Типи міжвидових взаємовідносин

У природі популяції різних видів, що існують спільно в межах біотопу, взаємодіють між собою, в результаті чого чисельність особин може не змінюватися або змінюватися, може змінюватися однонаправлено або різноспрямовано. На сьогодні існує велика кількість різноманітних класифікацій таких взаємодій. Ми будемо притримуватись класифікації яку запропонував Юджин Одум у 1986. Але розглядом цієї класифікації хочу нагадати, що під терміном симбіоз, яке дослівно означає "жити разом". Історія застосування цього терміну має давні традиції, які пов’язані з дослідженнями у паразитології.

У 1875 р. бельгійський паразитолог П.-Ж. ван Бенеден (van Beneden, 1875) видав науково-популярну книгу де чітко розділив поняття паразитизму, коменсалізму та мутуалізму. Саме він вперше запропонував термін «мутуалізм» двома роками раніше. А у 1878 р. німецький міколог Г. А. де Барі (de Bary, 1879) прочитав лекцію на з’їзді німецьких натуралістів «Явище симбіозу», в якій під симбіозом він об’єднував мутуалізм та паразитизм, тобто такі випадки, коли один з організмів не може існувати без іншого.

Будь-який тип взаємовідносин можна описати за допомогою двох символів, що відображають зміну чисельності взаємодіючих популяцій, якщо домовитися відсутність зміни чисельності позначати символом «О», збільшення чисельності - символом «+», а зниження чисельності - символом «-». Використовуючи ці позначення, найбільш поширені типи міжвидових взаємовідносин представимо у вигляді таблиці.

1. Нейтралізм - це нейтральний тип взаємовідносин, при якому існування популяцій двох видів на одній території не викликає у них ні позитивних, ні негативних змін чисельності. При нейтралізме види не пов'язані безпосередньо між собою, але залежать від стану угруповання в цілому (заєць і сосни в лісі). Тут є певний каламбур, оскільки оскільки нейтралізм, не передбачає ніякого впливу однієї популяції на іншу, то його власне і не можна вважати типом між популяційних стосунків

2. Конкуренція, або прямий антагонізм - це негативний, двостороннє невигідний тип взаємин, який виникає між видами з подібними потребами. В цьому випадку спільне існування негативно позначається на чисельності обох популяцій, так як в результаті конкуренції вони знищують один одного або шляхом прямого нападу, або з допомогою хімічних виділень. Прикладом може бути «алеллопатія» - коли рослини виділяють речовини у грунт, що призводить до пригнічення росту інших видів рослин. Слід відрізняти прямий антагонізм від хижацтва. У даному випадку один вид не слугує для іншого ресурсом.

3. Конкуренція за ресурс - це негативний, двостороннє невигідний тип взаємин, який виникає між видами, що використовують однакові ресурси при їх нестачі. В цьому випадку чисельність обох популяцій знижується внаслідок загибелі особин через нестачу ресурсу. Було відмічено, що близькоспоріднені види з однаковими потребами в ресурсах, як правило, не існують разом. Пояснення цього екологічного поділу стало можливим в 1932 році після його експериментального підтвердження класичними експериментами Г.Ф.Гаузе, на підставі яких було сформульовано «принцип конкурентного виключення», або «принцип Гаузе».

Г.Ф.Гаузе проводив свої експерименти на популяціях двох видів найпростіших - P. caudatum і P. aurelia. Окремо кожна популяція збільшувала свою чисельність відповідно до S-подібної кривої лімітованого росту чисельності (рис. 8).

При спільному існуванні спочатку спостерігалося зростання чисельності кожного з видів, а потім чисельність P.caudatum поступово стала скорочуватися, а потім вона зовсім зникла, тоді як чисельність P.aurelia, досягнувши максимуму, залишалася постійною (рис. 8).

В ході експерименту жоден з видів організмів не нападав на інший і не виділяв шкідливих речовин. Просто P.aurelia відрізнялася більшою швидкістю росту і при обмеженій кількості ресурсів за рахунок цього мала перевагу.

