Algemene kenmerken van biotische factoren. Antropogene, biotische en abiotische omgevingsfactoren
Biotisch- een reeks invloeden van de vitale activiteit van sommige organismen op de vitale activiteit van anderen, evenals op de niet-levende omgeving. Relaties tussen organismen, die extreem wijdverbreid, duidelijk en in sommige gevallen van vitaal belang zijn voor de mens, hebben sinds de oudheid de aandacht getrokken van waarnemers en onderzoekers van dieren in het wild.
Tabel 2 - Belangrijkste abiotische omgevingsfactoren
| Factoren | Het ritme van de impact | Invloedssfeer |
| Licht | Dagelijkse en seizoensgebonden ritmes | 1 Ontwikkeling van organismen (kan zowel versnellen als vertragen) 2 Vorming van pigmenten en vitamines (UV-straling) 3 Inactivering van groeihormonen in planten (UV-straling) 4 Bepaalt het verloop en de productiviteit van de fotosynthese (zichtbare straling) 5 Stimuleert de voortplanting 6 Reguleert gedrag 7 Beïnvloedt de cycliciteit van biologische processen (fotoperiodisme) 8 Warmtebron (infraroodstraling) |
| Temperatuur | Dagelijkse en seizoensgebonden ritmes | 1 De ontwikkeling van organismen (het kan zowel versnellen als vertragen) 2 Activiteit: a) drempel- en opwindende temperaturen; b) metabolische activiteit; c) voedselinname 3 Voortplanting 4 Thermoperiodisme als signaalfactor |
| Vochtigheid | Dagelijkse en seizoensgebonden ritmes | 1 Ontwikkeling van organismen 2 Stimuleert de voortplanting 3 Reguleert het verloop van stofwisselingsprocessen 4 Reguleert activiteit en andere gedragsreacties |
| Druk | aritmisch | 1 Voortplanting (lage constante druk leidt tot mannelijke onvruchtbaarheid) 2 Reguleert activiteit |
| Wind | aritmisch | 1 Reguleert transpiratie 2 Bepaalt de vorm van planten 3 Transport van stuifmeel (anemogamie) 4 Anemochorie (verspreiding door wind) 5 Overbrenging van geuren 6 Bepaalt het aantal vliegende vormen |
De wetenschappelijke basis voor de studie van relaties in natuurlijke gemeenschappen werd gelegd door Charles Darwin. Verdere ontwikkeling dit gebied wordt geassocieerd met de namen van E. Haeckel, K. Möbius, F. Clements, W. Shelford, Ch. Elton, G. F. Morozov, V. N. Sukachev, V. N. Beklemishev, G. A. Novikov en anderen. Biotische relaties zijn veelvuldig. Het type interactie tussen organismen, populaties, soorten kan in de loop van de tijd veranderen door veranderingen in zowel zichzelf als de ecologische situatie. Daarom is geen van de classificaties van biotische relaties alomvattend. Allereerst is het noodzakelijk om de aanwezigheid van dergelijke vormen van relaties als intraspecifiek en interspecifiek op te merken. Intraspecifieke relaties omvatten het geheel van de meest uiteenlopende in inhoud, aard en betekenis van relaties en afhankelijkheden tussen organismen en groepen organismen van dezelfde soort.
Interspecifieke relaties ontstaan op een andere basis dan intraspecifieke en vertegenwoordigen een ander type relatie. De basis voor het ontstaan van interspecifieke relaties zijn trofische relaties. Een van de resultaten van relaties tussen soorten is de vorming van verschillende beschermende aanpassingen. De aanpassingen die ontstonden op basis van interspeciesrelaties omvatten het fenomeen van fagocytose, mimicry, het vrijkomen van fytonciden, de vorming van doornen, stekels en naalden.
Figuur 3.3 - Belangrijkste soorten omgevingsinteracties
(volgens A.S. Stepanovskikh, 2003)
De belangrijkste soorten relaties zijn positief en negatief.
Concurrentie(-, -) zijn relaties waarin organismen in de strijd om voedselbronnen of territorium elkaar negatief beïnvloeden. De speciale gevallen zijn: 1) concurrentie (in de enge zin van het woord) om een of andere beperkte hulpbron (rivaliteit); 2) directe "strijd" tussen vertegenwoordigers van verschillende soorten (agressie); 3) wederzijdse allelopathische remming (antagonisme).
De studie van concurrentie heeft aangetoond dat deze het meest acuut is met dezelfde of vergelijkbare vereisten van concurrerende soorten.
Dit is de basis voor talrijke gevallen van verplaatsing van de ene soort door een andere die in de natuur zijn waargenomen. Dus een rode kakkerlak verdringt een zwarte, een kanker met smalle klauwen - een met brede klauwen, grijze rat- zwart. Nog meer rigide, zoals Charles Darwin opmerkte, zijn de relaties tussen individuen, populaties van dezelfde soort, omdat individuen van dezelfde soort in vergelijkbare omstandigheden leven, hetzelfde voedsel nodig hebben en aan dezelfde gevaren worden blootgesteld.
