1 Жираф; 2 антилопа геренук; 3 антилопа дик-дик; 4 носорог; 5 слон; 6 зебра; 7 гну; 8 газель Гранта; 9 антилопа бубал
Главный результат дифференциации ниш снижение конкуренции. Например, тенелюбивые растения не конкурируют со светолюбивыми, снижается острота конкуренции за ресурсы, численность доминирующего вида, например, регулируется хищником, и т. п. Иными словами, есть множество обстоятельств, при которых разные виды-антагонисты могут сосуществовать. И, тем не менее, это отрицательные взаимодействия, поскольку взаимовлияние видов остается и не позволяет полностью раскрыть свои возможности каждому из них.
Нейтрализм это такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно друг с другом и даже не контактируют между собой. Например, белки и лоси, обезьяны и слоны и т. п. Отношения нейтрализма характерны для богатых видами сообществ.
Аменсализм это такие биотические отношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Наиболее хорошо они изучены у растений, которые применяют различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы, и данное явление называют аллелопатия.
Аменсализм весьма распространен в водной среде. Например, синезеленые водоросли, вызывая цветение воды, тем самым отравляют водную фауну, а иногда даже скот, который приходит на водопой. Такие «способности» проявляют и другие водоросли. Они выделяют пептиды, хинон, антибиотики и другие вещества, которые ядовиты даже в малых дозах. Называют эти яды эктокринными веществами.
Хищничество и паразитизм: отношения хищник жертва и паразит хозяин являются результатом прямых пищевых связей, которые для одного из партнеров имеют отрицательные последствия, а для другого положительные. Все варианты пищевых экологических связей можно отнести к этим типам взаимодействия, в том числе и корову, поедающую траву. Любой гетеротрофный организм в сообществе существует за счет поедания другого гетеротрофа или автотрофа.
Хищниками называют животных, питающихся другими животными, которых они ловят и умервщляют. Для хищников характерно охотничье поведение. Изобилие насекомых, их малые размеры и легкодоступность превращают деятельность плотоядных хищников, обычно птиц, в простое «собирательство» добычи, подобно тому, как собирают семена, зерна птицы, питающиеся ими. Насекомоядные хищники по способу овладения пищей приближаются к пастьбе травоядных животных. Некоторые птицы могут питаться и насекомыми, и семенами.
Паразитизм это такая форма пищевой связи между видами, когда организм-потребитель (консумент) использует тело живого хозяина не только как источник пищи, но и как место своего обитания (постоянного или временного). Паразиты намного мельче своего хозяина. Паразитические отношения имеют насекомые-вредители и растения, кровососущие насекомые и животные и т. п. Насекомые-паразиты часто бывают разносчиками эпидемий: вши тифа, клещи энцефалита и др.
В природе существуют системы, состоящие из одного вида и нескольких других видов, являющихся по отношению к нему паразитами. Это так называемые паразитарные комплексы, например для успешной борьбы с вредителями культурных растений, необходимо изучать: состав и плотность комплекса, закономерности его роста и т. п.
Хищничество и паразитизм это пример взаимодействия двух популяций, отрицательно сказывающегося на росте и выживании одной из них (см. табл. 4.1, п. 5,6). Подобные популяции развиваются, т. е. эволюционируют, синхронно, и по мере длительности их взаимодействия, коэволюция может привести к снижению степени отрицательного взаимодействия или устранить его вообще, поскольку сильное подавление популяции жертвы или хозяина популяцией хищника или паразита может привести к уничтожению одной из них или обеих.
Рис. 4.6. Эволюция гомеостаза в системе «хозяин паразит» (хозяин комнатная муха Muska domestika (I), паразит оса Nasonia vitropennis (II) (по Ю. Одуму, 1975):
а недавно объединенные популяции (впервые посажены вместе дикие особи); б популяции взяты из колоний, в которых оба вида сосуществовали на протяжении двух лет
На рис. 4.6 приводится пример эволюции гомеостаза двух насекомых в системе «хозяин паразит», которые помещались в клетку, состоящую из 30 пластиковых камер, соединенных друг с другом трубочками, замедлявшими расселение паразита. На рис. 4.6, а видны резкие подъемы и спады плотности популяций, так как в этом случае дикие особи недавно посажены вместе. На рис. 4.6, б популяции взяты из колоний, в которых они просуществовали совместно в течение двух лет и здесь уже отмечается более стабильное равновесие, резкие спады отсутствуют, так как у хозяина появляется адаптивная устойчивость, о чем свидетельствует сильное снижение рождаемости у паразита.
