Tipuri de conexiuni între organisme într-o biocenoză. §40
Relații în biocenoză și structura acesteia
Conform clasificării lui V.N. Beklemeshev, relațiile interspecifice directe și indirecte, în funcție de semnificația pe care o pot avea pentru ocuparea unei specii în biocenoza unei anumite nișe ecologice, se împart în 4 tipuri: trofice, topice, forice și de fabrică. .
Relațiile trofice apar atunci când o specie se hrănește cu alta: fie indivizi vii, fie rămășițele lor moarte, fie produse reziduale.
Legăturile topice caracterizează schimbările în condițiile de viață ale unei specii ca urmare a activității de viață a alteia. Ele pot fi negative sau pozitive în raport cu una sau cealaltă specie, sau ambele în același timp.
Legăturile forice sunt participarea unei specii la distribuția alteia (zoochorie - transfer de semințe, spori, polen; forezi - transfer de animale mici de către alte animale).
Legăturile de fabrică sunt relații întreprinse de o specie care utilizează produse excretoare, fie rămășițe moarte, fie indivizi vii ai unei alte specii, pentru construcțiile (fabricarea) acesteia.
Conexiunile trofice și topice sunt de cea mai mare importanță într-o biocenoză și formează baza existenței acesteia.
Pe baza conexiunilor enumerate, apar diverse relații biotice, care, conform clasificării propuse de Yu. Odum, pot fi reduse la următoarele:
Forme de relații biotice
Tip interacţiune |
feluri | Natura generală a interacțiunii | |
Neutralism | 1 | 1 | Niciuna dintre populații nu o influențează pe cealaltă |
Concurență (interacțiune directă) |
3 1 – nu există interacțiuni semnificative; 2 – creșterea îmbunătățită și alte beneficii pentru populație; 3 – creșterea mai lentă și deteriorarea condițiilor populației Neutralitatea este o formă de relații biotice în care conviețuirea a două specii pe același teritoriu nu atrage consecințe nici pozitive, nici negative pentru acestea. Speciile nu sunt direct legate între ele, ci depind de starea comunității în ansamblu. Concurența este relația care apare între specii cu cerințe ecologice similare. Fiecare specie, atunci când locuiește împreună, se află într-un dezavantaj, deoarece prezența celeilalte reduce posibilitatea de a dobândi resurse alimentare, adăposturi etc. Amensalismul este o relație în care pentru una dintre cele două specii care interacționează consecințele conviețuirii sunt negative, în timp ce cealaltă nu primește nici rău, nici nu beneficiază de pe urma acestuia. Această formă este mai frecventă la plante. Pradarea este o forma de relatii interspecifice, o modalitate de a obtine hrana si de a hrani animalele (ocazional cu plante), in care acestea prind, ucid si mananca alte animale. Comensalismul sau încărcarea liberă, co-eatingul este o formă de simbioză în care unul dintre partenerii sistemului (comensal) se hrănește cu resturile de hrană sau cu produse reziduale ale celuilalt (gazda), fără a-i aduce prejudicii acestuia din urmă. Biocenoza, ca orice sistem supraorganism, este caracterizată de modele în raportul și conexiunile părților sale, adică. o anumită structură. Structura biocenozei este multifațetată, iar la studierea acesteia se pot distinge diverse aspecte: specii, caracteristici spațiale, de mediu. |
Diverse forme de relații biotice în care anumite tipuri de organisme intră într-o biocenoză (concurență, comensalism, mutualism, prădător-pradă etc.) determină condițiile de bază ale vieții lor în comunitate, posibilitatea de a obține hrană și de a cuceri un nou spațiu de viață. .
Relațiile interspecifice directe și indirecte bazate pe semnificația spațiului de viață al organismelor care au specii care să ocupe o anumită poziție în biogeocenoză sunt împărțite în următoarele tipuri de conexiuni: trofic, topic, foric, fabrică și altele .
Legături trofice observată atunci când o specie se hrănește cu o altă specie, fie indivizi vii, fie rămășițele acestora, fie produse ale activității lor vitale (păsări – viermi, lup – iepure de câmp, gândac – excremente de ungulate etc.).
Legături forice este participarea unui tip de organism la răspândirea altuia. Animalele și păsările acționează de obicei ca lucrători de transport. Se numește transferul de semințe, spori și polen de către animale zoocoria . Transferul altor animale de către animale se numește forezie . De obicei, transferul se realizează cu ajutorul unor organe speciale. Forezia animală este răspândită printre artropodele mici. De exemplu, transferul diferitelor acarieni microscopici la alte animale, care este una dintre metodele de dispersie pasivă a organismelor mici. Este caracteristic acelor specii pentru care transferul de la un biotop la altul este vital pentru conservarea sau prosperitatea speciei. Astfel, multe insecte zburătoare care vizitează acumulări de resturi și rămășițe organice care se descompun rapid (cadavre de animale, grămezi de plante putrezite etc.) poartă diverși acarieni care se deplasează în acest fel de la o acumulare de materiale alimentare la alta. Acarienii și bacteriile contribuie la descompunerea mai intensă a materiei organice.
