Популяции

Содержание 

1. Введение…………………………………….……………………………………3стр.

2. Группы организмов…………………………..…………...……………………..4стр.

3. Межвидовые связи…………………………………………………................…5стр.

4.Типы взаимодействия……………………………………………….……….…..7стр.

5.Заключение……………………………………………………………….……..11стр.

6.Литература………………………………………………………………………12стр.

7.Приложение……………………………………………………………………..13стр. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение  

Биоценоз представляет собой - совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, совместно  населяющих участок земной поверхности  и характеризующихся определенными  отношениями как друг с другом, так и с совокупностью абиотических факторов. Составными частями биоценоза  являются фитоценоз (совокупность растений), зооценоз (совокупность животных), микоценоз (совокупность грибов) и микробоценоз (совокупность микpoopганизмов). Синоним  биоценоза - сообщество.                                    Участок земной поверхности (суши или  водоема) с однотипными абиотическими  условиями (рельефом, климатом, почвами, характером увлажнения и др.), занимаемый тем или иным биоценозом, называется биотопом (от греч. topos - место). В пространственном отношении биотоп соответствует  биоценозу. Биотоп, с которым связаны  обитающие здесь организмы и  условия их существования, подвергается изменениям со стороны биоценоза. Однородность климатических условий биоценоза  определяет климатоп, почвенно-грунтовых  — эдафотоп, увлажнения — гидротоп.                                                                          По отношению к наземным животным как синоним термина «местообитание»  чаще употребляется термин «стация» — участок пространства с совокупностью  условий, необходимых для обитания животного вида, например стация белки, стация зайца-русака и т. д.                                                                         Территориальная совокупность биотопов образует более крупные подразделения. Сравнительно однородные биотопы объединяются в биохоры. Так, биотопы песчаных, глинистых, каменистых, галечниковых и  других пустынь составляют биохору  пустынь, биотопы хвойных и листопадных  лесов — биохору лесов умеренного пояса. Биохора по своему содержанию близка к природной зоне, выделяемой географами. Биохоры объединяются в  жизненные области: сушу, море и внутренние водоемы - наиболее крупные подразделения  биосферы со свойственным только им набором  абиотических факторов. Биотоп и биоценоз являются составными частями экосистемы - природного комплекса, образованного  живыми организмами (биоценозом) и средой их обитания (биотопом), которые связаны  между собой обменом веществ  и энергией. Экосистема не имеет  строгой таксономической определенности, и ею могут быть объекты разной сложности и размерности —  от кочки до материка, от небольшого водоема до Мирового океана. Вместе с тем экосистема — основная функциональная и структурная природная система  биосферы, так как ее составляют взаимозависимые организмы и  абиотическая среда, поддерживающие жизнь  в той форме, в какой она  существует на Земле. 
 
 
 

Группы  организмов 

Любой биоценоз представляет собой совокупность огромного числа организмов, различных  по морфологической природе, типу питания, биологическим особенностям. Однако все многообразие организмов можно  свести к трем группам по их функциональной значимости.                                               1.Продуценты (от лат. producens — производящий) — организмы, создающие из неорганических органические вещества. Это автотрофы по типу питания, то есть зеленые растения, способные к фотосинтезу. Используя солнечную энергию, они синтезируют органическое вещество, которое частично используется ими же как пища, строительный материал. Значительная часть его в виде опада (листья, ветви) отмирает, попадает в почву, перегнивает и вновь в виде простых минеральных веществ используется растениями. К автотрофам относятся также фото- и хемосинтезирующие бактерии.                                                      2.Консументы (от лат. consume — потребляю), или потребители, — это животные, гетеротрофы по типу питания. В эту группу входят организмы самых разных систематических таксонов. Различают консументы первичные — растительноядные животные (коровы, овцы, олени, лоси) — и вторичные — плотоядные животные (волк, лев, тигр). Потребляя органическое вещество, первичные консументы используют его энергию для своей жизнедеятельности, выбрасывая остатки, способствуют вовлечению его в круговорот. Они же являются пищей для вторичных консументов. Таким образом, консументы реализуют часть энергии, законсервированной продуцентами, однако количество этой энергии в природных условиях невелико: едва ли десятая часть энергии, усвояемой продуцентами, используется консументами.                          3.Редуценты (от лат. reducens — восстановители, деструкторы) — это микроорганизмы, почвенные грибы, которые, разлагая мертвое органическое вещество, переводят его в более простые неорганические соединения и вовлекают в круговорот. Благодаря именно этим организмам вещество, создаваемое продуцентами, и трупные остатки подвергаются переработке, минерализации. Чтобы представить огромную работу, которую проделывают эти организмы, достаточно вспомнить, какое количество листвы ежегодно опадает с деревьев, и которой уже не найти в июле—августе следующего года. Весь годовой опад полностью разрушается редуцентами к моменту опадения новой листвы.                                                                                                                         Все три группы организмов одинаково важны для полноценной жизнедеятельности биоценозов, и в природе между ними осуществляется постоянное взаимодействие. Тем не менее следует отметить, что без продуцентов не было бы ни консументов, ни редуцентов. Только продуценты связывают солнечную энергию, которая и является основой существования всего живого.                                                                                                                  Населяя ограниченное пространство, живые организмы вступают во взаимоотношения как с организмами своего вида, так и с организмами иных видов. Эти взаимосвязи иногда способствуют процветанию вида, популяции, но могут и отрицательно сказываться на жизнедеятельности особей и сообществ. Однако все связи обеспечивают функционирование биоценоза как единой системы, обладающей механизмом саморегуляции. 

