Типы экологических взаимодействий
Презентацию подготовила Павлова К.Ю. учитель биологии;
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
НЕЙТРАЛЬНОВРЕДНЫЕ
ПОЛЕЗНОНЕЙТРАЛЬНЫЕ
ВЗАИМОПОЛЕЗНЫЕ
ПОЛЕЗНОВРЕДНЫЕ
ВЗАИМОВРЕДНЫЕ
НЕЙТРАЛИЗМ - межвидовое взаимодействие биотических факторов. Оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга. В природе истинный нейтрализм крайне редок или даже невозможен, поскольку между всеми видами возможны косвенные взаимоотношения.
Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом, однако угнетение леса засухой сказывается на каждом из них, хотя и в разной степени.
КОММЕНСАЛИЗМ
Один вид получает преимущество, выгоду, на принося другому ни вреда, ни пользы:
- «Нахлебничество»
- «Сотрапезничество»
- «Квартиранство»
НАХЛЕБНИЧЕСТВО
Потребление остатков пищи хозяина
Гиены подбирают остатки недоеденной львами добычу
Рыбы - прилипалы
СОТРАПЕЗНИЧЕСТВО
оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи.
Взаимодействия между разными почвенными бактериями – сапрофитами и растениями (Разные бактерии перерабатывают разные органические вещества сгнивших растений, а растения потребляют эти минеральные вещества)
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.
в полости тела Голотурии (морской огурец) находят убежище разнообразные виды мелких животных
Взаимно-полезные (++) - протокооперация
МУТУАЛИЗМ
связь благоприятна для роста и выживания отдельных популяций, причём в естественных условиях ни одна из них не может существовать без другой.
C ИМБИОЗ
Термиты и живущие в их кишечнике одноклеточные жгутиковые – перерабатывают клетчатку а сахара. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые получают в кишечнике среду обитания, в свободном состоянии в природе они не встречаются
АМЕНСАЛИЗМ
Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы
Светолюбивые травы, растущие под елью
ХИЩНИЧЕСТВО
Хищничество - трофические отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела
Именно «хищничество» является одним из главных регуляторов численности организмов в экосистемах
- Хищники:
- 1. Регулируют численность организмов в экосистемах;
- 2. Оздоровление популяции жертвы;
- 3. Появление приспособления: «хищник» – «жертва»
- 1. Хищничество является периодическим колебанием численности особей в популяции, (хищника и жертвы);
- 2. При увеличении численности жертв, плодовитость хищников также возрастает;
- Таким образом было доказано, что взаимодействия хищника и жертвы могут при известных условиях приводить к регулярным циклическим колебаниям численности обоих видов.
- Ход этих циклов можно рассчитать и предсказать, зная некоторые исходные количественные характеристики видов.
ФИТОФТОРА
КОНКУРЕНЦИЯ
взаимоотношения между организмами одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.
Внутривидовая конкуренция – это соперничество особей одного вида
Установить соответствие между организмами и типами отношений между ними
Организмы
Тип отношений
А)береза и трутовик
Б)береза и подберезовик
2)симбиоз
В)лиса и клещ
Г)клубеньковые бактерии и корни бобовых растений
Подобрать примеры к названным типам биологических отношениях
А)хищничество
1.Густой подрост ельника
Б)Симбиоз
2.Волк и олень
В)Аменсализм
3.Проростки березы под елью
Г)Конкуренция внутривидовая
4.лишайник
Д)Конкуренция межвидовая
5.Аскарида и человек
6. Корова и жук-навозник
Ж)Протокооперация
7.Кукуруза и бодяк полевой
З) Мутуализм
8. Кедровка и кедр
И)Комменсализм
9.Синица и лягушка
К)Нейтрализм
10.Пчелы и липа
Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в биоценозе, определяя его устойчивость.
Д/З? (письменно в тетрадях)
- Чем можно объяснить длительное сосуществование конкурирующих видов в природе?
2. каковы отрицательные последствия уничтожения хищников в природе?
Среды вам известны?
2. Какие виды конкурентной борьбы вам известны?
3. Что такое симбиоз?
Экологические взаимодействия организмов.
В природных условиях каждый живой организм живет не изолированно. Его окружает множество других представителей живой природы. И все они взаимодействуют друг с другом. Взаимодействия между организмами, а также влияние их на условия жизни представляют собой совокупность биотических факторов среды. Наиболее ярко экологические взаимодействия организмов проявляются в пищевых и пространственных связях.
