Biotički faktori zbog uticaja biljnih organizama. Abiotički, biotički i antropogeni faktori

Biotičko okruženje. Rasprostranjenost organizama u biosferi i njihova vitalna aktivnost (ishrana, razmnožavanje, zaštita,
preseljenje) neraskidivo su povezani ne samo sa abiotičkim, već i
sa biotičkom okolinom - neposrednom životnom okolinom toga
ili neko drugo stvorenje. Sve vrste direktnog ili indirektnog uticaja
nekih organizama na vitalnu aktivnost drugih, kao i na
neživo okruženje su biotic
faktori.

Predstavnici svake vrste mogu postojati u takvom
biotičko okruženje u kojem su odnosi sa drugim organizmima
obezbediti im normalne uslove za život. Osnovni oblici
manifestacije takvih veza služe kao prostorne i nutritivne
(trofičke) odnose na osnovu kojih
složena kola i energetske mreže.

Oblici biotičkih odnosa. Konkurencija - ovo je
odnosi između pojedinaca ili populacija
istog tipa ( intraspecifična konkurencija) ili drugačije
vrste (međuvrsno takmičenje) koje se takmiče za iste
resurse životne sredine sa svojim ograničenim brojem. Kada takav
populacije žive zajedno, onda je svaka od njih u
nepovoljan položaj, budući da je prisustvo drugih pojedinaca
stanovništvo smanjuje mogućnost ovladavanja prehrambenim resursima,
prostor za pričvršćivanje na podlogu, skloništa i
druga sredstva za život (svjetlo, toplina, vlaga),
koji ovaj lokalitet ima. Ovo je jedino
oblik biotičkog odnosa koji obezbeđuje Negativan uticaj na
partneri u interakciji.

Oblici konkurentskih odnosa mogu biti najviše
razne: od direktne fizičke borbe do mirnog zgloba
postojanje. Međutim, ako dvije vrste sa istim
ekološke potrebe su u istoj zajednici,
tada će prije ili kasnije jedan jači konkurent istisnuti
drugi. Ovo je jedno od najčešćih ekoloških pravila
poznat kao zakon konkurentske isključenosti i
koji je formulisao ruski naučnik G.F. Gause (1934).

O prisustvu konkurencije, koja se najjasnije manifestuje
na nivou stanovništva, sudeći po porastu mortaliteta
pojedinaca, smanjujući njihovu stopu rasta i plodnost,
pojava stresnih situacija, tuča itd. Pobjednik u
konkurencija se na kraju ispostavi da je takva
koji u određenom ekološka situacija Ima
prednosti u odnosu na druge, odnosno bolje prilagođene
uslovima okruženje. Kao rezultat konkurentnosti
izuzeci u zajednici živih organizama se slažu
samo one vrste koje su tokom evolucije stekle razlike u
potrošeni resursi.

Konkurentski odnosi su jedan od najvažnijih mehanizama
formiranje vrstnog sastava zajednice, prostorno
distribucija jedinki i regulisanje njihovog broja. Oni igraju
važnu ulogu u evolucijskom razvoju vrsta (vidi poglavlje 4).

Predation- način dobijanja hrane i ishrane životinja
(rijetko gljive i biljke) kada ih uhvate, ubiju i
jesti druge životinje. Predacija je vrlo česta
vrstu međuvrsni odnosi povezano s aktivnom pretragom i
energetski načini savladavanja otpora i bijega
plijen. Karakterizira ga prisustvo raznih
ekološke adaptacije poput onih predatora (brzina reakcije,
brzina trčanja ili leta, dobar razvoj nervni sistem,
čula itd.), ali u žrtvi (pokroviteljski
obojenost, instinkti skrivanja, varljivo ponašanje,
upotreba zaklona, ​​prisustvo školjke, šiljaka itd.). Među
sisari, tipični grabežljivci su predstavnici
mesožderi (mačke, vukovi, foke, morževi). Postoji
takođe mnoge ptice grabljivice, ribe, gmizavci, insekti, pečurke
i biljke insektojede (na primjer, okruglasta rosika,
vrste pemfigusa, zhiryanka). Neke biljke su sposobne
uhvatiti insekte i djelomično ih probaviti uz pomoć
proteolitičkih enzima i organskih kiselina. Ovim oni
nadoknađuje nedostatak dušika i drugih hranjivih tvari u
supstrat. U jednom danu, jedna biljka rosike je sposobna da probavi
nekoliko desetina insekata. Poznato je oko 500 vrsta
biljke insektojede (uglavnom tropske); u Rusiji
i Bjelorusije ima oko 20 vrsta - u šumama, akumulacijama
i podignuta močvara sa nedostatkom azota, fosfora u zemljištu,
kalijum.

Simbioza(grčka simbioza - život zajedno)
razni oblici suživota (kohabitacije)
različite vrste organizama. Simbioza može nastati iz
različite vrste odnosa: trofički (ishrana jednog
od partnera po produktima fotosinteze, neiskorišćeni
ostaci hrane drugog), prostorni (naseljavanje na
površine ili unutar tijela drugog, dijeljenje
jazbine, ptičja gnijezda, kuće, mravinjaci, školjke, itd.) itd.)
Simbiote obično karakteriziraju suprotne osobine:
to su autotrofi i heterotrofi, pokretni i vodeći vezani
način života, način i sredstva zaštite i
lišeni ih itd. Kao rezultat toga, jedan od partnera simbiotika
sistemi ili oba zajedno prilagođavaju se specifičnim uslovima
okruženje i na kraju pobijediti u borbi za egzistenciju.

Komensalizam- ova vrsta simbiotske veze
između organizama dvije vrste, kada je aktivnost jedne od njih
pruža hranu ili sklonište drugome
(komensal). Istovremeno, komensali se jednostrano koriste
drugu vrstu, a da mu ne donese nikakvu korist ili značajnu štetu.
Komensalizam, zasnovan na konzumiranju ostataka hrane domaćina,
takođe pozvan freeloading ili
drustvo. Na primjer, odnosi
lavovi i hijene, skupljaju ostatke plijena koji lavovi nisu pojeli,
velike ajkule i riblje štapove, itd. Neki komensali
koristiti drugi organizam kao supstrat za stanovanje ili
krećući se s njim u prostoru. Takve
ponekad prostorna kohabitacija dva ili više organizama
pozvao synoikia ili zakup. Kao u
u slučaju slobodnog punjenja, koristi samo jedan organizam, i
drugog nije briga. Dakle, u mravinjacima, termitskim humcima,
jazbine glodara, ptičja gnijezda, u udubljenjima, na deblima drveća
mnoge vrste artropoda, gljivica, lišajeva,
koristeći ih kao staništa sa stabilnijim i
povoljna mikroklima.

Mutualizam(latinski mutuu - uzajamno) - obavezni oblici
obostrano korisna kohabitacija organizama dvije ili više vrsta.
Primjeri mutualističkih odnosa su
kohabitacija kvržičnih bakterija roda Rhizobium s korijenjem
mahunarke (vidi poglavlje 5), mikoriza, lišajevi (vidi poglavlje 6).
Postoje primjeri uzajamnosti i među životinjama. Da, u
digestivni trakt termita, žohara, preživara
žive bakterije, cilijati i jednoćelijski flagelati, koji
pomoći životinji domaćinu da probavi biljnu hranu,
proizvodnju celulolitičkih enzima. Bez simbionta, ovi
Životinje nisu u stanju probaviti apsorbiranu celulozu.

Ostale vijesti

Biotički faktori- je skup uticaja vitalne aktivnosti jednih organizama na druge. Biotički faktori uključuju ukupnu količinu utjecaja koje živa bića imaju jedno na drugo – bakterije, biljke, životinje.

