Виды биотических связей в природе. Формы биотических связей в природе. Типы взаимоотношений между организмами как предмет синэкологии. Биотические связи в природе
Любой живой организм в природе зависит не только от абиотических факторов среды, но и жизнь любого из них невозможна без других. Его благополучие зависит от многих видов , которые так или иначе на него воздействуют. Связи между разными организмами называются биотическими . Вся живая природа пронизана этими связями. Они необыкновенно разнообразны и имеют очень разное значение в жизни видов. Наша главная цель сегодня на уроке – попытаться разобраться в этом многообразии.
В природе взаимоотношения очень разнообразны, со многими вы уже знакомы. Взаимодействия принято обозначать с помощью знаков: 0; +; - .
Определите, какие взаимоотношения между различными видами в биогеоценозе могут существовать?
- Отношения, при которых оба организма получают выгоду (Симбиоз, мутуализм, протокооперация).
Симбиоз – тесные неразделимые взаимовыгодные отношения, при которых два организма образуют неразделимое единое целое.
Мутуализм - отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.
Протокооперация - отношения, при которых совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них.
Хищничество - способ добывания пищи и питания животных (иногда и растений), называемых хищниками, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных - жертв. Хищники первого порядка нападают на "мирных" травоядных животных , второго - на более слабых хищников. Способность "переключаться" с одного вида добычи на другой является одним из необходимых экологических приспособлений хищников.
Аменсализм - отношения, при которых один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.
Пение птиц в лесу
Конкуренция - тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов.
Работа в малых группах:
из предложенного списка составить пары, которые в природе конкурируют между собой (названия организмов можно использовать только один раз): ель обыкновенная, волк, василек синий, гадюка обыкновенная , полевая мышь, олень европейский, пшеница, американская норка, ворона серая, лисица обыкновенная, грач, европейская норка, хомяк обыкновенный, горностай, лось, береза повислая.
Комменсализм - форма взаимоотношений двух организмов, при которой один организм-комменсал извлекает выгоду, используя особенности строения или образа жизни хозяина, для другого эти отношения безразличны. При сотрапезничестве комменсальные отношения возникают на базе пищевых связей.
Квартиранство - отношения, при которых вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.
Сотрапезничество - отношения, при которых несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.
Нахлебничество - форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.
Посмотрите внимательно ролик «Колибри и клещи» и подумайте над вопросом: Можете ли вы утверждать , что в ролике речь идет только о комменсализме?
1. определить тип биотического взаимодействия (ответ за «шторкой»)
2. подбери пары
3. Какой тип взаимоотношений характерен для организмов, указанных в правой колонке таблицы, подберите соответствующие пары.
БИОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ - взаимоотношения между различными организмами. 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.
Типы биотических связей в природе:
Конкуренция - взаимоотношения организмов одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения (например из-за света или минерального питания у растений, из-за одной и той же пищи у животных.)
Внутривидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции.
Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.
Межвидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовой конкуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.
Нейтрализм -совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга (взаимоотношение белки и лося в одном лесу, где они не контактируют друг с другом).
Антибиоз - тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции (или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг на друга.
Формы антибиоза
1.Аменсализм - форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы (светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют)
2.Хищничество - тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений (насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу)
3.Конкуренция - тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов.
Симбиоз - это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разных видам.
Виды
1.Мутуализм - взаимовыгодное (азотфиксирующие бактерии на корнях клубеньковых бактерий)
2.Комменсализм - один вид живет за счет другого, но не причиняет ему вреда
Квартиранство (мальки рыб прячутся под зонтиками медуз)
Симбиоз: Симбиоз – сожительство, форма взаимоотношения, из которых оба партнера или хотя бы один извлекают пользу: vмутуализм vпротокооперация vкомменсализм
Мутуализм: Оба организма получают пользу. Примером мутуализма является симбиоз рыб-клоунов с актиниями. Вначале рыба касается актинии, позволяя ей ужалить себя и выясняя точный состав слизи. Затем рыба-клоун воспроизводит этот состав и после этого может прятаться от врагов среди щупалец актинии. Рыба-клоун заботится об актинии - вентилирует воду и уносит непереваренные остатки пищи.
Комменсализм Один организм получает пользу, а другая не получает ни пользы ни вреда. например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью
Комменсализм "Квартиранство"- форма комменсализма, при которой один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.
Комменсализм n n "Сотрапезничество"- форма комменсализма, при которой несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса. "Нахлебничество" - форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.
Протокооперация Взимоотношения выгодные для обоих, но не обязательны для них. Примером протокооперации являются взаимоотношения мелких рыбок семейства губановых и крупных хищных мурен.
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.
Аменсализм Форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы. Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.
Хищничество Тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений.
Конкуренция Тип биотических взаимоотношен ий, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов.
Конкуренция Внутривидовая кокуренция- между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.
Конкуренция Межвидовая кокуренция - между особями разных видов. Примеры межвидовой кокуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.
Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в сообществе, определяя его устойчивость. Рак отшельник и актиния Клещ Лишайник
Антибиоз – предполагает невозможность сосуществования, когда один вид вызывает гибель другого. Примером служат взаимоотношения бактерий и ряда плесневых грибов, способных выделять антибиотики против бактерий.