Conexiuni din fabrică- acesta este un tip de relație biotică în care o specie intră, folosind produse sau resturi excretoare (reziduuri), sau chiar indivizi vii ai unei alte specii pentru structurile sale (fabricații). De exemplu, păsările folosesc ramurile copacilor, frunzele, părul de animale, puful pentru a-și construi cuiburile; unele insecte își depun ouăle în corpul altei insecte, în special prădătorii etc. În natură, există și alte conexiuni interspecifice între organisme. Care sunt enumerate mai jos.
Predare─ acest tip de relație atunci când o specie trăiește în detrimentul alteia, provocând prejudicii acesteia. Aceste relații se bazează pe conexiuni alimentare (pradă ─ prădător). De exemplu, un lup și un erbivor sau alt prădător potrivit pentru hrana următorului prădător.
Mutualismul(sau simbioza) este o coabitare reciproc avantajoasă a diferitelor tipuri de organisme. De exemplu, bacteriile fixatoare de azot se instalează pe rădăcinile unei leguminoase. Planta furnizează energie bacteriilor sub formă de carbohidrați, iar bacteriile, la rândul lor, furnizează plantei azot ecologic fixat din aerul atmosferic. Pentru a fixa fiecare gram de azot, bacteriile cheltuiesc energie egală cu 10 g de carbohidrați (17 J). Uneori, organisme benefice care trăiesc în interiorul altui organism care și-au dezvoltat propriile relații reciproc avantajoase (de exemplu, bacteriile din stomacul rumegătoarelor care descompun lignina, pentru care animalul le oferă adăpost și hrană sub formă de biomasă și stomacul său) (Fig. 3.5).
Comensalism(neutralism, freeloading) ─ este o relație bazată pe conexiuni alimentare, în care una dintre specii beneficiază, dar pentru cealaltă sunt indiferente. De obicei, organismele mici, care se instalează în apropierea unui animal mare (de exemplu, gândacii de bălegar sau diverse păsări mici), găsesc hrană și un loc de viață.
Amensalism(alelopatie) - o relație în care apar condiții negative de viață pentru una sau mai multe populații ca urmare a intoxicației habitatului (plantele secretă toxine care sunt dăunătoare plantelor din altă specie, aceleași toxine sunt secretate de bacterii și ciuperci, insecte) . Legea ecologică a vieții (conform lui Yu.N. Kurazhkovsky): Fiecare tip de organism, absorbind substanțele de care are nevoie din mediu și eliberând în el deșeurile activității sale vitale, îl schimbă în așa fel încât mediul devine impropriu existenței sale.
Printre reprezentanții aceleiași specii de animale există un astfel de fenomen ca canibalism , adică să mănânce felul lor. Este cel mai dezvoltat la peștii răpitori: știucă, biban, cod, cod șofran etc. Se găsește uneori la animalele superioare și la unele insecte în condiții de viață nefavorabile.
În natură, se remarcă două tipuri de distribuție optimă a speciilor: fiziologice şi sinecologice .
Optim fiziologic aceasta este o combinație de toate tipurile de factori abiotici favorabili unei specii, în care sunt posibile cele mai rapide rate de creștere și reproducere a organismelor (căldură, umiditate, hrană).
Optim sinecologic acesta este un mediu biotic atunci când o specie (organism) suferă cea mai mică presiune din partea inamicilor săi, concurenți, ceea ce îi permite să trăiască și să se reproducă cu succes (turmă, turmă, comunitate etc.).
Limita dintre biocenoze este rareori clar definită, deoarece biocenozele învecinate se transformă treptat una în alta. Ca urmare a acestui lucru există zonă de frontieră (de margine). , caracterizat prin condiții speciale.
Plantele și animalele caracteristice fiecărei comunități învecinate pătrund în teritoriile învecinate, creând o „margine” specifică, o fâșie de graniță - un ecotop. Se pare că împletește condițiile tipice ale biocenozelor vecine, ceea ce favorizează creșterea plantelor caracteristice ambelor biocenoze. La rândul său, acest lucru atrage aici o varietate de animale datorită abundenței relative de hrană. Așa apare efectul de margine al creșterii diversității și densității organismelor la periferia (marginile) centurilor vecine și de tranziție dintre ele. Pe „margini” există o schimbare mai rapidă a vegetației decât într-o cenoză stabilă.
Biocenoza și biotopul (spațiul cu condiții mai mult sau mai puțin omogene pe care le ocupă biocenoza) nu pot fi separate unul de celălalt, acest lucru fiind dovedit de o serie de principii ale relației lor.
1. Principiul diversităţii (A. Tineman): cu cât condițiile de biotă sunt mai diverse, cu atât sunt mai multe specii în biocenoză (pădurea tropicală).