Čitav niz odnosa između organizama može se podijeliti na dva glavna tipa: antagonistički (gr. antagonizam - hrvanje) i neantagonistički.

Antagonistički odnosi su izraženiji u početnim fazama razvoja zajednice. U zrelim ekosistemima postoji tendencija zamjene negativnih interakcija pozitivnim koje povećavaju opstanak vrsta.

Tip interakcije vrsta može varirati u zavisnosti od uslova ili faza. životni ciklus.

Neantagonistički odnosi se teoretski mogu izraziti u mnogim kombinacijama: neutralni, obostrano korisni, jednostrani, itd.

Biotički faktori su abiotički uslovi životne sredine koje organizmi (vlažnost, temperatura, itd.) ne menjaju, a ne sami organizmi, već odnosi između organizama, direktni efekti nekih od njih na druge, tj. priroda biotičkih faktora određena je oblikom odnosima i odnosima živih organizama.

Ovi odnosi su izuzetno raznoliki. Mogu se formirati na osnovu zajedničke ishrane, staništa i razmnožavanja i bivaju direktni i indirektni.

Indirektne interakcije leže u činjenici da neki organizmi stvaraju životnu sredinu u odnosu na druge (biljke služe kao direktno stanište drugim organizmima). Za mnoge vrste, uglavnom skrivene životinje, hranilište je kombinovano sa staništem.

Prilikom klasifikacije biotičkih faktora razlikuju se:

- zoogena(izloženost životinjama),

- fitogen(biljni efekti) i

- mikrogeni(utjecaj mikroorganizama).

Ponekad se sve naziva biotičkim faktorima. antropogenih faktora(i fizički i hemijski). Pored svih ovih klasifikacija, postoje faktori koji zavise od broja i gustine organizama. Takođe, faktori se mogu podeliti na:

- za regulatorno (upravljanje) i

- podesivo (upravljano).

Sve ove klasifikacije su zaista prisutne, međutim, prilikom određivanja faktora sredine potrebno je uočiti da li je ovaj faktor faktor direktnog delovanja ili ne. Direktni faktor se može izraziti kvantitativno, dok se indirektni faktor obično izražava samo kvalitativno. Na primjer, klima ili reljef mogu se označiti uglavnom usmeno, ali oni određuju načine direktnog djelovanja faktora - vlažnost, temperaturu, dužinu. dnevnim satima itd.

Biotički faktori se mogu podijeliti na sledeće grupe:

1. Tematski odnosi organizmi na osnovu njihove kohabitacije: potiskivanje ili potiskivanje od strane jedne vrste organizama razvoja drugih vrsta; oslobađanje hlapljivih tvari od strane biljaka - fitoncida s antibakterijskim svojstvima itd.

2. Trofička apsorpcija. Prema načinu ishrane svi organizmi na planeti se dele u dve grupe: autotrofne i heterotrofne. Autotrofno (izvedeno od grčkih reči autos- sebe i trofej- hrana) organizmi imaju sposobnost stvaranja organskih tvari iz neorganskih tvari koje potom koriste heterotrofni organizmi. Upotreba organske materije kao hrane kod heterotrofnih organizama je različita: jedni koriste žive biljke ili njihove plodove kao hranu, drugi koriste mrtve ostatke životinja itd. Svaki organizam u prirodi na kraju krajeva direktno ili indirektno služi kao izvor ishrane.

Istovremeno, on sam postoji na račun drugih ili proizvoda njihove vitalne aktivnosti.

3. Generativni odnosi. Razvijaju se na osnovu reprodukcije. Formiranje organske materije u biogeocenozama ( ekološki sistemi) se odvija duž prehrambenih (trofičkih) lanaca. Lanac ishrane je niz živih organizama u kojima neki jedu svoje prethodnike duž lanca, a zauzvrat ih jedu oni koji ih slijede.

Lanci ishrane prvog tipa počinju sa živim biljkama, koje se hrane biljojedima. Biotičke komponente sastoje se od tri funkcionalne grupe organizama:

proizvođači, potrošači, razlagači.

1. Proizvođači (proizvodi- stvaranje, proizvodnja) ili autotrofnih organizama (trofej- hrana) - kreatori primarnih bioloških proizvoda, organizama koji sintetiziraju organske tvari iz neorganskih spojeva (ugljični dioksid CO 2 i voda). Glavnu ulogu u sintezi organskih supstanci imaju zeleni biljni organizmi - fotoautotrofi, koji se koriste kao izvor energije sunčeva svetlost, a kao nutrijent - anorganske tvari, uglavnom ugljični dioksid i voda:

CO 2 + H 2 O \u003d (CH 2 O) n + O 2.

U procesu života sintetiziraju organske tvari na svjetlosti - ugljikohidrate ili šećere (CH 2 O) n.

Fotosinteza - transformacija zelenih biljaka energije zračenja Sunca u energiju hemijskih veza i organskih supstanci. Svetlosna energija koju apsorbuje zeleni pigment (hlorofil) biljaka podržava proces njihove ishrane ugljenikom. Reakcije u kojima se apsorbira svjetlosna energija nazivaju se endotermni(endo - unutra). Energija sunčeve svjetlosti pohranjuje se u obliku hemijskih veza.

Proizvođači su pretežno biljke koje nose hlorofil. Pod uticajem sunčeve zrake u procesu fotosinteze biljke (autotrofi) formiraju organsku materiju, tj. akumuliraju potencijalnu energiju sadržanu u sintetiziranim ugljikohidratima, proteinima i mastima biljaka. U kopnenim ekosistemima glavni proizvođači su zelene cvjetnice, u vodenom okruženju mikroskopske planktonske alge.

2. Potrošači (konzumirati- konzumirati), ili heterotrofnih organizama (heteros- drugi, trofej- hrana), provode proces razgradnje organskih materija. Ovi organizmi koriste organsku materiju kao hranu i izvor energije. Heterotrofni organizmi se dijele na fagotrofi (phagos- proždiranje) i saprotrofi (sapros- pokvaren). Životinje pripadaju fagotrofima; saprotrofima - bakterijama.

Potrošači su heterotrofni organizmi, potrošači organske tvari koju stvaraju autotrofi.

3. Bioreduktori (reduktori ili destruktori)- organizmi koji razgrađuju organsku materiju, uglavnom mikroorganizmi (bakterije, kvasac, saprofitne gljive), koji se naseljavaju u leševima, izmetu, na umirućim biljkama i uništavaju ih. Drugim riječima, to su organizmi koji organske ostatke pretvaraju u neorganske tvari.

Razlagači: bakterije, gljive – učestvuju u poslednjoj fazi razgradnje – mineralizaciji organskih materija do neorganskih jedinjenja (CO 2 , H 2 O, metan itd.). Oni vraćaju supstance u cirkulaciju, pretvarajući ih u oblike dostupne proizvođačima. Bez razlagača, gomile organskih ostataka bi se akumulirale u prirodi i rezerve minerala bi nestale.

Među životinjama postoje vrste koje se mogu hraniti samo jednom vrstom hrane (monofagi), manje ili više ograničenim rasponom izvora hrane (uski ili široki oligofagi), ili mnogim vrstama, koristeći ne samo biljni, već i životinjska tkiva. (polifagi). Živopisan primjer polifaga su ptice koje mogu jesti i insekte i sjemenke biljaka, ili je medvjed grabežljivac koji sa zadovoljstvom jede bobice i med.

Drugi oblici interakcije između organizama uključuju:

- oprašivanje biljaka životinjama(insekti);

- phoresia tj. prijenos jedne vrste na drugu (biljno sjeme od strane ptica i sisara);

- komenzalizam(druženje), kada se neki organizmi hrane ostacima hrane ili izlučevinama drugih (hijene ili lešinari);

- synoikia(kohabitacija) - korištenje staništa drugih životinja od strane nekih životinja;

- neutralizam, odnosno međusobnu nezavisnost različitih vrsta koje žive na zajedničkoj teritoriji.

