Животные
и растения, грибы и бактерии существуют не изолиро-
ванно друг от друга, а вступают в сложные взаимоотно-
шения. Различают несколько форм взаимодействия
популяций:
1. Нейтрализм, при котором совместно обитающие
популяции разных видов не влияют друг на друга.
Например, можно сказать, что белка и медведь, волк
и майский жук прямо не взаимодействуют, хотя обитают
в одном лесу.
2. Антибиоз, при котором обе взаимодействующие
популяции или одна из них испытывают вредное, подав-
ляющее жизнедеятельность влияние.
3. Симбиоз-форма взаимоотношений, при которой
оба партнера или один из них извлекают пользу при
совместном обитании. Антибиоз и симбиоз - важней-
шие компоненты естественного отбора, участвующие
в процессе дивергенции видов, поэтому разберем под-
робнее их основные формы.
Отрицательные, антагонистические взаимоотноше-
ния между растениями могут проявляться следующим
образом.
1. Взаимное конкурентное подавление. Например,
при смешанных посевах разных видов клевера они
сосуществуют, но конкуренция за свет приводит к
уменьшению плотности каждого из них.
2. Подавление одной популяции другой. Так, грибы,
вырабатывающие антибиотики, подавляют рост микро-
организмов. Взаимодействие организмов с помощью
химических веществ свойственно и высшим растениям.
Разные виды растений испытывают неодинаковую
потребность в азоте. Те из них, которые могут расти на
бедных почвах, через корневую систему выделяют
вещества, подавляющие деятельность свободноживу-
щих азотфиксирующих бактерий, а также образование
клубеньков у бобовых. Таким путем они предотвращают
накопление в почве азота и заселение ее видами,
нуждающимися в большом его количестве.
3. Конкуренция из-за пищевых ресурсов. Эта форма
конкуренции была изучена советским ученым Г. Ф. Гау-
зе. При совместном выращивании двух видов инфузорий
через некоторое время в питательной среде оставался
только один из них. При этом инфузории не нападали
-201-
на особей другого вида и не выделяли вредных веществ.
Объяснение заключается в том, что изученные виды
отличались неодинаковой скоростью роста. В конкурен-
ции за пищу побеждал быстрее размножающийся вид.
В естественных условиях конкуренция между близко-
родственными видами ослабевает, если один из них
переходит на новый источник пищи. Надо сказать, что
совместное обитание близкородственных видов возмож-
но в тех случаях, когда они расходятся в своих экологи-
ческих требованиях, т. е. занимают разные экологиче-
ские ниши. Этим обусловлены имеющиеся у них разли-
чия в строении, физиологии, выборе мест и сроков
размножения, поведения, способах и источниках пита-
ния и т. д. Например, зимой насекомоядные птицы
избегают конкуренции за счет разных мест поиска
пищи: на стволе деревьев, в кустарниках, на пнях, на
крупных или мелких ветвях и т. д.
Таким образом, конкуренция, возникающая между
близкими видами, может иметь два следствия: или
вытеснение одного вида другим, или разная экологиче-
ская специализация видов, дающая им возможность
существовать совместно. Конкурентные взаимоотноше-
ния-один из важнейших механизмов формирования
видового состава сообщества, распределения видов в
пространстве и регуляции их численности.
4. Паразитизм - форма взаимоотношений организ-
мов, относящихся к разным видам, при которой один
организм (паразит) использует другой организм (хозя-
ина) в качестве среды обитания и источника питания.
Различают паразитов постоянных и временных. Посто-
янные паразиты не могут существовать во внешней
среде и всю жизнь обитают в теле или на наружных
покровах хозяина (аскарида, бычий цепень, вши и др.).
Временные паразиты посещают хозяина только для
питания (кровососущие клещи, комары).
У некоторых постоянных паразитов все стадии жиз-
ненного цикла осуществляются в теле одного хозяина
(круглые черви: трихинелла, острица), у других каждый
этап жизненного цикла проходит в теле нового хозяина
(некоторые паразитические плоские черви). По месту
расположения в теле хозяина выделяют паразитов
наружных (вши, клещи, блохи) и внутренних, обитаю-
щих в тканях или полостях хозяина (трихинелла,
аскарида, сосальщики, эхинококки, малярийный плаз-
модий). В теле представителей паразитических видов,
-202-
в свою очередь, могут обитать паразиты. Это явление
получило название сверхпаразитизма.
У паразитов в результате естественного отбора
развились многочисленные приспособления (идиоадап-
тации), способствующие добыванию пищи или удержа-
нию в теле хозяина: колюще-сосущий ротовой аппарат,
присоски, крючья и т. п.