Все биотические взаимодействия можно разделить на 6 групп:
- (0 0) - организмы не оказывают влияния друг на друга;
- (+ +) - между организмами существуют взаимовыгодные полезные связи - так называемые симбиотические отношения;
- (- -) - отношения, вредные для обоих организмов;
- (+ -) - один из организмов получает выгоду, другой испытывает угнетение;
- (+0) - один вид получает пользу, другой не испытывает вреда;
- (- 0) - один вид угнетается, другой не извлекает пользы.
Рассмотрим в общих чертах основные типы взаимодействий (рис. 124).
Если организмы не влияют друг на друга, то имеет место нейтрализм. (0 0). В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны опосредованные, или косвенные, взаимодействия, эффекта которых мы не видим просто в силу неполноты наших знаний .
Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы, - это аменсализм (греч. а - отрицательная частица и лат. mensa - стол, трапеза) (- 0). Пример аменсализма - светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это безразлично.
Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое- либо преимущество, выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы, называется комменсализмом (лат. соm - с, вместе и mensa - стол, трапеза) (+ 0). Отношения такого типа широко распространены в природе . Например, крупные млекопитающие (собаки, олени) разносят плоды и семена с зацепками (вроде репейника), не получая от этого ни вреда, ни пользы. Комменсализм - одностороннее использование одного вида организма другим без нанесения ему ущерба. Различают несколько разновидностей комменсализма.
Нахлебничество - потребление остатков пищи хозяина. Песцы в тундре следуют за белым медведем и доедают остатки его пищи.
Сотрапезничество - потребление разных веществ или частей из одного и того же ресурса. Примером являются 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.
Квартирантcтво - использование одними видами других (их тел или 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. В гнездах птиц и в норах грызунов обитает множество видов членистоногих; некоторые рыбы прячутся среди щупалец медуз и актиний со стрекательными клетками. Рыба горчак откладывает икру в мантию двустворчатого моллюска, не принося ему вреда.
В природе часто встречаются взаимовыгодные связи, при которых организмы разных видов получают обоюдную пользу от этих отношений, К этой группе взаимополезных биотических связей относятся многообразные симбиотические отношения (+ +) организмов.
Обязательное условие подобных отношений - совместная жизнь, определенная степень сожительства организмов.
Самый простой тип взаимополезных связей - протокооперация (буквально: первичное сотрудничество) (+ +). При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них. Примером таких отношений можно назвать распространение муравьями семян некоторых растений леса, опыление пчелами разных растений. В этих случаях отсутствует необходимая тесная связь конкретной пары партнеров.
Симбиотические отношения, при которых наблюдаются устойчивое взаимовыгодное сожительство двух организмов разных видов, называется мутуализмом (+ +). Таковы, например, взаимоотношения рака-отшельника и актинии (рис. 125) или узкоспециализированных к опылению растений с опыляющими их видами насекомых (клевер и шмель). Кедровка, питающаяся только семенами (орешками) кедровой сосны, является единственным распространителем ее семян. Мутуализм весьма широко развит в природе.
Типичный симбиоз представляют отношения термитов и жгутиковых, живущих в их кишечнике. Эти простейшие производят фермент, разлагающий клетчатку на сахара. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые получают в кишечнике благоприятные условия среды и в свободном состоянии в природе не встречаются. Широко известный пример симбиоза - сожительство зеленых растений (прежде всего, деревьев) и грибов.
Хищничество (+ -) - такой тип взаимоотношения популяций , при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого, т. е. организмы одной популяции служат пищей для организмов другой. Хищник обычно сам ловит и умерщвляет свою жертву, после чего съедает ее полностью или частично. Для таких хищников характерно охотничье поведение. Но кроме хищников-охотников, существует еще и 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 связей, причем не только между животными, но и между растениями и животными. Так, травоядность (поедание растений животными), в сущности, тоже хищничество; с другой стороны, ряд насекомоядных растений (росянка, непентес) также можно отнести к хищникам (рис. 127).
Если в экологической системе два или более вида (популяции) со сходными экологическими требованиями обитают совместно, между ними возникают взаимоотношения отрицательного типа, которые напваются конкуренцией (- -). Конкурентные отношения будут рассмотрены в следующем параграфе.
Таковы основные типы биотических взаимоотношений в живой природе. Необходимо помнить, что тип взаимодействия конкретной пары видов может изменяться в различных условиях и в зависимости от стадий их жизненных циклов. Кроме того, один и тот же вид в сообществе может находиться в разных отношениях с окружающими его видами. Таким образом, межпопуляционные связи в природе бесконечно многообразны, а изучение и познание их - важнейшая задача для экологии.
Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
Подробное решение параграф § 77 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. 2014
- Гдз рабочая тетрадь по Биологии за 10 класс можно найти
1. Какие биотические факторы среды вам известны?
2. Какие виды конкурентной борьбы вам известны?
Ответ. Конкуренция - в биологии, любые антагонистические отношения, связанные с борьбой за существование, за доминирование, за пищу, пространство и другие ресурсы между организмами, видами или популяциями видов, нуждающимися в одних и тех же ресурсах.
Внутривидовая конкуренция - это конкуренция между представителями одной или нескольких популяций вида. Идёт за ресурсы, внутригрупповое доминирование, самок/самцов и т.д.
Межвидовая конкуренция - это конкуренция между популяциями разных видов несмежных трофических уровней в биоценозе. Она связана с тем, что представители разных видов сообща используют одни и те же ресурсы, которые обычно ограничены. Ресурсы могут быть как пищевые (например, одни и те же виды жертв у хищников или растений - у фитофагов), так и другого рода, например наличие мест для выведения потомства, убежищ для защиты от врагов и т. п. Виды могут конкурировать и за доминирование в экосистеме. Существует две формы конкурентных взаимоотношений: прямая конкуренция (интерференция) и косвенная (эксплуатация). При прямой конкуренции между популяциями видов в биоценозе эволюционно складываются антагонистические отношения (антибиоз), выражающиеся разными видами взаимного угнетения (драки, перекрытие доступа к ресурсу, аллелопатия и т.д.). При косвенной конкуренции один из видов монополизирует ресурс или местообитание, ухудшая при этом условия существования конкурентного вида сходной экологической ниши.
Конкурировать могут в природе как эволюционно (таксономически) близкие виды, так и представители очень далеких групп. Например, суслики в сухой степи выедают до 40% растительного прироста. Это значит, что пастбища могут прокормить меньшее число сайгаков или овец. А в годы массового размножения саранчи пищи не хватает ни сусликам, ни овцам.
3. Что такое симбиоз?
Обычно симбиоз бывает мутуалистическим, т. е. сожительство обоих организмов (симбионтов) взаимовыгодно и возникает в процессе эволюции как одна из форм приспособления к условиям существования. Симбиоз может осуществляться как на уровне многоклеточных организмов, так и на уровне отдельных клеток (внутриклеточный симбиоз). В симбиотические отношения могут вступать растения с растениями, растения с животными, животные с животными, растения и животные с микроорганизмами, микроорганизмы с микроорганизмами. Термин «симбиоз» впервые введён немецким ботаником А. де Бари (1879) в применении к лишайникам. Яркий пример симбиоза среди растений представляет микориза - сожительство мицелия гриба с корнями высшего растения (гифы оплетают корни и способствуют поступлению в них воды и минеральных веществ из почвы) ; некоторые орхидеи не могут расти без микоризы.
Природе известны многочисленные примеры симбиотических отношений, от которых выигрывают оба партнера. Например, для круговорота азота в природе чрезвычайно важен симбиоз между бобовыми растениями и почвенным бактериями Rhizobium. Эти бактерии - их еще называют азотфиксирующими - поселяются на корнях растений и обладают способностью «фиксировать» азот, то есть расщеплять прочные связи между атомами атмосферного свободного азота, обеспечивая возможность включения азота в доступные для растения соединения, например аммиак. В данном случае взаимная выгода очевидна: корни являются местообитанием бактерий, а бактерии снабжают растение необходимыми питательными веществами.
Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ.
Разновидность симбиоза - эндосимбиоз, когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.
Наука о симбиозе - симбиология.
Вопросы после § 77
1. Какие вам известны примеры положительных и отрицательных взаимодействий между организмами разных видов?
2. В чем заключается сущность отношений типа «хищник – жертва»?
Ответ. Хищничество (+ −) – такой тип взаимоотношения популяций, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого, т. е. организмы одной популяции служат пищей для организмов другой. Хищник обычно сам ловит и умерщвляет свою жертву, после чего съедает ее полностью или частично. Для таких хищников характерно охотничье поведение. Но кроме хищников-охотников, существует еще и 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 связей, причем не только между животными, но и между растениями и животными. Так, травоядность (поедание растений животными), в сущности, тоже хищничество; с другой стороны, ряд насекомоядных растений (росянка, непентес) также можно отнести к хищникам.
Однако в узком, экологическом смысле принято считать хищничеством только поедание животных животными.
4. Какие наиболее известные примеры симбиотических взаимоотношений вам известны?