Переможцем в конкурентній боротьбі залишається, як правило, той вид, який в даних екологічних умовах має хоча б невелику перевагу в порівнянні з іншим. Це означає, що він більш пристосований до умов середовища проживання.

«Принцип конкурентного виключення» формулюється так: два види, що володіють однаковими екологічними потребами, спільно існувати не можуть, один вид (більш конкурентоспроможний) витісняє інший (менш конкурентоспроможний).

4. Аменсалізм (негативне середовищеутворення) - це негативний, односторонньо невигідний для однієї популяції і байдужий для іншої популяції тип взаємин, коли одна популяція пригнічує іншу, а сама при цьому не змінює свою чисельність (світлолюбні рослини під ялинами, плісняві гриби та бактерії).

5. Паразитизм - це негативний тип взаємин, коли одна популяція (паразит) існує за рахунок іншої популяції (господар) при поселенні всередині або на поверхні тіла організму. Паразит послаблює господаря, але не знищує його, інакше загине і сам. Він завжди менше господаря.

Паразитизм виник на базі контактів при харчових і просторових зв'язках. Паразитизм поширений серед дрібних організмів - вірусів, бактерій, грибів, червів та ін. На відміну від хижацтва він характеризується більш вузькою спеціалізацією видів. В ході еволюції йде взаємне пристосування паразита і господаря (трипаносоми в крові африканських антилоп).

6. Хижацтво - це негативний тип взаємин, коли один вид (хижак) живе за рахунок іншого (жертва) в результаті його умертвіння і поїдання. Хижак, як правило, більші жертви. По суті до цього типу взаємин можна віднести всі варіанти харчових зв'язків. Однак коли в якості жертви виступають рослини, то це взаємовідношення називається рослиноїдністю.

Паразитизм і хижацтво грають велику роль в регуляції чисельності популяцій у природі, тому вони давно цікавили екологів. У 1925 році А.Лоткі запропонував першу математичну модель для опису системи паразит - господар. Через рік (1926 р.) незалежно від нього В.Вольтер розробив таку модель для системи хижак - жертва, а також для конкуруючих видів.

7. Коменсалізм - це позитивний, односторонньо вигідний і байдужий для іншої популяції тип взаємин. Якщо взаємини виникають на базі їжі, то така форма комменсализма називається Нахлебнічество (леви та гієни, білий ведмідь і песці). Якщо ж популяції взаємодіють на основі місцеперебування, то це прояв комменсализма називається квартірантство. Воно буває зовнішнім, коли особини однієї популяції поселяються на тілі особин іншої популяції або в їх местообитании (рибка-прилипала і акула, безхребетні в гніздах птахів), або внутрішнім, коли особини однієї популяції поселяються всередині тіла особин іншої популяції (мальки риб і голотурія).

8. Протокооперація - це позитивний, двусторонневигодний, але не обов'язковий для життя тип взаємин, коли взаємодія сприятливо позначається на життєдіяльності обох популяцій, але кожна з них може існувати окремо (рак-самітник і актинія).

9. Мутуалізм - це позитивний, двосторонньо вигідний і обов'язковий для життя хоча б однієї з популяцій тип взаємин. При порушенні даної взаємини життя однієї або обох популяцій стає неможливою (гриб і водорість в лишайнику, бульбочкові азотфіксуючі бактерії та бобові, риба-клоун живе поблизу актиній, в разі загрози риба знаходить притулок в щупальцях актиній, при цьому риби-клоуни відганяють інших риб, які люблять поласувати актиніями).

Слайд 39

Співвідношення всіх вищевказаних типів взаємовідносин в природних угрупованнях залежить від стану самого угруповання і підпорядковується наступним принципам:

1) негативні взаємини переважають на початкових стадіях розвитку угруповання або в порушених угрупованнях;

2) в процесі еволюції і розвитку екосистеми спостерігається тенденція до зниження частки негативних взаємин за рахунок позитивних, підвищують виживання взаємодіючих видів.

3) в недавно сформованих або нових угрупованнях ймовірність виникнення сильних негативних взаємин набагато вище, ніж в стабільних, давно сформувалися спільнотах.

. (Маглиш)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: