Учебное пособие

Межвидоваяконкуренцявляетсяпричтого, дивнойя,идаслрабо

з-

личающспеци,поведениятанияфикойхся,образа

жит.дзни.

редкосож

и-

тельсводномитвуютжесообществе.Здеськонкуренцияноситхарактерпр

я-

мойвра.Самаяжестодыконскнепредвиденнымиаяуренцияпоследствиями

возникает,

есличеловеквводитсообществавидыживотныхилирастенийбез

учетаисторическисло

живзашимоотношений.хся

Симбиозмежвидовыевзаимоотношенразныхвидов,благоприятныедля

ихростаивыживания,причеместеусловчастотвенниодинизнихяхыхе

можетсуществбездруг. оватьго

Этипвзаимоотн,предпошенийлагающий

обязательное тесожительноеорга, ндажеогдаизмсэлтвопаразментамив

и-

тизма,чащевстречуоргсаоченьетсяниразпотребностямимовными,которые

фактическивзаимодополняютдруга.Организмысосходнымипотребност

я-

мичащевступаютконкуренцию.

Классические примерысимбиоза

- сожительстворака

-отшельникаакт

и-

нии,пресноводнойгидрыморскихкоралловодноклеточнымивод

орослями

(зооксантелл)В.по учднаеоклеточныеводорослимиживутпрот

о-

плазмеклетоккоралпоилпиповставляютвыхимкислоро

дисинтезированные

углеводы,авзаменполучаютвещ,необхсдляфваодимыетосинтеза,наде

ж-

ноеукрытие.

Форсимпрбуиотакжевзаимообретаютприиттропанииношения

и-

ческихмуравьевсахаристымивыделенгусеницбабочкями

-голубянки.Муравьи

защищают этихгусенотхищниковпаразитовц,гусеницыпередокукливан

и-

емзарываютсямуравейник.Аналогичныеотношотмумчаютсямияогих

у-

равьмуравьиитл: ейзащищтлейотвр,асамипитаютсяговвыделених

я-

ми.

Характерпримоченсроиымногоь

биоза - мутуализма - междуа

в-

тотрофнымигетеротрофныорганизмамиявляетсясожительствоодноклет

ч-

ныхводоигри,оослейбразующиховособыйцелосторганизмый

- лишайник.

Связимеждупартнерами

-симбионтамидовольносложны,некавторые

называютс

имбихорурегулированнымзшовзаимнымпарази.Фотосиизмом

н-

тезирующиеводорослилишайнснабжаютгруглевикеидругиодаргми

а-

ническимивеществаминуклеин( кислоты,пр в е

отеины,активаростаоры

пр.)Грибы. предосклеводорослитавляюткаммеханиче

скуюзащиту,поставляют

влагуиминеральныевещества.

Другойпримерсимбиоза

- этос жительвысшихра отенийобтвой

специализировангруппойазотфиксирующихпочвеной

ныхбактерий.Си

мбиозс

клубеньковыбактериями

-азотофиксатширокораспространенрами

средиб

о-

бовых(93изученныхвидов%)мимозовых(87Так,бактерии%)изрода.

Rhizo-

bium, живущиеклубенькахнакорняхбобовыхрастен,получаютпищуугл(й

е-

воды)иместооби,арастениявзаменнихание

- азотосодержащиерганич

е-

скиесо .динения

Часто встречаетсясимбиозгрвысшихбоврастени

й.Поселяясьнакорнях

растений,грибыобеспечиваютвысшемурастениюколо сальную

асывающую

способность.Поверхноссоприклекорастовенияьокн

енмицелияи

(нитевидноготела)гриба10

-14разбольше,ч

емповерхностьконтактапочвой

клетоккорня.Изизученныхвнашейстрастенийподобныйнесимбгриоз

а-

миобнаружен79 %.

Примернаиболеесовершенногосимбиозаживотноммире

-термиты,п

и-

щеватркоторыхактислужительныйприютомдляжгутиковыхили

бактерий.

Благодарясимбитермив сзуперевариватьоянииыцеллюлозудревесины,а

микрооргаполучаютубеж,вкоторогонеионисущесзмы

твоватьнеспособны.

Вспециальномотджелр(у)всехбцедкакопытныхжвачныхживотныхим

е-

ютсясимбиотическиеинфу

зории,котпорыемогаютимпереваррастителвать

ь-

нуюцеллюлозу.

Следуотметить,чтовкомпполексеожительныхвзаимоотношений

ж-

дуособямиразныхвидовсодесамыержатсяазнообразныепереходы

- отн

о-

шенийбоилимеееинеедифферентныхдотакихотноше

ний,кобагдаучастн

и-

касожитобеспечиваютвзаимноельуществовантва.Вэтойкатегби риие

и-

ческихвзаимотакжеотжновыделить: шений

• протокооперацию - совместноесуществование,являющеесяполе

зным,но

непременнымусловиемвыживаниявидовпоп(

уляций);

• сотрудничество - такоевзаимовидов,котнеявляетсяношороение

необходимымдлявыживанияэтвидов;

•комменсализм,илинахлебничество,

- взаимоотношенияви

дов,прикот

о-

рыхтолькодинизпартнеровполучает

выгоду,не

наносяущербдругому.

(Т а-

ковы,например,взаимоотношельвовгиен:последподбнияе

ираютостатки

пиши,недоеденнойльвами.)

Основныетипыбиологвзаимодействийческих

междудвумявидамипок

а-

занынарис. 6гдесимволы.1,+,

- иотражают0 положительную,отриц

ательнуюи

Рис. 6Основные.1типы. биологвзаи:модействийческих

0 - отсутствзначимыхвза ;модействий+

- улучшениероста,выж

ивания

идругиевыгодыдляпопуляции;

- замедлениеростаухудшениедругиххаракт

е-

ристик развитияпопуляции

Фитогенныефакторы

- межвидовыевзаимовлияниярастений.

Растениявотличиебольшиживедутотныхнепствабраздвижный

жинемогутзниактивноперемещатьсяпростра,измесвоемеснствеьоп

о-

ложение.Поэтби взаимтическиему

одействиясредирастенийимеютсвоих

а-

рактерныеособенности.

Вотечественнойлитературенаиболраспространенаклассификформ ация

взаимоотношенийеждурастениями,предложеннаяВ.Н.Сукачевым:

прямыеконтакт( хаифизиологическиеные)вза моотнош

ения;

косвенныевзаимоотношения.

Примером

прямогомеханическоговзаимодействия

являетсяповреждение

елисовсмешанныхлеотсхлестывающегоахдействияберезы.Раскачив

а-

ясьответра,тонкиеветвиберезыранятхвоюели,сбиваютлегкмолодыеиглы.

Этоособеннозаметнозим,когдаветвиберезыйголбез(листвы)е.

Взаимноедавлениесцеплениествтакжоказываетловотрицател

ьное

воздействиенарастения.Чащевсеготакиентактывстречаютсяподземной

сфере,гдебольшиемассыкорнтесноп реплетаюй

тсявнебольшихобъема

почвы.Типытакихконтакмогутбыразличны:оьпростоговсцеплениядо

прочного срастан.Так,губвжизнительнымямногихдерев

ьевтропич еского

лесаок зывается

разрастли, чнприводящееаниестуюк

обламываниюветвей

подих

тяжестьюиусыханиюврезультатеолов

сдавливающегодействиявь

ю-

щимстеблямикорнямилися.

Неслучайнекотолианыназроастениямивают

-душителями.

Кформемеханическконтактовносиспользованиехтсякачес

тве

субстраоднимирасдругитаениями

х.Растения,живущиенадругихра

стен( аиях

ветвях,стволахдер)безпочвойязиьевполучилиназвание

эпифитов,

ап

о-

селяющиесяналистьях

- эпифиллов.

Вотличиепараз, нвсеитиупаютов

прямойфизиологическийконтактрастением

-субстратом,

самостоятельно

у-

ществуюткавткотрофныерганизмы.Помнениюученых,около

10 % всех

и-

доврастенийведетэпифитныйобразжизни.Наиболеебогаэпифитамиыроп

и-

ческиелеса.

Прямыефизиконтактылогические

междурастениямивключпаразют

и-

тизм,симбиоз,

апрофи,сраскорней.тНаиболееизмяркимпримером

я-

мыхфизиологическихвзаимеждурастениямиодействийявляется

паразитизм -

переходнизпартнеровдгонагетеротрспоспитаниясуществованиебфный

засчеторганизма

-хозяина.На,повример,п лика

тающсокклевера,пясями

о-

давляетразегоитиеегетативноймассы,заметно

адерживаяазвирас. тиеения

Какправило,урожайпоражклевераневысокийнного.Черезнескольколетна

у-

гу,гдепоявиповилика,клеверась

лностьювыпадаетизтравостоя.Парази

ты

многочсредигрбасленныбов

ктерийзначительноменьшераспространены

средицветковыхрастений.

Срастаниекорней

близкорастущихдеревьеводнтого( жеидали

родственныхвидов)относитсятакжепрямымфизиологическимконтактамме

ж-

дурастения ми.Явлениеэтонестольужр вприродедкое.Вгу

стыхнасаждениях

около30елейсрастаю%корнями.Уст,чтоановленосямеждусросшимися

ере-

вьямисуществуетобменчерезкорнивидепереносапитательныхвеществ

о-

ды.Взависимостиотстепениразлил чия

исхо дствапотребностейсросшихся

партмеждуниминееровисключеныотнош

ениякакконкухарвенактераного

видеперехватаболееществразвисильнымдеревомтым,таксимбиотич

е-

ские.

Определзначениеимформасвязнноеетй

видехищничества.

Хищниче-

ствоширокораспрнетомеждулькостражив,ниеномеждутнымирастени

я-

миживотными.Так,ряд

насекомоядных растенийрося( )откхищносятка

и-

кам.

Косвенныевзаимоотношения

междурастениямиосущч ствляютсярез

другиеорганживотные( бактериизмы)ч

ерезобщуюсредуобитания.Живо

т-

ныеиграютважнуюэкологическуюрольжизнирастений,участвуяпроцессах

опыленияраспространениясемянплодов.Микроотакжереганизмыдко

участвкосвенныхвзаиуютмеждуоотношенрастениями.Корнимногихд ях

е-

ревьев,напр,дуба,сиизменяютмерльноп чвсредусе(составнную,кисло

т-

ность)итемсамымсоздблаютгоприятныеусловиядляпоселентамразличныхя

микроо,впеочередьвуюганизмовбактерий.Этибактериипитаютсявыдел

ени-

ямикорнейдубаиорганическимиост

атками,создаваемымигрибами.Бакт

ерии,

живущиерядкорнямис дуба,служатсвоеобраззащитойотпроникной

овения

вкорнипатогенныхгри.Этбиологическийвбарьерсоздаетсяпп

омощи

антибиотиквыделяемых, бактериями.Побактерийселениевприкорнев

ойобл

а-

стипочвысразужесказываетсяположительнонафизиологическомсост

янии

растений,особенномолодыхдубков.

Присовмесобитанрастенийомчаболеевстртакойтипчается

взаимоотношений,как

изменениерастсрсвниямидыобитанияего.

Впроц

ессе

жизнедеятельностирастениявтойилиинойстепениизменяюту

словиясреды

световыхусл:б быстровийлее

растущиетенияо

здаютзатенениеподсвоим

пологом,ивэтихусловияхогутсуществоолькотеневидыать.ыносливые

Например,веловлесу, полдкотгорм

оговсегдасумрачно,почтинерастут

никакиедругиерастения,кромемол

одыхелей.

Дрпутьгой

взаимодрастсообществахйствиянийпроходитчерез

напочвенныйслоймераститвыхос,называемыйельныхатковлугахист

е-

пяхветравянистым, ошьюспадом,илистепнымвой, лесуоком

- подстилкой.

Этотслойин( толщинойгддеасятковантиметров

)вызывает атруднениедля

проникновенияилипрорастаниясемянспорпочве.Возможнывзаимоотн

о-

шениярастенийчерезсодержащвподстилкепр еся

одуктыраспадарастительных

ос,татковормозящие,илинапротив,стимул

ирующиерострастений.

Значительныйп

утьвзаимноговлияниярастений

- этовзаимодействие

через

химические выделения.

Растениявыделяютокружающуюсредуво(

здух,воду,

почву)разнообразныехимичесвещества,которыеоказывиенаорганизмыют

либотоксичное,либо

стимулирующеедействие.Такие

химическиевзаимовли

я-

нияполучилиназвание

аллелопатии.

Вкачествеприм ра

аалелопатии можно

назватьвлияниекорневвыделепыреяикострецахнрастущиеийвблизин

и-

мидругиетравянистыерастениядажедеревья.Многиегрибыбактериисинт

е-

зируютантиб

иотики,котормозятостдругихыебактерий.

Уразныхвидовстевоздействиянийпенасредуьобитаннеодиян

а-

кова.Растен,наибоактивногялпреобразующиеубеекосредуопределя

ю-

щиеусловиясуществованиядлядругихвидов,называют

эдификаторами. Разли-

чаютсильныеслабыеэдиф.Кикаторыэдификльным

аторамотносятель

(сильноезатен,об почвднениетатвещльными

ествамидр.),сфагновые

мхизадержание( влагисозданиезбыточногоувлажнения,увеличениекисло

т-

нос,особыйтиемпературный

режимт.д.)Слабыми. эдификаторамиявляются

лиственнпородажурнойкронойыб(е,ясеньреза),растениятравянистогоп

о-

кровалесов.

Вкачествеособойформывзаимоотношенийрастенийвыделяют

конкурен-

цию.

Сильноевлияниенажизньрастенийоказываетконку

ренциязапо

чвенную

влагуособенно( четковыражбластяхнедостаточнымнаувла

жнением)

конкуренциязапитательнвеществапочв,болезаметнаяыбедныхпочвах.

Межвидоваяконкуренцияпроявлярасттакже, акнийвнутривидоваятся

(морфологичес кизменения,сниженплодов,численности.д.тости)Д.

о-

минирующийвидпостепвытдругойевсняетсильнолисниегжиает

з-

неспособность.

1Дайте. опрбиотделениясредыбиотическихческойфакторов.

2Вчем. о

бщностьиразличгомотипическихтеротипиче

-скихфакт

о-

ров?

3Назов. основныетбиотическихпытевзаимодейстфакторо( ). вий

4Какое. значениеимеютбиофакторыическиедлясуществованияэкос

и-

стемы?

5Вчем. основноеотлфичиетогенныхзоогенныхфакт

оров?

7АНТРОПОТЕХНОГЕННЫЕ. ФАКТОРЫ

Антропогенныефакторы

- этопрямые

иликосвенныевоздействияч

е-

ловеческойдеятельннаприро,вызывающедстинуюизмененияпр е

и-

родныхэкосистемздоровьянаселения.

Выделяютантропогенныефакторы

прямогодействия

, связанныенеп

о-

средстввоздченнымйствиемловеканаокружающнуюпри приеохду

о-

те,вырубкелесов,мелиорациидругихвидахдеятельности,

антропотехноген-

ные, илифакосвенноготорывлияния,дейспроявляетсявиеорых

в процессе

урбанизациит

ерриторий,промышленногопроизво

дстваизагрязненияотходами

окружающейсреды.

Напротяжениивеков,процсвоейд ссеятчелсущесьностиовек

твенно

преобразовалестественныеприродныекомплна ксы

значительныхтерриториях,

изменусловияж способсзни

твовалрасширенареаловмногвидовраюх

с-

тенижи.йвотных

Спериособирательствадэпохинаучно

-техническогопрогрессадо

демографическвзрынегатвлантропогенныхявнифакторовегонаби

о-

сферупостоянноусиливал.Можнпривслоесьпдующиести

римерын

егативных

антропогенныхвоздействийнаприрэк :дныесистемы

• хищуничцтожениерядаскоелоговидовживотныхрастенийм(

а-

монтовитуровЕвропе,бизоновС Америкеверной,птицэп моаорнисна

МадагаскареивНовойЗеландии,стеллеровойко

ровыБеринговомморет.д.);

• загрязнениепромышленнымиотходамитоксическимизводства

веществамиокружающейсреды

- атмосферы,гидросферылитосферы;

• нарушениекруговещбиосфереоротствпер( очередьв,значую

и-

тельныеизменениявглобально

биогеохимическомцикуглевбиосфереда);

• нарушенфункциприродныхровамнеогихбиоценозов( ия

апример,

исчезновениеАральскогоморякакэ осистемы);

• созданиеновыхвидоворган(ирусовбактерийзм,генетическим

о-

дифицированных видовживотных

ирастений).

