Организмы как пищевой ресурс

Организмы также являются ресурсом для других организмов, но потребляются по-разному.

В пищу могут употребляться части организма без его гибели (мерофагия). При этом обычно потребляются именно те части, которые легко восстанавливаются (листья, а не почки). Растительноядные животные часто постоянно перемещаются по участку, чтобы объеденные части растений успели восстановиться.

Паразитизм - питание за счет другого организма, при этом части его не отторгаются, но повреждаются и часто отмирают.

Настоящие хищники умерщвляют своих жертв (органофагия).

Возможно питание мертвыми организмами, отмершими или сброшенными частями организмов.

Организмы, которые едят только один вид пищи (монофаги) в природе крайне редки. Например, личинки дубовых галлиц питаются только почками, или только мужскими цветками, или только молодыми листьями дуба. Жук-малинник ест только ягоды малины, а в период между плодоношениями малины впадает в анабиоз.

Организмы-стенофаги употребляют небольшое число видов пищи. Большинство организмов - эврифаги, т.е. едят много разных видов пищи. Спектр питания меняется по мере роста организма: мальки почти всех пресноводных рыб питаются зоопланктоном, а взрослые рыбы переходят на другие виды пищи. Спектр питания может меняться по сезонам и даже в течение суток. Треска днем питается мелкой рыбой, а ночью – донными червями. У некоторых видов самцы и самки питаются разной пищей. Самцы бычка-сирмана в Азовском море едят рыбу, а самки – донных беспозвоночных.

Пища бывает основная (постоянно употребляется в больших количествах), второстепенная (постоянно употребляется в небольших количествах) и случайная. При массовом развитии каких-либо организмов они могут стать главной пищей для многих животных, которые затем переходят на другие корма.

Растения - основной источник пищи. Но животные не способны переваривать целлюлозу (для этого нужен фермент целлюлаза, который есть только у некоторых бактерий, грибов, жгутиконосцев, инфузорий и улиток). Поэтому многие животные-фитофаги питаются соками растений (тли, клопы, нематоды, клещи). Другие животные питаются семенами (пища, наиболее сбалансированная по белкам, жирам и углеводам), плодами или нектаром. Часть животных-фитофагов перетирают зеленую массу во рту или желудке, чтобы разрушить стенки клеток и получить возможность переварить цитоплазму. У многих видов растительноядных животных в пищеварительном тракте обитают симбиотические простейшие, имеющие фермент целлюлазу. В определенном участке кишечника создаются идеальные условия для питания таких симбионтов. В рубце коровы содержится 1-3 кг живых инфузорий. Хозяин поглощает выделения симбионтов и переваривает их самих.

Есть животные-фитофаги, которые едят отмершие растения с перерабатывающими их микроорганизмами. Это облегчает переваривание целлюлозы и делает питание более сбалансированным, т.к. в растениях очень много углерода, а в микроорганизмах его много меньше.

Важная характеристика ресурсов – их доступность для потребителей. У всех организмов есть защитные приспособления, снижающие их доступность для потребителя. Но защита требует затрат энергии и вещества, что снижает возможности размножения. В присутствии белок сосна тратит в 2 раза больше энергии на укрепление оболочек семян и развитие смоляных ходов в хвое. Если колонию полевок защитить сеткой от хищников, то они роют более короткие туннели, в которых меньше колен и выходов. Многие одноклеточные водоросли покрыты слизевыми чехлами и не перевариваются в кишечниках ракообразных. Иногда происходит разделение с потребителем по времени активности.

Пространство также является ресурсом. Во-первых, каждому организму необходима определенная площадь для размещения своего тела. Во-вторых, пространство является вместилищем других ресурсов (воды, пищи, грунта, подходящего для рытья нор и т.д.).

Типы биотических взаимодействий. Согласно закону всеобщей связи в живой природе различными взаимодействиями могут быть охвачены существа и очень близкие (например, две дочерние клетки, только что образовавшиеся из разделившейся материнской клетки), и далекие — как по принадлежности к разным царствам природы и к разным трофическим уровням, так и в пространственно-временном отношении. Если в каче­стве главного критерия непосредственного взаимодействия принять влияние численности одних организмов (вида, попу­ляции, группы) на численность других, то окажется, что в при­роде представлены все возможные комбинации таких взаимо­действий.