Ответ. Симбиотические отношения, при которых наблюдаются устойчивое взаимовыгодное сожительство двух организмов разных видов, называется мутуализмом. Таковы, например, взаимоотношения рака-отшельника и актинии или узкоспециализированных к опылению растений с опыляющими их видами насекомых (клевер и шмель). Кедровка, питающаяся только семенами (орешками) кедровой сосны, является единственным распространителем ее семян. Мутуализм весьма широко развит в природе.
5. Как вы понимаете мутуализм и симбиоз?
Экология как наука. Среда обитания организмов и ее факторы .
1. Дайте определение понятий.
Экология
– наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.
Среда обитания
– совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.
Экологические факторы
– свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.
2. Каковы основные задачи экологии как науки?
1. Исследование влияния среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов.
2. Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы.
3. Изучение экологических механизмов адаптации к среде.
4. Исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости.
5. Создание научной основы рациональной эксплуатации природных ресурсов, прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере.
6. Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий в природной среде под влиянием деятельности человека.
7. Оптимизация экономических, правовых, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного, устойчивого развития.
8. Восстановление нарушенных природных систем, сохранение биосферы.
9. Формирование экологического мировоззрения, развитие экологического сознания и культуры у людей всех возрастов и профессий.
10. Создание новых технологий, основанных на понимании экологических возможностей данного региона, его специфичности.
3. Назовите методы исследования в экологии.
Полевые способы: маршрутные, стационарные, описательные, экспериментальные.
Лабораторные методы: моделирование и мониторинг окружающей среды.
4. Какова роль экологии в современном обществе?
Экология является мировоззренческой, синтетической областью знаний, интегрирующей естественнонаучные и гуманитарные знания. Это бурно развивающаяся, бурно развивающаяся, комплексная наука будущего. Главной задачей экологии является развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
5. Заполните таблицу.
6. Что понимают под адаптацией организмов к условиям окружающей среды?
Процесс и результат приспособления организмов к условиям окружающей среды.
7. Какие экологические факторы являются для организмов лимитирующими?
Факторы, сдерживающие развитие организмов из-за избытка или их недостатка по сравнению с потребностями.
8. Заполните таблицу.
Биологические ритмы
Экологические ниши и типы экологических взаимодействий
Местообитание
– совокупность биотических, абиотических и антропогенных (при их наличии) экологических факторов на любой определенной территории или акватории, формирующаяся на месте первичного комплекса абиотических факторов – экотопа. Это «адрес» организма.
Экологическая ниша
– совокупность всех жизненных условий, необходимых для существования того или иного вида, а также его роль в биологическом сообществе. Это «профессия» организма.
Экологическое взаимодействие организмов
– взаимодействие видов друг с другом, а также влияние их на условия жизни, которые представляют собой совокупность биотических факторов среды. Наиболее ярко экологические взаимодействия организмов проявляются в пищевых и пространственных связях.
2. Приведите описание экологической ниши одного из известных вам видов животных или растений. Объект – белка. Живет в основном в кронах деревьев, питается семенами и плодами, там же размножается и т. п.
3. Почему экологические ниши двух совместно живущих видов никогда полностью не перекрываются?
4. Заполните таблицу.
Типы экологических взаимодействий видов
Конкурентные взаимодействия
1. Дайте определения понятий.
Конкуренция
– это тип взаимоотношений между организмами одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.
Территориальность
– тип поведения некоторых животных, при котором они защищают и охраняют свой участок от вторжения других особей того же вида.
2. Сформулируйте закон конкурентного исключения (принцип Гаузе).
Экологические ниши совместно живущих видов никогда полностью не перекрываются, так как при этом всегда действует закон конкурентного исключения: один вид вытесняет другой. Например, при совместном обитании популяций серой и черной крысы серые постепенно вытесняют черных.
3. Заполните таблицу.
Типы конкурентных взаимодействий
Ответьте на вопрос: какой тип конкуренции является наиболее острым и почему?
Конкуренция между особями одного вида является наиболее острой и жесткой в природе, поскольку они имеют одинаковые потребности в экологических факторах.
4. Какую роль играет территориальность для совместно живущих видов?
Такие взаимоотношение выражается в активной защите индивидуальной территории и физическом изгнании других особей. Это пример внутривидовой борьбы, в ходе которой они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения.
5. Почему в ряде случаев виды со сходным образом жизни могут жить на одной территории?
Если это не один вид, то в любом случае они будут отличаться, иначе, в процессе конкуренции, останется только один (по закону конкурентного исключения). Они могут быть сходны, но различаться, например, предпочтениями в еде и т. д.