Halverwege de jaren dertig voltooide de Russische wetenschapper G.F. Gause (1910-1986) een reeks werken over laboratoriumreproductie van het fenomeen interspecifieke concurrentie. De studies van G.F. Gause op protozoa (experimenten met ciliaten) toonden aan dat wanneer twee soorten op een beperkt dieet worden gehouden, er na een tijdje slechts één soort overblijft, dat wil zeggen dat twee soorten niet in hetzelfde territorium kunnen voorkomen (hetzelfde ecologische niche) als hun ecologische behoeften identiek zijn. Het onderzoek van G.F. Gause bewees voor het eerst experimenteel de mogelijkheid om verschillende varianten van competitieve interacties tussen soorten te implementeren. Werk aan de studie van concurrentie in laboratorium- en natuurlijke omstandigheden was van uitzonderlijk belang voor de ontwikkeling van ecologie.
Predatie(+, -) - dit is een vorm van relaties tussen soorten waarbij de ene soort leeft ten koste van de andere - hij extraheert en eet zijn prooi op. Predatie kan gespecialiseerd zijn, wanneer een of ander type roofdier zich voedt met strikt gedefinieerde prooien. Zo eet de visarend alleen vis. Frequente en polyfage roofdieren (wolf).
Sinds het midden van de jaren 60 van de 20e eeuw, op basis van moderne computertechnologie Er werden zeer belangrijke studies over de studie van predatie uitgevoerd, er verschenen generalisaties die gebaseerd zijn op brede ideeën over dit soort biotische relaties. De volgende functionele classificatie van predatoren kan worden gegeven:
- echte roofdieren die hun prooi onmiddellijk doden nadat ze hem hebben aangevallen en in de meeste gevallen de prooi volledig opeten. Dit zijn leeuwen, adelaars, lieveheersbeestjes, walvissen en vele anderen;
- roofdieren met een weiland voer. Dit zijn grote herbivore zoogdieren - zebra's, antilopen, geiten, schapen, grote vee. In de regel gebruiken ze slechts een deel van hun prooi;
mutualisme- samenwonen van verschillende soorten, gunstig voor beide partners. Een klassiek voorbeeld van dit type is het samenleven van zeeanemonen en heremietkreeften (Figuur 3.4). Een ander voorbeeld is de symbiose van mieren met bladluizen. Mieren fungeren als beschermers van hun kostwinners - bladluizen, producenten van suikerachtige afscheidingen waar mieren van smullen. In de darmen van alle zoogdieren, ook de mens, bevinden zich darmbacteriën die helpen bij het verteren van voedsel. De symbiose van knobbelbacteriën en peulvruchten is wijdverbreid.
Protosamenwerking- een eenvoudig type symbiotische relatie. In deze vorm is coëxistentie gunstig voor beide soorten, maar niet noodzakelijk voor hen, dat wil zeggen, het is geen onmisbare voorwaarde voor het voortbestaan van soorten (populaties).
Figuur 3.4 - Symbiose van heremietkreeft en zeeanemoon
(volgens A.S. Stepanovskikh, 2003)
Medewerking beide soorten vormen een gemeenschap. Het is niet verplicht, aangezien elke soort afzonderlijk en geïsoleerd kan bestaan, maar het leven in een gemeenschap heeft voordelen voor beide.
commensalisme(+, 0) - soortrelaties waarbij een van de partners voordeel heeft zonder de ander te schaden. Met commensalisme worden parasitisme, kameraadschap en onderdak onderscheiden.
gratis laden– consumptie van voedselresten van de gastheer, zoals de relatie van haaien met aanhangende vissen (Figuur 3.5).
Afbeelding 3.5 - Vrij laden
(volgens E.A. Kriksunov et al., 1995)
gezelschap- consumptie van verschillende stoffen of delen daarvan van dezelfde hulpbron. Bijvoorbeeld de relatie tussen verschillende soorten bodembacteriën-saprofyten die verschillende organisch materiaal van vergane plantenresten en hogere planten die de daarbij gevormde minerale zouten consumeren.
onderdak- het gebruik door sommige soorten van anderen (hun lichaam of hun woningen) als toevluchtsoord of woning.
amensalisme(–, 0) is een soort relatie tussen soorten waarbij, in een gedeelde omgeving, de ene soort het bestaan van een andere soort onderdrukt zonder oppositie te ervaren.
Neutralisme(0, 0) – Beide weergaven zijn onafhankelijk en hebben geen invloed op elkaar.
In de loop van de evolutie en ontwikkeling van ecosystemen is er een tendens om de rol van negatieve interacties te verminderen ten koste van positieve die het voortbestaan van op elkaar inwerkende soorten vergroten (bijvoorbeeld altruïsme in de menselijke evolutie).
Zo zijn biotische relaties een van de belangrijkste mechanismen voor de vorming van de soortensamenstelling van gemeenschappen, de ruimtelijke verspreiding van soorten, de regulering van hun overvloed, en zijn ze belangrijk voor het evolutionaire proces.