Najčešći tip heterotipskih odnosa između životinja je grabežljivac, tj. direktno gonjenje i jedenje nekih vrsta od strane drugih.

Predation- oblik odnosa između organizama različitih trofičkih nivoa - grabežljivac živi od plijena, jedući ga. Ovo je najčešći oblik interakcije između organizama u lancima ishrane. Predatori se mogu specijalizirati za jednu vrstu (ris - zec) ili biti polifag (vuk).

Žrtve razvijaju niz odbrambenih mehanizama. Neki mogu brzo trčati ili letjeti. Drugi imaju školjku. Drugi pak imaju zaštitnu boju ili je mijenjaju, maskirajući se u boju zelenila, pijeska, zemlje. Četvrti oslobađa hemikalije koje plaše ili truju grabežljivca, itd.

Predatori se takođe prilagođavaju dobijanju hrane. Neki trče veoma brzo, poput geparda. Drugi love u čoporima: hijene, lavovi, vukovi. Drugi pak hvataju bolesne, ranjene i druge inferiorne pojedince.

U bilo kojoj biocenozi su se razvili mehanizmi koji reguliraju brojnost grabežljivaca i plijena. Nerazumno uništavanje grabežljivaca često dovodi do smanjenja održivosti i broja njihovog plijena i nanosi štetu prirodi i ljudima.

Među ekološkim faktorima biotičke prirode su hemijska jedinjenja koja proizvode živi organizmi. Na primjer, fitoncidi, - pretežno hlapljive tvari koje stvaraju biljke koje ubijaju mikroorganizme ili potiskuju njihov rast (1 ha listopadne šume emituje oko 2 kg hlapljivih tvari, crnogorične - do 5 kg, kleke - oko 30 kg). Inače, zato je vazduh šumskih ekosistema od velike sanitarno-higijenske važnosti, ubijajući mikroorganizme koji izazivaju opasne ljudske bolesti. Za biljku, fitoncidi obavljaju funkciju zaštite od bakterijskih, gljivičnih infekcija i protozoa. Hlapljive tvari nekih biljaka, zauzvrat, mogu poslužiti kao sredstvo za istiskivanje drugih biljaka. Međusobni utjecaj biljaka ispuštanjem fiziološki aktivnih tvari u okoliš naziva se alelopatija. Organske supstance koje formiraju mikroorganizmi i koje imaju sposobnost da ubijaju mikrobe (ili spreče njihov rast) nazivaju se antibiotici, kao što je penicilin. U antibiotike spadaju i antibakterijske supstance koje se nalaze u biljnim i životinjskim ćelijama (u tom smislu, propolis ili „pčelinji lepak“, koji štiti pčelinju košnicu od štetne mikroflore, je dragocen antibiotik).

Kičmenjaci i beskičmenjaci, gmizavci imaju svojstva da proizvode i luče odbojne, privlače, signalizirajuće, ubijajuće supstance. Čovjek u velikoj mjeri koristi otrove životinja i biljaka medicinske svrhe. Zajednička evolucija životinja i biljaka razvila je najsloženije informacijsko-hemijske odnose među njima, na primjer, mnogi insekti razlikuju svoje vrste hrane po mirisu, potkornjaci, posebno, lete samo do umirućeg drveta, prepoznajući ga po sastavu hlapljive smole terpene. Proučavanje hemijskih procesa koji se odvijaju na nivou živih organizama predmet je biohemije i molekularne biologije, na osnovu rezultata i dostignuća ovih nauka, a posebno područje ekologija - hemijska ekologija.

Konkurencija(lat. coppirrentia - rivalstvo) - oblik odnosa u kojem se organizmi istog trofičkog nivoa takmiče za oskudne resurse - hranu, CO 2, sunčevu svjetlost, životni prostor, skloništa i druge uslove postojanja, potiskujući jedni druge. Konkurencija se jasno manifestuje u biljkama. Drveće u šumi nastoji da svojim korijenjem pokrije što više prostora kako bi primilo vodu i hranjive tvari. Oni također posežu visoko prema svjetlu u nastojanju da prestignu svoje konkurente. Korov začepljuje druge biljke.

Mnogo životinjskih primjera. Pojačana konkurencija objašnjava, na primjer, nekompatibilnost širokoprstih i uskoprstih rakova u jednom rezervoaru, obično pobjeđuje plodniji uskoprsti rak.

Što je veća sličnost u zahtjevima dvije vrste za životnim uvjetima, to je jača konkurencija, što može dovesti do nestanka jedne od njih. Uz isti pristup resursu, jedna od konkurentskih vrsta može imati prednosti u odnosu na drugu zbog intenzivne reprodukcije, mogućnosti konzumiranja veće količine hrane ili sunčeve energije, sposobnosti da se zaštite i veće tolerancije na temperaturne fluktuacije i štetne utjecaje.

Glavni oblici ovih interakcija su sljedeći: simbioza, mutualizam i komenzalizam.

Simbioza(gr. simbioza- Kohabitacija je obostrano koristan, ali ne i obavezan odnos između različitih vrsta organizama. Primjer simbioze je kohabitacija raka pustinjaka i morske anemone: morska anemona se kreće tako što se veže za stražnji dio raka, a uz pomoć morske anemone dobiva bogatiju hranu i zaštitu. Sličan odnos se može uočiti između stabala i određenih vrsta gljiva koje rastu na njihovom korijenu: gljive dobivaju otopljene hranjive tvari iz korijena i same pomažu drvetu da izvuče vodu i minerale iz tla. Ponekad se izraz "simbioza" koristi u širem smislu - "živjeti zajedno".

Mutualizam(lat. mutuus- uzajamno) - obostrano korisno i obavezno za rast i opstanak odnosa organizama različitih vrsta. lišajevi - dobar primjer pozitivni odnosi između algi i gljiva koji ne mogu postojati odvojeno. Kada insekti šire biljni polen, obje vrste razvijaju specifične adaptacije: boju i miris - kod biljaka, proboscis - kod insekata, itd. One također ne mogu postojati jedna bez druge.

Komensalizam(lat. sommepsalis - pratilac) - odnos u kojem jedan od partnera ima koristi, dok je drugi ravnodušan. Komensalizam se često opaža na moru: u gotovo svakoj školjki mekušaca, u tijelu spužve, nalaze se "uljezi" koji ih koriste kao skloništa. U okeanu se neke vrste rakova naseljavaju na čeljusti kitova. Rakovi dobijaju sklonište i stabilan izvor hrane. Za kita takvo susjedstvo ne donosi ni dobro ni štetu. Ribe zalijepljene, prateći ajkule, pokupe ostatke njihove hrane. Ptice i životinje koje se hrane ostacima hrane predatora su primjeri komenzala.

Riječ "biotik" (s grčkog - biotikos) prevodi se kao život. Ovo je značenje koncepta "biotičkog faktora". U svom najopćenitijem obliku, ova naučna kategorija označava skup uslova i parametara životne sredine koji direktno utiču na život organizama. Poznati sovjetski zoolog V.N. Beklemishev je sve biotičke faktore životne sredine klasifikovao u četiri glavne grupe:

Aktualni faktori - oni koji su povezani sa promjenom samog okruženja;

Trofički - to su faktori koji karakterišu uslove ishrane organizama;

Fabrika - faktori koji karakterišu fabričke veze, u kojima organizmi jedne vrste koriste organizme druge vrste (ili njihove delove ili otpadne proizvode) kao građevinski materijal;

Forični - povezan s kretanjem organizama jedne vrste organizmima druge vrste.

