Наука і техніка

Ареали поширення і чисельність організмів кожного виду обмежуються не тільки умовами зовнішньої неживої середовища, але і їх відносинами з організмами інших видів. Безпосереднє живе оточення організму складає його біотичних середу, А чинники цього середовища називаються біотичними. Представники кожного виду здатні існувати в такому оточенні, де зв'язки з іншими організмами забезпечують їм нормальні умови життя.

Виділяють різні форми біотичних відносин. Якщо позначити позитивні результати відносин для організму знаком "+", негативні результати знаком "-", а відсутність результатів через "0", то що зустрічаються в природі типи взаємин між живими організмами можна представити у вигляді таблиці 7.

Таблиця 7.

Форми біотичних відносин

 

 

Ця схематична класифікація дає загальне уявлення про різноманітність біотичних відносин. Розглянемо характерні особливості відносин різних типів.

Конкуренція є в природі найбільш всеохоплюючим типом відносин, при якому дві популяції або дві особини в боротьбі за необхідні для життя умови впливають один на одного негативно.

Конкуренція може бути внутрішньовидової та міжвидової. Внутрішньовидова боротьба відбувається між особинами одного і того ж виду, міжвидова конкуренція має місце між особинами різних видів. Конкурентне взаємодія може стосуватися життєвого простору, їжі або біогенних елементів, світла, місця укриття і багатьох інших життєво важливих факторів. Переваги в конкурентній боротьбі досягаються видами різними способами. При однаковому доступі до ресурсу загального користування один вид може мати перевагу перед іншим за рахунок більш інтенсивного розмноження, споживання більшої кількості їжі або сонячної енергії, здібності краще захистити себе, адаптуватися до більш широкого діапазону температур, освітлення або концентрації певних шкідливих речовин.

Міжвидова конкуренція, незалежно від того, що лежить в її основі, може привести або до встановлення рівноваги між двома видами, при якому ні один з видів не буде розвиватися настільки ж успішно, як у відсутності конкурента, або до заміни популяції одного виду популяцією іншого, або до того, що один вид витіснить інший в інше місце або ж змусить його перейти на використання іншої їжі. Встановлено, що два однакових в екологічному відношенні і потребах виду не можуть співіснувати в одному місці і рано чи пізно один конкурент витісняє іншого. Це так званий принцип виключення або принцип Гаузе.

Популяції деяких видів живих організмів уникають або знижують конкуренцію переселенням в інший регіон з прийнятними для себе умовами, або переходом на більш важкодоступну або трудноусваіваемую їжу, або зміною часу або місця видобутку корми, оскільки, наприклад, яструби харчуються вдень, сови - вночі; леви полюють на більших тварин, а леопарди - на більш дрібних; для тропічних лісів характерна склалася стратифікація тварин і птахів по ярусах.

З принципу Гаузе випливає, що кожен вид в природі займає певний своєрідне місце. Воно визначається положенням виду в просторі, що виконуються ним функціями в співтоваристві і його відношенням до абіотичних умов існування. Це місце, займане виглядом або організмом в екосистемі, називається екологічної нішею. Образно кажучи, якщо місцепроживання - це як би адреса організмів даного виду, то екологічна ніша - це професія, роль організму в місці його проживання.

Вид займає свою екологічну нішу, щоб виконувати відвойовану їм у інших видів функцію тільки йому притаманним способом, освоюючи, таким чином місце існування і в той же час формуючи її. Природа дуже економна: навіть два види, що займають одну і ту ж екологічну нішу, не можуть стійко існувати: в конкурентній боротьбі один вид витіснить інший.

Екологічна ніша як функціональне місце виду в системі життя не може довго пустувати - про це говорить правило обов'язкового заповнення екологічних ніш: порожня екологічна ніша завжди буває природно заповнена. Екологічна ніша, як функціональне місце виду в екосистемі дозволяє формі, здатною виробити нові пристосування, заповнити цю нішу, проте іноді це вимагає значного часу. Нерідко здаються спеціалісту пустощі екологічні ніші - лише обман. Тому людина повинна бути гранично обережним з висновками про можливість заповнення цих ніш шляхом акліматизації. Акліматизація - Це комплекс заходів по Всесвіту виду в нові місця проживання, проводиться з метою збагачення природних або штучних спільнот корисними для людини організмами. Розквіт аккліматізаторства припав на двадцяті - сорокові роки нашого століття. Проте, з часом стало очевидно, що або досліди акліматизації видів були безуспішні, або, що гірше, принесли дуже негативні плоди - види сталі шкідниками або поширювали небезпечні захворювання. Інакше й не могло бути: поміщення в чужу екосистему з фактично зайнятої екологічної нішею нові види витісняли тих, хто вже виконував аналогічну роботу. Нові види не відповідали потребам екосистеми, іноді не мали ворогів і тому могли бурхливо розмножуватися.

Класичним прикладом тому є інтродукція кролів в Австралію. У 1859 р, в Австралію з Англії для спортивного полювання завезли кроликів. Природні умови виявилися для них сприятливими, а місцеві хижаки - дінго - не небезпечними, так як бігали недостатньо швидко. У результаті кролики розплодилися настільки, що на великих територіях знищили рослинність пасовищ. У деяких випадках введення в екосистему природного ворога заносних шкідника приносило успіх у боротьбі з останнім, але тут не все так просто, як здається на перший погляд. Завезений ворог зовсім необов'язково зосередиться на винищення своєї звичної видобутку. Наприклад, лисиці, інтродуковані до Австралії для знищення кроликів, знайшли в достатку більш легку здобич - місцевих сумчастих, не доставляючи запланованої жертві особливих турбот.