2. Principiul abaterii condițiilor (A. Tineman): cu cât sunt mai mari abaterile de la normă ale condițiilor biotei, cu atât mai sărace în specii și mai specifică biocenoza, cu atât este mai mare numărul de indivizi ai speciilor sale individuale. Acest principiu se manifestă în biotopii extremi. Au puține specii, dar numărul de indivizi din ele este de obicei mare și poate chiar să existe un focar de reproducere în masă a organismelor.
3. Principiul schimbărilor netede în mediu (G.M. Franz): cu cât condițiile de mediu dintr-un biotop se schimbă mai bine și cu cât acesta rămâne mai mult timp neschimbat, cu atât biocenoza este mai bogată în specii și cu atât este mai echilibrată și mai stabilă. Semnificația practică a principiului este că, cu cât se produce mai mult și mai rapid transformarea naturii și a biotopului, cu atât este mai dificil pentru specii să aibă timp să se adapteze la această transformare și, în consecință, biocenozele sunt epuizate de ele.
Complementaritatea reciprocă a părților biocenozei.În comunități (biocenoze) coexistă doar acele specii care se completează între ele în utilizarea resurselor de habitat, adică împărtășesc nișe ecologice între ele. De exemplu, stratificarea într-o fitocenoză sau descompunerea de către microorganisme descompozitoare - unele specii „se specializează” în descompunerea fibrelor, altele în descompunerea proteinelor, altele în zaharuri etc. Complementaritatea reciprocă a speciilor: unele creează, altele distrug - baza ciclurilor biologice.
Baza durabilității biocenozelor este diversitatea lor complexă de specii.
A doua direcție a relațiilor dintre organisme este relațiile de actualitate - asigurarea de către o specie de adăpost sau, mai larg, un loc de așezare pentru o altă specie. De cele mai multe ori, plantele acționează ca proprietari ai „apartamentului”. Multe specii de animale se așează pe ramuri, pe suprafața scoarței, în goluri, printre iarbă etc. Starea constantă pe un anumit substrat este motivul apariției culorii și formei lor, care se numesc protectoare. Fiind asemănătoare ca culoare și formă cu substratul pe care trăiesc sau cu părțile individuale ale plantelor, animalele devin mai puțin vizibile pentru inamici. Uneori rolul proprietarului „apartamentului”. efectuate de animale – locuitori ai biocenozei. Aceasta, de exemplu, este algele care se instalează în blana mamiferelor din America de Sud - leneși. Se cunosc un număr semnificativ de animale nidicol - locuitori ai vizuinii altor animale.
A patra direcție a relațiilor sunt relațiile de fabrică, în care un tip de animal folosește părți ale altui animal sau plantă în construcția de cuiburi, așternuturi în vizuini etc. Unul dintre cele mai izbitoare exemple de relații de fabrică este utilizarea de către castori a copacului. trunchiuri şi ramurile lor în construcţia de baraje şi cabane. Cu toate acestea, există multe alte exemple - construcția de cuiburi de către păsări, animale mici (din crenguțe, frunze, semințe zburătoare etc.).
Pentru a înțelege rolul anumitor organisme în viața unei comunități, evaluarea numărului lor este esențială. Am vorbit despre împărțirea speciilor în funcție de gradul lor de dominanță. Există și alte moduri de a estima numărul (abundența) unei specii. Există estimări absolute (în cifre) și relative (în puncte sau %) ale abundenței. Atunci când se evaluează digital, se determină numărul de indivizi pe unitate de suprafață, volumul speciei, pe unitatea de volum a comunității, masa speciilor pe unitatea de suprafață, volum sau în termeni de număr de indivizi.
Estimările digitale ale populației, în ciuda intensității forței de muncă, sunt cel mai des utilizate, deoarece sunt cele mai precise și permit prelucrarea statistică a rezultatelor.
Metodele de punctare a populației oferă rezultate semnificativ mai puțin precise, deși sunt mai puțin intensive în muncă. Pentru plante, printre altele, se folosește o scară în cinci puncte, propusă de botanistul german O. Drude (cop3, cop2, cop1, sp, sol). Estimările relative ale abundenței în plante se bazează cel mai adesea pe procentul de suprafață. ocupată de proiecţiile părţilor supraterane din suprafaţa totală pe care s-a efectuat măsurarea. Se folosește și calculul celor mai mici distanțe dintre plante, suma secțiunilor transversale ale trunchiurilor, suma suprafețelor bazelor tulpinilor etc.. Metodele de evaluare digitală sunt slab aplicabile multor animale care sunt mobile și conduc, de asemenea, un stil de viață secret. O scală de trei puncte este de obicei utilizată pentru notare: specia este numeroasă, comună, rară. Criteriile de evaluare indirectă pot fi: numărul de găuri, sau găurile de intrare (pentru vizuini), numărarea prin voturi (în principal pentru păsări), numărul de piste pe unitatea de suprafață, numărul de mese de hrănire (clustere de resturi vegetale nemâncate) , etc.