U pravilu se djelovanje faktora koji se razmatraju manifestuje u obliku interakcije između organizama u datoj sredini i uticaja koji oni imaju jedni na druge. Važna manifestacija djelovanja biotičkih faktora je kako svi organizmi u agregatu djeluju na okoliš. Takve utjecaje uže opisuje biotika

U svom mnoštvu koje zasićuje okolinu formiraju se odnosi koji se obično dijele na direktne i indirektne. Osim toga, postoje intraspecifični i međuvrsni odnosi. U prvom slučaju razmatraju se interakcije i njihove posljedice među predstavnicima jedne grupe. vrste, koje karakteriziraju fenomeni grupnih i masovnih efekata. Odnosi među vrstama imaju tendenciju da budu veoma raznoliki i odražavaju izuzetno širok spektar interakcija. Ovi odnosi se, zbog svoje raznolikosti, dijele na sljedeće tipove:

Neutralizam je vrsta odnosa u kojoj biotički faktor određuje potpuno neutralne (ne čine ni dobro ni štetu) interakcije između organizama;

Sinoikia je vrsta veze u kojoj predstavnik jedne vrste koristi tijelo druge da opremi svoj dom bez nanošenja štete. Ovaj tip se također naziva podstanarstvo ili kohabitacija;

Konkurencija je čisto antagonistički odnos koji nastaje između organizama koji se nalaze u određenom staništu i koji su u interakciji jedni s drugima i sa ovom okolinom. Ovdje se vodi direktna borba za „mjesto na suncu“, za hranu, stanovanje i druge resurse;

Mutualizam je vrsta odnosa među vrstama u kojima biotički faktor određuje isključivo "uzajamno koristan" suživot organizama;

Protokooperacija je vrsta odnosa u kojoj organizmi, barem na neko vrijeme, mogu jedni bez drugih bez veće štete po svoju egzistenciju;

U komenzalizmu, biotički faktor osigurava takvu interakciju između organizama u kojoj jedan od njih koristi drugi kao dom bez nanošenja značajne štete. Primjer za to bi bile bakterije, ogroman broj prisutan u ljudskom gastrointestinalnom traktu;

Amensalizam je vrsta odnosa među vrstama koju karakteriše takva interakcija u kojoj je šteta koju jedan organizam donosi drugome indiferentna prema njemu;

Predation.

U pravilu, sve vrste antagonističkih odnosa osiguravaju očuvanje populacija vrsta i održavanje njihove brojnosti.

Biotički faktori životne sredine uključuju uticaj pojedinačnih organizama jedni na druge i na njihovo stanište, ekološku ulogu pojedinih grupa organizama, na osnovu načina ishrane, karakteristike lanaca i mreža ishrane, prirodu promena biomase u lancima ishrane i drugi faktori.

Pitanje interakcije biotičkih i takođe je važno. Ljudski uticaj na biogeocenoze odnosi se na antropogene faktore, ali čovek pored posebnog uticaja utiče i na organizme kao na biološku vrstu, pa se njen uticaj u jednom delu (u prvom aproksimaciji) može pripisati biotičkim faktorima sredine.

Organizmi međusobno djeluju, dok interakcija može biti i hrana u prirodi (neki organizmi služe kao hrana za druge), i druga priroda povezana ne s hranom, već s drugim odnosima.

Postoje tri vrste neprehrambenih odnosa između jedinki različitih vrsta ili jedinki iste vrste – neutralizam, konkurencija i simbioza.

1. Neutralizam je vrsta odnosa između jedinki različitih vrsta, u kojoj kontakt jedne jedinke s drugom (jednog organizma s drugim) nema nikakvog utjecaja na njih. Dakle, kontakt bijelog leptira sa vjevericom ne utječe na ove organizme.
2. Takmičenje - vrsta odnosa između različitih jedinki iste vrste, a ponekad i različitih jedinki različitih vrsta za posjedovanje izvora hrane (kada različite vrste jedu istu hranu, ili borba za "mjesto na suncu" za različite biljke na datom području, što je posebno važno za kultivisane biljke i korov), borba više mužjaka za posjedovanje ženke radi stvaranja potomstva itd.
3. Simbioza ili mutualizam (uzajamno korisna kohabitacija) je interspecifična interakcija pojedinačnih organizama, u kojoj svaki od partnera pozitivno djeluje jedan na drugog.

Upečatljiv primjer simbioze je kohabitacija algi i gljivica, što je dovelo do pojave novih vrsta - različitih vrsta lišajeva: alge "opskrbljuju" tijelo organskim tvarima, a gljive - vlagom i mineralnim solima. Drugi primjer je "mikoriza" - simbioza korijena kritosjemenjača i gljive - biljka opskrbljuje gljive organskim tvarima, a gljive biljku mineralnim solima. Primjeri simbioze nalaze se iu životinjskom svijetu, na primjer, rak pustinjak ulazi u simbiozu sa anemonom (organizmom tipa bodljikaša) - anemona štiti raka pustinjaka od neprijatelja, a rak pustinjak, koji se kreće s mjesta na mjesto, doprinosi ostvarivanju ishrane anemone.

Odnosi ishrane između organizama igraju veoma važnu ulogu. Mogu se razlikovati sljedeće vrste takvih odnosa:

1. Predation- interakcija hrane u kojoj organizam grabežljivca jede organizam plijena. Primjeri grabežljivaca su jedenje miševa od strane lisice, zeca od strane vuka, insekata od ptica insektoždera i biljaka od strane biljojeda. U pravilu, grabežljivac nadmašuje plijen po veličini, ali je moguće i suprotno, na primjer, vukovi mogu voziti losa, ali u ovom slučaju veliki broj jedinke predatora. Žrtva se ubija i jede ili odmah ili nakon nekog vremena, sve dok prehrambene supstance ne pretrpe značajnu promjenu. Hranjenje leševima nekih životinja je u blizini grabežljivaca - na primjer, vrane se hrane leševima sisara. Ovo je srednja karika između grabežljivaca i saprofitizma.

3. Saprofitizam- jedenje tijelom mrtvih ostataka drugih organizama, uključujući lešinu i detritus.

Detritus je mrtva organska materija u koju raznih organizama kao rezultat nepotpunih procesa razgradnje (u prvoj aproksimaciji, sinonim za detritus je riječ "humus").

Saprofitni organizmi uključuju kišne gliste (hrane se humusom u tlu), lešinare (hrane se strvinom) itd.

Različite vrste i vrste odnosa između organizama dovode do nastanka različitih tipova zajednica: biljnih zajednica, biocenoza, biogeocenoza i najviših biocenoza planete -. Uslijed ostvarivanja interakcija između organizama mijenja se broj jedinki u populacijama i nastaju populacijski valovi, koji su jedan od faktora evolucije.

BIOTIČKI FAKTORI

Cilj je proučiti vrste interakcija i odnosa između organizama. Definirati zoogene, fitogene i antropogene faktore.

Biotički faktori su skup uticaja vitalne aktivnosti jednih organizama na druge. Među njima se obično razlikuju:

Uticaj životinjskih organizama (zoogeni faktori),

Uticaj biljnih organizama (fitogeni faktori),

Ljudski uticaj (antropogeni faktori).

Djelovanje biotičkih faktora može se smatrati njihovim djelovanjem na okoliš, na pojedine organizme koji nastanjuju ovu sredinu ili djelovanje ovih faktora na čitave zajednice.

Postoje dvije vrste interakcije između organizama:

Interakcija između jedinki iste vrste je intraspecifična konkurencija;

Odnosi između jedinki različitih vrsta. Utjecaj ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ jedni na druge između dvije vrste koje žive zajedno mora biti neutralan, povoljan ili nepovoljan.