Итак, наиболее жесткая конкуренция проявляется тогда, когда контакт между популяциями установлен недавно, например, вследствие изменений, произошедших в экосистеме под влиянием деятельности человека. Именно поэтому, непродуманное вмешательство человека в структуру биоценоза нередко приводит к эпидемическим вспышкам.
Таким образом, при длительном контакте паразитов и хищников с их жертвами, влияние на них весьма умеренно, нейтрально или даже благоприятно, а наиболее повреждающее действие оказывают новые паразиты и хищники. Отсюда вывод: «необходимо избегать создания новых отрицательных взаимодействий, а если они возникли, стараться по возможности сдерживать их» (Ю. Одум, 1975).
К положительным видам взаимодействия Ю. Одум относит комменсализм, кооперацию и мутуализм (см. табл. 4.1). Многие экологи считают, что в стабильных экосистемах отрицательные и положительные взаимодействия должны находиться в равновесии.
Комменсализм, кооперация и мутуализм можно рассматривать как стадии последовательного совершенствования положительных взаимодействий в ходе эволюции.
Комменсализм это наиболее простой тип положительных взаимодействий (см. табл. 4.1). Комменсалы организмы, которые поселяются в жилищах других организмов, не причиняя им зла и не принося вреда. Для тех животных, у которых они «квартируют», комменсалы безразличны. В океанах и морях в каждой раковине организмы, которые получают там укрытие, но они абсолютно безобидны для «владельца» этой раковины.
Протокооперация это следующий шаг к более тесной интеграции, когда оба организма получают преимущества от объединения, хотя их сосуществование не обязательно для их выживания. Например, крабы и кишечнополостные: краб «сажает» себе на спину кишечнополостное, которое маскирует и защищает его (имеет стрекательные клетки), но в свою очередь, оно получает от краба кусочки пищи и использует его как транспортное средство.
Мутуализм (симбиоз) следующий этап развития зависимости двух популяций друг от друга. Объединение происходит между весьма разными организмами и наиболее важные мутуалистические системы возникают между автотрофами и гетеротрофами. Примером может служить сотрудничество между бактериями, фиксирующими азот, и бобовыми растениями, симбиоз между копытными и бактериями, обитающими в их рубце, и др. Широко известным примером мутуализма, является симбиоз водоросли и гриба лишайники. Функциональная и морфологическая связь этих организмов настолько тесна, что лишайники практически составляют единый организм. Ю. Одум (1975), образно говоря, призывает к тому, чтобы «модель лишайника», прошедшая путь к гармоническому взаимодействию двух различных видов, через паразитизм водоросли, стала символичной для человека, который должен установить мутуалистические отношения с природой, поскольку он является гетеротрофом, зависящим от имеющихся ресурсов. В противном случае, «он, подобно «неразумному» и «неприспособленному» паразиту, может довести эксплуатацию своего «хозяина» до такой степени, что погубит себя».
К сказанному о межвидовой борьбе в биоценозе, следует добавить, что в 90-х годах ХХ в. английские и канадские ученые пришли к выводу, что в лесах деревья и кустарники, наоборот, помогают друг другу благодаря действию законов всеобщей поддержки. Информация, которая обеспечивает такое взаимодействие, передается под землей благодаря грибку микориза, имеющихся на корнях всех растений.
Из приведенной характеристики биоценозов ясно, что их устойчивость (гомеостаз) зависит прежде всего от изменений в структуре сообществ, от уменьшения видового разнообразия, от изменений в трофической цепи и, в известной мере, от дезорганизации регуляции биоценоза с помощью аллелохимических факторов и др.
