Биотические факторы

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. УСЛОВИЯ СРЕДЫ

Экологическими факторами называют любые внешние факторы, оказывающие прямое или опосредованное влияние на численность (обилие) и географическое распространение животных, растений и других обитателей нашей планеты.

Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяют на три большие группы — абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность воздуха, и местные: рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т. д. Эти факторы могут влиять на организм прямо, то есть непосредственно, например свет и тепло; либо косвенно, например рельеф, что обусловливает действие прямых факторов — освещенности, увлажнения, ветра и прочих.

Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга (например, опыление растений насекомыми, поедание одних организмов другими, конкуренция между ними за те или иные виды ресурсов — пищу, пространство, свет и т. д., паразитизм и многое другое). Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный и своеобразный характер и также могут быть прямыми и косвенными. Различные формы этих факторов рассматриваются в главе 3.

Антропогенные факторы — это те формы деятельности человека, которые, воздействуя на окружающую среду, изменяют условия обитания живых организмов или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных. Одним из наиболее важных антропогенных факторов является загрязнение.

Условиями среды, или экологическими условиями, называют изменяющиеся во времени и пространстве абиотические факторы среды, на которые организмы реагируют по-разному в зависимости от их силы. Условия среды налагают определенные ограничения на организмы. Наиболее важные факторы, определяющие условия всех сред, — температура, влажность и свет.

Если нарисовать на графике кривую, характеризующую скорость того или иного процесса (дыхания, движения, питания и др.) в зависимости от одного из факторов внешней среды (конечно, при условии, что этот фактор оказывает влияние на основные жизненные процессы), то эта кривая почти всегда будет иметь форму колокола. Такая кривая и аналогичные ей называются кривыми толерантности (от греч. толеранция — терпение). Положение вершин кривых указывает на оптимальные условия для данного процесса.

Для некоторых особей и видов характерны кривые с очень острыми пиками. Это означает, что диапазон условий, при которых скорость процесса достигает максимума, очень узок.

Плавные кривые соответствуют широкому диапазону толерантности, или устойчивости.

Толерантность может измениться (соответственно изменится и положение кривой), если организм попадет в иные внешние условия. Попадая в такие условия, он через некоторое время как бы привыкает, адаптируется, к ним (от лат. адаптации — приспособлять). Следствием этого является изменение положений физиологического оптимума, что изображается на графике как сдвиг купола кривой толерантности.

Виды с широким географическим распространением популяции, обитающие в климатически разных зонах, часто оказываются приспособленными наилучшим образом именно к тем условиям, которые характерны для данной местности. Это явление называют акклиматизацией.

Интенсивность тех или иных биологических процессов часто оказывается чувствительной к двум или большему числу факторов окружающей среды. В этом случае решающее значение будет принадлежать такому фактору, который имеется в минимальном с точки зрения потребностей организма количестве. Это простое правило получило название закона минимума.

Разные факторы среды могут взаимодействовать, то есть нехватка одного вещества может приводить к дефициту и других веществ. Поэтому в целом закон минимума можно сформулировать следующим образом: успешное выживание организмов зависит от комплекса условий; ограничивающим, или лимитирующим, фактором является любое состояние среды, приближающееся или выходящее за границу устойчивости для организмов данного вида.

Типы отношений между организмами – примеры, краткое описание и таблица — Природа Мира

В природе ни один вид не существует в полной изоляции – все организмы взаимодействуют как с абиотической средой, так и с другими организмами.

Существуют следующие типы влияния одних организмов на другие:

• Положительные (+) – взаимодействие организмов в общей среде, при котором один организм получает выгоду от другого;
• Отрицательные (–) – взаимодействие организмов, при котором одному организму наносится вред из-за другого;
• Нейтральные (0) – когда организмы из общей среды обитания не оказывают никакого влияния друг на друга.