 

Конкурентні відносини виразно спостерігаються не тільки на міжвидової, але і внутрішньовидовому (популяційному) рівні. При зростанні популяції, коли чисельність її особин наближається до насичення, вступають в дію внутрішні фізіологічні механізми регуляції: зростає смертність, знижується плодючість, виникають стресові ситуації, бійки і т.п. Вивченням цих питань займається популяційна екологія.

Конкурентні відносини є одним з найважливіших механізмів формування видового складу спільнот, просторового розподілу видів популяцій та регулювання їх чисельності.

Хижацтво і паразитизм. Оскільки в структурі екосистеми переважають харчові взаємодії, найбільш характерною формою взаємодії видів у трофічних ланцюгах є хижацтво, при якому особина одного виду, звана хижаком, харчується організмами (або частинами організмів) іншого виду, званого жертвою, причому хижак живе окремо від жертви. У таких випадках говорять, що два види залучені у відносини "хижак - жертва".

Види - жертви виробили цілий ряд захисних механізмів. щоб не стати легкою здобиччю для хижака: вміння швидко бігати або літати, виділення хімічних речовин із запахом, відлякує хижака або навіть отруйних його, володіння товстою шкірою або панциром, захисної фарбуванням або здатністю змінювати колір.

У хижаків теж є кілька способів видобутку жертви. Хижі, на відміну від травоїдних, зазвичай змушені переслідувати і наздоганяти свою жертву. Одні хижаки вимушені швидко бігати, інші досягають своєї мети, полюючи зграями, треті відловлюють переважно хворих, поранених і неповноцінних особин. Ще один шлях забезпечення себе тваринною їжею - це шлях, яким пішов чоловік - винахід знарядь лову і одомашнення тварин.

Ще один тип взаємодії видів - паразитизм. Паразити харчуються за рахунок іншого організму, званого господарем, проте на відміну від хижаків вони живуть на господаря або всередині його організму протягом значної частини їхнього життєвого циклу. Паразит використовує для своєї життєдіяльності живильні речовини господаря, тим самим постійно послаблюючи, а нерідко вбиваючи його.

Відзначимо, що коли два види пов'язані відносинами паразитизму або хижацтва, руйнівний ефект виявляється в загальному невеликим у разі, коли популяції розвивалися разом у стабільною протягом тривалого часу середовищі. Проте дія виявиться абсолютно руйнівним, що призводить до повного зникнення господаря чи жертви, якщо два види стали контактувати недавно або різко змінилася середовище проживання. Наприклад, розчиняючи і обробляючи нові території, а також свідомо чи несвідомо перевозячи організми на великі відстані, людина виявилася головною причиною зникнення багатьох видів.

Від паразитизму відрізняється аменсалізм, При якому один вид завдає шкоду іншій, не витягуючи при цьому для себе ніякої користі. Найчастіше це ті випадки, коли заподіювана шкоди полягає у зміні середовища. Так поступає людина, руйнуючи і забруднюючи навколишнє середовище.

Симбіоз - Це тривале, нероздільне і взаємовигідне відношення двох або більше видів організмів. Наприклад, жуйні тварини (корови, олені) перетравлюють клітковину з допомогою бактерій. Варто тільки видалити цих симбіонтів, і тварини загинуть від голоду.

Іншим варіантом позитивних відносин між двома видами є Коменсалізм. Витягуючи з господаря значну користь (їжа, притулок), види - комменсали не приносять йому ніякої вигоди або помітного шкоди. Наприклад, численні види комах зустрічаються виключно в мурашниках, норах гризунів, гніздах птахів, використовуючи їх як місцепроживання з більш сприятливим мікрокліматом.

Нейтралізм - Це такий тип відносин. при якому жодна з популяцій не чинить на іншу ніякого впливу: ніяк не позначається на рості його популяцій, що знаходяться в рівновазі, і на їх щільності. Насправді буває, проте, досить важко за допомогою спостережень і експериментів у природних умовах переконатися, що два види абсолютно незалежні один від одного.

 

Узагальнюючи розгляд форм біотичних відносин, можна зробити наступні висновки:

- Відносини між живими організмами є одним з основних регуляторів чисельності та просторового розподілу організмів у природі;

- Негативні взаємодії між організмами проявляються на початкових стадіях розвитку громади або в порушених природних умовах; у нещодавно сформованих або нових асоціаціях ймовірність виникнення сильних негативних взаємодій більше, ніж у старих асоціаціях;

- У процесі еволюції і розвитку екосистем виявляється тенденція до зменшення ролі негативних взаємодій за рахунок позитивних, підвищують виживання взаємодіючих видів.

Іноді тварин, наприклад, багатьох комах, що поїдають рослини, а також паразитів, хижаків розглядають як природних ворогів тих організмів, за рахунок яких вони існують. Такий підхід в принципі є невірним. Паразити і хижаки, зоофагі і фітофаги є факторами середовища по відношенню до своїх господарів, жертв і т.п. Отже, з общеекологіческіх позицій всі вони необхідні один одному. У природних умовах жоден вид не прагне і не може привести до знищення іншого. Більше того, зникнення якої-небудь природного "ворога" з екологічної системи може призвести до вимирання того виду, на якому розвивається цей "ворог".

Всі ці обставини людина повинна враховувати при проведенні заходів з управління екологічними системами та окремими популяціями з метою використання їх у своїх інтересах, а також враховувати непрямі наслідки, які можуть при цьому мати місце.