Vrste odnosa:

1) obostrano korisni (protokooperacija, simbioza, uzajamnost);

2) korisno-neutralni (komensalizam - mamurluk, druženje, prenoćište);

4) obostrano štetni (međuvrsni, kompetitivni, intraspecifični).

Neutralizam - obe vrste su nezavisne i nemaju nikakav uticaj jedna na drugu;

-
konkurencija - svaka od vrsta ima negativan uticaj na drugu vrstu. Vrste se takmiče za hranu, sklonište, nanošenje jaja i tako dalje. Obje vrste se nazivaju konkurentskim;

Mutualizam je simbiotski odnos u kojem obje kohabitirajuće vrste imaju koristi jedna drugoj;

Saradnja - obje vrste čine zajednicu. Nije obavezno, jer svaka vrsta može postojati zasebno, izolirano, ali život u zajednici koristi objema;

Komensalizam - odnosi vrsta u kojima jedan od partnera ima koristi, a da ne šteti drugom;

Amensalizam je vrsta međuvrsnog odnosa u kojem, u zajedničkom staništu, jedna vrsta potiskuje postojanje druge vrste bez suprotstavljanja;

Predacija je vrsta odnosa u kojoj predstavnici jedne vrste jedu (uništavaju) predstavnike druge, ᴛ.ᴇ. organizmi iste vrste služe kao hrana prijateljima OCD

Među obostranim korisnim odnosima među vrstama (populacijama), pored mutualizma, razlikuju se simbioza i protokooperacija.

Protokooperacija je jednostavan tip simbiotske veze. U ovom obliku suživot je povoljan za obje vrste, ali ne nužno za njih, ᴛ.ᴇ. je neophodan uslov za opstanak vrsta (populacija).

Pod komenzalizmom, kao korisno-neutralni odnosi, izdvajaju se parazitizam, zajedništvo i prenoćište.

Freeloading - konzumacija ostataka hrane domaćina, na primjer, odnos morskih pasa s ljepljivom ribom.

Druženje je konzumacija različitih supstanci ili njihovih dijelova istog resursa. Na primjer, odnos između različitih tipova zemljišnih bakterija-saprofita koji prerađuju različite organske tvari od raspadnutih biljnih ostataka, i više biljke koje konzumiraju nastale mineralne soli.

Prenoćište - korištenje od strane nekih vrsta drugih (njihovih tijela ili njihovih stanova) kao skloništa ili stanovanja.

1. Zoogeni faktori

Živi organizmi žive okruženi mnogim drugima, stupaju s njima u različite odnose, kako s negativnim tako i pozitivnim posljedicama po njih same, i u konačnici ne mogu postojati bez ovog životnog okruženja. Komunikacija sa drugim organizmima je izuzetno važan uslov za ishranu i razmnožavanje, mogućnost zaštite, ublažavanje nepovoljnih uslova životne sredine, a sa druge strane opasnost od oštećenja, a često i direktnu opasnost za egzistenciju jedinke. Neposredna životna sredina organizma čini njegovu biotičku sredinu. Svaka vrsta može postojati samo u takvom biotičkom okruženju, gdje veze s drugim organizmima obezbjeđuju normalne uslove za njihov život. Iz ovoga proizilazi da se na našoj planeti nalaze različiti živi organizmi ne u bilo kojoj kombinaciji, već formiraju određene zajednice, koje uključuju vrste prilagođene zajedničkom životu.

Interakcije između jedinki iste vrste manifestuju se u intraspecifičnom nadmetanju.

Intraspecifično takmičenje. Uz intraspecifičnu konkurenciju između pojedinaca, održavaju se odnosi u kojima se oni nalaze

sposobni da se reprodukuju i obezbede prenos svojih inherentnih naslednih svojstava.

Intraspecifična konkurencija se očituje u teritorijalnom ponašanju, kada, na primjer, životinja brani svoje mjesto gniježđenja ili određeno područje u svojoj blizini. Dakle, u sezoni parenja ptica mužjak štiti određenu teritoriju u koju osim svoje ženke ne pušta ni jednu jedinku svoje vrste. Ista slika se može primijetiti kod mnogih riba (na primjer, ljepotica).

Manifestacija intraspecifične konkurencije je postojanje društvene hijerarhije kod životinja, koju karakteriše pojava dominantnih i podređenih jedinki u populaciji. Na primjer, majska buba ima ličinke tri godine starosti suzbijaju larve jedan i dvije godine starosti. To je razlog zašto se nicanje odraslih buba zapaža samo jednom u tri godine, dok kod ostalih insekata (na primjer, sjetvenih kukaca) trajanje larvalnog stadija je također tri godine, a nicanje odraslih jedinki se događa svake godine zbog nedostatak konkurencije između larvi.

Natjecanje između jedinki iste vrste za hranu postaje sve intenzivnije kako se povećava gustina populacije. U nekim slučajevima, intraspecifična konkurencija može dovesti do diferencijacije vrste, do njenog raspada na nekoliko populacija koje zauzimaju različite teritorije.

U neutralizmu pojedinci nisu direktno povezani jedni s drugima, a njihov zajednički život na istoj teritoriji za njih ne povlači ni pozitivne ni negativne posljedice, već ovisi o stanju zajednice u cjelini. Dakle, los i vjeverice koji žive u istoj šumi praktički ne kontaktiraju jedni s drugima. Odnosi tipa neutralizma razvijaju se u zajednicama bogatim vrstama.

Interspecifična konkurencija je aktivna potraga za dvije ili više vrsta istog izvora hrane, staništa. Konkurentski odnosi, po pravilu, nastaju između vrsta sa sličnim ekološkim zahtjevima.

Takmičarski odnosi su veoma različiti – od direktne fizičke borbe do mirnog suživota.

Konkurencija je jedan od razloga zašto dvije vrste koje se neznatno razlikuju po specifičnostima ishrane, ponašanja, načina života itd. rijetko kohabitiraju u istoj zajednici. Ovdje je konkurencija u prirodi direktnog neprijateljstva. Najžešća konkurencija sa nepredviđenim posljedicama nastaje kada osoba uvodi vrste životinja u zajednice ne vodeći računa o već uspostavljenim odnosima.

Predator, u pravilu, prvo uhvati plijen, ubije ga, a zatim ga pojede. Za to ima posebne uređaje.

Žrtve su takođe istorijski razvile zaštitna svojstva u obliku anatomskih, morfoloških, fizioloških, biohemijskih

karakteristike, na primjer, izrasline na tijelu, šiljci, bodlje, školjke, zaštitna boja, otrovne žlijezde, sposobnost brzog skrivanja, ukopavanja u rastresito tlo, izgradnje skloništa nepristupačnih grabežljivcima, pribjegavanja signaliziranju opasnosti. Kao rezultat takvih međusobnih prilagodbi, formiraju se određene skupine organizama u obliku specijaliziranih grabežljivaca i specijaliziranog plijena. Dakle, glavna hrana risa su zečevi, a vuk je tipičan polifagni grabežljivac.

Komensalizam. Odnosi u kojima jedan od partnera ima koristi, a da ne šteti drugom, kao što je ranije navedeno, nazivaju se komenzalizmom. Komensalizam, zasnovan na konzumiranju ostataka hrane domaćina, naziva se i parazitizam. Takvi su, na primjer, odnosi između lavova i hijena, skupljanja ostataka napola pojedene hrane ili morskih pasa sa ljepljivom ribom.

Jasan primjer komenzalizma daju neke školjke koje se pričvršćuju za kožu kita. Οʜᴎ dobiti prednost u isto vrijeme - više brzo putovanje, a kit neće uzrokovati gotovo nikakve neugodnosti. Generalno, partneri nemaju zajedničkih interesa i svaki savršeno postoji za sebe. Istovremeno, takvi savezi obično olakšavaju nekom od učesnika da se preseli ili dobije hranu, potraži sklonište itd.