Legăturile trofice din comunitate formează o rețea densă de lanțuri alimentare, inclusiv producători aflați la începutul oricărui lanț alimentar, precum și consumatori de diverse ordine și descompunetori. Mai mult, fiecare verigă ulterioară a lanțului trofic produce mai puțină masă decât cea anterioară, prin urmare orice lanț alimentar este caracterizat, după cum se spune, de o piramidă de biomasă.
O comunitate se caracterizează, după cum am menționat mai sus, prin mediul său intern, care diferă de mediul netransformat de comunitate. Acest mediu intern, transformat de comunitate, este departe de a fi omogen. Fiecare specie, fiecare formă de viață care formează o comunitate găsește în ea cele mai favorabile condiții de existență. Adesea, aceeași specie necesită condiții diferite pentru a îndeplini funcții diferite. Astfel, comunitatea reprezintă o combinație de grupuri ecologic diverse.
Natura șederii speciilor în biocenoză este foarte semnificativă. Plantele sunt de obicei imobile. Grupurile de plante care formează o comunitate diferă în ce proporție din organele lor își pierd în perioadele nefavorabile ale anului. Astfel, unele dintre ele se păstrează neschimbate tot timpul anului; alții pierd doar frunzele în sezoanele nefavorabile; încă altele - frunze și o parte mai mare sau mai mică a tulpinilor; al patrulea - pe lângă frunze și tulpini supraterane, o parte semnificativă a organelor subterane, reținând numai bulbi, tuberculi și rizomi, depozitând rădăcini, special concepute pentru a rezista acestor condiții nefavorabile; în cele din urmă, cincimi se păstrează în perioadele nefavorabile doar sub formă de semințe și fructe.
Animalele sunt mai puțin asociate cu o anumită comunitate. Putem distinge modificări ale naturii prezenței animalelor într-o comunitate în funcție de fazele metamorfozei, de momentul zilei și de anotimpuri. Unele specii trec prin toate fazele de dezvoltare în aceeași biocenoză, adesea schimbându-și locul de reședință în diferite faze. Astfel, mulți gândaci în faza de ou și larva trăiesc în sol, iar în stare adultă trăiesc în aer. Puii unor păsări eclozează la suprafața solului, iar când devin capabili să zboare, migrează spre coroanele copacilor etc. Alte specii suferă anumite faze de dezvoltare într-o cenoză, altele în alta.
Animalele își schimbă adesea șederea în comunitate în timpul zilei. Astfel, stârcii se hrănesc de-a lungul malurilor rezervoarelor, cuibăresc și petrec noaptea în coroanele copacilor, sternul alb (un locuitor al insulelor și coastelor tropicale) și alte câteva păsări zboară în căutarea hranei peste ocean, de unde ajung. hrana si isi clocesc puii pe crengile copacilor de padure, unde le aduc hrana etc. In sfarsit, animalele difera adesea prin natura sederii lor in comunitati in diferite anotimpuri ale anului. Există specii care trăiesc într-o singură comunitate pe tot parcursul anului și sunt active pe tot parcursul anului; alții, care trăiesc în aceeași comunitate tot timpul anului, petrec o parte a anului în stare de hibernare sau animație suspendată, alții sunt asociați cu o anumită comunitate doar în perioada de reproducere și petrec restul timpului în comunități ale altora. țări; unele specii, dimpotrivă, crescându-și puii în comunități din țări îndepărtate, se mută în această comunitate doar pentru restul anului, când condițiile de viață devin nefavorabile acolo unde și-au crescut puii; în sfârșit, multe comunități sunt vizitate de un întreg grup de specii doar de două ori pe an - în timpul migrațiilor de primăvară și toamnă. Desigur, în comunitățile din diferite zone geografice raportul dintre animalele din diferite grupuri nu este același. Astfel, în comunitățile tropicale umede nu există complet sau aproape complet migranți sezonieri și forme care cad în toropeală sau hibernare și zboară în perioadele nefavorabile ale anului. În regiunile aride, există multe specii care cad în toropeală sau migrează în perioadele nefavorabile ale anului. În țările reci există un procent mare de forme migratoare și puține care trăiesc tot timpul anului etc.
Animalele pot conecta comunități care sunt apropiate și mai îndepărtate unele de altele în procesul vieții lor. Astfel, multe animale trec prin diferite faze de dezvoltare în diferite medii; unele etape de dezvoltare au loc în mediul acvatic, altele în mediul terestru, în comunități îndepărtate unele de altele. Acestea sunt, de exemplu, multe insecte - țânțari, muschi, libelule etc. În timpul mișcărilor zilnice, păsările, de exemplu, se pot îndepărta de comunitatea de care este legată cea mai mare parte a vieții lor, cu kilometri și zeci de kilometri; migrații – cu sute și mii de kilometri.
În funcție de atașamentul lor față de comunitate, toate organismele pot fi împărțite în două grupe principale: permanente (sesile), care includ plante și ciuperci de pe uscat, iar în comunitățile acvatice, forme bentonice și nepermanente (vaginale), care includ majoritatea animalelor. și plante acvatice neatașate.
