише и в конце концов вытесняет менее приспособленный. Для совместного существования виды должны быть экологически дифференцированы, чтобы они могли занять разные экологические ниши. Принцип Гаузе до сих пор продолжает ставить вопросы зоологам, экологам, эволюционистам, всем ученым, изучающим биоразнообразие. Для решения этих вопросов весьма важно изучение организмов в природных, а не только в лабораторных условиях.
Протокооперация – это отношения между разными видами, которые приносят взаимную пользу, но строятся на факультативной основе, т. е. виды-партнеры могут существовать независимо. По этой причине они не имеют выраженных морфологических адаптаций к взаимодействию друг с другом.
Комменсализм – это одностороннее получение выгоды одним партнером, при котором для другого партнера эта связь безразлична. Частным случаем комменсализма является «квартиранство». Вид-комменсал использует особенности образа жизни или строения хозяина. Как метаболические, так и антагонистические отношения между партнерами отсутствуют. Однако в ряде случаев комменсализм – это первый эволюционный шаг на пути к паразитизму.
Мутуализм – это отношения между видами, которые полностью зависят друг от друга, и ни один вид не может жить по отдельности.
Паразитизм – это тип взаимодействия, при котором один вид извлекает пользу (паразит), а другому виду наносится вред (хозяин). По месту расположения в теле хозяина паразиты делятся на две группы: эктопаразиты (наружные) и эндопаразиты (живущие внутри тела хозяина). В ходе естественного отбора у паразитов вырабатываются различные приспособления, затрагивающие строение и физиологию их органов. Заражение паразитами в природе часто происходит не непосредственно, а через одного или двух промежуточных хозяев, что весьма осложняет построение математических моделей.
Паразитизм включает в себя спектр чрезвычайно разнообразных явлений. Можно отметить такие его формы, как гнездовой паразитизм, социальный паразитизм, личиночный паразитизм и др.
Хищничество – это такой тип взаимодействия, при котором особи одного вида используют в пищу особей другого. Взаимоотношения «хищник – жертва» способствуют, как правило, эволюционному прогрессу обоих видов. Исключительно важна роль хищников как регуляторов численности популяций. Жертвами хищников обычно становятся больные и ослабленные особи, путем уничтожения которых сдерживается распространение болезней, производится отбор «наиболее приспособленных» в популяции.
Аменсализм – это одностороннее отрицательное воздействие одной популяции на другую. Отношения, сходные с аменсализмом, могут наблюдаться при случайных, а не только закономерных контактах двух видов.
Приведенная классификация не единственная в экологии. Однако все классификации сталкиваются с одной ключевой проблемой – сложностью проведения границ между разными типами взаимодействий. Дополнительную сложность придают многочисленные опосредованные влияния взаимосвязей между популяциями.
Особенно неоднозначно понятие «хищничество», пожалуй, наиболее сложное из всех типов. Анализ взаимоотношений «хищник – жертва» – это излюбленная тема в экологических исследованиях, по которой разработаны многочисленные модели. Одновременно это и тема для самых острых дискуссий, в которой имеется множество нерешенных проблем.
Обычно хищничество ассоциируется в нашем сознании с убийством жертвы и поеданием ее тела. Но если мы в категорию «жертвы» отнесем растения и микроорганизмы, то ряд «хищников» резко расширится. Весьма сложно провести четкую границу между понятиями «хищничество» и «паразитизм». Среди экологов популярен вопрос: «Какой кусок тела должен быть откушен, чтобы классифицировать кусающего как хищника или паразита?»
Не меньше проблем вызывает анализ различных типов сожительства организмов. В 1879 году немецкий ботаник А. де Бари (1831–1888) предложил термин «симбиоз» для обозначения совместного существования разных видов. Этот термин прочно вошел в лексикон биологов, но четких границ не приобрел до сих пор. Одни авторы подразумевают под ним все виды сожительства, другие – только взаимовыгодное (мутуализм). При широком понимании симбиоза его не всегда легко отличить от паразитизма. Поскольку для паразита хозяин является средой обитания, ему не выгодно наносить последнему слишком большой вред. Поэтому в ходе эволюции выработались механизмы минимизации вреда и «компенсаторной» пользы для хозяина. В связи с этим иногда трудно провести грань даже между такими крайними явлениями, как паразитизм и мутуализм.