2. Fitogeni faktori

Glavni oblici odnosa između biljaka:

2. Indirektni transbiotik (preko životinja i mikroorganizama).

3. Indirektna transabiotika (uticaji koji formiraju okruženje, konkurencija, alelopatija).

Direktne (kontaktne) interakcije između biljaka. Primjer mehaničke interakcije je oštećenje smreke i bora mješovite šume od zamašnog djelovanja breze.

na biljku supstrata, ali samostalno egzistiraju kao autotrofni organizmi.

Karakterističan primjer bliske simbioze, odnosno uzajamnosti između biljaka, je kohabitacija algi i gljiva, koje čine poseban integralni organizam - lišajeve.

Drugi primjer simbioze je kohabitacija viših biljaka s bakterijama, takozvana bakteriotrofija. Simbioza sa nodusne bakterije- fiksatori azota su široko rasprostranjeni među mahunarkama (93% proučavanih vrsta) i mimozom (87%).

Dolazi do simbioza micelija gljive s korijenom više biljke, odnosno formiranja mikorize. Takve biljke nazivaju se mikotrofnim ili mikotrofnim. Nalazeći se na korijenje biljke, hife gljive pružaju višoj biljci ogroman usisni kapacitet. Površina kontakta između ćelija korena i hifa kod ektotrofne mikorize je 10-14 puta veća od površine kontakta sa zemljom ćelija golog korena, dok usisna površina korena usled dlaka korena povećava površinu korena samo 2-5 puta. Od 3425 vrsta vaskularnih biljaka proučavanih u našoj zemlji, mikoriza je pronađena u 79%.

Spajanje korijena blisko rastućih stabala (iste vrste ili srodne vrste) odnosi se i na direktne fiziološke kontakte između biljaka. Fenomen nije tako rijedak u prirodi. U gustim sastojinama smreke oko 30% svih stabala raste zajedno s korijenjem. Utvrđeno je da između sraslih stabala dolazi do razmene preko korena u vidu prenosa hranljivih materija i vode. Uzimajući u obzir ovisnost o stupnju razlike ili sličnosti potreba spojenih partnera među njima, nisu isključeni odnosi kako takmičarske prirode u vidu presretanja supstanci od strane razvijenijeg i jačeg stabla, tako i simbiotskih.

Oblici veza u obliku predatorstva imaju određeno značenje. Predacija je raširena ne samo među životinjama, već i među životinjama

između biljaka i životinja. Dakle, brojne biljke insektojede (rosa, nepenthes) klasificirane su kao grabežljivci.

Indirektni transbiotički odnosi između biljaka (preko životinja i mikroorganizama). Važna ekološka uloga životinja u biljnom životu je učešće u procesima oprašivanja, širenja sjemena i plodova. Oprašivanje biljaka insektima, nazvano entomofilija, doprinijelo je razvoju niza adaptacija, kako kod biljaka tako i kod insekata.

Ptice takođe učestvuju u oprašivanju biljaka. Oprašivanje biljaka uz pomoć ptica, ili ornitofilija, rasprostranjeno je u tropskim i suptropskim područjima južne hemisfere.

Oprašivanje biljaka sisavcima ili zoogamija je rjeđe. Uglavnom zoogamija je zabilježena u Australiji, u šumama Afrike i južna amerika. Na primjer, australski grmovi iz roda Dryandra oprašuju se uz pomoć klokana, koji rado piju svoj obilni nektar, prelazeći s cvijeta na cvijet.

Mikroorganizmi često djeluju u indirektnim transbiotičkim odnosima između biljaka. Rizosfera korijena mnogih stabala, na primjer, hrasta, uvelike se mijenja okruženje tla, posebno svojim sastavom, kiselošću i time stvara povoljne uslove za naseljavanje raznih mikroorganizama, prvenstveno azotobakterija. Ove bakterije, nastanivši se ovdje, hrane se izlučevinama korijena hrasta i organskim ostacima koje stvaraju hife gljiva koje stvaraju mikorizu. Bakterije, koje žive uz hrastovo korijenje, služe kao svojevrsna "odbrambena linija" od prodiranja patogenih gljiva u korijenje. Ova biološka barijera se stvara uz pomoć antibiotika koje luče bakterije. Kolonizacija bakterija u rizosferi hrasta odmah pozitivno utiče na stanje biljaka, posebno mladih.

Indirektni transabiotički odnosi između biljaka (utjecaji koji formiraju okolinu, konkurencija, alelopatija). Promjena okoliša biljkama je najuniverzalniji i najrašireniji tip odnosa između biljaka tokom njihovog suživota. Kada se jedna ili druga vrsta, ili grupa biljnih vrsta, kao rezultat svoje životne aktivnosti, u velikoj meri promeni u kvantitativnom i kvalitativnom smislu, glavni faktori životne sredine na način da druge vrste zajednice moraju da žive u uslovima koji se razlikuju. značajno od zonskog kompleksa fizičkih faktora sredine, onda to govori o životno-formirajućoj ulozi, životno-formirajućem uticaju prvog tipa u odnosu na ostale.

Jedan od njih su međusobni utjecaji kroz promjene mikroklimatskih faktora (na primjer, slabljenje sunčevog zračenja unutar vegetacijskog pokrivača, njegovo osiromašenje fotosintetički aktivnim zracima, promjena sezonskog ritma osvjetljenja itd.). Neke biljke utiču na druge i kroz promene temperaturni režim, njegovu vlažnost, brzinu vjetra, sadržaj ugljičnog dioksida itd.

Hemijske izlučevine biljaka mogu poslužiti kao jedan od načina interakcije između biljaka u zajednici, vršeći bilo toksičan ili stimulativni učinak na organizme. Takve hemijske interakcije se nazivaju alelopatija. Kao primjer možemo navesti izlučevine klijanaca repe, koje inhibiraju klijanje sjemena kukolja.

Konkurencija se izdvaja kao poseban oblik transabiotskih odnosa između biljaka. To su oni međusobni ili jednostrani negativni utjecaji koji nastaju korištenjem energetskih i prehrambenih resursa staništa. Na život biljaka snažno utiče konkurencija za vlagu u tlu (posebno izražena u područjima sa nedostatkom vlage) i konkurencija za hranljive materije u tlu, što je uočljivije na siromašnim zemljištima.

Interspecifično takmičenje manifestira se u biljkama na isti način kao intraspecifično (morfološke promjene, smanjena plodnost, obilje itd.). Dominantna vrsta postupno istiskuje ili uvelike smanjuje svoju održivost. Najžešća konkurencija, često sa nepredviđenim posljedicama, nastaje kada se nove biljne vrste uvode u zajednice bez uzimanja u obzir već uspostavljenih odnosa.

