| Основная часть
(1ч 15 мин)
15 мин
20 мин
15 мин
15 мин
10 мин
| Групповая,
Доска и маркер.
| 1. И так первый вопрос нашей лекции:
1.Формы внутри и межвидового взаимодействия:
Гомотипические реакции (внутривидовые).
Гомотипическими реакциями называются взаимодействия между особями одного вида. Значение здесь имеют явления, связанные с эффектами группы и массы, а также внутривидовой конкуренцией.
1)Эффект группы - это влияние группы как таковой и числа особей в группе на поведение, физиологию, развитие и размножение особей, вызванное восприятием присутствия особей своего вида через органы чувств.
Многие насекомые (сверчки, тараканы, саранчовые и др.) в группе имеют более интенсивный, чем при жизни поодиночке, метаболизм, быстрее растут и созревают.
Многие виды животных нормально развиваются только тогда, когда объединяются в довольно большие группы. Например, бакланы могут существовать в колонии, которая насчитывает не менее 10 000 особей, где на 1 м приходится как минимум 3 гнезда. Известно, что для выживания африканских слонов в стаде должно быть не меньше 25 особей, а наиболее продуктивные стада северных оленей включают 300-400 особей. Жизнь животных группами облегчает им поиск и добывание корма, защиту от врагов. Волки, объединенные в стаю, нападают на крупных животных, тогда как одиночные особи этого сделать не в состоянии. Стаям пеликанов легче добывать рыбу, загоняя ее на мелководье.
Эффект группы проявляется в ускорении темпов роста животных, повышении плодовитости, более быстром образовании условных рефлексов, повышении средней продолжительности жизни индивидуума и т. д. В группе животные часто способны поддерживать оптимальную температуру (при скучивании, в гнездах, в ульях). У многих животных вне группы не реализуется плодовитость. Голуби некоторых пород не откладывают яйца, если не видят других птиц, но достаточно поставить перед самкой зеркало, чтобы она приступила к яйцекладке.
Эффект группы не проявляется у видов, ведущих одиночный образ жизни. Если таких животных заставить искусственно жить вместе, у них повышается раздражительность, учащаются столкновения, и многие физиологические показатели сильно отклоняются от нормы. Так, ушастые ежи в группе повышают потребление кислорода до 134% по сравнению с содержащимися поодиночке.
2)Эффект массы вызывается изменениями в среде обитания, происходящими при чрезмерном увеличении численности особей и плотности популяции. Как правило, эффект массы отрицательно сказывается на плодовитости, скорости роста, длительности жизни животных. Например, при развитии популяции мучного хрущака в муке постоянно накапливаются экскременты, линочные шкурки, что приводит к ухудшению муки как среды обитания. Это вызывает падение плодовитости и повышение смертности в популяции жуков. В перенаселенных группах домовых мышей падает плодовитость, а иногда размножение совсем прекращается.
В природе эффекты группы и массы чаще всего проявляются одновременно. Исключительно важную роль групповые и массовые эффекты играют в динамике численности популяций, выступая в ряду зависящих от плотности экологических факторов, которые регулируют численность популяции по принципу обратной связи. Эта закономерность формулируется следующим образом:
Для каждого вида животных существует оптимальный размер группы и оптимальная плотность популяции (принцип Олли).
3) К гомотипическим реакциям, кроме эффекта группы и массы, относится еще одна форма взаимодействия между особями одного вида - внутривидовая конкуренция. В отношении всех видов конкуренции справедливо правило: чем больше совпадают потребности конкурентов, тем острее конкуренция.
Гетеротипические реакции (межвидовые).
Гетеротипические реакции - это взаимодействия между особями, принадлежащими к разным видам.
Различные виды взаимодействий подобных популяций (например, А и В) представлены в таблице №1. Как вы считаете какое обозначение надо поставить в каждой строчке?
Таблица №1. Виды гетеротипических реакций
Условные обозначения:
| Гетеротипические реакции
| Вид А
| Вид В
| | Конкуренция
| _
| _
| | Симбиоз
| +
| +
| | Сотрудничество
| +
| +
| | Комменсализм
| +
|
| | Хищничество
| +
| _
| | Паразитизм
| +
| _
| О - нет влияния на данный вид,
(+) - благоприятное влияние,
(-) - неблагоприятное (отрицательное)
влияние.
