Шпаргалка по "Экологии"

Среди комменсалов различают  фолеоксенов, которые в норах и гнёздах встречаются случайно; фолеофилов, встречающихся в этих убежищах чаще, чем в окружающей среде, и фолеобистов, которые проводят в них всю жизнь.

Отношения типа комменсализма  играют важную роль в природе, так  как способствуют более тесному  сожительству видов, более полному  освоению среды и использованию  пищевых ресурсов.

Паразитизм.

При паразитизме организмы  одного вида (паразита) живут за счёт питательных веществ или тканей организма другого вида (хозяина). Паразитизм близок к хищничеству, однако в отличие от настоящего хищника  паразит не убивает хозяина сразу. Обычно он использует живого хозяина  как место своего временного или  постоянного проживания. Паразит  изнуряет, но не губит хозяина, поскольку  последний обеспечивает его существование.

Паразитов подразделяют на две основные категории: микропаразиты и макропаразиты.

К микропаразитам относятся те, которые непосредственно размножаются внутри тела хозяина (вирусы, бактерии, простейшие). Микропаразиты растут в теле хозяина, но, размножаясь, образуют особые формы, которые покидают одного хозяина, чтобы заселить другого.

К макропаразитам животных относятся круглые и ленточные  черви (главные макропаразиты животных), вши, блохи, клещи, грибы.

Паразитизм характеризуется  тремя основными особенностями:

1.Паразит в течение  всей своей жизни нападает  всего на одну особь (редко  — на многих) и поедает только  часть вещества своей жертвы (хозяина); паразит причиняет хозяину вред, но очень редко приводит к  его быстрой гибели.

2.Паразит обязательно  живёт (постоянно или временно) в теле или на поверхности  тела своего хозяина, поэтому  паразиты обычно намного меньше своего хозяина.

3.Паразит гораздо теснее  связан со своим хозяином, чем  хищник с жертвой. Это результат  естественного отбора и узкой  специализации видов.

Хищничество.

Хищничество — такой тип  взаимоотношений организмов, при  котором представители одного вида убивают и поедают представителей другого. Хищничество — одна из форм пищевых отношений.

Часто хищничеством называют всякое выедание одних организмов другими. Следовательно, к одной из форм хищничества может быть отнесена и растительноядность. В природе хищнические взаимоотношения широко распространены. От их исхода зависит не только судьба отдельного хищника или его жертвы, но и некоторые важные свойства таких крупных экологических объектов, как биотические сообщества и экосистемы.

Для типичного хищника (волка, рыси, норки) характерно охотничье поведение. Но кроме хищников – охотников  существует большая группа хищников – собирателей, способ питания которых  заключается в простом поиске и сборе добычи. Таковы, например, многие насекомоядные птицы, собирающие пищу на земле, в траве или на деревьях. Хищничество — широко распространённая форма биотических отношений.

Значение хищничества  можно понять лишь рассматривая это явление на уровне популяций. Длительная связь между популяциями хищника и жертвы порождает их взаимозависимость, которая действует подобно регулятору, предотвращая слишком резкие колебания численности или препятствуя накоплению в популяциях ослабленных или больных особей. В ряде случаев хищничество может существенно ослаблять отрицательные последствия межвидовой конкуренции, повышать устойчивость и разнообразие видов в сообществах.

 
10. Межвидовая  конкуренция

Межвидовой конкуренцией называют активный поиск двумя или  несколькими видами одних и тех  же пищевых ресурсов среды обитания. Конкурентные взаимоотношения, как  правило, возникают между видами со сходными экологическими требованиями. Конкуренция между видами чрезвычайно  широко распространена в природе  и касается практически их всех, поскольку редко какой вид  не испытывает хоть небольшого давления со стороны особей иных видов. При  совместном обитании каждый из них  находится в невыгодном положении  в связи с тем, что присутствие  другого вида уменьшает возможности  в овладении пищевыми ресурсами, убежищами и другими средствами к существованию, имеющимися в местообитании. Экология рассматривает межвидовую конкуренцию в конкретном, более  узком смысле — только как взаимоотрицательные отношения видов, занимающих сходную экологическую нишу.