100 RUR bonus pentru prima comandă
Selectați tipul de muncă Lucrări de diplomă Lucrări de curs Rezumat Lucrare de master Raport de practică Articol Raport Revizuire Lucrări de testare Monografie Rezolvarea problemelor Plan de afaceri Răspunsuri la întrebări Lucru de creație Eseu Desen Eseuri Traducere Prezentări Dactilografiere Altele Creșterea unicității textului Teza de master Lucrări de laborator Ajutor on-line
Aflați prețul
O nisa ecologica este pozitia functionala a unei specii intr-o comunitate, in functie de alte specii si de pozitia acesteia in spatiu si timp. O nișă ecologică determină nu numai locul unei specii (mai precis, populația sa) în lanțurile trofice și nivelurile trofice ale ecosistemului, ci caracterizează și tipul de interacțiune a acestei specii cu altele atunci când dezvoltă o resursă comună (de exemplu, spațiu, teritoriu, hrană, lumină etc.), precum și răspunsul speciei, inclusiv adaptările sale, la diverși factori de mediu. Termenul și prima interpretare a conceptului de „nișă ecologică” au fost date de zoologul american J. Grinnell în 1917 sub denumirea de nișă „spațială”. Conceptul de nișă ecologică ca poziție a unei specii într-o comunitate (imaginea principală în sistemul lanțului trofic este nișa „trofică”) a fost dezvoltat de engleză. ecologistul C. Elton în 1927.
Dintre relațiile biotice ale organismelor, relațiile trofice sau alimentare au în mod natural prioritate, întrucât hrana este o condiție necesară pentru existența organismelor vii. În acest caz, un organism poate mânca pe altul, hrănindu-se cu rămășițele sale moarte sau cu produse reziduale. Swifts care prind insecte în zbor, albinele care adună nectarul din flori și un lup care ucide o oaie intră într-o relație trofică directă cu indivizii care le furnizează hrana. Astfel de conexiuni se numesc directe. Dacă doi prădători concurează pentru pradă, atunci apare o relație trofică indirectă între ei.
Pe lângă hrană, topică sau spațială, în comunități apar conexiuni, al căror rezultat este „condiționarea” mediului, adică crearea de către un organism a anumitor condiții fizice sau chimice pentru altul. Relațiile topice pot fi pozitive și negative, deoarece indivizii unei specii determină sau exclud posibilitatea existenței unor indivizi din alte specii în biocenoză.
Conexiunile forice facilitează răspândirea unei specii la alta. Conexiunile forice sunt, de asemenea, caracteristice relațiilor dintre animale; de exemplu, multe insecte poartă căpușe. Conexiunile de fabrică apar între organisme în cazurile în care indivizii unei specii folosesc secreții sau părți moarte ale altor indivizi pentru structurile lor. În funcție de modul în care partenerii beneficiază de pe urma relației, există șase tipuri de conexiuni. Relații dintre organismele din biocenoze:
1. Beneficii reciproc - atunci când ambii parteneri beneficiază de o relație reciprocă sub formă de hrană, un loc de locuit și protecție împotriva dușmanilor. Relațiile reciproc benefice se manifestă sub formă de simbioză (din greacă simbioză - viață comună) - coexistența unor organisme diferite care alcătuiesc sistemul simbiont. O altă formă de simbioză, caracterizată prin relații strânse (când un organism nu poate exista fără celălalt), reciproc avantajoase între parteneri, este mutualismul (din latinescul mutuus - mutual). Cel mai izbitor exemplu de mutualism este interdependența termitelor și flagelaților care trăiesc în intestinele lor. Termitele sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a se hrăni cu lemn, în ciuda lipsei lor de enzime care hidrolizează celuloza. Flagelatii fac asta pentru ei. Zahărul rezultat este folosit de termite. Termitele nu pot exista fără această faună intestinală.
2. Relațiile reciproc dăunătoare sunt observate în cazurile în care parteneriatul provoacă prejudicii ambelor persoane. Există competiție interspecifică și intraspecifică. Competiția intraspecifică (între indivizii aceleiași specii) pentru materii prime, teritoriu, adăposturi și alte mijloace de subzistență este mai intensă, după cum a subliniat C. Darwin, întrucât indivizii aceleiași specii sunt caracterizați de aceleași cerințe pentru condițiile de viață.
3. Relații reciproc neutre apar între organisme dacă partenerii nu au nici o influență dăunătoare, nici benefică unul asupra celuilalt. Adesea, partenerii nu intră în contact direct. Biocenoza de luncă este locuită de lăcuste și râme, care nu se influențează direct reciproc. Totuși, cu cât activitatea râmelor este mai intensă, cu atât condițiile pentru plante sunt mai favorabile, cu atât mai multe adăposturi și resurse de hrană pentru lăcuste.
5. Relațiile benefic-neutre se observă între indivizi de diferite specii, atunci când un partener beneficiază de relație, iar al doilea nu are nici beneficii, nici rău. Varianta de conviețuire a organismelor de diferite specii, în care un organism trăiește în detrimentul altuia, fără a-i provoca niciun rău, se numește comensalism (din francezul comensal - tovarăș de masă).