- Isbn:539000289x
- Isbn-13(ean):9785390002896
- Раздел I. Общая экология
- 1. Предмет и задачи экологии
- 2. Краткий обзор истории развития экологии
- 3. Значение экологического образования
- Контрольные вопросы
- Глава 1. Взаимодействие организма и среды
- 1.1. Главные уровни организации жизни и экология
- 1.2. Организм как живая целостная система
- 1.3. Общая характеристика биоты Земли
- Высшие таксоны ситематики империи клеточных организмов
- 1.4. О среде обитания и экологических факторах
- 1.5. Об адаптациях организмов к среде обитания
- 1.6. Лимитирующие экологические факторы
- Контрольные вопросы
- Глава 2. Экологические факторы и ресурсы среды
- 2.1. Физические и химические экологические факторы в жизни организмов Влияние температуры на организмы
- Свет и его роль в жизни организмов
- Вода в жизни организмов
- Совместное действие температуры и влажности
- Водная среда
- Атмосферные газы как экологический фактор
- Физические факторы воздушной среды
- Химические факторы воздушной среды
- Биогенные вещества как экологические факторы
- Биогенные макроэлементы
- Биогенные микроэлементы
- 2.2. Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты
- Состав и структура почв
- Строение почв в вертикальном разрезе
- Важнейшие экологические факторы почв
- Экологические индикаторы
- 2.3. Естественные геофизические поля как экологические факторы
- 2.4. Ресурсы живых существ как экологические факторы
- Классификация ресурсов
- Экологическое значение незаменимых ресурсов
- Экологическое значение пищевых ресурсов
- Ограждение пищевых ресурсов
- Пространство как ресурс
- Контрольные вопросы
- Глава 3. Популяционная экология
- 3.1. Количественные показатели популяций Статические показатели популяций
- Динамические показатели популяций
- 3.2. Продолжительность жизни вида
- Статическая демографическая таблица женского населения Канады на 1980 г. (по Krebs, 1985)
- 3.3. Динамика численности популяций
- 3.4. Регуляция плотности популяции
- 3.5. Экологические стратегии выживания
- Контрольные вопросы
- Глава 4. Экология биотических сообществ
- 4.1. Видовая структура сообществ и способы ее оценки
- 4.2. Пространственная структура сообществ
- 4.3. Экологическая ниша и взаимоотношения организмов в сообществе
- Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов (по ю. Одуму, 1986)
- 1 Жираф; 2 антилопа геренук; 3 антилопа дик-дик; 4 носорог; 5 слон; 6 зебра; 7 гну; 8 газель Гранта; 9 антилопа бубал
- Контрольные вопросы
- Глава 5. Экологические системы
- 5.1. Концепция, масштабы и трофическая структура экосистемы
- 5.2. Продуцирование и разложение в природе
- 5.3. Гомеостаз экосистемы
- 5.4. Энергетические потоки в экосистеме Энергетические потоки
- Принцип биологического накопления
- 5.5. Уровни биологической продуктивности экосистем. Экологические пирамиды
- Уровни производства органического вещества
- Экологические пирамиды
- 5.6. Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс)
- Цикличность
- Экологическая сукцессия
- Сукцессионные процессы и климакс
- 5.7. Системный подход и моделирование в экологии
- Контрольные вопросы
- Раздел II. Учение о биосфере
- Глава 6. Биосфера как глобальная экосистема Земли
- 6.1. Место биосферы среди оболочек Земли
- Соотношение горных пород земной коры
- Распределение вод на Земле
- Состав атмосферы
- 6.2. Состав биосферы как глобальной экосистемы
- 1 Озоновый слой; 2 граница снегов; 3 почва; 4 животные, обитающие в пещерах; 5 бактерии в нефтяных водах (высота и глубина даны в метрах)
- Скорость формирования гумусового горизонта почв Русской равнины (по а. Н. Геннадиеву и др., 1987)
- Глобальные функции почв (педосферы) (Добровольский, Никитин, 1986)
- 6.3. Круговорот веществ в природе
- 6.4. Биогеохимические циклы наиболее важных для жизни организмов биогенных веществ
- Контрольные вопросы
- Глава 7. Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы
- 7.1. Ландшафты и экосистемы
- Первичная биологическая продуктивность экосистем земного шара (по р. X. Уиттекеру, 1980)
- I. Наземные биомы
- II. Типы пресноводных экосистем
- III. Типы морских экосистем
- 7.2. Наземные биомы (экосистемы)
- 7.3. Пресноводные экосистемы Особенности и факторы пресноводных местообитаний
- Характеристика пресноводных экосистем
