21. Общие черты и различия паразитизма и хищничества.

Хищники, уничтожая свои жертвы влияют на численность последних. Такое же действие оказывают и паразиты. Ослабляя хозяев они сдерживают их размножение, а наиболее угнетенные погибают.

При конкурентных взаимоотношений, хищничестве, паразитизме действуют генетические и экологические факторы.

К Уатт анализировал данные наблюдений за взаимоотношениями норки и ондатры пришел к выводу, что преследование ондатры хищником носит не случайный характер, что жертвами норки в первую очередь становятся те животные, которые представляют «биологический излишек» не только в экологическом, но и в генетическом смысле. Наиболее энергичные особи занимают самые удобные места обитания и активно защищаются от хищника, а ослабленные не способны активно противостоять ему. Хищничество, таким образом, приносит популяции жертвы двойную пользу. Оно прежде всего увеличивает поток энергии в биогеоценозе, приходящийся на одну жертву, и селективно элиминирует животных с низкой способностью добывать корм.

Отношения типа хищник-жертва, паразит-хозяин – это прямые пищевые связи, которые для одного из партнеров имеют положительные, а для другого отрицательные последствия.

Хищник использует свою добычу в качестве источника питания, а паразит еще и в качестве места обитания.

При активном способе защиты от врагов естественный отбор способствует развитию у жертв органов чувств, быстроты реакции, скорости бега и др. При пассивном способе защиты развивается покровительственная окраска, твердые панцири, шипы, иглы.

Хищники обладают широким спектром питания, а паразиты отличаются более узкой специализацией видов.

Основная экологическая роль хищничества, паразитизма в сообществах заключается в том, что живые организмы создают условия для круговорота веществ.

22. Математические модели Лотки-Вольтерра. Опыты Гаузе. Циклические изменения численности видов, связанных пищевыми отношениями.

Хищничество и сходное с ним явление паразитизма всегда вызывало у экологов большой интерес. Было предпринято много попыток разработать теорию взаимоотношений хищника и жертвы, паразита и хозяина. Наибольшее признание получили работы Лотки. Он один из первых предложил математическую модель взаимодействия животных в системе паразит-хозяин. Через год, независимо от Лотки, Вольтерра разработал математическую модель в системе хищник-жертва. Он же проанализировал и взаимоотношения между двумя конкурирующими видами. Результаты исследований Лотки и Вольтерры в основном сходны. Сущность выводов Лотки: истребление особей хозяина паразитами является функцией численности не только паразитов, но и хозяев. Законы Вольтерры: Закон периодического цикла: колебания численности двух видов являются периодическими и зависят от коэффициента роста популяций хищника и жертвы и исходной относительной численности. Закон сохранения средних величин:средняя численность популяции обоих видов остается постоянной, независимо от первоначальной численности до тех пор, пока скорости увеличения и уменьшения популяций, а также интенсивность хищничества постоянны. Закон нарушения средних величин: если уничтожать особей видов в одинаковой степени (пропорционально плотности их популяции), то средняя численность популяции жертвы будет расти, а хищника – падать. Гаузе, решив проверить положение Лотки – Вальтерры, провел эксперименты в системе, включающей две популяции – инфузории и дрожжей, и также обнаружил циклы колебания численности как одной, так и другой. Теорема Гаузе: 1) подавляющий популяцию эффект сильнее сказывается на популяции другого вида, чем на собственной; 2) в результате конкуренции истребляется тот вид, которому наносится больший вред; 3) подавляющий популяцию эффект слабее сказывается на популяции другого, чем на собственной. Той или иной численности хозяина соответствует определенная численность паразита и по мере возрастания плотности популяции хозяина соответствует определенная численность паразита и по мере возрастания плотности популяции хозяина увеличивается плотность популяции паразита. Повышение численности паразита приводит к снижению численности хозяина, а последнее опять снижает количество паразитов. И так волна за волной происходят периодические колебания численности популяций хозяина и паразита с небольшими отклонениями от какого-либо оптимального уровня. Аналогично взаимодействия популяций в системе паразит-хозяин.