Межвидовые  связи

 Среди биотических взаимоотношений организмов первоочередное значение закономерно принадлежит трофическим, или пищевым связям, поскольку пища является необходимым условием существования живых организмов. При этом один организм может поедать другой, питаться его отмершими остатками или продуктами жизнедеятельности. Стрижи, ловящие налету насекомых, пчелы, собирающие нектар с цветков, волк, убивающий овцу, вступают в прямую трофическую связь с особями, предоставляющими им пищу. Такие связи называют прямыми. Если же два хищника конкурируют из-за жертвы, то между ними возникает косвенная трофическая связь. Трофические связи лежат и в основе взаимоотношений листогрызущих вредителей с древесными растениями, стволовых вредителей (лубоеды, заболонники, златки, усачи) с деревьями. А вот между листогрызущими и стволовыми вредителями возникает вторичная трофическая связь, так как последние заселяют ослабленные деревья только после объедания листвы листогрызущими.                                                       Разнообразные формы биотических отношений, в которые вступают те или иные виды в биоценозе (конкуренция, комменсализм, мутуализм, хищник-жертва и др.), определяют основные условия их жизни в сообществе, возможности добывания пищи и завоевания нового пространства. 
Прямые и косвенные межвидовые отношения по значению, которое они имеют для занятия видом в биоценозе определенного положения, по классификации В. Н. Беклемишева (1970), подразделяются на четыре типа: 1) трофические, 2) топические, 3) форические и 4) фабрические. 
1.Трофические связи наблюдаются, когда один вид питается другим —либо их мертвыми остатками, либо продуктами их жизнедеятельности. Как стрекозы, ловящие на лету других насекомых, так и жуки-навозники, питающиеся пометом крупных копытных, и пчелы, собирающие нектар растений, вступают в прямую трофическую связь с видами, которые предоставляют им пищу. При конкуренции двух видов из-за объектов питания между ними возникает косвенная трофическая связь, вследствие того что деятельность одного отражается на снабжении кормом другого. Воздействие одного вида на поедаемость другого или доступность для него пищи расценивается так же, как косвенная трофическая связь между ними. Так, гусеницы бабочек-монашенок, объедая хвою сосен, облегчают короедам доступ к ослабленным деревьям. 
2.Топические связи характеризуют любое физическое или химическое изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Данный вид связей отличается большим разноообразием. Топические связи заключаются в создании одним видом среды для другого (внутренний паразитизм или норовый комменсализм), в формировании субстрата, на котором поселяются или избегают поселяться представители других видов, во влиянии на движение воды, воздуха, изменение температуры, освещенности окружающего пространства, в насыщении среды продуктами насыщения и т. д. Морские желуди, поселяющиеся на коже китов, лишайники на стволах деревьев связаны прямой топической связью с организмами, представляющими им субстрат или среду обитания. Значительная роль в создании или изменении среды для других организмов принадлежит растениям. Из-за особенностей энергообмена растительность является мощным фактором перераспределения тепла у поверхности Земли и создания мезо- или микроклимата. Под пологом леса подлесок, напочвенный покров, животные находятся в условиях более выравненных температур, более высокой влажности воздуха и т. д. Хотя и в меньшей степени, травянистая растительность; также изменяет режим окружающего пространства. В результате положительных или отрицательных топических взаимоотношений одни виды определяют или исключают возможность существования в биоценозе других видов.  
В биоценозе трофические и топические связи имеют наибольшее значение, составляют основу его существования. Эти типы: отношений удерживают друг возле друга организмы разных видов, объединяя их в сравнительно стабильные сообщества разных масштабов. 
3.Форические связи — это участие одного вида в распространении другого. В роли транспортировщиков выступают животные. Как нами было отмечено ранее, перенос животными семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией. Перенос же животными других, более мелких животных называют форезией (от лат. форас, — наружу, вон). Обычно перенос осуществляется с помощью специальных и разнообразных приспособлений. Форезия животных преимущественно распространена среди мелких членистоногих: например, у разнообразных групп клещей представляет собой один из способов пассивного их расселения. Она свойственна видам, для которых перенос из одного биотипа в другой жизненно необходим для сохранения или процветания. Так, многие летающие насекомые (рис. 11.9) — посетители скоплений быстро разлагающихся органических остатков (трупов, животных, куч гниющих растений и др.) — несут на себе гамазовых, уроподовых или тироглифоидных клещей, переселяющихся данным способом от одного скопления пищевых материалов к другому.                                                                                             Жуки-навозники нередко ползают с поднятыми подкрыльями, так как не в состоянии их сложить из-за густо усеявших тело клещей. При помощи форезии на насекомых распространяются некоторые виды нематод. Ноги навозных мух иногда имеют вид ламповых щеток из-за обилия прикрепившихся особей рода Rhabditis. Форезия среди крупных животных практически не встречается. 
4.Фабрические связи — это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, используя для своих сооружений (фабрикации) продукты выделения или мертвые остатки или даже живых особей другого вида (В. Н. Беклемишев, 1970). Например, птицы употребляют для постройки гнезд ветви деревьев, листья, траву, шерсть млекопитающих, пух и перья других видов птиц и т. д. Пчела-мегахила помещает яйца и запасы в стаканчики, которые сооружены из мягких листьев различных кустарников (акации, сирени, шиповника и др.). 
Каждый конкретный вид из-за сложности межвидовых взаимоотношений может преуспевать не везде, где складываются подходящие для него условия физической среды.  