Основные типы отношений между организмами

• Симбиоз (+ / +) описывает тесное и постоянное (долгосрочное) взаимодействие между двумя видами.
• Симбиотические отношения подразделяются на облигатные (нужны для выживания) или факультативные (выгодные, но не строго необходимые).
• Симбиотические отношения могут быть полезны как для одного, так и для обоих организмов в партнерстве:

• Мутуализм (+ / +) – оба вида извлекают выгоду от взаимодействия (анемон защищает рыбу-клоуна, рыба-клоун обеспечивает анемон питательными фекалиями);
• Комменсализм (0 / +) – один вид получает выгоду, а другой остается невредим (ракообразные прикрепляются к китам, чтобы добраться до мест богатых планктоном);
• Паразитизм (– / +) – один из видов получает выгоду в ущерб другому (например, клещи и блохи питаются кровью своего хозяина).

Хищник-Жертва

Хищничество (– / +) – это биологическое взаимодействие, при котором один организм (хищник) охотится и питается другим организмом (добычей).

Поскольку хищник полагается на добычу как на источник пищи, численность их популяций неразрывно связана между собой:

• Если численность популяции добычи сокращается (например, из-за чрезмерной охоты), численность хищников будет сокращаться по мере усиления внутривидовой конкуренции;
• Если численность популяция добычи растет, численность хищников будет увеличиваться в результате изобилия источника пищи.

Нейтрализм

Нейтрализм (0 / 0) описывает взаимосвязь между двумя видами , которые взаимодействуют, но никак не влияют друг на друга. Примеры истинного нейтрализму практически невозможно доказать. На практике термин используется для описания ситуаций, где взаимодействия пренебрежимо малы или незначительны.

Аменсализм

Аменсализм (– / 0) – межвидовые отношения, при которых одному организму наноситься вред, а другой остается невредимым. Хорошим примером аменсализма является крупный рогатый скот, который во время передвижения затаптывает копытами траву.

Конкуренция

1. Конкуренция (– / –) описывает взаимодействие между двумя организмами, при котором приспособленность одного снижается из-за присутствия другого.
2. Конкуренция может быть внутривидовой (между представителями одного вида) или межвидовой (между представителями разных видов).
3. Нехватка ресурсов (например, еды, воды или территории) обычно вызывают один из двух типов конкуренции:

• Конкурентное исключение – один вид использует ресурсы более эффективно, приводя к сокращению популяции других видов;
• Разделение ресурсов – оба вида разделяют ресурсы в общей среде обитания, при этом не нанося существенного вреда друг другу.

Комменсализм

При комменсализме популяция одного вида (комменсала) получает выгоду, а другая популяция не получает в значительной мере ни вреда, ни пользы.

Примеры комменсализма:

1. Плоды, прикрепляющиеся к покровам животных и распространяющиеся за их счет:

• Ясменник душистый
• Пупырник узловатый
• Люцерна маленькая
• Репешок пахучий
• Чернокорень лекарственный
• Гравилат речной
• Череда трехраздельная
• Дуршинник беловатый

2. Квартиранство – один организм использует другой как жилище, не причиняя вреда при этом.  Примером может служить рыбка карапус, поселяющаяся в кишечнике голотурии. Растения-эпифиты, стремящиеся жить в условиях большего освещения, селятся на высокие деревья, не принося им вреда.

3. Нахлебничество – один организм питается остатками пищи другого организма.

• Песец следует за белым медведем и доедает остатки жертв более крупного хищника.
• Рыбки-прилипалы прикрепляются к телу акулы, питаются остатками её трапезы.

Задание в формате ЕГЭ с ответом:

1. Взаимовыгодные отношения с разной степенью зависимости участников друг от друга
2. Осина и подосиновик
3. Для одного из участников отношений они могут нести нейтральный характер
4. Белка и лось
5. Термит и целлюлозоразрушающие бактерии
6. Акула и рыбы-прилипалы

1. Мутуализм
2. Комменсализм
3. Нейтрализм

Ответ:

А	Б	В	Г	Д	Е

Ответить

Типы биотических факторов

Биотические взаимоотношения между отдельными организмами подразделяются на несколько характерных типов.
Хищничество. Суть его в умерщвлении и поедании одних живых существ другими. В качестве жертвы могут выступать микроорганизмы, животный мир и растительный. Природный баланс поддерживается за счет активного взаимодействия. Если есть травоядные и грызуны, то существуют и виды растений, годящихся им в пищу. А травоядные, в свою очередь, служат кормом для хищников.