3. Antropogeni faktori

Djelovanje čovjeka kao ekološkog faktora u prirodi je ogromno i raznoliko. Danas nijedan faktor sredine nema tako značajan i univerzalan uticaj kao čovek, iako je to najmlađi faktor od svih koji deluju na prirodu. Utjecaj antropogenog faktora se postepeno povećavao, počevši od ere okupljanja (gdje se malo razlikovao od utjecaja životinja) do danas, ere naučnog i tehnološkog napretka i populacijske eksplozije. Čovjek je u svom djelovanju stvorio veliki broj najrazličitijih vrsta životinja i biljaka, značajno preobrazio prirodne prirodni kompleksi. Na velikim teritorijama stvarao je posebne, često i praktično optimalni uslovi mnoge vrste života. Stvaranjem ogromne raznolikosti varijeteta i vrsta biljaka i životinja, čovjek je doprinio nastanku novih svojstava i kvaliteta u njima koji osiguravaju njihov opstanak u nepovoljnim uvjetima, kao u borbi.

za postojanje s drugim vrstama i imunitet na djelovanje patogenih mikroorganizama. Promjene koje je napravio čovjek prirodno okruženje, stvaraju za neke vrste povoljne uslove za reprodukciju i razvoj, za druge - nepovoljne. I kao rezultat, uspostavljaju se novi brojčani odnosi između vrsta, obnavljaju se lanci ishrane i pojavljuju se adaptacije koje su neophodne za postojanje organizama u promijenjenom okruženju. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ljudski postupci obogaćuju ili osiromašuju zajednice. Utjecaj antropogenog faktora u prirodi mora biti i svjestan i slučajan, ili nesvjestan. Čovjek, orući prastare i ugare, stvara poljoprivredno zemljište (agrocenoze), ispoljava visokoproduktivne i na bolesti otporne oblike, jedne naseljava, a druge uništava. Ovi utjecaji su često pozitivni, ali često negativni, na primjer: naglo raspršivanje mnogih životinja, biljaka, mikroorganizama, grabežljivo uništavanje niza vrsta, zagađenje okoliša, itd.

Čovjek može vršiti direktan i indirektan utjecaj na životinje i vegetaciju Zemlje. Raznovrsnost savremenih oblika uticaja čoveka na vegetaciju prikazana je u tabeli. četiri.

Ako se navedenom doda i ljudski utjecaj na životinje: ribolov, njihova aklimatizacija i reaklimatizacija, različiti oblici ratarskih i stočarskih djelatnosti, mjere zaštite biljaka, zaštita rijetkih i egzotičnih vrsta itd., onda je samo jedan nabroj ovih uticaja o prirodi pokazuje grandioznost antropogenog faktora.

Promjene se dešavaju ne samo u velikim razmjerima, već i na primjeru pojedinih vrsta. Dakle, na razvijenim zemljištima, na usjevima žitarica, pšenični trips, žitne lisne uši, neke vrste buba (na primjer, štetna kornjača), počele su se razmnožavati u velikim količinama. različite vrste buve stabljike, pachiderm i drugi. Mnoge od ovih vrsta postale su dominantne, a vrste koje su ranije postojale ovdje su nestale ili su gurnute u ekstremne uslove. Promjene su zahvatile ne samo floru i faunu, već i mikrofloru i mikrofaunu, promijenile su se mnoge karike u lancima ishrane.

Tabela 4

Glavni oblici ljudskog uticaja na biljke i biljke

Ljudska aktivnost izaziva niz adaptivnih reakcija organizama. Pojava korova, biljaka pored puteva, štetočina u štali i sličnih posledica je prilagođavanja organizama na ljudske aktivnosti u prirodi. Pojavili su se organizmi koji su djelimično ili potpuno izgubili kontakt sa slobodnom prirodom, na primjer, žižak, brašnar i drugi. Mnoge lokalne vrste prilagođavaju se ne samo životu u uslovima agrocenoza, već i razvijaju posebne adaptivne karakteristike strukture, stiču razvojne ritmove koji odgovaraju uslovima života u kultivisanim površinama, sposobne su da izdrže žetvu, razne agrotehničke mere (sistem obrade zemljišta, useva). rotacije), hemijska sredstva suzbijanja štetočina.

Kao odgovor na ljudske hemijske tretmane useva, mnogi organizmi su razvili otpornost na razne insekticide, zbog pojave posebnih, modifikovanih hemijski sastav lipida, sposobnost masnog tkiva da otapa i zagrije značajnu količinu otrova u sebi, kao i u vezi sa intenziviranjem enzimskih reakcija u metabolizmu organizama, sposobnost pretvaranja toksičnih tvari u neutralne ili netoksične. . Adaptacije organizama povezane s ljudskim aktivnostima uključuju sezonske migracije sisa iz šume u grad i nazad.

Primjer utjecaja antropogenog faktora je sposobnost čvoraka da zauzimaju kućice za ptice za gnijezda. Čvorci preferiraju umjetne kuće čak i kada je u blizini udubljenje na drvetu. A takvih je primjera mnogo, svi pokazuju da je utjecaj čovjeka na prirodu snažan ekološki faktor.

Pitanja za diskusiju

1. Kakva je biotička struktura ekosistema?

2. Navedite glavne oblike intraspecifičnih odnosa organizama.

3. Navedite glavne oblike međuvrsnih odnosa organizama.

6. Koji mehanizmi omogućavaju živim organizmima da kompenzuju efekte faktora životne sredine?

7. Navedite glavne oblasti ljudske aktivnosti u prirodi.

8. Navedite primjere direktnih i indirektnih antropogenih uticaja na stanište živih organizama.

Teme izvještaja

1. Vrste interakcija i odnosi između organizama

3. Ekologija i čovjek.

4. Klima i ljudi

RADIONICA 4

EKOLOGIJA POPULACIJE

Cilj je proučavanje nivoa biološke organizacije populacije (populacija-vrsta). Poznavati strukturu populacija, dinamiku populacije, imati ideju o stabilnosti i održivosti populacija.

1. Koncept populacije

Organizmi iste vrste u prirodi su uvijek predstavljeni ne pojedinačno, već određenim organiziranim agregatima - populacijama. Populacije (od latinskog populus - populacija) je skup jedinki iste biološke vrste, dugo vremena koji nastanjuju određeno područje, imaju zajednički genski fond, sposobnost slobodnog ukrštanja i, u određenoj mjeri, izolirani od drugih populacija ove vrste.

Jedna vrsta organizama može uključivati ​​nekoliko, ponekad i mnogo populacija. Ako se predstavnici različitih populacija iste vrste stave u iste uslove, oni će zadržati svoje razlike. Istovremeno, pripadnost istoj vrsti pruža mogućnost dobivanja plodnog potomstva od predstavnika različitih populacija. Populacija je elementarni oblik postojanja i evolucije vrste u prirodi.

Kombinovanjem organizama iste vrste u populaciju otkriva se njihova kvalitativno nova svojstva. Od odlučujućeg značaja su brojnost i prostorna distribucija organizama, polno-dobni sastav, priroda odnosa među jedinkama, razgraničenje ili kontakti sa drugim populacijama ove vrste itd. U poređenju sa životnim vijekom pojedinog organizma, populacija može postojati jako dugo.

Istovremeno, populacija ima i sličnosti sa organizmom kao biosistemom, jer ima određenu strukturu, genetski program za samoreprodukciju i sposobnost autoregulacije i prilagođavanja.

Proučavanje populacija je važna grana moderne biologije na raskrsnici ekologije i genetike. Praktična vrijednost Populaciona biologija je u suštini da su populacije stvarne jedinice eksploatacije i zaštite prirodnih ekosistema. Interakcija ljudi sa vrstama organizama koji se nalaze u prirodnom okruženju ili pod ekonomskom kontrolom posreduje se, po pravilu, kroz populacije. To su sojevi patogenih ili korisnih mikroba, sorte kultiviranih biljaka, rase uzgojenih životinja,

populacije komercijalne ribe itd. Ništa manje važna je činjenica da su mnogi uzorci populacijska ekologija pripadaju ljudskoj populaciji.

2. Struktura stanovništva

Populaciju karakteriše određena strukturna organizacija - odnos grupa jedinki prema polu, starosti, veličini, genotipu, rasprostranjenosti jedinki po teritoriji itd. U tom smislu razlikuju se različite strukture stanovništva: spol, starost, veličina, genetska, prostorno-etološka itd.
Hostirano na ref.rf
Struktura stanovništva se formira, s jedne strane, na osnovu zajedničkog biološka svojstva vrsta je, s druge strane, pod utjecajem okolišnih faktora, ᴛ.ᴇ. je prilagodljiv.