Типы  взаимодействия

Система связей в природе очень сложна и для ее классификации применяют  разные критерии. В зависимости от того, какую пользу извлекают партнеры от взаимоотношений, выделяют шесть  типов связей.                                                  

1.Взаимополезные — когда оба партнера из обоюдной связи извлекают пользу в виде пищи, места поселения, защиты от врагов. Например, поселившись на корнях бобовых, клубеньковые бактерии обеспечивают растения доступным для усвоения азотом, а сами получают от растений органические вещества для своей жизнедеятельности. Подобные отношения складываются и у человека с кишечной палочкой. Поселяясь в кишечнике, эти бактерии получают питательные вещества, а человек использует витамин К, синтезируемый ими. Взаимополезные отношения проявляются в форме симбиоза (от греч. symbiosis — совместная жизнь) — совместного существования разноименных организмов, составляющих симбионтную систему. Основой для возникновения симбиоза могут быть трофические (питание одного из партнеров за счет другого неиспользованными остатками пищи, продуктами пищеварения или его тканями), пространственные (поселение на поверхности или внутри тела другого организма, совместное использование норок, раковин) и другие типы связей.                    Примером симбиоза может служить микориза — сожительство грибов с высшими растениями. Гифы гриба внедряются между клетками корня в зоне всасывания и заменяют корневые волоски, которые при этом не развиваются. Так как гифы длиннее, дольше живут и охватывают больший объем почвы, чем корневые волоски, то снабжение водой растения улучшается. Гриб же от растения получает органические вещества для построения своего тела. В природе практически нет грибов и растений, которые бы не формировали микоризы. Вот почему в теплицах выращивают только шампиньоны и вешенку, так как они используют органические вещества отмерших особей. Образование микоризы происходит только между определенными видами гриба и растения. Поэтому не случайно подосиновики растут в осиновых лесах, подберезовики—в березняке, белый гриб — в сосняках и дубравах. К этому типу отношений относится и образование клубеньковых бактерий на корнях некоторых растений, особенно бобовых. Бактерии усваивают свободный азот воздуха, недоступный для растений, и переводят его в формы, доступные для усвоения. Сами же, как и грибы, получают от растений органические вещества.                                          Еще одна форма симбиоза, характеризующаяся тесными (когда один организм не может существовать без другого), взаимовыгодными отношениями партнеров, — мутуализм (от лат. mutuus — взаимный). Наиболее яркий пример мутуализма — взаимозависимость термитов и живущих у них в кишечнике жгутиконосцев.                                                                                                            Термиты известны своей способностью питаться древесиной, несмотря на отсутствие у них ферментов, гидролизующих целлюлозу. Это делают за них жгутиковые. Образующийся сахар используется термитами. Термиты не могут существовать без этой кишечной фауны.

