Взаимодействие между видами которое полезно для обеих популяций
Теоретически взаимодействие популяций двух видов можно выразить в виде следующих комбинаций символов: 00, –,++, +0, -0, + -. Выделяют 9 типов наиболее важных взаимодействий (по Ю Одуму, 1986):
· нейтрализм (00) – ассоциация двух видов популяций не сказывается ни на одном из них;
· взаимное конкурентное подавление (- -) – обе популяции взаимно подавляют друг друга;
· конкуренция из-за ресурсов (- -) – каждая популяция неблагоприятно воздействует на другую при недостатке пищевых ресурсов;
· аменсализм (-0) – одна популяция подавляет другую, но сама при этом не испытывает отрицательного влияния;
· паразитизм (+ -) – популяция паразита наносит вред популяции хозяина;
· хищничество (+ -) – одна популяция неблагоприятно воздействует на другую в результате прямого нападения, но зависит от другой;
· комменсализм (+0) – одна популяция извлекает пользу от объединения с другой, а другой популяции это объединение безразлично;
· протокооперация (++) – обе популяции получают пользу от объединения;
· мутуализм (++) – связь благоприятна для роста и выживания обеих популяций, причем в естественных условиях ни одна из них не может существовать без другой.
Тип взаимодействия определенной пары видов может изменяться в зависимости от условий или от последовательных стадий их жизненных циклов. Иногда отношения двух видов можно охарактеризовать как паразитизм, иногда – как комменсализм, а иногда они могут быть нейтральными. Типы взаимодействия двух видов представлены в таблице 9.
Таблица 9. Взаимодействия между видами (по Ю. Oдуму, 1986).
| Тип взаимодействия | Bид | Общий характер взаимодействия | |
| 1-й | 2-й | ||
| Нейтрализм | Ни одна популяция не оказывает влияния на другую | ||
| Конкуренция, непосредственное взаимодействие | – | – | Прямое взаимное подавление обоих видов |
| Конкуренция, взаимодействие из-за ресурсов | – | – | Опосредованное подавление, возникающее, когда появляется недостаток в каком-либо факторе, используемом обоими видами |
| Аменсализм | – | Одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния | |
| Паразитизм | + | – | Популяция паразита обычно меньше, чем популяция хозяина |
| Хищничество | + | – | Особи хищника обычно больше особей добычи |
| Комменсализм | + | Популяция комменсапа (1) получает пользу от объединения с популяцией хозяина (2), для которой это объединение безразлично | |
| Протокооперация | + | + | Взаимодействие друг с другом полезно для обеих популяций, но не является облигатным |
| Мутуализм | + | + | Облигатное взаимодействие, полезное для обеих популяций |
Примечание. (0) – существенное взаимодействие между популяциями отсутствует, (+) – благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции, (-) – ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции
Девять описанных видов взаимодействий можно свести к двум более общим типам – отрицательным и положительным. В зависимости от состояния экосистемы к ней может быть применим один из следующих принципов:
В ходе эволюции и развития экосистемы существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счет положительных, увеличивающих выживание обоих видов.
В недавно сформировавшихся или новых ассоциациях вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий больше, чем в старых.
Наиболее распространен такой тип взаимодействия популяций, при котором одна популяция влияет на скорость роста и смертность другой. Члены одной популяции могут поедать других, конкурировать с ними за пищу, выделять вредные продукты или еще каким-либо образом оказывать влияние на другую популяцию. Взаимодействие популяций может быть взаимно полезным, полезным для одной их них и безразличным для другой.
Изучение влияния популяций друг на друга следует проводить после создания предварительной гипотетически упрощенной модели влияния. Рост одной популяции можно представить и описать с помощью уравнения роста, а влияние на нее другой выразить членом уравнения, который отражает рост первой популяции. В зависимости от типа взаимодействия в уравнение можно подставить разные члены. Например, при наличии конкуренции скорость роста каждой популяции равна нелимитируемой скорости за вычетом величины, характеризующей влияние собственного перенаселения, которое возрастает с увеличением численности популяции, величины, характеризующей вредное влияние другого вида, которое с увеличением численности обоих видов N1 и N2 также возрастает:
где N1 и N2 – численность взаимодействующих популяций.