Очень часто вид, взаимодействуя с другими видами, демонстрирует все рассмотренные варианты (конкуренцию, хищничество, паразитизм, симбиоз). Нередко крупномасштабные полевые исследования опровергали устоявшиеся представления.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
4.1. Типы взаимодействия
4.1. Типы взаимодействия Выделяют следующие типы взаимодействия между популяциями: «1) нейтрализм, при котором ассоциация двух популяций не сказывается ни на одной из них; 2) взаимное конкурентное подавление, при котором обе популяции активно подавляют друг друга; 3)
21. Классификации и типы антигенов
21. Классификации и типы антигенов Антигены – это высокомолекулярные соединения. При попадании в организм вызывают иммунную реакцию и взаимодействуют с продуктами этой реакции.Классификация антигенов.1. По происхождению:1) естественные (белки, углеводы, нуклеиновые
1. Свойства и типы антигенов
1. Свойства и типы антигенов Антигены – это высокомолекулярные соединения. При попадании в организм вызывают иммунную реакцию и взаимодействуют с продуктами этой реакции: антителами и активированными лимфоцитами.Классификация антигенов.1. По
4.1. Типы социальной организации
4.1. Типы социальной организации В этологических исследованиях был обнаружен широкий диапазон различных видов социальной организации. У высших животных их социальные структуры и социальное поведение в процессе эволюции достигают исключительной степени сложности и
6 Физические типы людей
6 Физические типы людей Добро и зло — две мира стороны, Во всем они и всюду сплетены. Эндрю Марвелл В этой главе мы обратимся от основ предмета к тем частностям, которым придается обычно неоправданно важное значение. Речь пойдет об относительно небольших различиях
6. ТИПЫ ДВИЖЕНИЙ
6. ТИПЫ ДВИЖЕНИЙ Движения человека очень разнообразны, однако всё это разнообразие можно свести к небольшому количеству основных типов активности: обеспечение позы и равновесия, локомоция и произвольные движения.Поддержание позы у человека обеспечивается теми же
Типы нервной системы
Типы нервной системы Большое значение в патологии нервных заболеваний и лечении нервнобольных имеют типы нервной деятельности, разработанные академиком И. П. Павловым. В обычных условиях разные собаки по-разному реагируют на внешние раздражения, по-разному относятся к
Типы брачных отношений
Типы брачных отношений Основными типами брачных отношений в мире животных являются моногамия и полигамия.МоногамияПри моногамии животные образуют более или менее стойкие супружеские пары.Чаще всего моногамия встречается у незрелорождающихся млекопитающих, чьи
Типы видообразования
Типы видообразования До сих пор наше внимание было сосредоточено главным образом на скоростях молекулярной и морфологической эволюции, и нам удалось выбрать количественные показатели, приемлемые для нескольких эволюционных процессов. Однако такие показатели, как
Типы племенных кобелей
Типы племенных кобелей Племенных кобелей можно разделить на четыре типа.Первый тип — активный и опытный кобель, который не требует никаких предварительных церемоний и делает свою работу деловито и без суматохи. Кобеля такого типа нужно немного сдерживать, особенно с
Психологические типы А и Б
Психологические типы А и Б Человек учится всю жизнь: до трех дет – ходить и говорить, а потом всю оставшуюся жизнь – сидеть и молчать. Два основных типа поведения при стрессе: реакция «борьба или бегство» и «реакция затаивания» Типы стрессорной реакции человека и
Типы ритмов
Типы ритмов Золотистые водоросли демонстрируют суточный ритм, хотя их сутки и составляют 24,8 ч. Подобные ритмы называются циркадианными (от латинских слов circa — около и dies — день) или околосуточными. Цикл сна и бодрствования у человека, суточные колебания температуры
2.3. Основные типы пищеварения
2.3. Основные типы пищеварения По механизму действия ферментов на субстраты, по механизмам их поступления к месту функционирования, по взаимоотношениям пищеварительных процессов и клеточной границы и, наконец, по отношению к процессам транспорта можно выделить три
Взаимоотношения между организмами: основа, основные виды и экологическая пирамида
Какие существуют типы взаимоотношений организмов и что лежит в их основе?
Основа взаимоотношений между организмами
Распределение живых организмов по планете не отличается равномерностью. Организмы населяют определенную территорию, на которой живут, питаются и размножаются. При этом, что важно, они постоянно взаимодействуют с другими организмами — своего же вида и представителями других видов.
Экологическая ниша — место в биогеоценозе, занятое конкретным видом, который не вступает в конкуренцию с другими видами за источник или источники энергии.
Те организмы, которые ведут такой или близкий к такому образ жизни не населяют одни и те же места с другим или другими видами — это помогает им избегать межвидовой конкуренции.
Говоря о живых организмах, нужно упомянуть систему трофических связей.
Система трофических связей — это совокупность живых организмов, образующих непростую систему движения вещества и энергии, которые необходимы живым организмам для нормального функционирования.
Борьба за питание — основа всех форм взаимоотношений между организмами.
Виды взаимоотношений между организмами
Выделяют 4 основных типа взаимоотношений организмов:
Конкуренция
Различают внутривидовую и межвидовую конкуренцию. В основе конкуренции лежит совместное использование факторов, количество которых не покрывает запросы всех потребителей и отражается на том, как растут и развиваются живые организмы.
