38. БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОПУЛЯЦИЙ РАЗНЫХ ВИДОВ

• Как живые организмы взаимодействуют между собой?
• Какие факторы относят к факторам живой природы?

В природе существование каждого живого организма зависит не только от абиотических факторов, но и от обитающих рядом других организмов. Любую, даже самую маленькую территорию обычно населяют представители многих видов, т. е. множество популяций. Все эти популяции вступают между собой в тесные отношения, которые могут носить самый разный характер. Все типы взаимоотношений между популяциями называют биотическими экологическими факторами.

Теоретически два вида могут не оказывать друг на друга никакого влияния. Такой тип взаимодействия называют нейтрализмом. Однако нейтрализм в природе встречается крайне редко. Между видами всегда существуют если не непосредственные, то косвенные связи, которые иногда бывает трудно отследить из-за недостатка имеющихся у нас знаний. Обычно при совместном существовании у видов возникают определённые приспособления друг к другу, взаимозависимости. Рассмотрим наиболее распространённые типы взаимодействий видов.

Хищничество. Этот тип взаимоотношений играет важную роль в поддержании равновесия в экосистемах (рис. 138). Хищники — организмы, которые ловят, умерщвляют и поедают свою жертву. Взаимоотношения хищник — жертва встречаются во всех царствах живой природы. Кроме животных-хищников, существуют хищные грибы и растения (росянка, венерина мухоловка и др.).

Хищничество служит механизмом регуляции численности популяций. В природе хищники в первую очередь уничтожают ослабленных или больных животных, что способствует обновлению популяции жертвы. Если популяции жертв и хищников долгое время сосуществуют вместе, возникает определённое равновесие — с увеличением популяции жертвы возрастает численность хищников, т. е. осуществляется биологическая регуляция численности популяций. Полное уничтожение хищников в экосистеме резко увеличит численность популяции жертвы, что, в свою очередь, приведёт к подрыву кормовой базы, развитию заболеваний и, как следствие — к массовой гибели представителей популяции жертвы.

Одной из форм хищничества является каннибализм — поедание особей своего вида. Он встречается у насекомых, хищных рыб, паукообразных и т. д. Каннибализм возникает, как правило, при нехватке пищи и пространства.

Паразитизм. Это тип взаимоотношений между видами, в процессе которых один из видов (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника пищи или среды обитания (рис. 139). Паразиты встречаются практически во всех таксонах: внутриклеточные паразиты — вирусы, паразитические бактерии, одноклеточные животные, целые классы среди беспозвоночных, низшие хордовые. Существуют паразитические грибы и высшие растения.

Паразиты выработали ряд специфических приспособлений, которые отличают их от свободноживущих представителей той же группы организмов: органы прикрепления, высокая плодовитость, сложные циклы развития и др. Паразиты обычно снижают жизнеспособность хозяина, но не вызывают его быстрой гибели, потому что в итоге это привело бы к гибели самого паразита. Исключение составляют некоторые бактерии и вирусы, вызывающие болезни со смертельным исходом.

Конкуренция. Это тип взаимоотношений, при которых организмы соревнуются за одни и те же ресурсы окружающей среды: места для укрытия и размножения, пищу, воду, свет. При этом следует иметь в виду, что в случае, если организмы просто используют один и тот же природный ресурс, это ещё не конкуренция. А вот если этого ресурса не хватает или его совместное использование приводит к негативным последствиям для популяций, тогда мы можем говорить о конкурентных взаимоотношениях.

Смертельный исход болезни свидетельствует о том, что данный хозяин паразита либо промежуточный, либо вступил в круг контактов паразита совсем недавно и оба вида ещё не «притёрлись» друг к другу.

Конкуренция может возникать не только между видами — межвидовая конкуренция, но и между отдельными особями в пределах одной популяции, так называемая внутривидовая конкуренция или внутривидовая борьба (рис. 140). Напряжённость межвидовой конкуренции бывает разной — от жёсткой борьбы до почти незаметного, кажущегося мирным сосуществования, но, в конечном счете, обычно один из конкурирующих видов вытесняет другой. Исход конкурентной борьбы зависит от условий каждого конкретного местообитания. В одних условиях побеждает один вид, а в других — другой. Возможны и другие варианты: оба конкурирующих вида погибают или расходятся по разным экологическим нишам.