Стоит одному звену в цепочке исчезнуть или резко сократить свою популяцию, начинают страдать все остальные. Резкое уменьшение пастбищ сказывается на численности пасущихся на них животных, а их падеж от голода означает нелегкие годы для хищников.

Паразитизм

В этом случае один вид организмов приспособился существовать за счет другого, получая удобное место обитания и обильную пищу. Он, в свою очередь, подразделяется на два вида – внешний и внутренний. При внешнем паразит либо присасывается к жертве, как пиявка или клещ, либо периодически кусает, как комар или вша. После чего, насытившись, он продолжает жить независимо от источника питания и способен покинуть его.

А внутренние паразиты поселяются внутри тела-носителя, как, к примеру, разнообразные гельминты. Отличие этих существ от хищников в том, что паразит никогда не убивает моментально. Он способен жить и размножаться на носителе годами. Причем вырабатывается взаимный иммунитет: у хозяина организм сопротивляется негативным воздействиям, а паразиты вырабатывают защитные свойства.

Конкуренция

Встречается достаточно редко и является одним из механизмов естественного природного отбора. Если два вида живых существ начинают конкурировать за территорию и ресурсы, то, как правило, это приводит к полному уничтожению конкурента и захвату победителем всей доступной среды. Бывает и так, что проигравший вид вынужден мигрировать на новое место обитания, менее ему подходящее или занятое другими видами, где вступает в борьбу за место под солнцем.

Симбиоз – взаимовыгодное сотрудничество

В данном случае в процессе эволюции два различных вида существ приспосабливаются жить в тесном взаимодействии друг с другом, получая от этого пользу для себя и оказывая услугу симбионту. Замечательные примеры симбиоза в природе не так уж и редки. Это и живущие в кишечнике человека полезные бактерии, участвующие в процессе пищеварения. И рак-отшельник, обеспечивающий защищающую его жгучими щупальцами актинидию остатками собственных трапез и помогающий ей передвигаться.

Также, один из ярких примеров – микориза грибов и растений, обеспечивающих друг друга необходимыми питательными веществами.

Синойки

Еще один тип взаимодействия живых существ, называемых также квартиранством. Живое существо использует другой организм или его жилище в качестве места обитания, не выплачивая при этом «квартплату», но и никаким образом не воздействуя на хозяина в негативном плане. Например, в норах мышей часто можно увидеть сообитателей в виде червей, моллюсков, птиц, рептилий, млекопитающих, амфибий, насекомых. Маленькие пресноводные рыбки откладывают икринки в раковины моллюсков. Мальки развиваются под надежной защитой крепкого известкового панциря, а хозяину их присутствие ничем не вредит, но и не несет блага.

Аменсализм

Этот тип межвидовых отношений характеризуется тем, что одни организмы выживают за счет других. Ущерб наносится только одному виду, который именуется аменсалом. Ингибиторы при этом живут и активно развиваются, не испытывая ни малейших неудобств. Одними из таких ингибиторов являются сфагнумы. Активно развиваясь, они заполняют огромные пространства и погребают под собой многолетние растения, угнетая их рост. Так же, для прикорневых травянистых растений и мхов ингибиторами выступают взрослые деревья. Густая тень от их листвы не дает нормально развиваться ни одному зависящему от солнечного света растению.

Основные формы взаимоотношений между растениями

Наиболее распространена классификация форм взаимоотношений между растениями по В.Н. Сукачеву.

Взаимоотношения между растениями:

Прямые(контактные)

— механические – охлестывание ветвями, эпифитизм, давление и сцепление стволов и корней;

— физиологические – симбиоз, паразитизм, полупаразитизм, срастание корней.

Косвенные

— трансбиотические – через животных и микроорганизмы (опыление и распространение семян — энтомофилия, орнитофилия, зоохория);

— трансабиотические – средообразующее влияние, конкуренция, аллелопатия.