Симбиоз – напротив,предполагает возможность совместного существованияорганизмов разных видов.
Мутуализм (+,+). Оба взаимосвязанных вида, воздействуя друг на друга, получают от этого определенные преимущества, и эта связь взаимовыгодная и обязательная для их сосуществования. Примером служит сожительство бактерии - кишечной палочки в кишечнике человека, при котором нормальное пищеварение и всасывание ряда витаминов в кишечнике человека возможно только при участии этих бактерий, а кишечная палочка находит там среду обитания и источник питания.
Протокооперация (+,+). Взаимоотношения взаимовыгодные, но они не являются обязательными. Пример: пчелы и цветковые растения.
Нейтрализм (0,0) – Две популяции никак не влияют друг на друга. Однако между ними могут иметь место косвенные связи. Например, жители одного леса: грызуны, землеройки, белки, дятлы, не соприкасающиеся друг с другом, тем не менее, все зависят от запаса семян деревьев, т.е. от одного пищевого ресурса.
Комменсализм (+,0). Один из видов (комменсал) получает выгоду, тогда как другой (хозяин) от этого взаимодействия не получает никакого влияния. Примером являются кишечные амебы, питающиеся в кишечнике человека не причиняя ему видимого вреда.
Синойкия (+, 0) (от греч. syn – вместе, oikos – дом) или квартирантство – сожительство, при котором один партнер использует другого только как жилище. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двустворчатых моллюсков. Икринки, защищенные раковиной моллюска, развиваются, не нанося вреда хозяину.
Конкуренция (-,-). Конкуренция может быть внутривидовой (более жесткой) и межвидовой. Она возникает, когда двум популяциям требуется один и тот же ресурс, имеющийся в недостатке. Поэтому присутствие каждой популяции отрицательно сказывается на другой. Конкуренцией в широком смысле слова называется любое взаимно отрицательное отношение между видами. Оно возникает в борьбе за пространство, пищу, свет, убежище и т.д.
Хищничество (+,-). Возникает если между видами наблюдаются только пищевые взаимоотношения, а пространственные отсутствуют. Популяция хищников уничтожает и потребляет членов популяции жертвы, но эволюционно выигрывают оба участника системы: хищники имеют корм, а популяция жертвы оздоравливается хищниками. Пример: лиса – мышь.
1. В зависимости от локализации в организме хозяина :
2. По длительности связи с хозяином :
Постоянные
Временные
Личиночная (ларвальная)
Имагинальная
Дополнительный - второй промежуточный хозяин, в теле которого происходит развитие последующих личиночных стадий.
С помощью этого видеоурока все желающие смогут самостоятельно рассмотреть тему «Биотические связи в природе» из школьного курса биологии за 9 класс. В ходе занятия вы узнаете, как живые организмы взаимодействуют между собой. Учитель познакомит вас с новым понятием - биотические связи в природе.
Биотические связи в природе
БИОЛОГИЯ
9 класс
Тема: основы экологии
Урок 57. Биотические связи в природе
Анисимов Алексей Станиславович,
учитель биологии и химии,
Москва, 2012
Одно из любимых летних приключений – тихая охота – поход в лес за грибами. Грибники хорошо знают, что под осиной можно найти грузди и подосиновики, под елью – рыжики и белый гриб, под ольхой – трюфель и молочай. Если детально изучить биологическое обоснование таких «находок», можно стать замечательным и даже легендарным грибником. Дело в том, что грибы помогают дереву расти, снабжая его корни питательными веществами, такими как азот и фосфор, в то время как растение возвращает долг в виде необходимых грибам сахаров – углеводов. Благодаря этому древнему сотрудничеству и растения, и грибы могут успешно развиваться.
Живые организмы приспосабливаются к различным природным факторам. Кроме того, им приходится уживаться с себе подобными, а также множеством других живых организмов.
Ни один вид, ни один живой организм не могут существовать отдельно. Вся живая природа, по сути, представляет собой сложнейшую систему биотических связей, от которых зависят возможности питания, размножения, распространения организмов, их способность проживать совместно.
Зависимости организмов друг от друга могут быть разнообразными, кроме того, могут быть также различными отношения внутри этих связей: от взаимополезных до взаимоневыгодных. К примеру, практически все организмы состоят в пищевых связях.
От пищевых связей зависит жизнь организмов, обеспеченность их энергией, эти связи также называют трофическими.
Они носят всеобщий характер, так как нет ни одного вида на Земле, который не служил бы пищей другим или сам не использовал бы для этих целей другие виды. Трофические отношения образуют в сообществах сложную систему, которую называют сетью питания.
Ее можно схематически изобразить, как густую паутину, охватывающую весь органический мир, начиная с любого вида.
Пищевые связи между организмами играют очень важную роль:
1. Обеспечивают передачу органического вещества и заключенной в нем энергии от одного организма к другому.
2. Служат механизмом регуляции численности популяций в природе.
Пищевые отношения между организмами стоят заслоном на пути чрезмерного размножения отдельных видов, что делает природные сообщества более стабильными.