Polna struktura (polni sastav) - odnos muškaraca i žena u populaciji. Polna struktura je karakteristična samo za populacije dvodomnih organizama. Teoretski, omjer spolova bi trebao biti isti: 50% od ukupna snaga mora biti muško i 50% žensko. Stvarni odnos polova zavisi od akcije razni faktori okruženje, genetske i fiziološke karakteristike vrste.

Postoje primarni, sekundarni i tercijarni odnosi. Primarni omjer je odnos koji se opaža tokom formiranja zametnih ćelija (gameta). Obično je 1:1. Ovaj omjer je posljedica genetskog mehanizma određivanja spola. Sekundarni koeficijent - odnos primećen pri rođenju. Tercijarni omjer - omjer koji se opaža kod odraslih spolno zrelih osoba.

Na primjer, kod osobe u sekundarnom omjeru donekle preovlađuju dječaci, u tercijarnom omjeru - žene: na 100 dječaka rađa se 106 djevojčica, do 16-18 godina, zbog povećanog mortaliteta muškaraca, ovaj odnos se smanjuje i do u dobi od 50 godina je 85 muškaraca na 100 žena, a do 80 godina - 50 muškaraca na 100 žena.

Neka riba (str.
Hostirano na ref.rf
Pecilia) razlikuju tri tipa polnih hromozoma: Y, X i W, od kojih Y hromozom nosi muške gene, a X i W hromozom nose ženske gene, ali različitog stepena ʼʼmoćiʼʼ. Ako genotip jedinke ima oblik YY, tada se razvijaju mužjaci, ako XY - ženke, ako WY, onda se, na osnovu uslova okoline, razvijaju seksualne karakteristike mužjaka ili ženke.

U populacijama sabljarki, omjer polova ovisi o pH vrijednosti okoliša. Pri pH = 6,2, broj mužjaka u potomstvu je 87-100%, a pri pH = 7,8 - od 0 do 5%.

Starosna struktura (dobni sastav) - omjer u populaciji pojedinaca različitih starosnih grupa. Apsolutni starosni sastav izražava broj određenih starosnih grupa u određenom trenutku. Relativni starosni sastav izražava udio ili procenat pojedinaca date starosne grupe u odnosu na ukupnu populaciju. Starosni sastav određen je brojnim svojstvima i karakteristikama vrste: vremenom dostizanja puberteta, očekivanim životnim vijekom, trajanjem sezone parenja, mortalitetom itd.

S obzirom na ovisnost o sposobnosti jedinki da se razmnožavaju, razlikuju se tri grupe: preproduktivne (jedinke koje se još nisu u stanju razmnožavati), reproduktivne (jedinke sposobne da se razmnožavaju) i post-reproduktivne (jedinke više nisu u stanju da se razmnožavaju).

Dobne grupe dijele se na manje kategorije. Na primjer, kod biljaka se razlikuju sljedeća stanja: uspavano sjeme, klijanci i klijanci, juvenilno stanje, nezrelo stanje, virginalno stanje, rano generativno, srednje generativno, kasno generativno, subsenilno, senilno (senilno), poluleševo ​​stanje.

Starosna struktura populacije izražava se pomoću starosnih piramida.

Prostorno-etološka struktura - priroda distribucije jedinki unutar raspona. Zavisi od karakteristika okoliša i etologije (osobine ponašanja) vrste.

Postoje tri osnovna tipa raspodjele jedinki u prostoru: ujednačena (pravilna), neravnomjerna (agregirana, grupna, mozaična) i nasumična (difuzna).

Ujednačenu distribuciju karakteriše jednaka udaljenost svake jedinke od svih susjednih. Karakterističan je za populacije koje postoje u uslovima ujednačene distribucije faktora okoline ili se sastoje od jedinki koje pokazuju antagonizam jedni prema drugima.

Neravnomjerna distribucija se očituje u formiranju grupa jedinki, između kojih ostaju velike nenaseljene teritorije. Tipičan je za populacije koje žive u uslovima neravnomerne distribucije faktora sredine ili se sastoje od jedinki koje vode grupni (krdo) način života.

Slučajna distribucija se izražava u nejednakoj udaljenosti između pojedinaca. To je rezultat probabilističkih procesa, heterogenosti okruženja i slabih društvenih veza među pojedincima.

Prema vrsti korištenja prostora, sve pokretne životinje dijele se na sjedilačke i nomadske. Sjedilački način života ima niz bioloških prednosti, kao što su slobodna orijentacija na poznatom području pri traženju hrane ili skloništa, mogućnost stvaranja zaliha hrane (vjeverice, poljski miševi). Njegovi nedostaci uključuju iscrpljivanje prehrambenih resursa pri previsokoj gustini naseljenosti.

Prema obliku zajedničkog postojanja životinja, razlikuju se usamljeni način života, porodica, kolonije, jata, stada. Usamljeni stil života očituje se u tome što su jedinke u populacijama neovisne i izolirane jedna od druge (ježevi, štuke itd.). Međutim, karakterističan je samo za određene faze životnog ciklusa. Potpuno usamljeno postojanje organizama ne postoji u prirodi, jer bi reprodukcija u ovom slučaju bila nemoguća. Porodični stil života uočen je u populacijama sa pojačanim vezama između roditelja i potomstva (lavovi, medvjedi, itd.). Kolonije - grupna naselja sjedećih životinja, kako dugoročna, tako i nastala samo za sezonu parenja (lunovi, pčele, mravi, itd.). Čopori su privremene asocijacije životinja koje olakšavaju obavljanje bilo koje funkcije: zaštita od neprijatelja, dobivanje hrane, migracija (vukovi, haringe, itd.). Stada su duža od čopora, odnosno stalnih udruženja životinja, u kojima se u pravilu obavljaju sve vitalne funkcije vrste: zaštita od neprijatelja, dobivanje hrane, migracija, razmnožavanje, uzgoj mladih itd. (jeleni, zebre, itd.).

Genetska struktura - odnos u populaciji različitih genotipova i alela. Ukupnost gena svih individua u populaciji naziva se genski fond. Genofond karakteriziraju učestalosti alela i genotipova. Učestalost alela je njegov udio u ukupnosti alela datog gena. Zbir frekvencija svih alela jednak je jedan: p+q=l,

gdje je p udio dominantnog alela (A); q je udio recesivnog alela (a).

Poznavajući frekvencije alela, moguće je izračunati učestalost genotipova u populaciji:

(p + q) 2 = p 2 + 2pq + q 2 = 1, gdje su p i q frekvencije dominantnih i recesivnih alela, respektivno, p je frekvencija homozigotnog dominantnog genotipa (FF), 2pq je učestalost heterozigotnog dominantnog genotipa (Aa) , q - učestalost homozigotnog recesivnog genotipa (aa).

Na osnovu zakon Hardy-Weinberg, relativne frekvencije alela u populaciji ostaju nepromijenjene iz generacije u generaciju. Hardy-Weinbergov zakon važi ako su ispunjeni sledeći uslovi:

Populacija je velika;

U populaciji se dešava slobodno ukrštanje;

Nema selekcije;

Nema novih mutacija;

Nema migracije novih genotipova u ili iz populacije. Očigledno je da populacije koje zadovoljavaju ove uslove u

dugo vremena ne postoji u prirodi. Populacije su uvijek pod utjecajem vanjskih i unutrašnji faktori narušavanje genetske ravnoteže. Dugotrajna i usmjerena promjena genotipskog sastava populacije, njenog genotipa

BIOTIČKI FAKTORI - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "BIOTIČKI FAKTORI" 2017, 2018.