Аллелопатия – взаимное влияние совместного проживающих организмов через изменение окружающей их среды путем выделения химических продуктов жизнедеятельности. Действие аллелопатических веществ может быть стимулирующим или токсичным.

Продукты аллелопатии бывают:

— фитонциды — выделения высших растений, губительно действующие на микроорганизмы (особенно хвойные деревья, чеснок, лук);

— антибиотики – выделения грибных микроорганизмов, подавляющие жизнедеятельность многих бактерий;

— колины – выделения высших растений, действующие на другие высшие растения. (Нут – подавляет картофель, кукурузу, подсолнечник, томаты; фасоль подавляет рост яровой пшеницы)

— маразмины – выделения микроорганизмов действующие на высшие растения.

Многие сорняки из семейства сложноцветных задерживают рост рядом растущих культурных растений (огурцов, кабачков, томатов и др.); через атмосферу оказывает воздействие шалфей; нарциссы приводят к быстрому старению тюльпанов, что необходимо учитывать при составлении букетов.

Растения с высокой способностью к аллелопатии (пырей, ясень) легко внедряется в состав уже сложившихся сообществ и вытесняет из них другие виды

Примеры успешного межвидового и внутривидового симбиоза

Классический пример межвидового симбиоза – взаимоотношение растений и опылителей. Растение, из-за биологических особенностей, не может в определенных случаях воспроизводить репродуктивную функцию. Насекомые переносят пыльцу растения на других представителей вида или же разносят её по округе, в результате этого происходит распространение вида и его дальнейшее выживание. А насекомые, в свою очередь, получают питательную пыльцу.

Другой пример межвидового симбиоза, который даже более интересен с точки зрения биологии — это взаимоотношения тли и муравьев. Некоторые виды муравьев «выпасают» тлю, взамен та производит определенное вещество, содержащее сахарозу, которым и питается колония.

Не менее интересно, как некоторые виды крупных млекопитающих и крокодилы позволяют определенным птицам доставать паразитов и насекомых из собственной пасти, и складок на теле. Птица, таким образом, получает постоянный доступ к кормовой базе, а более крупный симбионт – облегчение от укусов насекомых.

Симбиоз внутри одного вида встречается реже и характерен скорее для людей, как это ни странно. Речь идёт о психологическом симбиозе, в который объединяются двое партнеров с целью повысить шансы обоих на дальнейшее выживание.

Симбиоз, значение которого занимает высокую позицию среди различных видов, характерен для:

• грибов;
• растений;
• млекопитающих;
• земноводных;
• одноклеточных.

Определение биотических факторов

Факторы живой природы, или биотические факторы, представляют собой разнообразные формы взаимодействий организмов как одного, так и разных видов. Живя в постоянном тесном контакте, организмы оказывают постоянное влияние друг на друга, которое проявляется в самых разных формах.

По типу взаимодействия биотические факторы делят на 4 основные группы:

• Тропические (факторы местообитания) — определяются влиянием одних видов на местообитание других. Пример: мох, растущий на дереве.
• Трофические (пищевые факторы) — определяют вхождение организма в пищевую цепочку. Пример: насекомые — источник пищи для рыбы, которая, в свою очередь, является едой для цапли.
• Форические (факторы переноса) — обозначают процесс переноса в пространстве одних видов другими. Пример: собака переносит в своей шерсти блох.
• Фабрические (факторы производства) — обозначают использование других организмов или их частей для строительства убежищ. Пример: птицы при строительстве гнёзд используют шерсть животных, ветки.

Рис. 1. Пищевая цепь водоёма.

Взаимосвязь между биотическими и абиотическими факторами

Абиотические факторы обуславливают формы адаптации биотических факторов.