1) Конкуренция, Межвидовые взаимоотношения, при которых популяции в борьбе за пищу, местообитание и другие, необходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрицательно.
Различают две формы конкуренции:
Прямая - осуществляется путем прямого влияния особей друг на друга, например, при агрессивных столкновениях между животными (между рысью и росомахой за тушку зайца).
Косвенная - не предполагает непосредственного взаимодействия между особями. Она происходит опосредованно - через потребление разными животными одного и того же ресурса, который является ограничивающим (лимитирующим) фактором. Поэтому косвенную конкуренцию называют также эксплуатационной. Разделены зоны добычи насекомых у видов американских славок — мелких птичек. Охотясь в кронах деревьев, один вид ловит насекомых в верхушках, другой — в середине кроны, третий — ниже, и т.д. Двенадцать видов галапагосских вьюрков питаются различной пищей: орехами, гусеницами, жуками и т.д. Копытные африканских саванн также занимают различные экологические ниши: зебры поедают самые верхушки трав, антилопы гну щиплют то, что осталось от зебр, газели дощипывают самые нижние листочки, а антилопы топи доедают голые стебли.
2)Симбиоз. Обоюдовыгодное сожительство особей разных видов. Рассмотрим характерные типы симбиоза.
А) Кооперация (взаимопомощь)– Классический пример симбиоза у животных - сожительство рака-отшельника и актинии, которая прикрепляется к спине рака, маскируя и защищая его (у кишечнополостных имеются стрекательные клетки). В свою очередь, актиния питается кусочками пищи, оставшимися от трапезы рака, и использует его как средство передвижения. Иногда к этому симбиозу присоединяется еще и многощетинковый червь. Обитая в раковине отшельника, он очищает ее и объедает паразитов с мягкого брюшка рака. Червю достается часть трапезы рака. Многощетинковые черви являются пищей раков, но " своего " червя рак не трогает, а нередко при смене раковины переносит его с собой.
Многие мелкие и крупные рыбы периодически приплывают к местам, где их уже ожидают креветки. Там они принимают характерную позу — ложатся на бок или открывают пасть. Креветки собирают паразитов с поверхности тела и во рту, выстригают омертвевшие ткани. Птицы смело садятся на копытных (оленей, лосей, коров) и питаются их паразитами (клещами) или выщипывают ставшую ненужной и обременительной зимнюю шерсть, используемую птицами при постройке гнезд.
Б) Мутуализм (лат. mutuus взаимный) представляет собой тип симбиоза, когда присутствие партнера становится необходимым. Многоклеточные животные неспособны переваривать целлюлозу (клетчатку), им в этом помогают определенные виды микроорганизмов. У позвоночных млекопитающих (в том числе грызунов, копытных и других травоядных) целлюлозу расщепляют инфузории и кишечные бактерии. В желудке жвачных животных их обитает до нескольких килограммов. В организме человека симбиотические бактерии не только расщепляют клетчатку, но и синтезируют ряд витаминов.
Форму симбиоза приобретают отношения многих муравьев и тлей: муравьи защищают тлей от врагов, а сами питаются их сахаристыми выделениями.
Многие виды насекомых опыляют цветковые растения и питаются их нектаром.
В) Комменсализм (от фр. commensal - сотрапезник). Один из вариантов сожительства организмов разных видов, при котором один организм живет за счет другого, не причиняя ему какого-либо вреда. Комменсализм ближе к симбиозу, чем к паразитизму. На пример, рыба-прилипала присасывается к крупной рыбе и передвигается вместе с ней, питаясь остатками ее корма. На наземных жуках (навозниках, мертвоедах и др.) встречаются подвижные личинки гамазовых клещей, которые таким способом и расселяются. Кольчатый червь, живущий в раковине своего хозяина, рака-отшельника, поедает, остатки его пищи, схватывая их непосредственно с ротовых частей хозяина.
Так, гиены питаются остатками львиной трапезы
Г) Сотрудничество. Случай, когда две популяции образуют сообщество. Оно не является обязательным, так как каждый вид может существовать отдельно, но жизнь в сообществе приносит пользу обоим. Совместное гнездование нескольких видов птиц, таких, как крачки и цапли, представляет пример сотрудничества, позволяющего им более успешно защищаться от хищников. |