Baza relațiilor comensale poate fi spațiul comun, substratul, adăpostul, mișcarea sau cel mai adesea hrana.
Rolul evolutiv al relațiilor biotice se manifestă prin faptul că ele stau la baza selecției naturale. Prin distrugerea indivizilor slăbiți, mai puțin adaptați la condițiile de mediu și care posedă o gamă restrânsă de trăsături adaptative, prădătorul ajută la îmbunătățirea structurii genetice a populației și la supraviețuirea celor mai apți (nu mai puternici) indivizi. O persoană nu este capabilă să determine starea unui animal la distanță mare. În plus, fiind o creatură socială, o persoană abordează subiectiv alegerea obiectului vânătorii. De aceea, împușcarea pe scară largă a prădătorilor și transferul funcțiilor acestora către oameni au marcat începutul unei deteriorări accentuate a stării populațiilor de căprioare și elani. În consecință, selecția naturală în natură nu poate fi efectuată la voința omului, iar distrugerea în masă a oricăror animale duce la sărăcirea faunei și florei și la încălcarea armoniei naturale.
1.2 Formulați legea toleranței.
Influența factorilor de mediu asupra organismelor este diversă. Unii dintre ei au o influență mai puternică, alții - una mai slabă. Cu toate acestea, unele modele generale pot fi identificate în natura influenței multor factori. În 1840, Liebig a formulat clar poziția conform căreia rezistența organismului la factorii externi este determinată de cea mai slabă verigă din totalitatea nevoilor sale de mediu. Factorul care provoacă un astfel de efect asupra unui organism viu se numește factor limitator sau limitator. Efectul limitativ poate fi exercitat nu numai prin lipsa oricărui factor, așa cum credea Liebig, ci și prin excesul acestuia. Ideea impactului negativ al unui „exces” de factor asupra organismelor vii a fost formulată pentru prima dată clar de V. Shelford în 1913. Apoi aceste idei au devenit cunoscute sub numele de „legea toleranței lui Shelford” (din engleză „toleranță” - rezistență) - Gama de acțiune a unui factor asupra corpului este limitată de anumite valori de prag (puncte minime și maxime), în care (zona de toleranță) existența sa este posibilă.
Speciile la care intervalul zonei de toleranță este suficient de larg se numesc eurybiont, iar la care acest interval este îngust - stenobiont. În raport cu factorii individuali, astfel de tipuri vor fi numite în mod corespunzător: temperatură (euritermă și stenotermă); salinitatea (eurihalina si stenohalina); lumină (eurifotică și stenofotică), reacție activă a mediului (pH). Există și o anumită gradație în grupurile de specii de stenobionte. De exemplu, speciile stenoterme care pot exista doar la temperaturi scăzute sunt numite specii iubitoare de frig sau criofile. Exemplele lor sunt mulți locuitori din Arctica și Antarctica. Speciile stenoterme care pot trăi doar la temperaturi ridicate sunt numite specii iubitoare de căldură sau termofile. Aceste specii locuiesc în regiunile tropicale. Speciile a căror zonă de toleranță la orice factor este deosebit de îngustă pot fi considerate specii indicator (sau indicatori ecologici) ai stării mediului. Pe baza prezenței unei specii indicator într-un anumit biotop, se poate presupune că valoarea factorului de mediu corespunzător aici nu depășește zona de toleranță pentru această specie.
Din legea toleranței a lui Shelford rezultă o serie de concluzii importante:
1. Orice factor de mediu care se apropie de limitele de toleranță pentru un anumit organism sau depășește aceste limite are un impact negativ asupra acestuia. Unul va apărea chiar dacă valorile altor factori sunt în zona optimă.
2. Speciile cu o gamă largă de toleranță sunt de obicei mai răspândite decât cele cu o gamă îngustă.
3. Limitele de toleranță pentru indivizii în reproducere (precum și pentru semințe, puieți, embrioni și larve) sunt de obicei mai înguste decât pentru plantele sau animalele mature care nu se reproduc.
4. Marea majoritate a speciilor nu se reproduc pe tot parcursul anului, ci în anumite anotimpuri ale anului, astfel încât ecloziunea puietului are loc atunci când condițiile de mediu sunt cele mai favorabile pentru ei.
5. În natură, organismele trăiesc adesea în condiții care nu corespund gamei lor optime de factori, deoarece distribuția speciilor este adesea determinată în mare măsură de relațiile competitive cu alte specii.
6. Dacă condițiile pentru un factor nu sunt optime pentru o specie, atunci intervalul de toleranță a acestuia la alți factori se poate restrânge.
7. Adaptarea la un factor, exprimată în extinderea zonei de toleranță în raport cu acesta, poate duce la o extindere a zonei de toleranță în raport cu un alt factor (principiul adaptării nespecifice).