Биотические и абиотические факторы постоянно и тесно связаны между собой. С одной стороны, абиотические элементы служат отправной точкой для питания биотических факторов , как в случае автотрофного питания, или для дыхания , процесса, в котором живые существа поглощают газы, полезные для их метаболизма , такие как кислород

С другой стороны, природные стихии формируют способы выживания живых существ , побуждая их к адаптивной реакции, то есть заставляя их защищать свое выживание различными способами или использовать благоприятные времена. Например, дождь необходим для жизни растений и для охлаждения окружающей среды, поддерживая стабильность климата

Поэтому в очень сухой сезон живые существа должны конкурировать за доступную воду, что может включать миграцию в более влажные районы и, таким образом, борьбу за территорию с другими видами. Иначе обстоит дело в пустынях , чья постоянно сухая среда благоприятствует адаптации существ, которые в течение многих поколений вырабатывают тела и метаболизм, способные минимизировать расходы воды или сохранять ее запасы внутри себя

Паразитизм

Паразитизм — это тот вид взаимоотношений, когда один организм извлекает пользу благодаря другому. Но при этом паразит чаще всего старается сделать так, чтобы второй организм не погиб. Ведь в противном случае паразиту придется искать для себя новое место обитания и новый источник пищи. Или погибнуть.

Паразиты встречаются среди животных и растений. Например, почти каждый обитатель средней полосы видел гриб трутовик. Это такой живой организм, который удобно устраивается на стволе дерева и порой разрастается до невероятных размеров. Этот гриб не так просто удалить со ствола. Он закрепляется очень надежно. Благодаря дереву гриб получает пищу, а также место жительства.

Есть огромное количество червей, которые живут за счет более сильного организма со сложной организацией. Пожалуй, самым известным червем-паразитом является аскарида человеческая. Белые черви могут быть разного размера. Они обитают не только в кишечнике. В особо запущенных случаях они могут найти приют в разных участках организма. Благодаря человеку у аскарид всегда есть пища. Кроме того, в теле человека та температура и те условия, которые необходимы для того, чтобы черви благополучно существовали и размножались. Наличие большого количества аскарид в теле человека становится причиной неудобств, а также многих проблем, решить которые сможет только доктор.

В телах других животных также часто селятся черви-паразиты. Среди них можно отметить, например, печеночных сосальщиков. Такое взаимоотношение между организмами становится настоящей бедой для людей. А особенно для тех, кто занимается животноводством или садоводством. Вред, наносимый сельскому хозяйству паразитами, неизмерим.

Примеры биотических факторов

Окружающий нас мир пронизан невидимыми связями, соединяющими живые существа во взаимосвязанную систему. И исчезновение или неконтролируемое размножение одного-двух видов способно нанести непоправимый ущерб другим, вроде бы благоденствующим, организмам.

Яркий пример косвенного воздействия включает человеческий, антропогенный фактор. Стремясь избавиться от мышей на полях, люди рассыпали отраву. Питающиеся мышами хищные птицы: ястребы, совы, орланы, скопы, а также хищные животные, поймав отравленных грызунов сами погибали.

В результате количество мышеловов резко сократилось в регионах интенсивного земледелия. Что, в свою очередь, вызвало неконтролируемый рост численности грызунов – ведь ловить их уже было некому, а отрава не справлялась. В последние годы было принято решение восстановить численность хищников и отказаться от отравы на полях, и решение оказалось верным: число грызунов заметно сократилось.

Вследствие засушливого лета, когда на корню засыхает трава, вянут кустарники и пересыхают водоемы, резко сокращается поголовье травоядных животных. Они не выдерживают голода и жажды. Хищникам в такой период также приходится нелегко: ведь их жизнь зависит от количества добычи. Если неурожайные годы затягиваются больше, чем на сезон, стада уходят из засушливой местности, и за ними вынуждены уходить и хищники, или же – погибать от голода.

Примеров взаимодействия живых организмов множество, они вокруг нас и в нас самих. Чтобы подробно изучить биотические факторы, далеко ходить не нужно. Сам организм человека является интересным примером симбиоза бактерий и живого существа, когда от нашего правильного питания зависит благосостояние живущих в нас микроорганизмов, и наше здоровье в итоге.