Взаимодействие между двумя популяциями может привести к различным последствиям. В данном уравнении выражение dN/dt означает скорость роста; rN- нелимитированную скорость; – влияние роста численности; CN2N1 – повреждающее влияние другого вида.
Если величина С для обоих видов незначительна, то подавляющее влияние со стороны другого вида будет иметь меньшее значение, чем внутривидовая конкуренция. Если значение С велико, вид, оказывающий наибольшее влияние, может уничтожить своего конкурента или вынудит его покинуть данную территорию,
При благоприятном взаимодействии видов влияющих друг на друга популяций в уравнение вводится CN2N1 с положительным знаком. В этом случае популяции растут и процветают, достигая равновесных значений.
Источник
Типы связей между организмами
Живые организмы определенным образом связаны друг с другом. Различают следующие типы связей между видами:
- трофические,
- топические,
- форические,
- фабрические.
Наиболее важными являются трофические и топические связи, так как именно они удерживают организмы разных видов друг возле друга, объединяя их в сообщества.
Трофические связи возникают между видами, когда один вид питается другим: живыми особями, мертвыми остатками, продуктами жизнедеятельности. Трофическая связь может быть прямой и косвенной. Прямая связь проявляется при питании львов живыми антилопами, гиен трупами зебр, жуков-навозников пометом крупных копытных и т. д. Косвенная связь возникает при конкуренции разных видов за один пищевой ресурс.
Топические связи проявляются в изменении одним видом условий обитания другого вида. Например, под хвойным лесом, как правило, отсутствует травянистый покров.
Форические связи возникают, когда один вид участвует в распространении другого вида. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называется зоохория, а мелких особей — форезия.
Фабрические связи заключаются в том, что один вид использует для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки или даже живых особей другого вида. Например, птицы при постройке гнезд используют ветки деревьев, траву, пух и перья других птиц.
Типы отношений между организмами
Воздействие одного вида на другой может быть положительным, отрицательным и нейтральным. При этом возможны разные комбинации типов воздействия. Различают:
- нейтрализм,
- протокооперацию,
- мутуализм,
- комменсализм,
- хищничество,
- паразитизм,
- конкуренцию,
- аменсализм.
Нейтрализм — сожительство двух видов на одной территории, не имеющее для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Например, белки и лоси не оказывают друг на друга значительных воздействий.
Протокооперация — взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают все участники. Например, раки-отшельники и актинии. На раковине рака может поселяться коралловый полип актиния, который имеет стрекательные клетки, выделяющие яд. Актиния защищает рака от хищных рыб, а рак-отшельник, перемещаясь, способствует распространению актиний и увеличению их кормового пространства.
Мутуализм (облигатный симбиоз) — взаимовыгодное сожительство, когда либо один из партнеров, либо оба не могут существовать без сожителя. Например, травоядные копытные и целлюлозоразрушающие бактерии. Целлюлозоразрушающие бактерии обитают в желудке и кишечнике травоядных копытных. Они продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу, поэтому обязательно нужны травоядным, у которых таких ферментов нет. Травоядные копытные со своей стороны предоставляют бактериям питательные вещества и среду обитания с оптимальной температурой, влажностью и т.д.
Комменсализм — взаимоотношения, при которых один из партнеров получает пользу от сожительства, а другому присутствие первого безразлично. Различают две формы комменсализма: синойкия (квартирантство) и трофобиоз (нахлебничество). Примером синойкии являются взаимоотношения некоторых актиний и тропических рыбок. Тропические рыбки укрываются от нападения хищников среди щупалец актиний, которые имеют стрекательные клетки. Примером трофобиоза служат взаимоотношения крупных хищников и падальщиков. Падальщики, например гиены, грифы, шакалы, питаются останками жертв, убитых и частично съеденных крупными хищниками — львами.
Хищничество — взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и использует его в качестве пищи. Например, волки и зайцы. Состояние популяции хищника тесно связано с состоянием популяции жертв. Однако при сокращении численности популяции одного вида жертв хищник переключается на другой вид. Например, волки могут использовать в качестве пищи зайцев, мышей, кабанов, косуль, лягушек, насекомых и т.д.
Частным случаем хищничества является каннибализм — умерщвление и поедание себе подобных. Встречается, например, у крыс, бурых медведей, человека.
