§ 53 Биотические связи в природе

Ни один вид, ни один живой организм не могут существовать без других. Вся живая природа переплетена сложной системой биотических связей, от кото­рых зависят возможности питания, размножения, распространения видов, способность существовать совместно и многие свойства их местообитаний. Зависимость организмов друг от друга чрезвычайно разнообразна. Отношения видов в этих связях могут быть различными — от взаимополезных до взаимо­невыгодных.

Пищевые связи. Их называют также трофическими (от греч. trophe — «пища», «питание»). От них зависит жизнь организмов, обеспеченность их энергией. Эти связи носят всеобщий характер, так как нет ни одного вида на Земле, который не служил бы пищей другим или сам не использовал бы для этих целей другие виды.

Трофические отношения образуют в сообществах сложную систему, кото­рую называют сетью питания. Ее можно схематически изобразить как густую паутину, охватывающую весь органический мир, начиная с любого вида.

Например, разные представители грызунов (сурки, суслики, мыши и др.), поедая десят­ки видов растений, сами идут в пищу крупным хищникам и множеству паразитов. Каж­дый из этих видов связан пищевыми отношениями со своим кругом жертв или потреби­телей, мертвые остатки растений или животных также служат источниками пищи для множества других видов (моллюсков, червей, грибов, бактерий). В трофической сети нет ни начала, ни конца, так как каждый вид прямо или косвенно связан со многими.

Пищевые связи между организмами играют важную роль. Во-первых, они обеспечивают передачу органического вещества и заключенной в нем энергии от одного организма к другому. Вместе, таким образом, уживаются ви­ды, которые поддерживают жизнь друг друга. Во-вторых, пищевые связи служат механизмом регуляции численности популяций в природе. Пищевые отно­шения между организмами стоят заслоном на пути чрезмерного размножения отдельных видов, что делает природные сообщества более устойчивыми и ста­бильными.

Среди способов добычи пищи различают хищничество, паразитизм, соби­рательство и пастьбу. Они различаются по затратам времени и энергии на по­лучение пищи. Типичные хищники (волк, тигр, беркут и др.) тратят много сил на поиск и овладение живой добычей, которая сопротивляется или убегает, они убивают и съедают в течение жизни много жертв. Собиратели (воробьи, гуси, пчелы) тратят энергию в основном на поиск и сбор добычи, которая не способна сопротивляться. Паразиты (аскарида, свиной цепень) живут в усло­виях избыточных пищевых ресурсов, используя хозяина и как место обитания. Пасущиеся животные питаются обильным кормом, который не приходится осо­бенно искать, и он легко доступен. Своеобразными собирателями являются фильграторы и грунтоеды в водоемах и почвах, а также насекомые-опылители (пчелы, шмели).

Хищничество — это способ добывания пищи и питания животных, при ко­тором они ловят, умерщвляют и поедают других животных. Иногда любую связь, при которой один вид поедает другой, расширительно называют связью «хищник — жертва», используя в данном случае слово хищник как синоним сло­ва поедатель, даже если это относится к растительноядным организмам (слоны, бобры, зайцы).

Паразитизм — это способ питания за счет питательных веществ другого организма (хозяина), причем последний от этого не погибает, но чувствует себя угнетенно. В мертвом теле хозяина паразиты не живут. Имеются виды организмов, которые паразитируют на других организмах, но способны одно­временно и сами добывать пищу. Такие организмы называют полупаразитами. Например, растения омела, марьянник, мытник, паразитируя на других расте­ниях, одновременно сами осуществляют фотосинтез.

В одну и ту же экологическую группу по способу питания могут попасть далеко не род­ственные виды. Например, собирателями являются грифы-падалыцики, лесные мыши, воробьи, голуби и насекомоядные растения (росянка, непентес, пузырчатка). Отфиль­тровывают пищу в водоемах мелкие рачки-дафнии, двустворчатые моллюски, усатые киты, морские лилии. Жуки божьи коровки и их личинки в колониях тлей пасутся так же, как коровы на лугу, не тратя времени на поиск пищи. А хищная поджарая муха-ктырь и стрекоза-коромысло на лету догоняют добычу, как это делают, например, пти­ца сокол в воздухе, а львы и гепарды на земле.

Взаимоневыгодным типом связей между видами является конкуренция. Этот тип отношений возникает, если разные виды существуют за счет одного общего ресурса, когда его на всех не хватает.

Дело в том, что ресурсы, необходимые для жизни, в природе почти все­гда ограниченны. Если вид встречает в своем местообитании конкурента, ему достается меньше ресурсов, и это отражается на возможности размножения и на численности его популяции. Поэтому конкуренция неблагоприятна для обоих взаимодействующих видов. Жизнь каждого из них была бы лучше в от­сутствие другого.

Мутуализм и симбиоз — так называют взаимовыгодные отношения (взаи­мопомощь), когда совместное существование видов повышает выживаемость каждого из них в борьбе за существование (рис. 74).

Взаимоотношения цветковых растений и их опылителей, ягодных кустарников и животных — распространителей их семян, жвачных копытных и их желудочной мик­рофлоры — широко известные примеры таких взаимовыгодных связей.

Мутуализм и симбиоз — близкие по смыслу понятия, но не синонимы. Муту­ализмом (лат. mutuus — «взаимный») называют любые взаимополезные обяза­тельные и случайные связи между организмами, тогда как симбиозом (греч. symbiosis — «сожительство») именуют связи, превратившиеся в тесное физиче­ское сожительство. В симбиотических связях обычно участвуют виды, из кото­рых один (иногда оба) вид находится в такой зависимости от другого, что без него существовать не может. Примеры симбиоза: лишайник — симбиоз гриба и цианобактерий (или водорослей); микориза (грибокорень) — симбиоз гриба и корня высшего растения; актиния и рак-отшельник (рис. 75).

Существуют и другие формы зависимости организмов друг от друга. Комменсализм — односторонние связи. Они выгодны для одного из партнеров и безразличны для другого. Это может быть так называемое нахлебничество (питание ос­татками пищи другого вида, использование его выделений) либо квартирантство (оби­тание в норах или гнездах без вреда для хозяина, размещение растений на стволах и ветвях деревьев).

Одностороннюю выгоду получают некото­рые виды, используя других для расселения. Так, мелкие клещи, которые питаются в раз­лагающейся материи, расселяются на жуках или мухах, используя их в качестве живого транспорта. Семена и плоды многих растений имеют прицепки, что позволяет им путешествовать на шерсти животных. Человек, пробирающийся через заросли череды, также способствует распространению семян этого вида, когда вынужден затем оби­рать их со своей одежды.

Все эти связи пронизывают природу. Без них невозможно формирование устойчивых сообществ. Наличие и переплетение разнообразных биотических связей в природе вызывает так называемые «цепные реакции», когда в резуль­тате разрыва связей путем уничтожения или, наоборот, внедрения человеком отдельных видов может измениться все сообщество. Поэтому так важно знать формы этих связей и их количественные характеристики.

1. В чем сходство и различия хищничества и паразитизма?

2*. Эволюция хищника и жертвы происходит сопряженно, т. е. коэво люционно. Наблюдается ли это в таких биотических связях, как пара­зитизм и комменсализм?

3*. Какими путями избегают конкуренции птицы, живущие в одном лесу?