Одновременно в одной экосистеме могут ужиться только те виды, которые заняли разные экологические ниши и не конкурируют друг с другом. Разделение ресурсов может произойти за счёт, например, поведенческой специализации — разные виды птиц питаются различными типами кормов (насекомыми, семенами, орехами и т. д.) — или за счёт разделения мест обитания. Так, в кронах деревьев листопадного леса обитает зяблик, в кустарниках — крапивник, а ещё ниже вьёт гнёзда зарянка.

Симбиоз. Это тип взаимоотношений, противоположный паразитизму. Симбиозом называют разные формы совместного существования видов, при которых оба партнёра извлекают пользу, т. е. получают преимущество в борьбе за существование. В симбиотические взаимоотношения могут вступать бактерии, водоросли, грибы, простейшие, высшие растения и животные.

Взаимовыгодные отношения играют очень важную роль в функционировании экосистем. Например, шампиньоны можно выращивать в искусственных условиях в течение всего года, а подосиновики или белые грибы — собирать только летом и осенью в лесу. Почему? Потому что лесные грибы не могут существовать без микоризы — симбиоза грибницы (вегетативного тела грибов, состоящего из тонких нитей — гифов) с корнями деревьев. Гифы гриба глубоко проникают в корни дерева и снабжают его водой и минеральными веществами, получая взамен органические соединения. В кишечнике человека обитает кишечная палочка — бактерия, которая является нашим обязательным симбионтом: без неё невозможно нормальное пищеварение. Ещё более важную роль в переваривании пищи играют бактерии-симбионты травоядных животных, питающихся только клетчаткой.

Все разнообразные формы биологических связей между видами обеспечивают баланс численности организмов в экосистемах, а следовательно, устойчивое состояние этих экосистем.

Запомнить: биотические факторы; нейтрализм; хищничество: хищник, жертва; каннибализм, паразитизм: паразит, хозяин; конкуренция: внутривидовая, межвидовая; симбиоз, микориза.

Биотические факторы — это все виды влияния на организмы со стороны других живых организмов. Хищники — это организмы, которые ловят, умерщвляют и поедают свою жертву. Паразитизм — это тип взаимоотношений между видами, в процессе которых один из видов (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника пищи или среды обитания. Вступая в конкурентные взаимоотношения, организмы соревнуются за одни и те же ресурсы окружающей среды: места для укрытия и размножения, пищу, воду, свет. Симбиозом называют разные формы совместного существования видов, при которых оба партнёра извлекают пользу, т. е. получают преимущество в борьбе за существование.

Думай, делай выводы, действуй

Проверь свои знания

1. Что такое биотические факторы?
2. В чём суть взаимоотношений хищник — жертва?
3. В чём сходство и различия между паразитизмом и хищничеством?
4. Какие виды конкуренции вам известны?
5. В чём суть явления симбиоза?

Выполни задания

1. Приведите примеры положительного и отрицательного влияния животных на растения.
2. Приведите примеры конкуренции между организмами, обитающими в вашей местности.

Обсуди с товарищами

1. К чему может привести полное уничтожение хищников?
2. Что может обеспечить длительное сосуществование видов в одном сообществе?

Выскажи мнение

Что будет способствовать комфортному сосуществованию видов в одной экосистеме: нахождение в разных экологических нишах или в одной? Ответ аргументируйте.

ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

• В процессе эволюции происходит совершенствование поведения, как хищников, так и их жертв. Большинство хищников могут переключаться с одной добычи на другую, более доступную и многочисленную: узкая специализация поставила бы хищников в жёсткую зависимость от популяции жертвы. Так, лисы могут питаться не только зайцами, но и грызунами, лягушками, а при необходимости и наведываться в курятник. У крупных хищников — волков, живущих стаями, вырабатывается сложное согласованное охотничье поведение. В свою очередь, жертвы в процессе естественного отбора совершенствуют средства защиты от хищников. Яды растений, сложное приспособительное поведение животных, покровительственная окраска, мимикрия, маскировка, панцири, шипы и колючки — всё это способствует выживанию жертв.
• Характерным примером симбиоза служит опыление растений животными. Всем известны насекомые-опылители, но, например, в тропиках большое количество видов опыляется птицами (колибри) и летучими мышами, а иногда даже нелетающими животными, такими, как хоботноголовый кускус — обитающий в Австралии представитель отряда сумчатых.