Паразитизм — взаимоотношения, при которых паразит не убивает своего хозяина, а длительное время использует его как среду обитания и источник пищи. К паразитам относятся вирусы, патогенные бактерии, грибы, простейшие, паразитические черви и др. Различают облигатных и факультативных паразитов. Облигатные паразиты ведут исключительно паразитический образ жизни и вне организма хозяина либо погибают, либо находятся в неактивном состоянии (вирусы). Факультативные паразиты ведут паразитический образ жизни, но в случае необходимости могут нормально жить во внешней среде, вне организма хозяина (патогенные грибы и бактерии).
Конкуренция — взаимоотношения, при которых организмы соперничают друг с другом за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Организмы могут конкурировать за пищевые ресурсы, полового партнера, убежище, свет и т.д. Различают прямую и косвенную, внутривидовую и межвидовую конкуренции. Косвенная (пассивная) конкуренция — потребление ресурсов среды, необходимых обоим видам. Прямая (активная) конкуренция — подавление одного вида другим. Внутривидовая конкуренция — соперничество между особями одного вида. Межвидовая конкуренция возникает между особями разных, но экологически близких видов. Ее результатом может быть либо взаимное приспособление двух видов, либо замещение популяцией одного вида популяции другого вида, который переселяется на другое место, переключается на другую пищу или вымирает.
Конкуренция приводит к естественному отбору в направлении увеличения экологических различий между конкурирующими видами и образованию ими разных экологических ниш.
Аменсализм — взаимоотношения, при которых один организм воздействует на другой и подавляет его жизнедеятельность, а сам не испытывает никаких отрицательных влияний со стороны подавляемого. Например, ель и растения нижнего яруса. Плотная крона ели препятствует проникновению солнечных лучей под полог леса и подавляет развитие растений нижнего яруса.
Частным случаем аменсализма является аллелопатия (антибиоз) — влияние одного организма на другой, при котором во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жизни другого. Аллелопатия распространена у растений, грибов, бактерий. Например, гриб-пеницилл продуцирует вещества, подавляющие жизнедеятельность бактерий. Пеницилл используют для получения пенициллина — первого открытого в медицине антибиотика. В последнее время в понятие «аллелопатия» включают и положительное воздействие.
В ходе эволюции и развития экосистем существует тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий за счет положительных, увеличивающих выживание обоих видов. Поэтому в зрелых экосистемах доля сильных отрицательных взаимодействий меньше, чем в молодых.
Характеристика типов взаимодействия между популяциями разных видов также приведена в таблице:
| № п/п | Тип взаимодействия | Вид | Общий характер взаимодействия | Примеры | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1-й | 2-й | ||||
| 1 | Нейтрализм | Ни одна из популяций не оказывает влияния на другую | Белки и лоси не оказывают друг на друга значительных воздействий | ||
| 2 | Конкуренция, непосредственное взаимодействие | — | — | Прямое взаимное подавление обоих видов | Щука и судак могут питаться друг другом |
| 3 | Конкуренция, взаимодействие из-за ресурсов | — | — | Опосредованное подавление, возникающее, когда появляется недостаток в каком-либо факторе, используемом обоими видами | Щука и судак конкурируют между собой из-за карасей, которыми питаются и те, и другие |
| 4 | Аменсализм | — | Одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния | Плотная крона ели препятствует проникновению солнечных лучей под полог леса и подавляет развитие растений нижнего яруса | |
| 5 | Паразитизм | + | — | Популяция паразита обычно меньше, чем популяция хозяина | Аскарида человеческая паразитирует в кишечнике человека, получая питательные вещества и среду обитания |
| 6 | Хищничество | + | — | Особи хищника обычно больше особей добычи | Волки используют в качестве пищи зайцев |
| 7 | Комменсализм | + | Популяция комменсала получает пользу от объединения с популяцией хозяина, для которой это объединение безразлично | Тропические рыбки укрываются от нападения хищников среди щупалец актиний, которые имеют стрекательные клетки | |
| 8 | Протокооперация | + | + | Взаимодействие друг с другом полезно для обеих популяций, но не является облигатным | Коралловый полип актиния поселяется на раковине рака-отшельника и своими стрекательными клетками защищает рака от хищных рыб, а рак-отшельник, перемещаясь, способствует распространению актиний и увеличению их кормового пространства |
| 9 | Мутуализм | + | + | Облигатное взаимодействие, полезное для обеих популяций | Целлюлозоразрушающие бактерии обитают в желудке и кишечнике травоядных копытных и продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу, поэтому обязательно нужны травоядным, у которых таких ферментов нет. Травоядные копытные со своей стороны предоставляют бактериям питательные вещества и среду обитания с оптимальной температурой, влажностью и т.д. |
Примечания:
- (0) — существенное взаимодействие между популяциями отсутствует.