Внутривидовую конкуренцию можно наблюдать между особями, которые борются за территорию питания и размножения. Представители одного вида имеют практически одинаковые потребности, что говорит о не слишком серьезной борьбе. Внутривидовая конкуренция куда серьезнее и в результате выживают только сильнейшие. Результатом межвидовой конкуренции может стать вытеснение одного вида другим за пределы конкретной территории.
Хищничество
В основе хищничества лежит то, что одни организмы отлавливают и поедают других. Но в отношениях между хищником и жертвой не все так просто. Жертва не всегда является жертвой в прямом смысле этого слова, ведь она может убегать, прятаться и защищаться. Хищник не всегда выходит победителем в этой схватке.
Паразитизм
Под паразитизмом понимают такие взаимоотношения между разными видами, при которых один организм, называемый паразитом, использует другой, называемый хозяином, как источник питания и среду обитания.
При этом паразит полностью или частично передает хозяину регуляцию своих отношений с окружающей средой. Паразиты бывают внутренними и наружными, у них бывает не только один, но даже несколько хозяев.
Симбиоз
Симбиоз — совокупность разнообразных вариантов сосуществования организмов.
Есть несколько вариантов симбиоза.
Мутуализм — это взаимовыгодное сосуществование.
Пример таких отношений — рак-отшельник и актинии.
Еще есть комменсализм — когда один организм пользуется едой и жильем другого организма без причинения второму какого-либо заметного вреда. Это так называемое квартиранство и нахлебничество.
Примеры — поселение орхидей на деревьях, проживание инфузорий в желудках жвачных животных.
Экологическая пирамида
Биогеоценоз и его функционирование тесно связаны с процессом превращения энергии в результате питания, роста и развития организмов. Происходит формирование цепей питания или трофических связей. В местах пересечения этих цепей питания формируются трофические сети.
При этом, процесс формирования цепей питания характеризуется важной закономерностью: образуются отдельные трофические уровни. Их два:
Грибы и бактерии (редуценты) разлагают часть биомассы погибших продуцентов, останки консументов и продукты их жизнедеятельности до неорганических соединений.
По этой причине энергия биогеоценоза делится на два потока:
Так формируются цепи питания двух типов: пастбищного и дедритного.
Таблица взаимоотношений между организмами, а на самом деле пирамида, выглядит следующим образом:
Экологическая пирамида формируется за счет последовательности уровней питания. Представлять взаимоотношения в виде пирамиды удобно тем, что она наглядно демонстрирует, что чем выше уровень, тем меньшее там количество особей. Все дело в правиле экологической пирамиды.
Правило экологической пирамиды
Есть несколько вариантов экологических пирамид, иллюстрирующих взаимоотношения организма и среды: пирамида чисел, биомассы и среды.
На каждом предыдущем трофическом уровне объем энергии и биомассы, которыми живой организм способен запастись за временную единицу, больше, чем на последующих. Это суть правила экологической пирамиды.
Переход от одного звена в цепи питания к другому приводит к потере 10% энергии.
По подсчетам ученых, каждый последующий уровень характеризуется усвоением около 10% массы или энергии от предыдущего уровня.
Допустим, на какой-либо площади океана образуется 1000 кг планктона. В таком случае водные беспозвоночные смогут образовать лишь 100 кг биомассы. Далее рыбы, употребляющие в пищу этих беспозвоночных, дадут только 10 кг биомассы. Белый медведь, словив и съев одну рыбину, добавит к собственному весу только 1 кг.
Это правило дает понять, как определить количество особей, которые без проблем смогут населять одну и ту же территорию.
Виды взаимоотношений между организмами. Теория к ЕГЭ и ОГЭ по биологии
Для начала надо понять, что выделяют 3 основных типа взаимоотношений:
В свою очередь, каждый из этих типов можно разделить на несколько видов.
Симбиоз (+/_)
Многие помнят определение симбиоза как «взаимовыгодное сожительство», но это не всегда так. Симбиоз, в свою очередь, делится на 3 вида:
Нейтрализм (0/0)
Здесь все просто: организмы существуют, не влияя друг на друга. Они могут занимают разные экологические ниши и не контактируют друг с другом.
Примеры: лебедь и кувшинка, заяц и кукушка.
Антибиоз (-/_)
Противоположность симбиозу. От такого сожительства угнетается либо один организм из пары, либо оба.
В антибиозе выделяют следующие виды:
Для чего необходимы такие взаимоотношения?
Очень просто: они делают экосистему более устойчивой, регулируют численность популяций, приводят к борьбе за существование и, как следствие, приспособленность к меняющимся условиям окружающей среды.