- 7.4. Морские экосистемы Особенности и факторы морской среды
- Характеристика морских экосистем
- 1 Stomias; 2 Argyropelecus; 3 Gonostoma; 4 Malacosteus; 5 Idiacanthus; 6 Chauliodus
- 7.5. Функциональная целостность биосферы
- Контрольные вопросы
- Глава 8. Эволюция биосферы и факторы ее устойчивости
- 8.1. Основы учения в. И. Вернадского о биосфере
- Эволюция биосферы и ее основных составляющих (по ф. Рамаду, 1981)
- 8.2. Эволюция биосферы и ее биоразнообразие
- 8.3. Биотическая регуляция окружающей среды
- 8.4. Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы
- Контрольные вопросы
- Раздел III. Человек в биосфере
- Глава 9. Биосоциальная природа человека и экология
- 9.1. Человек как биологический вид Эволюционные особенности вида
- Наследственность человека
- Искусственная среда и эволюция человека
- 9.2. Человечество как популяционная система
- Рост численности населения
- Темпы роста населения Земли в 19502000 гг. (Лестер р. Браун, 1992)
- 9.3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человечества Общие представления
- Классификация природных ресурсов
- Контрольные вопросы
- Глава 10. Антропогенные экосистемы
- 10.1. О фундаментальных типах экосистем
- Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем (по Миллеру, 1993)
- 10.2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)
- 10.3. Индустриально-городские экосистемы о процессах урбанизации
- Урбанистические системы
- Контрольные вопросы
- Глава 11. Здоровье человека и окружающая среда
- 11.1. Понятия «здоровье» и «окружающая среда»
- 11.2. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека
- 11.3. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека
- 11.4. Гигиена и здоровье человека
- 11.5. Валеология наука о здоровье
- Контрольные вопросы
- Раздел IV. Антропогенные воздействия на биосферу
- Глава 12. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу
- 12.1. Общие положения
- 12.2. Загрязнение главнейший вид негативного воздействия на биосферу
- Контрольные вопросы
- Глава 13. Антропогенные воздействия на атмосферу
- 13.1. Загрязнение атмосферного воздуха
- Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютантов) в мире и в России
- 13.2. Основные источники загрязнения атмосферы
- 13.3. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- Влияние выхлопных газов автомобиля на здоровье человека (по х. Ф. Френчу, 1992)
- Токсичность загрязнения воздуха для растений (Бондаренко, 1985)
- 13.4. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- Возможное потепление климата («парниковый эффект»)
- Нарушение озонового слоя
- Кислотные дожди
- Закисление озер в мире (по данным «XX век последние 10 лет», 1992)
- Контрольные вопросы
- Глава 14. Антропогенные воздействия на гидросферу
- 14.1. Загрязнение гидросферы
- Главные загрязнители воды
- Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- 14.2. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- 14.3. Истощение подземных и поверхностных вод
- Контрольные вопросы
- Глава 15. Антропогенные воздействия на литосферу
- 15.1. Деградация почв (земель)
- Эрозия почв (земель)
- Загрязнение почв
- Вторичное засоление и заболачивание почв
- Опустынивание
- Отчуждение земель
- 15.2. Воздействия на горные породы и их массивы Горные породы
- Массивы горных пород
- 15.3. Воздействия на недра
- Контрольные вопросы
- Глава 16. Антропогенные воздействия на биотические сообщества
- 16.1. Значение леса в природе и жизни человека
- 16.2. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества
- 16.3. Экологические последствия воздействия человека на растительный мир
- Относительная чувствительность растений к воздействию загрязнения воздуха
- Исчезновение видов высших растений под воздействием человека за последние 200 лет
- 16.4. Значение животного мира в биосфере
- 16.5. Воздействие человека на животных и причины их вымирания
- Контрольные вопросы
- Глава 17. Особые виды воздействия на биосферу
- 17.1. Загрязнение среды отходами производства и потребления
- 17.2. Шумовое воздействие
- 17.3. Биологическое загрязнение
- 17.4. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- 17.5. Загрязнение от ракетно-космической деятельности
- Контрольные вопросы
- Глава 18. Экстремальные воздействия на биосферу
- 18.1. Воздействие оружия массового уничтожения
- 18.2. Воздействие техногенных экологических катастроф
- 18.3. Стихийные бедствия
- Стихийные бедствия эндогенного характера
- Стихийные бедствия экзогенного характера
- Контрольные вопросы
- Раздел V. Охрана окружающей среды. Экологическая защита
- Глава 19. Взаимодействие природы и общества на современном этапе
- 19.1. Основные формы взаимодействия природы и общества
- 19.2. Важнейшие природоохранные принципы и объекты охраны окружающей среды
- 19.3. Экологический кризис и пути выхода из него
- Контрольные вопросы
- Глава 20. Инженерная экологическая защита
- 20.1. Принципиальные направления инженерной экологической защиты
- Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания
- Биотехнология в охране окружающей среды
- 20.2. Нормирование качества окружающей среды
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м3
- Предельно допустимые концентрации вредных веществ в питьевых водах, мг/л
- 20.3. Защита атмосферы
- 20.4. Защита гидросферы Поверхностная гидросфера
- Подземная гидросфера
- 1 Водоносные пески; 2 депрессионная воронка; 3 насосная; 4 здание для очистки воды; 5 инфильтрационные бассейны; 6 водозаборные скважины
- 20.5. Защита литосферы Защита почв (земель)
- Охрана и рациональное использование недр
- Рекультивация нарушенных территорий
- Основные направления рекультивации и виды последующего использования рекультивированных земель
- Защита массивов горных пород
- 20.6. Защита биотических сообществ Защита растительного мира
- Охрана животного мира
- Красная книга
- Особо охраняемые природные территории
- 20.7. Защита окружающей среды от особых видов воздействий Защита от отходов производства и потребления
- Защита от шумового воздействия
- Защита от электромагнитных полей и излучений
- Защита от негативного биологического воздействия
- Контрольные вопросы
- Глава 21. Энерго- и ресурсосбережение
- 21.1. Экологичное энергопотребление
- Основные направления экологичного энергопотребления
- Характеристика основных утеплителей по данным зарубежных источников
- Энергосберегающие заглубленные здания
- Концепция энергосберегающего экодома
- 21.2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- 21.3. Ресурсосбережение в строительстве Использование техногенного сырья мощный экологический ресурс
- Экологическая безопасность техногенного сырья
- Контрольные вопросы
- Раздел VI. Охрана окружающей среды. Правовые и экономические аспекты
- Глава 22. Административно-правовые основы охраны окружающей среды
- 22.1. Экологическое законодательство Российской Федерации
- 22.2. Государственные органы управления в области охраны окружающей среды
- 22.3. Экологическая стандартизация, сертификация и паспортизация
- 22.4. Экологическая экспертиза и овос
- 22.5. Экологический риск и зоны повышенного экологического риска
- Зоны чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия в России
- 22.6. Экологический мониторинг
- Система наземного мониторинга окружающей среды (по и. П. Герасимову)
- 22.7. Экологический контроль
- Контрольные вопросы
- Глава 23. Экологические права и обязанности граждан
- 23.1. Экологические права граждан. Общественные экологические движения
- 23.2. Экологические обязанности граждан
- 23.3. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- Контрольные вопросы
- Глава 24. Экономический механизм охраны окружающей среды
- 24.1. Методы экономического регулирования
- 24.2. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей
- 24.3. Лицензии, договора и лимиты на природопользование
- 24.4. Новые механизмы финансирования природоохранных мероприятий
- 24.5. Экономическое стимулирование в области охраны окружающей среды
- 24.6. Понятие о концепции устойчивого эколого-экономического развития
- Контрольные вопросы
- Глава 25. Экологизация общественного сознания
- 25.1. Антропоцентризм и экоцентризм. Формирование нового экологического сознания
- 25.2. Экологическое образование, воспитание и культура
- Контрольные вопросы
- Глава 26. Международное экологическое сотрудничество
- 26.1. Роль международных экологических отношений
- 26.2. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды
- 26.3. Основные принципы международного экологического сотрудничества
- 26.4. Участие России в международном экологическом сотрудничестве
- Контрольные вопросы