- (+) — благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции.
- (-) — ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции.
- Типы 2-4 можно считать «отрицательными взаимодействиями», 7-9 — «положительными взаимодействиями», а типы 5 и 6 можно отнести к обеим группам.
Источник
- Перейти в оглавление раздела:Поведение и окружающая среда
- Читать дополнительно: Симбиоз в природе
- Классификация межвидовых взаимоотношений организмов
- Мутуализм; (2)
- Конкуренция и нейтрализм
- Кооперация и комменсализм
- Хищничество и паразитизм
- Паразиты: паразитизм в природе
- Хищничество
- Каннибализм
- Термиты травят муравьев нафталином
Типы экологических взаимоотношений
Виды любых организмов, живущих на одной территории и контактирующих друг с другом, вступают в различные отношения между собой. Положение вида при разных формах взаимоотношений обозначается условными знаками. Знак «минус» (?) обозначает неблагоприятное влияние (особи вида испытывают угнетение). Знак «плюс» (+) обозначает благоприятное влияние (особи вида извлекают пользу). Знак «ноль» (0) показывает, что отношения безразличны (отсутствует влияние).
Биотические связи ? взаимоотношения между различными организмами. Они могут быть прямыми (непосредственное воздействие) и косвенными (опосредованными). Прямые связи осуществляются при непосредственном влиянии одного организма на другой. Косвенные связи проявляются через влияние на внешнюю среду или другой вид. 
Рисунок:
Таким образом, все биотические связи можно разделить на 6 групп:
1 Нейтрализм – популяции не влияют друг на друга (00);
2а. Протокооперация – популяции имеют взаимовыгодные связи (++) (Взаимодействие друг с другом полезно для обеих популяций, но является не обязательным);
2в. Мутуализм – популяции имеют взаимовыгодные связи (++) (Обязательное взаимодействие, полезное для обеих популяций);
3. Конкуренция – отношения вредны для обоих видов (? ?);
4. Паразитизм – один из видов получает выгоду, другой испытывает угнетение (+ ?);
5. Комменсализм – один вид получает пользу, другой не испытывает вреда (+0);
6. Амменсализм – один вид угнетается, другой не извлекает пользы (? 0);
Типы взаимодействий
В природе часто встречается сожительство двух или более видов, которое в ряде случаев становится необходимым для обоих партнеров. Такое сожительство называют симбиотическим взаимоотношением организмов (от сочетания сим ? вместе, био ? жизнь) или симбиозом. Термин «симбиоз» является общим, им обозначают сожительство, обязательным условием которого является совместная жизнь, определенная степень сожительства организмов.
Классическим примером симбиоза являются лишайники, представляющие собой тесное взаимовыгодное сожительство грибов и водорослей.
Типичный симбиоз представляют отношения термитов и живущих в их кишечниках одноклеточных ? жгутиковых. Эти простейшие производят фермент, разлагающий клетчатку на сахар. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые находят в кишечнике благоприятные условия, способствующие их выживанию. Широко известный пример симбиоза ? сожительство зеленых растений (прежде всего деревьев) и грибов.
По степени соединения организмов и по их пищевой зависимости друг от друга различают несколько типов симбиоза: мутуализм, паразитизм, комменсализм.
Тесные взаимовыгодные отношения, при которых присутствие каждого из двух видов-партнеров становится обязательным, называется мутуализмом (++). Таковы, например, взаимоотношения узкоспециализированных к опылению растений (инжир, купальница, дурман, орхидные) с опыляющими их видами насекомых.
Симбиотические взаимоотношения, при которых один вид получает какое-либо преимущество, не принося другому ни вреда, ни пользы, называется комменсализмом (+0). Проявления комменсализма разнообразны, поэтому в нем выделяют ряд вариантов.