5. Хищничество - форма взаимоотношений, при
которой организм одного вида использует представите-
лей другого вида в качестве источника пищи однократно
(убивая их).
Следует подчеркнуть, что существование паразитов
и хищников зависит от подавляемых ими популяций,
поэтому численность тех и других находится в некото-
ром равновесии.
Паразитический образ жизни оказывает глубокое
влияние на строение паразитов. Естественный отбор
идет у них в направлении совершенствования аппарата
добывания и хранения пищи и сильного развития поло-
вой системы. Так, у кровососущих видов увеличивается
вместимость пищеварительной системы за счет образо-
вания слепых выростов кишечной трубки (пиявки,
клещи). Возрастает объем органов размножения. У не-
которых паразитических форм они составляют основную
часть массы тела. Соответственно и продуктивность
паразитов очень велика. Например, свиной цепень
(класс ленточные черви) за сутки образует до 5 млн.
яиц. В громадном количестве воспроизводятся семена
растений-паразитов, обладающих к тому же долговеч-
ностью и сохраняющих всхожесть многие годы. Высокая
плодовитость паразитов и устойчивость оплодотворен-
ных яйцеклеток (или зародышей) во внешней среде
увеличивают вероятность их контакта с организмом-
хозяином.
Благодаря питанию за счет хозяина строение многих
паразитов упрощается, они утрачивают органы актив-
ной жизни: органы зрения, передвижения, упрощается
строение органов чувств. У ленточных червей, обитаю-
щих в кишечнике человека, т. е. в питательном растворе,
отсутствует пищеварительная система и питание осу-
ществляется путем всасывания всей поверхностью тела.
Существует своеобразная форма паразитизма, при
которой паразит использует для питания не ткани и соки
организма хозяина, а пищу, предназначенную для его
потомства. Некоторые мухи откладывают яйца в гнезда
-203-
одиночных ос. Личинки этих мух питаются тканями
парализованных гусениц, заготовленных осой для сво-
его потомства. Такая форма паразитизма получила
название гнездового. Гнездовой паразитизм свойствен
и позвоночным животным. Кукушка обыкновенная
откладывает свои яйца в гнезда мелких воробьиных
птиц. Птенцы кукушки развиваются быстрее, чем
птенцы хозяина. Они выталкивают из гнезда чужие
яйца или птенцов и получают всю пищу, приносимую
приемными родителями.
Положительные, симбиотические взаимоотношения
также представлены разнообразными формами.
1. Одностороннее использование одним видом другого
без принесения ему вреда. Сюда относятся: а) предо-
ставление другому виду пищи и б) предоставление
другому виду убежища. Например, гиены следуют за
львами, подбирая остатки недоеденной ими добычи.
Рыба-прилипала, присасываясь к крупным рыбам (аку-
лам), использует их как средство передвижения и, кроме
трго, питается их отбросами. Такая форма взаимоот-
ношений носит название нахлебничества.
Широко распространено использование построек или
полостей тела других видов в качестве убежищ. В тро-
пических водах некоторые рыбы прячутся в полости
органов дыхания (водных легких) голотурий (или
морских огурцов, относящихся к типу иглокожих).
Мальки других рыб находят убежище под зонтиком
медуз и защищены их стрекательными нитями.
В качестве защиты развивающегося потомства рыбы
используют прочный панцирь крабов. Карепрокты
(отряд скорпенообразные) откладывают свою икру под
панцирь крабов в его жаберную полость (рис. 7])
или в мантийную полость двухстворчатых моллюсков.
Отложенные на жабры икринки развиваются в условиях
идеального снабжения чистой водой, пропускаемой
через жабры хозяина. Такое же приспособление вырабо-
талось у пресноводной рыбы горчака, откладывающего
икру в мантийную полость двухстворчатого моллюс-
ка - беззубки.
Такая форма взаимоотношений носит название
квартирантства.
Растения также используют другие виды в качестве
мест обитания. Это так называемые эпифиты (от греч.
<эпи> - на, сверх, <фитон> - растение) - растения,
поселяющиеся на деревьях. Эпифитами могут быть
-204-
Рис. 71. Самка карепрокта камчатского откладывает
икру под панцирь краба
водоросли, лишайники, мхи, папоротники, цветковые
(рис. 72). Древесные растения служат им местом при-
крепления, но не источником питательных веществ или
минеральных солей. Питаются эпифиты за счет отмира-
ющих тканей и выделений хозяина, а также путем
фотосинтеза. В нашей стране эпифиты представлены
главным образом лишайниками и мхами.