Нейтрализм (0,0) при немобитающие на обной территории организмы не влияют друг на друга, особи не связаны друг с другом непосредственно. лишь на первый взгляд выглядит как полное отсутствие зависимости. Иногда только одно промежуточное звено вскрывает другой тип взаимодействия. Лев не питается травой, но ему не безразлично состояние пастбища в саванне, от которого зависит плотность популяции антилоп.

Аменсализм (-,0) взаимоотношения при которых для одного из совместнообитающих видов влияние другого отрицательно. примером может служить ингибирующее (угнетающее) действие антибиоти­ков грибов-актиномицетов или фитонцидов растений на микро­организмы, явление «цветения» воды, когда токсины размножившихся и гниющих сине-зеленых водорослей приводят к гибели или вытеснению многих видов зоопланктона и других вод­ных животных.

Каменсализм (+,0) одностороннее благоприятствование ши­роко распространено в природе. Это может быть «квартирование» одних организмов на других (при отсутствии пищевой связи), на­пример, птиц в дуплах или на ветвях деревьев. Есть много приме­ров «нахлебничества» комменсалов по отношению к крупным жи­вотным и человеку: грифы-падалыцики, кормящиеся остатками добычи хищников, рыбы-прилипалы и рыбы-лоцманы, сопровож­дающие крупных акул; синантропные популяции грызунов и город­ских птиц, кормящиеся на свалках. Комменсалами являются так­же различные микроорганизмы, использующие животных в каче­стве переносчиков.

Конкуренция (—, —) является одним из двух главных механиз­мов регулирования числа организмов в природе. Двустороннее, взаимное угнетающее действие одних организмов на других имеет место всегда, когда совпадают их экологические ниши и ограни­чена емкость среды.

Будучи глав­ным проявлением закона «на всех не хватит», конкуренция прони­зывает все уровни экологической организации жизни, принимает самые разнообразные формы — от «благородного» соперничества до прямой агрессии и вместе с тем служит важным стабилизи­рующим фактором в природе.

Ресурс - эксплуататор (+, —). В этом взаимодействии соеди­няются и противостоят благоприятствование и угнетение. Наибо­лее важными примерами такого рода являются отношения: 1) травоядного животного и растения; 2) хищника и жертвы (в уз­ком смысле этих понятий); 3) паразита и его хозяина. Именно этими отношениями обусловлены последовательности цепей пи­тания и трофических уровней, определяющие соотношение чис-ленностей и биомасс организмов.

Обычно численности популяций эксплуататора и жертвы поддерживаются около каких-то относительно постоянных, как бы «договорных» уровней. Ускользание жертвы или нападение хищника не могут быть всегда только успешными или только безуспешными. Стадо травоядных по отношению к площади используемых пастбищ не должно быть настолько большим, чтобы полностью уничтожить растительный покров. Паразит не может позволить себе быстро погубить хозяина, по крайней мере до тех пор, пока не гарантирует себе продолжение рода посредством большого числа потомков. А. Лотка (1925) и В. Вольтерра (1926) разработали первые математические модели взаимоотношений в системе «хищник — жертва», что послужи­ло началом математической экологии. Равновесие в таких сис­темах может и нарушаться. Если два вида стали контактировать только недавно или резко изменилась среда, система оказыва­ется неустойчивой и может привести к исчезновению жертвы. Как раз к таким результатам приводят многие антропогенные воздействия, при которых преобразуются новые территории и перемещаются растения и животные.

Мутуализм (+,+) — взаимное положительное воздействие так­же широко распространено в природе. Кроме лишайника (симбиоза гриба и водоросли) примерами мутуализма могут быть взаимовыгодные отношения между цветковыми растениями и опыляющими их насекомыми и птицами; между тлями и «пасущими» их муравьями; между бобовыми растениями и посе­ляющимися на их корнях клубеньковыми азотфиксирующими бактериями; между жвачными животными и населяющими их ру­бец микроорганизмами и т.п. Иногда все формы (+,+)-связей на­зывают симбиозом, т.е. сожительством. Но сожительство характер­но и для других форм межвидовых отношений, таких, как ком­менсализм и паразитизм.

многие из вышеперечисленных отношений свойственны не только межвидовым, но и внутривидо­вым взаимодействиям. Во всяком случае все они в той или иной форме проявляются в человеческом обществе, только называются по-другому. И каких-либо иных, «чисто человеческих» типов от­ношений попросту не существует. По отношению к живой приро­де человек выступает как типичный эксплуататор; круг его непо­средственных жертв неизмеримо больше, чем у любого хищника. А разрушая и загрязняя окружающую среду, человек превращает большинство остальных видов в аменсалов.