Взаимоотношения организмов в экосистемах. Экологическое равновесие. Необратимые изменения экосистем

Урок 8

Тема: Взаимоотношения организмов в экосистемах.

Экологическое равновесие.

Экологическое равновесие – это состояние экосистемы, при котором состав и продуктивность биоты в каждый конкретный момент времени сохраняются постоянными и наиболее полно соответствуют абиотическим условиям – почве и климату.

Особенность экологического равновесия экосистемы – это ее подвижность. Выделяют 2 типа подвижности экосистем: а) обратимые изменения в экосистеме; b) необратимые изменения в экосистеме.

Обратимые изменения в экосистеме.

Это сезонные изменения в течение года с весны до весны, при колебании климата в разные годы. Например, урожайный год кедровые орехи, грибной год ягоды. Вспышка численности насекомых вредителей, грызунов и др.

При таких изменениях видовой состав экосистемы сохраняется, экологическое равновесие не нарушается.

Необратимые изменения экосистем. Это экологические сукцессии.

Экологические сукцессии – последовательная смена экосистем при постепенном направленном изменении условии среды.

Первичная сукцессия – на месте голых скал, обочинах дорог, на отвалах пустой породы возле карьеров горных разработок появляются сначала растения однолетники, затем многолетние – кустарники, которые препятствуют развитию породы и запылению атмосферы. Выросшие на отвалах деревья обогащают атмосферу кислородом и увлажняют её. Затем появляется лес.

Вторичная сукцессия – в отличии от первичной, появляется на месте существовавших ранее экосистем. Например, зарастание озера болотной растительностью. Отмершие водные растения и трупы животных откладываются на дне, озеро постепенно мелеет. Растения, которые росли по краям (берегам), постепенно, смещаются к центру и занимают все большую S. Озеро → в болото → в луг.

Взаимоотношения организмов в экосистемах.

Выделяют:

1)  Дружеские отношения – симбиоз, мутуализм, комменсализм.

2)  Враждебные отношения – хищничество, паразитизм, конкуренция.

3)  Нейтральные отношения – нейтрализм.

Симбиоз – (от греч. сим – вместе; биос – жизнь) форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один извлекают пользу от другого. Например: а) мутуализм гриба и водоросли = лишайник. Отношение термитов и простейших, которые обитают в кишечнике термитов переваривают целлюлозу. Простейшие переводят клетчатку в сахара. Кишечные симбионты помогающие в пищеварении обнаружены у многих животных и человека. Другая форма симбиоза это сожительство гриба с корнями высших растений. б) микориза. На корнях березы, сосны, дуба, ели и др. мицелий гриба образуют толстый слой. Корневые волоски на корнях высших растений при этом не развиваются, а вода и минеральные соли поглощаются с помощью гриба. Грибница проникая внутрь корня получает от дерева углеводы. Деревья с микоризой  растут лучше чем без нее.

Мутуализм – форма взаимовыгодного сожительства, когда в присутствие партнера является обязательным условием существования каждого из них. в) кооперация, рак-отшельник и актиния (мягкий коралловый полип). Здесь связи животных необязательна. Рак поселяется в пустой раковине моллюска и возит ее на себе вместе с полипом. Польза очевидна, т.к. рак ползая по дну увеличивает пространство, используемое актинией для ловли добычи, часть которой пораженная стрекательными клетками актинии падает на дно и поедается раком.

Другой пример: у свободно живущих организмов всегда много паразитов, по этому они становятся единственным источником пищи для животных – чистильщиков. Мурены ложатся на бок и открывают пасть, ждут когда креветки клешнями выстригают поврежденные омертвевшие ткани. Птицы – чистильщики на зебре выбирают паразитов или выщипывают шерсть при линьке для гнезд.

Комменсализм (ком – вместе; менса – трапиза с лат.) взаимоотношения, при которых один вид получает пользу от сожительства, а другому это безразлично. Акулы и рыбы лоцманы. Это пример нахлебничества – лоцманы передвигаются не затрачивая усилий и кормятся остатками трапезы акул. Тоже львы и гиены. Квартиранство – отношение, при которых одни виды животных используют тела других для места обитания и убежища. Не путать с паразитизмом! В полости тело голотурии (морской огурец) находят убежища многие виды животных. Мальки рыб прячутся под зонтиками медуз и др. В гнездах птиц и в норах грызунов обитают членистоногие.

Негативные (враждебные) отношения – это форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующей популяции или одна из них испытывают отрицательное влияние.

Хищничество – одни животные (хищники) или растения питаются другими животными, которых они ловят и умерщвляют. Хищничество имеет важное значение в саморегуляции биоценоза. Важным приспособлением в жизни хищников является способность переключатся с одного вида добычи на другой. Например, соколы – сапсаны добывают добычу в воздухе, но при массовом размножении леммингов соколы охотятся добываю добычу с земли. Медведь лакомится медом диких пчел, малиной. Хищничество связанно с овладением сопротивляющихся и убегающей добычи. Но иногда борьба хищника и жертвы превращается в ожесточенную схватку. Поэтому естественный отбор действующий в популяции хищников будет направлен на улучшение средств поиска (зоркое зрение, обоняние, слух и др.) и ловли добычи. Например, паутина пауков, ядовитые зубы змей, точные наподдающие удары богомолов, стрекоз, змей, птиц и млекопитающих. В ходе эволюции вырабатывается сложное поведение, например согласованные действия стаи волков при охоте. Жертвы в ходе естественного отбора так же совершенствуются в средствах защиты и избегания хищников.

Паразитизм – организмы используют другие организмы в качестве пищи. Известно несколько десятков тысяч паразитов, из них 500 видов – паразиты человека. Переход к паразитизму резко увеличивает возможность виды выжить в борьбе за существование. Выделяют временных паразитов: комары, клопы, мухи жигалки, блохи. Постоянные паразиты – малярийный плазмодий, дизентерийная амеба сосальщики, цепни аскарида, трихина, власоглав, чесоточный зудень, вши, демодекс.

Конкуренция – взаимоотношения между особями одного или разных видов. Внутривидовая борьба более жестокая т.к. близки биологические потребности одного вида: за самку, место обитания.