Типичные хищники, такие как волк, тигр, беркут и другие, – тратят много сил на поиск и овладение живой добычи, которая сопротивляется или убегает, они убивают и съедают в течение жизни много жертв.
Собиратели, такие как воробьи, гуси, пчелы, – тратят энергию в основном на поиск и сбор добычи, которая не способна сопротивляться.
Пасущиеся животные питаются обильным кормом, который не приходится особенно искать, и он легкодоступен.
Своеобразными собирателями являются фильтраторы и грунтоеды в водоемах и почвах, а также насекомые-опылители.
Хищничество – это способ добывания пищи и питания, когда животные ловят, умерщвляют и поедают других животных.
Иногда любую связь, при которой один вид поедает другой, расширительно называют связью «хищник – жертва», используя в данном случае слово «хищник», как синоним слова «поедатель», даже если это относится к растительноядным организмам, таким как слоны, бобры или зайцы.
Взаимно невыгодным типом связи между видами является конкуренция. Это явление возникает в условиях, когда несколько видов существуют за счет одного источника ресурсов, при этом ресурсы эти ограничены. Если вид встречает в своем месте обитания конкурента, ему достается меньше ресурсов, и это отражается на возможности размножения и на численности его популяции. Поэтому конкуренция неблагоприятна для обоих взаимодействующих видов – жизнь каждого из них была бы лучше в отсутствие другого.
Взаимовыгодные связи. Мутуализм и симбиоз – так называются взаимовыгодные отношения, когда совместное существование видов значительно повышает выживаемость каждого из них в борьбе за существование.
Взаимоотношения цветковых растений и их опылителей, ягодных кустарников и животных – распространителей их семян, жвачных копытных и их желудочной микрофлоры – это широко известные примеры таких взаимно выгодных связей.
Мутуализм и симбиоз – близкие по смыслу понятия, но это не синонимы.
Мутуализмом называют любые взаимополезные обязательные и случайные связи между организмами.
Например, отношения между раком-отшельником и актинией.
Симбиозом (греч. symbiosis – «сожительство») именуют связи, превратившиеся в тесное физическое сожительство.
В симбиотических связях обычно участвуют виды, настолько зависимые друг от друга, что по отдельности они существовать уже не могут.
Примеры симбиоза – это лишайник, симбиоз гриба с цианобактерией или водорослью, а также микориза, симбиоз гриба и корня высшего растения.
Существуют и другие формы зависимости организмов друг от друга, например, комменсализм – это односторонняя связь.
Она выгодна одному из партнеров и безразличны другому. Это может быть так называемое нахлебничество, когда один вид питается остатками пищи другого вида.
Это может быть квартиранство, то есть обитание в норах или гнездах без вреда хозяину, а также размещение растений на стволах и ветвях деревьев.
Одностороннюю выгоду получают некоторые виды, используя других для расселения. Так, мелкие клещи, которые питаются разлагаемой материей, расселяются на жуках или мухах, используя их в качестве живого транспорта.
Семена и плоды многих растений имеют прицепки, что позволяет им путешествовать на шерсти животных.
Человек, пробирающийся через заросли череды, также способствует распространению семян этого вида, когда вынужден затем выбирать их со своей одежды.
Значение биотических связей трудно переоценить, они объединяют живую природу в единое целое, без них невозможно формирование устойчивых сообществ. Наличие и переплетение разнообразных биотических связей в природе вызывает так называемые цепные реакции, когда в результате разрыва связи путем уничтожения или, наоборот, внедрения человеком отдельных видов может измениться всё сообщество.
Поэтому так важно знать формы этих связей и их количественные характеристики.
Трофическая сеть
Каждый из этих видов связан пищевыми отношениями со своими жертвами или потребителями.
Мертвые остатки растений или животных также служат источниками пищи для множества других видов: моллюсков, червей, грибов, бактерий.
В трофической сети нет ни начала, ни конца, так как каждый вид прямо или косвенно связан со многими.
Экологические группы по способу питания
В одну и ту же экологическую группу по способу питания могут попасть совершенно неродственные виды. К примеру, собирателями являются грифы-падальщики, лесные мыши, воробьи, голуби и насекомоядные растения, такие как росянка или пузырчатка.
Отфильтровывают пищу в водоемах дафнии, моллюски, киты, морские растения.
Жуки божьей коровки и их личинки в колониях тлей пасутся так же, как корова на лугу: не тратя времени на поиск пищи.
А хищные муха-ктырь и стрекоза-коромысло на лету догоняют добычу, как это делают соколы в воздухе, а львы и гепарды на земле.
Подумайте:
1. Какие биотические связи человека с организмами других видов вам известны?
3. Что такое нейтрализм? Вспомните виды биотических связей.
4. Приведите пример трофической цепи. Есть ли у нее начало и конец?
1. Мамонтов С. Г., Захаров В. Б., Агафонова И. Б., Сонин Н. И. Биология. Общие закономерности. – М.: Дрофа, 2009.
2. Пасечник В. В., Каменский А. А., Криксунов Е. А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.
3. Пономарева И. Н., Корнилова О. А., Чернова Н. М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. И. Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005.