2. Взаимовыгодное сосуществование организмов,
относящихся к разным видам.
Один из самых известных примеров таких отноше-
ний-лишайники, представляющие собой нераздели-
мое сожительство гриба и водоросли, когда присутствие
партнера становится условием жизни каждого из них.
Гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, полу-
чают вещества, синтезируемые водорослями. Водоросли
извлекают воду и минеральные вещества из гиф гриба.
В свободном состоянии лишайниковые грибы не встре-
чаются и способны образовать симбиотический орга-
низм лишь с определенным видом водорослей.
Высшие растения также вступают во взаимовыгод-
ные отношения с грибами. Многие травы и деревья
-205-
Рис. 72. Эпифитная орхидея с воздушными
корнями на стволе дерева
нормально развиваются только тогда, когда на их кор-
нях поселяются почвенные грибы. Образуется так
называемая микориза: корневые волоски на корнях
растений не развиваются, а мицелий гриба проникает
внутрь корня. Воду и минеральные соли растения полу-
чают от гриба, а гриб, в свою очередь,- углеводы
и другие органические вещества.
БИОГЕОЦЕНОЗ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ
В каждом местообитании (лес, луг, озеро, болото
и т. п.) встречаются все перечисленные типы взаимоот-
ношений. Важно запомнить, что популяции организмов,
относящихся к разным видам, связаны друг с другом
сложными взаимоотношениями, которые выступают
в роли регуляторов численности и определяют плотность
данной популяции в данном месте. Плотность популя-
ции, т. е. численность особей, относящихся к одному
виду, на единицу площади относительно постоянна.
-206-
Это постоянство обеспечивается, с одной стороны, опре-
деленной скоростью размножения организмов, а с дру-
гой - ограничивающими факторами (физические усло-
вия среды, количество доступной пищи, число хищников
и паразитов, конкурентные взаимоотношения с близки-
ми видами за пищу и места размножения и т. д.).
Положительные симбиотические взаимоотношения
способствуют выживанию животных и растений, сохра-
нению их потомства. Отрицательные, антагонистические
взаимоотношения также приносят популяциям опреде-
ленную пользу. Например, хищники и паразиты поддер-
живают на определенном уровне численность травояд-
ных животных. Уничтожение хищников приводит к
значительному росту числа копытных, за которым
следуют голод и массовая гибель как из-за недостатка
пищи, так и вследствие возникновения вспышек инфек-
ционных болезней. Уничтожая слабых и больных особей
в популяции жертв, хищники выступают как фактор
естественного отбора, устраняющий из генофонда вида
вредные мутации и неудачные комбинации генов. С точ-
ки зрения сельскохозяйственного производства хищ-
ники и паразиты растительноядных насекомых играют
важную роль, поддерживая на низком уровне числен-
ность вредителей культурных растений. С этой целью
паразитов (трихограмма) насекомых выращивают в
искусственных условиях и затем выпускают на планта-
ции. Для борьбы с вредителями или сорняками часто
применяют метод интродукции (внедрение их врагов).
Например, в Австралии в 50-х годах озера стали зара-
стать завезенным из Бразилии папоротником сальви-
нией. С сальвинией удалось справиться только после
того, как в озера был выпущен жук-долгоносик, пита-
ющийся исключительно этим видом папоротника.
Изучение численности различных видов животных
и растений показывает, что некоторые из них весьма
обычны, другие встречаются редко и, наконец, сущест-
вуют крайне редко встречающиеся виды, которые
заносятся в Международную Красную книгу. К причи-
нам малочисленности видов относятся: 1) малая пло-
щадь участков, пригодных для жизни; 2) конкуренция
со стороны других видов и сильное давление хищников
или паразитов; 3) недостаток пищи и убежищ; 4) недо-
статочный уровень наследственной изменчивости, что
сужает диапазон пригодных местообитании. Так, многие
растения размножаются только вегетативно.
-207-
В числе причин, снижающих численность некоторых
видов до опасного уровня, в последнее время все
большее значение приобретает деятельность человека:
прямое истребление путем охоты, сборов для коллекций,
разрушения местообитаний, а также путем расширения
сельскохозяйственных угодий и загрязнения окружаю-
щей среды.
Живые организмы, испытывая влияние со стороны
других организмов и неживой природы, в свою очередь.
влияют на них. Поэтому популяции организмов, находя-
щиеся в прямом или косвенном взаимодействии друг
с другом и с окружающей их неживой природой, состав-
ляют экологическую систему, или биогеоценоз.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10