Нахлебничество ? потребление остатков пищи хозяина. Это, допустим, взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной пищи, или акул с рыбами-прилипалами. Сотрапезничество ? потребление разных веществ или частей одной и той же пищи. Пример ? взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли. Квартирантство ? использование одними видами других (их тел, их жилищ) в качестве убежища или жилища. Такой тип взаимоотношений широко распространен у растений ? примером могут служить лианы и эпифиты (орхидеи, лишайники, мхи), поселяющиеся непосредственно на стволах и ветвях деревьев.
При паразитизме (+ ?) организмы одного вида (паразита) живут за счет питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина). Паразитизм близок к хищничеству, о котором будет сказано ниже, однако в отличие от настоящего хищника паразит не убивает хозяина сразу.
Обычно он использует живого хозяина как место своего временного или постоянного проживания. Паразит изнуряет, но не губит хозяина, поскольку последний обеспечивает его существование. Популяция паразита, как правило, больше популяции хозяина.
В природе встречаются и такие формы взаимоотношений между видами, когда совместное существование не является для них обязательным. Эти взаимоотношения не относятся к симбиотическим, хотя и играют важную роль в существовании организмов. Примером взаимополезных связей является протокооперация (буквально: первичное сотрудничество) (++), к которой можно отнести распространение муравьями семян некоторых растений леса или опыление пчелами разных луговых растений.
Если два и более вида используют сходные экологические ресурсы и обитают совместно, между ними может возникнуть конкуренция (? ?), или борьба за обладание необходимым ресурсом. Конкуренция происходит там, где экологические ресурсы находятся в недостатке, и между видами неизбежно возникает соперничество. Каждый вид при этом испытывает угнетение, что отрицательно сказывается на росте и выживаемости организмов, на численности их популяций.
Конкуренция чрезвычайно широко распространена в природе. Так, например, растения конкурируют за свет, влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение своей территории. Животные борются за пищевые ресурсы и за убежища (если они в дефиците), то есть, в конечном счете, также за территорию. Конкурентная борьба ослабевает в местностях с редким населением, представленным малым числом видов: например, в арктических или пустынных областях почти нет конкурентной борьбы растений за свет
Хищничество (+ ?) ? такой тип взаимоотношений организмов, при котором представители одного вида убивают и поедают представителей другого. Хищничество ? одна из форм пищевых отношений.
Для типичного хищника (волка, рыси, норки) характерно охотничье поведение. Но кроме хищников-охотников существует большая группа хищников-собирателей, способ питания которых заключается в простом поиске и сборе добычи. Таковы, например, многие насекомоядные птицы, собирающие пищу на земле, в траве или на деревьях. Хищничество ? широко распространенная форма биотических отношений. В качестве ослабленной формы хищничества можно рассматривать паразитизм.
Если два вида не влияют друг на друга, то это ? нейтрализм (00). В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны опосредованные взаимодействия, эффекта которых мы не видим в силу неполноты наших знаний.
Нередко в природе встречаются такие взаимоотношения, которые одновременно несут признаки различных типов. Например, переходными от хищничества к паразитизму являются взаимоотношения между кровососущими ? пиявками и их хозяевами.
Все перечисленные выше типы взаимоотношений и их общие характеристики сведены в таблицу «Типы биотических взаимоотношений». Тип взаимодействия Вид Общий характер взаимодействия 1 2 1 Нейтрализм 0 0 Ни одна из популяций не оказывает на другую влияния 2 Конкуренция ? ? Опосредованное подавление, возникающее, когда появляется недостаток в каком-либо ресурсе, исполняемом обоими видами 3 Амменсализм ? 0 Одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния 4 Паразитизм + ? Использование организма хозяина в качестве жизненной среды 5 Хищничество + ? Поедание организмов данного вида другими 6 Комменсализм + 0 Популяция комменсала (сотрапезника, нахлебника) получает пользу от объединения с популяцией хозяина, для которого это соединение безразлично 7 Протокооперация + + Взаимодействие друг с другом полезно для обеих популяций, но является не обязательным 8 Мутуализм + + Обязательное взаимодействие, полезное для обеих популяций 9 Симбиоз + + Необходимое взаимодействие для обоих партнеров Следует помнить, что типы взаимоотношений конкретной пары видов могут изменяться в зависимости от внешних условий или стадии жизни взаимодействующих организмов. К тому же в природе во взаимоотношения оказывается вовлеченной не пара видов, а гораздо большее число. Межвидовые связи в природе бесконечно разнообразны…
https://www.gymn415.spb.ruru
Источник