2.Взаимовредные отношения наблюдаются в тех случаях, когда партнерство приносит вред обеим особям. Например, если два близкорасположенных дерева одного вида (две сосны) имеют одинаковую высоту и расположенные на одном уровне корни, между ними развивается острая конкуренция за свет, воду, элементы минерального питания. Наиболее четко выражены эти взаимоотношения в форме агрессии, когда организмы одного вида (или разных) вступают в обостренную открытую борьбу.                                                                         Различают межвидовую и внутривидовую конкуренцию. Внутривидовая конкуренция (между особями одного вида) за сырьевые ресурсы, территорию, убежища и прочие средства к существованию протекает более обостренно, так как особи одного вида характеризуются одинаковыми требованиями к условиям обитания. Проанализируем ту же ситуацию: на расстоянии одного метра произрастают два дерева сосны, а несколько дальше на таком же расстоянии друг от друга расположены дерево сосны и куст желтой акации. И корни, и кроны сосен расположены на одном уровне, поэтому конкуренция между ними за свет, воду и элементы минерального питания будет острее, чем у сосны и желтой акации. Из этого следуют важные практические выводы:

• при создании агроценозов необходимо соблюдать оптимальную густоту посевов, чтобы уменьшить конкуренцию среди растений. Загущенные посевы не дадут высокого урожая;
• при создании искусственных насаждений (восстановлении лесов) необходимо высаживать на освободившуюся площадь не одну породу, например сосну, а смешивать ее с другими, которые не являются конкурентами, то есть чередовать ряды сосны с рядами кустарников.

3. Взаимонейтральные взаимоотношения проявляются между организмами, если партнеры не оказывают ни вредного, ни полезного влияния друг на друга. Часто партнеры не вступают в прямой контакт. В луговом биоценозе обитают кузнечики и дождевые черви, которые друг на друга прямого влияния не оказывают. Однако чем интенсивнее деятельность дождевых червей, тем благоприятнее условия для растений, тем больше убежищ и кормовых ресурсов для кузнечиков.

4. Полезно-вредные взаимоотношения развиваются в том случае, если в результате деятельности двух партнеров один получает пользу, а второй — вред. Эти отношения складываются между хищником и жертвой, паразитом и хозяином; в основе их лежат пищевые связи. Травоядные животные поедают растения, безусловно, нанося им вред. Паразитические грибы (мучнистая роса, головня, ржавчина), поселяясь на растениях, получают от них пищу и воду, а растения в результате замедляют рост и даже погибают. Такие взаимоотношения имеют широкое распространение в природе.                                                          а)Хищничество — способ добывания пищи и питания животных (редко растений), при котором одни особи ловят, умерщвляют и поедают других. Иногда под хищничеством понимают всякое поедание одних организмов другими, то есть такое отношение двух любых групп организмов, при котором одна использует другую в пищу (например, животные фитофаги и их кормовые растения, паразиты и их хозяев                                                                            б)Паразитизм (от греч. parasites — нахлебник), когда один из организмов (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания или источника пищи, возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой. Паразитизм известен на всех уровнях организации живого, начиная с вирусов и бактерий и кончая высшими растениями и многоклеточными животными. Степень специализации (приспособление и приуроченность к различным органам и тканям) и специфичность (определенный вид хозяина) паразитов могут быть различными. Выделяют «квартирантов», которые, поселившись в жилище более крупного организма или вблизи него, со временем переходят на тело хозяина, а затем и внутрь и переключаются на питание за счет его пищи или соков; случайно проникающих, которые попадают в организм крупного животного с пищей и приспосабливаются к новым условиям; эктопаразитов, обитающих на поверхности тела хозяина; эндопаразитов, живущих внутри тела хозяина.                                                                                      Кроме того, различают постоянных паразитов, приуроченных к одному хозяину (вши, пухоеды, чесоточные зудни и др.), и периодических — развитие которых протекает со сменой хозяев (многие ленточные черви, сосальщики). Паразиты бывают и факультативными. Для них паразитизм не обязателен. Так, миноги могут либо паразитировать на крупных рыбах, либо вести хищнический образ жизни, поедая мелких животных.                                                                             Паразиты принимают участие в регуляции численности популяций хозяев. На этом основаны многие биологические методы борьбы с вредителями и болезнями. Например, бактерии, вызывающие гибель очень опасного вредителя хвойных лесов — сибирского шелкопряда, вносятся в воду, которой опрыскивают пораженные участки леса. Развиваясь в личинках, бактерии вызывают их гибель через два-три дня.