Citeste si:
|
1. Neutralitate 0/0 Niciuna dintre populații nu o afectează pe cealaltă. Exemplu: Veverițele și elanii din aceeași pădure nu se contactează. Exemplu: Exemplu: libelulă și furnică; lup și râme; elan și bufniță.
2. Suprimarea competitivă reciprocă -/- ambele populații se suprimă în mod activ reciproc.
3. Competiția pentru o resursă comună -/- fiecare populație o afectează indirect negativ pe cealaltă în lupta pentru o resursă rară. Exemplu: Competiția pentru aceleași resurse care apare între indivizi din specii diferite. Atât lupii, cât și vulpile vânează iepuri de câmp. Prin urmare, între acești prădători apare competiția pentru hrană. Plante și buruieni cultivate în grădină; vrăbii și țâțe - pentru locurile de cuibărit.
Exemplu: În Europa, în așezările umane, șobolanul cenușiu a înlocuit complet o altă specie din același gen, șobolanul negru, care trăiește acum în zonele de stepă și deșert. Răsadurile de molid se dezvoltă bine sub protecția pinii, mesteacănilor și stropilor, dar apoi, pe măsură ce coroanele de molid cresc, răsadurile speciilor iubitoare de lumină mor.
4. Amensalism (antibioză) -/0 Populația 2 suprimă populația 1, dar nu experimentează ea însăși un impact negativ. Exemplu: ierburile iubitoare de lumină care cresc sub molid suferă de umbrire puternică, dar molidul nu suferă niciun inconvenient; rădăcinile de aspen inhibă creșterea stejarului; stejarul suprimă afinele; Mucegaiul Penicillium inhibă creșterea bacteriilor prin producerea de antibiotice.
7. Comensalism +/0 Populația 1, comensal, beneficiază de defiletare; populația 2 este indiferentă față de această lăcomie.
a) Cazare - un organism folosește pe altul (sau locuința lui) ca loc de reședință, fără a provoca prejudicii acestuia din urmă. Exemplu: Cuiburile de păsări și vizuini pentru rozătoare găzduiesc un număr imens de artropode care folosesc microclimatul caselor lor și găsesc acolo hrană din resturi în descompunere sau din alte tipuri de conviețuitori. Plantele folosesc ca habitate și alte specii: epitafuri (alge, mușchi, licheni).
b) Încărcare liberă - un organism se hrănește cu resturile de hrană ale altuia. Exemplu: pește lipicios și rechin - peștele lipicios consumă resturile hranei rechinului, uneori folosindu-l ca mijloc de transport; pentru rechin această conviețuire nu contează. Leu și hiene, șacali.
c) Însoțire - ambele specii consumă substanțe diferite sau părți ale aceluiași aliment. Fiind în aproximativ aceleași condiții, consumă resurse alimentare diferite. Exemplu: păsările de lichiță, scufundări pentru alge, agita nămolul, în care există multe organisme mici pentru crap. Relația dintre diferitele tipuri de bacterii saprofite din sol, care prelucrează diverse substanțe organice din reziduurile de plante putrezite, și plantele superioare, care consumă sărurile minerale formate în timpul acestui proces.
8. Protocooperare +/+ Interacțiunea este benefică pentru ambele specii, dar nu este necesară. Exemplu: Anemona de mare protejează crabul și îl folosește ca mijloc de transport.
9. Mutualism +/+ Interacțiunea este benefică pentru ambele specii și este obligatorie (și în condiții naturale, niciuna dintre ele nu poate exista fără cealaltă). Exemplu: Bacteriile nodulare fixatoare de azot trăiesc pe rădăcinile plantelor leguminoase, transformând azotul atmosferic într-o formă disponibilă pentru absorbție de către aceste plante. La rândul lor, plantele furnizează bacteriilor nodulare toți nutrienții necesari; Microflora intestinală; Simbioza de ciuperci și alge în lichen.
10. Antagonismul (- -) este o relație în care prezența unei specii exclude prezența altei specii. De exemplu, meduza aurelia și papucul ciliat.
circuite de alimentare, lanțuri alimentare, sau trofice, serii de specii de plante, animale, ciuperci și microorganisme legate între ele prin relația: hrană - consumator. Organismele legăturii ulterioare mănâncă organismele legăturii anterioare și așa mai departe. are loc un transfer în lanț de energie și materie, care stă la baza ciclului de substanțe din natură. Cu fiecare transfer de la legătură la legătură, o mare parte (până la 80-90%) din energia potențială se pierde, disipată sub formă de căldură. Din acest motiv, numărul de verigi (tipuri) din Lanțul Alimentar este limitat și de obicei nu depășește 4-5.