Примеры взаимодействия живых организмов

Конкуренция наблюдается между организмами, в случае если их потребности достаточно схожи, и если они используют те ресурсы среды, которые доступны им в равной степени. Именно конкурентные взаимоотношения формируют специфическое видовое разнообразие любого биоценоза. Конкуренция может быть видовой и межвидовой. Первый тип конкуренции протекает гораздо острее и это объясняется тем, что степень схожести потребностей достаточно высока.

Конкуренция бывает активной или прямой и провоцирует возникновение антагонистических взаимоотношений, выражающихся в различных формах угнетения одних организмов другими: драки, агрессия, перекрывание доступа к важнейшим ресурсам жизнеобеспечения.

Конкуренция порождает агрессию или основную форму вытеснения одних организмов другими. Примером конкуренции может служить: популяция серой крысы, которая более крупная и агрессивная вытеснила черную крысу, которая была вынуждена поселиться в более засушливых районах.

Косвенная конкуренция проявляется в потреблении тех ресурсов среды, которые необходимы обоим видам. При этом один вид существенно ухудшает условия жизни другого вида. Успех в конкурентной борьбе при косвенной конкуренции зависит от интенсивности размножения, скорости роста, плотности вида и интенсивности использования ресурсов.

Примером косвенной конкуренции является вытеснение в местах поселения человеком рыжим тараканом черного таракана.

Хищничество представляет собой такую форму взаимоотношений, при которой особи одного вида убивают других особей. Хищник чаще всего живет отдельно от жертвы. Хищник и жертва часто контактируют между собой. Согласованность развития хищников и жертв называется коэволюцией. Жертвы вырабатывают определенные приспособления, которые помогают им сформировать защитные механизмы и избежать прямого негативного воздействия, наносимого хищниками. Например: твердые покровы, колючки и шипы, защитная окраска, убежища.

Отношения хищника и жертвы всегда обусловлены естественным отбором. Хищник является важнейшим фактором естественного отбора. Хищничество может происходить и внутри одной популяции, тогда оно принимает форму каннибализма.

Что касается паразитизма, то он является весьма прогрессивной формой существования живых организмов, при которой один организм использует ресурсы другого в качестве среды обитания или постоянного места жительства. Этот тип взаимоотношений возник в результате тесного контакта особей разных видов на основе пищевых и пространственных связей и встречается на всех уровнях организации живого. Паразитизм функционально схож с хищничеством, но существование хозяина и паразита всегда зависит друг от друга.
К экологическим свойствам паразита относят:

• нападение на конкретную особь – организм хозяина;
• использование хозяина, как среду обитания;
• результат естественного отбора и узкой специализации видов.

Паразитизм может выражаться в экто и эндоформе. Первый вид паразитизма выражается в обитании паразита на покровах тела хозяина. Например, комары или клещи.

Эндопаразитизм это такая форма паразитизма, при которой паразит живет внутри тела организма – хозяина.

Аменсализм это форма антибиотических взаимоотношений, при которой один вид воздействует на другой, подавляя его жизнедеятельность, но не извлекая для себя никакой пользы.

Аллелопатия — это такая форма внимания, при котором антибиотических отношений, при которой взаимодействие организмов происходит посредством специфически действующих химических веществ, выделяющихся во внешнюю среду в процессе жизнедеятельности.

Такое явление особенно характерно для растительных организмов. Примерами проявления это тенденции среди них называют: выделение сока из листьев горькой полыни, которые замедляют жизнедеятельность всех растений.

Также весьма актуальным способом организации взаимоотношений между организмами является симбиоз. Его называют взаимовыгодным сотрудничеством и благодаря наличию такого типа взаимоотношений организмы получают пользу. Примером может служить микориза или взаимодействие рака – отшельника с актинией. Симбиозом также можно назвать взаимодействие бактерий естественной микрофлоры кишечника и организма человека. Основным преимуществом симбиоза является тот факт, что оба организма извлекают пользу из взаимодействия, без ущерба друг для друга. Таким образом, накапливается энергия и питательные вещества расходуются более эффективно.

Замечание 1

Таким образом, любой тип взаимоотношений организмов является способом приспособления к условиям окружающей среды и направлен на выживание тех или иных групп организмов в динамике эволюционного развития.