Важнымобстоятельством,сопутствующзагрязнен.при диыноймю

антроптокстехногенныическимимическвеществами,явлими

яется эффект

биоаккумуляции - увеличенияконцентрациизагрживыхзнителейорганизмахна

каждомпоследующемуровне

трофическцепи.Этоявлениесвязаноспосой

б-

ностьюорганизмовнакапливатьмногиехимич

ескиевещесосвоейтавева

биомассы,котораяслужитпищейорганизмамболеевысокоютрофическогоуро

в-

ня.Приэтомпроисхувеличениекодит

нцентрациизагрязнителей

вбиомассе

этихорган.Припереходезагряззмоввеществнизшихяющихзвеньевтроф

и-

ческойцепиавтотр( )квысшимк(офынсументы

II и III порядков)коэффициенты

накоплениязагрязняющихв

еществорганизмахозравдестаютяотники

раз.Например,содерж

аниетяжмеиталыххлорсодержащихловтоксических

веществдождечер,обитающихвяхыхвпочве,десяотники

paзпревосх о-

дисодержаниехтвгумусепочв.Другимпримеромможетбытьвозрастание

100-1000разконцентррадиоэлементовацфктиивных

топланктонепосра

в-

нениюссодержаниемихвводеводоемов.Придальнейшейпер иоактиаче

в-

ныхэлементовпотрофическимсетямрыбамкоэффициентынакопленияради

о-

нуклидовмогутдосзначенийигать10

4-105.

Всеживыеорганизмы,населяющиеби, сферублада

ютвесьмашироким

спектромзащитныхмеханизмов,позвоослнеяющихбитьлагоприятноевозде

й-

ствиефакторовокружающейсре.Одэтиадаптационныенакомеханизмыне

споспротиводействнегативнымтьбныновымфакторам,быстровозника

ю-

щимврезультатепромышл

еннойдеятельности,чтоотриц

ательносказываетсякак

нафункционированииприрэк ,такдсистемздоровьеыхнасел. ния

С экологическойточкизренияболезньрассматриваюткакнедост

аточную

адапторгксредеаобитанияцизманеблагоприятномювнешнем

воздей-

ствии.

Наздоровьенаселбольшоевлияниенияоказываетцелыйкомплексфа

к-

торов:экол,социальногические

-экономические,антропогенные,гелиофизич

е-

скос, иеимичетеорологические,санитарно

-эпидемиологическаяситуация

ит.д.Поданным

Всемирной организацииздравоохраненияВОЗ(),благополу

ч-

ныхвэкологическомотношениистр

анахЕвропысостояздоровьялюднаией

50%определяетсяобразомжизни,на20...25%

- наследственнымигенетическими

факторамина20...30%

- состокружающейяниемсреды.

На разных уровняхструктурнорганизацииживматойегативныерии

последствиявоздействияантропогфакторовимразличныеютнныхпроявл:

ния

•

на молекулярномуровне

происходятхромосомныегенные

повреждения

(мутации,аберрации),кото,какп ,правыеиловдя

т кизменениюфункцион

и-

рованияфермесиснтарушенатемсиотдельныхнтезавныхбиюохимических

соединворгачени;ловеказмей

•

на клетурочвноме

сниммунитетжаетсявозникает

канцерогенез;

•

нa организмуровненном

возникаютразличногородапатологиче

ские со-

стояниябол( ) езниратогэффуродства( е);ннктые

• на популяционном уровне возрастает общаяиспецифическаязаболева

е-

мостьрганизмовнарушаютсядем

ографическиепоказатели,.

е.нарушается

сложившийсябалансмеждууровнемрождамемостиртнос

ти;

• наэк

осистемномуровне

наблюдаютсянарушенфункционировя

ания

различныхисторическисложившихсяклимаксных( )экосистемподдействием

н-

тропогенныхфакто.Эти(на выражаютсяовушенивидовогоженииразн

о-

об,разбалансированностииябиогеохимическ

ихцикловхимическихэлементов.

Вконечномсчете,онимогутпривестидеградацииэкосистем.)

Спрактическточкизрениявсеэкологическипйантропогенныесные

фактоцелесообразноазделитьына

физхимические,

и биологические.

Физическэкологиче

скиопасныефакторы

включают:электромагни

т-

ныеполяиизлучения,радиациюрадиоактивноезагря,шумовозагрянение

з-

нение,световыефактотепловые,виб, рациюфакторы.

Электромагнитныеполяизлучения.

Энергиюэлектромагнитногополя

е-

реносятэлектромаг

нитныеволны.Эл ктромагнитныйспектрвключаетсебякак

ионизирующлученикосм( ,гаммачееское

- ирентгелучи),такновские

е-

ионизирующлучениультраф( луч)видеесветолетовые,имыйнфракрасные

лучи,микроволны,радиоволны)табл(. 7.1).

Таблица 7.1

Шкалаэлектромагнитныхволн

Визлученияды

Длинаволны, (

λ,нм)

космическиелучи

Ионизлучениеирующе

10 -7…10-3

гамма-лучи

10-4 …10-1

рентгеновскиелучи

10-3 …100

Неионизирующееизлучение

ультрафлучУФ() иолетовые

100...400