Baza fiecărui lanț alimentar este specia - producători- organisme autotrofe, în principal plante verzi, care sintetizează materie organică, precum și sulf, hidrogen și alte bacterii care folosesc energia de oxidare a substanțelor chimice pentru a sintetiza substanțe organice. Următoarele verigi din lanțul alimentar sunt ocupate de următoarele tipuri: consumatori- organisme heterotrofe care consumă substanţe organice. Consumatorii primari sunt animalele erbivore care se hrănesc cu iarbă, semințe, fructe, părți subterane ale plantelor - rădăcini, tuberculi, bulbi și chiar lemn (unele insecte). Consumatorii secundari includ carnivore, care, la rândul lor, sunt împărțite în două grupuri: cele care se hrănesc cu pradă mică în masă și prădători activi care atacă adesea prada mai mare decât prădătorul însuși. În majoritatea covârșitoare a cazurilor, dieta acestor consumatori este mixtă, incluzând o anumită cantitate de hrană vegetală. În cele din urmă, organisme numite saprofite, în primul rând ciuperci și bacterii, obțin energia de care au nevoie prin descompunerea materiei organice moarte. Larvele și animalele adulte, care se caracterizează prin metamorfoză, au diferite tipuri de nutriție și ocupă poziții diferite în lanțul trofic.O specie poate, cu populațiile sau grupele sale individuale de vârstă, să fie inclusă în mai multe lanțuri trofice, unindu-le în complexe mai complexe. .
Există 2 tipuri principale în biocenoze Circuite de putere- așa-zisul „pășune” și „detritus”. Primele încep cu plantele verzi fotosintetice și formează de obicei baza biocenozei, cele din urmă - cu organisme (saprofite) care folosesc energia eliberată atunci când descompun materia organică moartă (ciuperci și multe microorganisme). O combinație a ambelor tipuri Circuite de putere prevede 3 etape principale ale ciclului substanțelor, reflectate în existența a trei niveluri trofice: 1) producători – plante; 2) consumatorii primari (erbivore) și consumatorii secundari (carnivore); 3) descompozitori saprotrofe care distrug materia organica. Această clasificare trofică nu împarte speciile în grupuri, ci tipurile lor de activitate de viață: o populație dintr-o specie poate ocupa unul sau mai multe niveluri trofice, în funcție de ce surse de energie folosește. Fluxul de energie printr-un nivel trofic este egal cu asimilarea totală la acel nivel, iar asimilarea totală, la rândul ei, este egală cu producția de biomasă plus respirația.
De fapt, modelul lanțului trofic nu se reflectă în sistemele naturale, adică. Rețele trofice complexe există de fapt, deoarece majoritatea animalelor nu pot fi clasificate la un anumit nivel trofic (un urs este un consumator de ordinul 1 dacă mănâncă rădăcini; de ordinul 2 dacă mănâncă căprior; al 3-lea sau al 4-lea dacă mănâncă un câine). Analiza fluxurilor de energie și materie din rețelele trofice este aproape imposibilă.
Piramida ecologică - reprezentări grafice ale relației dintre producători și consumatori de toate nivelurile (erbivore, prădători, specii care se hrănesc cu alți prădători) din ecosistem.
Exprimat:
* în unități de masă (piramida biomasei),
* în numărul de indivizi (piramida numerelor lui Elton)
* în energia conținută în indivizi (piramida energiilor).
Piramida numerelor- reflectă distribuţia cantitativă a organismelor individuale la niveluri trofice. O caracteristică a unei astfel de piramide este o scădere a numărului de organisme atunci când se trece de la producători la consumatori. Acest model se explică prin faptul că, în orice ecosistem, animalele mici le depășesc numeric pe cele mari și se reproduc mai repede.
A doua piramidă este inversată, deoarece în lanțurile trofice ale pășunilor forestiere producătorii sunt copacii, iar consumatorii primari sunt insectele. Nivelul consumatorilor primari depășește ca număr nivelul producătorilor.
Piramida biomasei- arată raportul dintre cantitatea totală de materie vie la nivelurile trofice ale lanțului trofic. Poate avea două soiuri grafice - corectă și inversată. Se observă următoarele modele: piramidele cu o bază largă și un vârf îngust sunt caracteristice ecosistemelor terestre și de apă puțin adâncă, în care producătorii sunt mari ca dimensiuni și trăiesc relativ mult timp. În ecosistemele tinere, vârful piramidei este mai îngust decât în cele mature; piramida poate fi orientată în ape deschise și adânci, unde producătorii sunt de dimensiuni mici și de scurtă durată. Piramida biomasei se caracterizează printr-un caracter intermediar în lacuri și iazuri, deoarece aici rolurile producătorilor, adică plantele mari atașate și algele microscopice, sunt egale.
Piramida Energiei- cantitatea de flux de energie care trece prin diferite niveluri trofice. Spre deosebire de piramida numerelor sau a biomasei, care caracterizează statica unui ecosistem, piramida energiei caracterizează dinamica trecerii masei alimentare prin lanțul trofic. Forma sa nu este afectată de mărimea indivizilor sau de intensitatea metabolismului acestora. În plus, piramida numerelor exagerează rolul organismelor mici, piramida biomasei exagerează rolul celor mari. Prin urmare, piramida energetică este cea mai universală caracteristică pentru compararea fluxului de energie care trece prin diferite niveluri, precum și pentru compararea unui ecosistem cu altul.