Конкурентные взаимоотношения  могут быть весьма разнообразными: от прямой физической борьбы до почти  мирного совместного существования. И вместе с тем, если два вида с  одинаковыми экологическими потребностями  оказываются в одном сообществе, то обязательно один конкурент вытесняет  другого. Например: в Европе в поселениях человека серая крыса совершенно вытеснила другой вид того же рода – чёрную крысу, которая теперь живёт  в степных и пустынных районах. Серая крыса крупнее, агрессивнее, лучше плавает, поэтому сумела победить. В России, наоборот, сравнительно мелкий рыжий таракан – пруссак начисто  вытеснил более крупного чёрного  таракана только потому, что сумел  лучше приспособиться к специфическим  условиям человеческого жилья. В  Австралии обыкновенная пчела, завезённая из Европы, вытеснила маленькую туземную пчелу, не имеющую жала.

Межвидовую конкуренцию  можно продемонстрировать на простых  лабораторных опытах. Так, в исследованиях  русского учёного Г. Ф. Гаузе культуры двух видов инфузорий – туфелек со сходным характером питания помещали по отдельности и совместно в сосуды с сенным настоем. Каждый вид, помещённый отдельно, успешно размножался, достигая оптимальной численности. Однако при совместной жизни численность одного из видов постепенно уменьшалась, и его особи исчезали из настоя, в то время как инфузории второго вида сохранились. Был сделан вывод, что длительное совместное существование видов с близкими экологическими требованиями невозможно. Как оказалось, через некоторое время в живых остаются особи только одного вида, выжившие в борьбе за пищу, так как его популяция быстрее росла и размножалась. Этот вывод получил название — правило конкурентного исключения.

Но исход конкуренции  зависит не только от свойств взаимодействующих видов, но и от условий, в которых происходит конкурентная борьба. В зависимости от условий, складывающихся в конкретном местообитании, победителем конкурентной борьбы может оказываться либо один, либо другой вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другим, а следовательно, и большую приспособленность к условиям окружающей среды.

Исследователи выясняли влияние  температуры и влажности на исход  межвидовой конкуренции между двумя  видами мучных жуков. Сосуды с мукой, содержащиеся при определённом сочетании  тепла и влаги, помещали по нескольку  особей того и другого видов. Здесь  жуки и начинали размножаться, но через  некоторое время оставались особи  только одного вида. Примечательно, что  при высоких показателях тепла  и влаги победу одерживал один вид, а при низких — другой.

В ряде случаев это приводит к сосуществованию конкурирующих  видов. Ведь тепло и влажность, как  и остальные экологические факторы, распределены в природе отнюдь не равномерно. Даже в пределах небольшого участка (леса, поля или иного местообитания) можно обнаружить зоны, различающиеся  по микроклимату. В этом разнообразии условий каждый вид осваивает  то место, где ему обеспечено выживание.

Таким образом, в сообществе совместно уживаются только те конкурирующие  виды, которые приспособились хотя бы немного разойтись в экологических  требованиях. Так, в африканских  саваннах копытные используют пастбищные корма по – разному: зебры обрывают верхушки трав, антилопы гну поедают  растения определённых видов, газели выщипывают только нижние травы, а антилопы топи кормятся высокими стеблями.

В нашей стране насекомоядные  птицы, кормящиеся на деревьях, избегают конкуренции друг с другом благодаря  разному характеру поиска добычи на разных частях дерева.

Конкуренция является одной  из причин того, что два вида, слабо  различающихся спецификой питания, поведения, образа жизни и т. д., редко  сожительствуют в одном сообществе. Здесь конкуренция носит характер прямой вражды. Самая жестокая конкуренция  с непредвиденными последствиями  возникает, если человек вводит в  сообщества виды животных без учёта  уже сложившихся отношений.

Чаще же конкуренция проявляется  косвенно, носит незначительный характер, так как различные виды неодинаково  воспринимают одни и те же факторы  среды. Чем разнообразнее возможности  организмов, тем менее напряжённой  будет конкуренция.

11,12,13Специфика водной, почвенной, наземно-воздушной среды обитания. И приспособляемость организмов к данным средам обитания.

К окружающей среде относится  вся природная среда (возникшая  на Земле вне зависимости от человека, и унаследованная им от предшествующих поколений) и техногенная среда (то есть среда, созданная человеком).

Понятие “окружающая среда” было введено в экологию немецким биологом Я. Юкскюлем (1864–1944), который считал, что живые существа и среда их обитания взаимосвязаны между собой и образуют вместе единую систему окружающей нас действительности. В процессе приспособления к окружающей среде организм, взаимодействуя с ней, отдаёт и принимает различные вещества, энергию, информацию.

