Отношения двух организмов из которых один извлекает пользу
Мириады живых существ в экосистеме находятся в неисчислимом количестве связей с другими существами. Это
сложнейшая сеть взаимосвязей между организмами обеспечивает устойчивость экосистемы, служит предметом
интереснейшей науки – экологии.
Мы коснемся с вами этого уникального, хрупкого мира взаимосвязей живых существ. Среди форм взаимоотношений
между организмами выделяют:
Форма существования двух организмов, принадлежащих к разным видам. Некоторые организмы-симбионты никак не могут существовать друг без друга – облигатный симбиоз (лат. obligatus – обязанный). Примером облигатного
симбиоза могут служить лишайники, организмы, образованные симбиозом гриба и водоросли.
Иногда симбиоз между особями возможен, но не является обязательным условием. Если особи могут быть в симбиозе, а
могут и поодиночке, то такой симбиоз будет считаться факультативным (франц. facultatif – необязательный).
Известный пример факультативного симбиоза (протокооперации) – отношения между раком-отшельником и актинией. Актиния крепится к панцирю рака-отшельника, своими
щупальцами обездвиживает мелких животных, таким образом, достает пищу для себя и рака. Рак-отшельник постоянно перемещает актинию, за
счет чего вероятность ее встречи с потенциальной жертвой увеличивается.
В рамках симбиоза можно выделить мутуализм, комменсализм и паразитизм.
- Мутуализм (лат. mutual – взаимный)
- Комменсализм (лат. com — вместе + mensa — стол, трапеза)
- Паразитизм (греч. parasitos – нахлебник)
Форма взаимовыгодного облигатного симбиоза. Примером мутуализма могут послужить взаимоотношения между рыбой-клоуном и актинией. Рыба-клоун
спасается от врагов среди щупалец актинии, проводит там санитарную обработку: она удаляет из актинии непереваренные
остатки пищи, вентилирует воду.
Внутри пищеварительного тракта коровы происходит мутуализм с бактериями. Особая микрофлора заселяет отдел желудка – рубец. Именно здесь целлюлоза, которая не может быть разрушена пищеварительными ферментами коровы, переваривается бактериями-симбионтами. Без бактерий нормальное расщепление целлюлозы невозможно.
Комменсализм – способ симбиоза, при котором один из партнеров (комменсал) возлагает на другого (хозяина) регуляцию своих
взаимоотношений с внешней средой. При этом комменсал получает пользу от таких взаимоотношений, а хозяин не получает ни вреда,
ни пользы.
Примером таких взаимоотношений может послужить “квартиранство”, при котором один из организмов использует другой как жилище: в мантийную полость
двустворчатых моллюсков откладывают икринки рыбы-горчаки, благодаря чему развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но не приносят
ни вреда, ни пользы самому моллюску.
Также примером является и “нахлебничество”. Под этот термин подпадают отношения между акулой и рыбой-прилипалой. Рыба-прилипала (комменсал) прикрепляется
к акуле, преодолевает большие расстояния и питается остатками пищи, расплывающимися в стороны после трапезы акулы.
Паразитизм также является способом симбиоза. При этой форме отношений один организм (паразит) использует другой (хозяина) в качестве источника питания
(и среды обитания), при этом частично/полностью возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой.
Паразитизм бывает облигатный, в случае если паразит не может жить без хозяина, к примеру, у вирусов. Может быть факультативный, если паразит способен
существовать без хозяина: комары, блохи, вши, паразитические черви.
В современной экологии в понятие хищничества вкладывается форма взаимоотношения, при которой один организм питается органами и тканями
другого, при этом между двумя организмами отсутствуют симбиотические связи. То есть они никак не зависят друг от друга.
Иногда понятие хищничества обобщается, и в него включают плотоядных, растительноядных, всеядных животных и паразитов.
При этой форме взаимоотношений виды не оказывают друг на друга практически никакого влияния. Они редко встречаются
из-за разности типов питания, экологических ниш.
Антибиозом называют такие взаимоотношения между видами, при которых один организм ограничивает возможности другого, иногда вплоть
до невозможности существования. Выделяют аменсализм, аллелопатию и конкуренцию.
- Аменсализм (греч. а – отрицательная частица + лат. mensa -стол, трапеза)
- Аллелопатия (греч. allelon – взаимно + pathos – страдание)
- Конкуренция (лат. concurrentia – столкновение)
При аменсализме один вид подавляет другой без извлечения выгоды для себя и без обратного отрицательного влияния с
подавляемой стороны. Примерами аменсализма являются высокие широкие кроны взрослых деревьев, которые практически
не пропускают свет в подлесок и тем самым угнеют рост молодых растений, мхов.
Аллелопатией называют подавление одного вида организмов другим (и обратное воздействие) вследствие выделения токсичных веществ.
Часто встречается у микроорганизмов, грибов.
Примером может считаться выделение антибиотиков двумя близкорасположенными бактериями. В этом случае антибиотик каждой бактерии
будет замедлять рост и развитие другой, может приводить к гибели.
Если у особей, принадлежащих к двум разным видам (или к одному), сходный образ жизни, кормовая база, занимаемая ими экологическая ниша,
ограниченные возможности для полового размножения: между ними возникает конкуренция.
Особенно часто возникает конкуренция между особями одного вида, ведь их потребности совершенно одинаковы. Недаром
самым ожесточенным вариантом борьбы за существование считается внутривидовая борьба.
Симбиотические отношения ((+) (+)) — взаимовыгодные полезные связи между организмами.
Такие отношения характерны для видов с очень разными потребностями, где они удачно дополняют друг друга. Обязательное условие подобных отношений — совместная жизнь, определённая степень сожительства организмов. Различают несколько разновидностей симбиотических отношений: протокооперация, мутуализм и собственно симбиоз.
Протокооперация (буквально: первичное сотрудничество) — совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них.
В этих случаях отсутствует тесная связь конкретной пары партнёров. Примером таких отношений могут служить взаимоотношения цветковых растений и их опылителей. Большинство насекомоопыляемых цветковых растений не может образовать семян без участия опылителей — насекомых, птиц, млекопитающих. Опылители, со своей стороны, заинтересованы в нектаре и пыльце, служащих им пищей. При этом во многих случаях ни растению, ни опылителю не важен конкретный вид партнёра.
Пример:
опыление пчёлами разных растений.
Пример:
распространение муравьями семян некоторых растений леса.
Мутуализм — отношения, при которых наблюдается устойчивое взаимовыгодное сожительство двух организмов разных видов.
Мутуализм весьма широко распространён в природе. В отличие от предыдущего типа взаимодействия (протокооперации) при мутуализме имеется прочная связь между конкретным опылителем и определённым видом растений, формируются удивительно тонкие и совершенные взаимные приспособления цветка и опыляющего его животного.
Пример:
клевер и шмель. Только шмели с их длинным хоботком могут опылять цветки клевера, недоступные другим опылителям.
Пример:
кедровка, питающаяся только семенами (орешками) кедровой сосны, является единственным распространителем её семян.
Пример:
сойка, распространяющая жёлуди дуба, делая запасы на зиму, закапывает жёлуди. Не все собственные тайники птицы впоследствии находят, семена прорастают; сойка тем самым невольно помогает дубу распространяться.
Пример:
взаимоотношения рака-отшельника и актинии. Актиния поселяется на раковине, в которой живёт рак-отшельник, и своими снабжёнными стрекательными клетками щупальцами создаёт для него дополнительную защиту. Рак-отшельник перетаскивает актинию с места на место, увеличивая тем самым территорию её охоты; кроме того, актиния может потреблять в пищу и остатки от трапезы рака-отшельника.
Собственно симбиоз — неразделимые взаимополезные связи двух видов, предполагающие обязательное тесное сожительство организмов, иногда даже с элементами паразитизма.
Пример:
лишайники представляют собой тесное взаимовыгодное сожительство представителей разных царств: грибов и водорослей. Тело лишайника состоит из густого сплетения грибных нитей и разбросанных между ними клеток водоросли. Благодаря симбиозу лишайники достигли высокого видового разнообразия (более (20) тыс. видов) и получили способность жить в самых суровых условиях: в полярных областях, на голых скалах, на коре деревьев, в высокогорьях.
Источники:
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.
https://www.darwinmuseum.ru
https://lesvesti.ru/news/green/3973/
Отношения могут быть как внутри-, так и межвидовые.
Возможны следующие виды влияний одних организмов на другие:
Положительное (+) — один организм получает пользу за счёт другого.
Отрицательное (−) — организму причиняется вред из-за другого.
Нейтральное (0) — другой никак не влияет на организм.
Возможны следующие варианты отношений между двумя организмами по типу влияния их друг на друга:
1 Симбиоз
2 Хищничество
3 Нейтрализм
4 Антибиоз
Симбиоз
Подразделяется на факультативный и облигатный. [1]
Облигатный симбиоз — форма симбиоза, при которой в естественных условиях популяции не могут существовать друг без друга (пример: симбиоз гриба и водоросли в лишайнике). Разновидностью облигатного симбиоза является: Мутуализм — форма облигатного взаимовыгодного сожительства организмов двух и более видов.
Факультативный симбиоз — форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно, но не обязательно для сожителей. (например, взаимоотношения краба и актинии: актиния защищает краба и использует его в качестве средства передвижения)
Комменсализм — форма симбиоза, при которой одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда. Выделяют следующие типы комменсализма: зоохорию, паройкию, синойкию (квартиранство) , энтойкию, эпибиоз, эпиойкию (эпойкию, нахлебничество) , форезию.
Паразитизм — форма симбиоза, при которой один организм (паразит) использует другой (хозяин) в качестве источника питания или/и среды обитания, возлагая при этом (частично или полностью) на хозяина регуляцию своих отношений с внешней средой. Паразитизм так же бывает облигатным, когда паразит не может существовать без хозяина (типичный пример — вирусы) и факультативным (вши, блохи, паразитические черви и т. д.) .
Инквилинизм — одно животное, проникая в чужое жилище, уничтожает хозяина, после чего использует жилище в своих целях.
Хищничество — явление, при котором один организм питается органами и тканями другого (при этом умерщвление жертвы не обязательно) , при этом не наблюдается симбиотических отношений. Но в современной экологии часто используется общее понятие хищничества, в которое также входят паразитизм и растительноядность (фитофагия) .
Нейтрализм — обе популяции не оказывают никакого воздействия друг на друга.
Антибиоз
Аменсализм — одна популяция отрицательно влияет на другую, но сама не испытывает ни отрицательного, ни положительного влияния. Типичный пример — высокие кроны деревьев, угнетающие рост низкорослых растений и мхов, за счет частичного перекрывания доступа солнечного света.
Аллелопатия — форма антибиоза, при которой организмы оказывают взаимно вредное влияние друг на друга, обусловленное их жизненными факторами (например, выделениями веществ) . Встречается, в основном, у микроорганизмов, растений, грибов. При этом вредное влияние одного организма на другой не является необходимым для его жизнедеятельности и не приносит ему пользы.
Конкуренция — форма антибиоза, при которой два вида организмов являются биологическими врагами по своей сути (как правило, из-за общей кормовой базы или ограниченных возможностей для размножения) . Например, между хищниками одного вида и одной популяции или разных видов, питающихся одной пищей и обитающих на одной территории. В этом случае вред, причиняемый одному организму приносит пользу другому, и наоборот.
Типы экологических взаимоотношений
В природе все организмы живут не изолированно, а взаимодействуют друг с другом.
Взаимодействия между организмами, а также влияние их на условия жизни, представляют собой совокупность биотических факторов среды.
Все биотические взаимодействия можно разделить на (6) групп (или типов).
Будем называть их, используя следующие обозначения, для каждого из взаимодействующих видов:
((+)) — вид получает преимущество (положительное воздействие);
((–)) — вид испытывает отрицательное воздействие;
((0)) — для вида нет ни вреда, ни пользы.
(0 0) Нейтрализм — организмы не оказывают влияния друг на друга.
(– 0) Аменсализм — один вид угнетается, другой — не извлекает пользы.
(+ 0) Комменсализм — одностороннее использование одного вида организма другим без нанесения ему ущерба (разновидности — нахлебничество, сотрапезничество, квартирантство).
(+ +) Симбиотические отношения — взаимовыгодные полезные связи между организмами (разновидности — протокооперация, мутуализм, симбиоз).
(+ –) Хищничество — такой тип взаимоотношения популяций, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого;
(+ –) Паразитизм — это форма взаимосвязей между видами, при которой организмы одного вида (паразита, потребителя) живут за счёт питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина) в течение определённого времени.
(– –) Конкуренция — отношения, вредные для обоих организмов.
Экологические взаимоотношения, безразличные для одного (или обоих) партнёров
Рассмотрим примеры этих экологических взаимодействий. Начнём с взаимоотношений, безразличных для одного (или обоих) партнёров.
Нейтрализм ((0)(0)) — организмы не оказывают влияния друг на друга.
Пример:
лоси и белки в одном лесу.
В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны опосредованные (косвенные) взаимодействия, эффекта которых мы не видим просто в силу неполноты наших знаний.
Аменсализм ((–) (0)) — один вид угнетается, другой — не извлекает пользы.
Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы.
Пример:
светолюбивые травы, растущие под деревьями, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это безразлично.
Комменсализм ((+) (0)) — один вид (комменсал) получает какое-либо преимущество, выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы.
Одностороннее использование одного вида организма другим без нанесения ему ущерба. Взаимосвязи, выгодные для одного из взаимодействующих видов и нейтральные для другого (переходная форма от нейтрализма к мутуализму).
Пример:
крупные млекопитающие (волки, лисы, лоси, олени) разносят плоды и семена с зацепками (вроде репейника), не получая от этого ни вреда, ни пользы.
Этот тип взаимоотношений широко распространён в природе. Различают несколько разновидностей комменсализма.
Нахлебничество — потребление остатков пищи хозяина.
Пример:
рыбы-прилипалы — частые спутники акул. Их передний спинной плавник преобразовался в присоску, что позволяет им удерживаться на теле акулы, постоянно следуя за ней. Такое сожительство нейтрально для акулы, но приносит выгоду рыбе-прилипале (обеспечение пищей и облегчение передвижения).
Сотрапезничество — потребление разных веществ или частей одного и того же ресурса.
Пример:
взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.
Квартирантство — использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища.
Пример:
взаимоотношения между растениями и дуплогнёздниками (на фото неясыть у дупла). Те из птиц и зверей, которые заселяют уже существующие дупла, тем самым не наносят деревьям вреда, но и не приносят пользы.
Пример:
такой тип взаимоотношений широко распространён у растений. В тропических лесах широко распространены эпифиты — растения, поселяющиеся на стволах и ветвях других растений. Переместившись на деревья, они поднялись от сумерек к свету. Никакого урона деревьям они не наносят, а воду и питательные вещества получают из атмосферы.
Пример:
встречается квартирантство и у животных. В гнёздах птиц и в норах грызунов обитает множество видов членистоногих. Рыба горчак откладывает икру в мантию двустворчатого моллюска, не принося ему вреда.
Источники:
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.
https://www.darwinmuseum.ru
отношения популяций, живущих на одной территории и контактирующих между собой можно обозначить условными знаками “минус” -, что означает неблагоприятное влияние (вид испытывает угнетение или вред), “плюс” + обозначает благоприятное влияние (вид извлекает пользу), “ноль” 0 показывает, что отношения безразличны (отсутствие влияния).
Так все биотические связи можно разделить на 6 групп и рассмотреть их основные черты.
Если две популяции не влияют друг на друга, то имеет место нейтрализм (00). В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны опосредованные, или косвенные, взаимодействия, эффекта которых мы не видим просто в силу неполноты наших знаний. Пример: гриб, лягушка, трава.
Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы – это аменсализм ( – 0). Пример аменсализма – светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, тогда как самому дереву это безразлично.
Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое-либо преимущество, выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы, называется комменсализмом (+ 0). Отношения такого типа широко распространены в природе. Например, крупные млекопитающие (собаки, олени) служат разносчиками плодов и семян с зацепками ( вроде репейника), не получая от этого ни вреда, ни пользы.
Илл. 1
Комменсализм – односторонее использование одного вида другим без нанесения ему ущерба. Связи комменсалов могут быть условно разделены на несколько вариантов комменсализма.
Нахлебничество – потребление остатков пищи хозяина. Таковы взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной пищи, или акул с рыбами-прилипалами.
Сотрапезничество – потребление разных веществ или частей их одного и того же ресурса. Таковы взаимодействия между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом соли.
Квартиранство – использование одними видами других (их тел или жилищ) в качестве убежища или жилища. Такой тип взаимоотношений широко распространен у растений – примером могут служить лианы и эпифиты (орхидеи, лишайники, мхи), поселяющиеся непосредственно на стволах и ветвях деревьев. В гнездах и норах грызунов обитает множество видов членистоногих, некоторые рыбы прячутся под зонтиками медуз со стрекательными нитями. Рыба горчак откладывает икру в убежище – мантию двустворчатого моллюска, не принося ему вреда.
В природе часто встречаются взаимовыгодные связи видов, при которых организмы и популяции получают обоюдную пользу от этих отношений. К этой группе взаимополезных биотических связей относятся многообразные симбиотические отношения организмов. Обязательное условие подобных отношений – совместная жизнь, определенная степень сожительства организмов.
Самый простой тип симбиотических связей – протокооперация (буквально: первичное сотрудничество) (++). При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т. е. не является непременным условием выживания популяций. Примером таких отношений можно назвать распространение муравьями семян некоторых растений леса, опыление пчелами разных луговых растений – в этих случаях отсутствует необходимая тесная связь конкретной пары партнеров.
Симбиотические отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для другого партнера, называется мутуализмом (++). Таковы например, взаимоотношения узкоспециализированных к опылению растений (инжир, купальница, дурман, орхидные) с опыляющими их видами насекомых. Другой пример – птицы кормятся насекомыми-паразитами на коже биз