Окружающая  среда ― это всё, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние и функционирование (развитие, рост, выживаемость, размножение и т. д.). Среда, обеспечивающая возможность существования организмов на Земле, очень разнообразна. На нашей планете можно выделить четыре качественно отличные среды жизни: водную, наземно-воздушную, почву и живой организм.

Водная среда

Вода служит средой обитания многих организмов. Из воды же они получают все необходимые для жизни  вещества: пищу, воду, газы. Поэтому  как бы ни было высоко разнообразие водных организмов, все они должны быть приспособлены к главным  особенностям жизни в водной среде. Эти особенности определяются физическими  и химическими свойствами воды.

В толще воды постоянно  находится большое число мелких представителей растений и животных, ведущих жизнь во взвешенном состоянии. Способность их к парению обеспечивается не только физическими свойствами воды, обладающей выталкивающей силой, но и специальными приспособлениями самих  организмов. Например, многочисленными  выростами и придатками, значительно  увеличивающими поверхность тела относительно массы и, следовательно, повышающими  трение об окружающую жидкость.

Другой пример ― медузы. Их способность удерживаться в толще  воды определяется не только характерной  формой тела, напоминающей парашют, но и его сильной обводненностью. Плотность тела медуз очень близка к плотности воды.

К передвижению в водной среде животные приспособлены по-разному. Активные пловцы (рыбы, дельфины и др.) имеют характерную обтекаемую форму  тела и конечности в виде плавников. Их быстрое плавание облегчается  также особенностями строения внешних  покровов и наличием специальной  смазки ― слизи, снижающей трение о воду.

У некоторых водных жуков выпущенный из дыхалец отработанный воздух задерживается между телом и надкрыльями благодаря не смачиваемым водой волоскам. С помощью такого приспособления водное насекомое быстро поднимается на поверхность воды, где выпускает воздух в атмосферу. Многие простейшие передвигаются при помощи колеблющихся ресничек (инфузории) или жгутиков (эвглена).

Вода обладает очень высокой  теплоемкостью, т. е. свойством накапливать  и удерживать тепло. По этой причине  в воде не бывает резких колебаний  температуры, которые часто случаются  на суше. Воды полярных морей могут  быть очень холодными ― близкими к замерзанию. Однако постоянство  температуры позволило развиться  ряду приспособлений, обеспечивающих жизнь даже в этих условиях.

Одним из наиболее важных свойств  воды является способность растворять в себе другие вещества, которые  могут использоваться водными организмами  для дыхания и питания.

Для дыхания необходим  кислород. Поэтому насыщенность им воды имеет очень большое значение.

Количество растворенного  в воде кислорода уменьшается  с увеличением температуры. Причем в морской воде кислород растворяется хуже, чем в пресной. По этой причине воды открытого моря тропического пояса бедны живыми организмами. И наоборот, в полярных водах, где больше кислорода, наблюдается обилие планктона ― мелких рачков, которыми кормятся представители богатой фауны, включая рыб и крупных китообразных.

Дыхание водных организмов может совершаться всей поверхностью тела или специальными органами ―  жабрами. Для успешности дыхания  необходимо, чтобы вблизи тела происходило  постоянное обновление воды. Это достигается  различными рода движениями. Для многих организмов необходимо поддержание  постоянного тока воды. Это может обеспечиваться движением самого животного или особыми приспособлениями, например колеблющимися ресничками или щупальцами, которые производят возле рта водоворот, загоняющий в него пищевые частицы.

Очень важным для жизни  является солевой состав воды, особенное  значение для организмов имеют ионы Са²⁺. Моллюскам и ракообразным кальций совершенно необходим для построения раковины или панциря. Концентрация солей в воде может сильно изменяться. Вода считается пресной, если в ней содержится менее 0,5 г на литр растворенных солей. Морская вода отличается постоянством солености и содержит в среднем 35 г солей в одном литре.

Наземно-воздушная  среда

Наземно-воздушная среда, освоенная позже в ходе эволюции водной, более сложна и разнообразна. Ей свойствен более высокий уровень  организации живого.

Наиболее важным фактором жизни пребывающих здесь организмов являются свойства и состав окружающих их воздушных масс. Плотность воздуха  гораздо ниже плотности воды, поэтому  у наземных организмов сильно развиты  опорные ткани ― внутренний и  наружный скелет. Формы движения крайне разнообразны: бегание, прыгание, ползание, полет и т. д. По воздуху передвигаются  птицы и многие насекомые. Потоки воздуха разносят семена растений, споры, микроорганизмы.