Biotische factoren- is een reeks invloeden van vitale activiteit van sommige organismen op andere. Biotische factoren omvatten de totale hoeveelheid invloeden die levende wezens op elkaar hebben - bacteriën, planten, dieren.
De hele verscheidenheid aan relaties tussen organismen kan worden onderverdeeld in twee hoofdtypen: antagonistisch (gr. antagonisme - worstelen) en niet-antagonistisch.
Antagonistische relaties zijn meer uitgesproken in de beginfasen van gemeenschapsontwikkeling. In volwassen ecosystemen bestaat de neiging om negatieve interacties te vervangen door positieve die het voortbestaan van soorten vergroten.
Het type interactie tussen soorten kan veranderen afhankelijk van de omstandigheden of stadia van de levenscyclus.
Niet-antagonistisch relaties kunnen theoretisch worden uitgedrukt in vele combinaties: neutraal, wederzijds voordelig, eenzijdig, enz.
Biotische factoren zijn abiotische omgevingscondities die niet worden veranderd door organismen (vochtigheid, temperatuur, enz.) en niet door organismen zelf, maar relaties tussen organismen, directe effecten van sommige van hen op andere, dwz de aard van biotische factoren wordt bepaald door de vorm van relaties en relaties van levende organismen.
Deze relaties zijn zeer divers. Ze kunnen gevormd worden op basis van gezamenlijke voeding, leefgebied en voortplanting en zijn direct en indirect.
Indirecte interacties liggen in het feit dat sommige organismen omgevingsvormend zijn in relatie tot andere (planten dienen als directe habitat voor andere organismen). Voor veel soorten, veelal verborgen dieren, wordt de voederplaats gecombineerd met het leefgebied.
Bij het classificeren van biotische factoren onderscheiden ze:
- zoögene(blootstelling aan dieren),
- fytogeen(planteffecten) en
- microgeen(invloed van micro-organismen).
Soms worden alle antropogene factoren (zowel fysische als chemische) biotische factoren genoemd. Naast al deze classificaties zijn er factoren die afhankelijk zijn van het aantal en de dichtheid van organismen. Ook kunnen de factoren worden onderverdeeld in:
- voor regelgevende (management) en
- instelbaar (beheerd).
Al deze classificaties zijn echt aanwezig, maar bij het bepalen van de omgevingsfactor moet worden opgemerkt of deze factor een factor van directe actie is of niet. De directe factor kan kwantitatief worden uitgedrukt, terwijl de indirecte factor meestal alleen kwalitatief wordt uitgedrukt. Klimaat of reliëf kan bijvoorbeeld voornamelijk verbaal worden aangeduid, maar ze bepalen de modi van directe actiefactoren - vochtigheid, temperatuur, lengte. daglicht uren enzovoort.
Biotische factoren kunnen worden onderverdeeld in de volgende groepen:
1. Actuele relaties organismen op basis van hun coëxistentie: onderdrukking of onderdrukking door een soort organismen van de ontwikkeling van andere soorten; de afgifte van vluchtige stoffen door planten - fytonciden met antibacteriële eigenschappen, enz.
2. Trofische absorptie. Volgens de voedingsmethode zijn alle organismen op de planeet verdeeld in twee groepen: autotroof en heterotroof. Autotroof (afgeleid van de Griekse woorden auto's- zichzelf en trofee- voedsel) organismen hebben het vermogen om uit anorganische stoffen organische stoffen te maken, die vervolgens door heterotrofe organismen worden gebruikt. Het gebruik van organische stof als voedsel in heterotrofe organismen is anders: sommigen gebruiken levende planten of hun vruchten als voedsel, anderen gebruiken dode resten van dieren, enz. Elk organisme in de natuur dient uiteindelijk direct of indirect als voedingsbron.
Tegelijkertijd bestaat hij zelf ten koste van anderen of de producten van hun vitale activiteit.
3. Generatieve relaties. Ze ontwikkelen zich op basis van voortplanting. De vorming van organisch materiaal in biogeocenosen (ecologische systemen) vindt plaats langs voedsel(trofische) ketens. Een voedselketen is een reeks levende organismen waarin sommigen hun voorgangers langs de keten opeten en op hun beurt worden opgegeten door degenen die hen volgen.
Voedselketens van het eerste type beginnen met levende planten, die zich voeden met herbivoren. Biotische componenten bestaan uit drie functionele groepen organismen:
producenten, consumenten, decomposers.
1. Producenten (produceert- creëren, produceren) of autotrofe organismen (trofee- voedsel) - makers van primaire biologische producten, organismen die organische stoffen synthetiseren uit anorganische verbindingen (kooldioxide CO 2 en water). de hoofdrol in de synthese van organische stoffen behoort tot groene plantenorganismen - foto-autotrofen, die als energiebron worden gebruikt zonlicht, en als voedingsstof - anorganische stoffen, voornamelijk kooldioxide en water:
CO 2 + H 2 O \u003d (CH 2 O) n + O 2.
Tijdens het leven synthetiseren ze organische stoffen in het licht - koolhydraten of suikers (CH 2 O) n.
Fotosynthese - de transformatie van groene planten van de stralingsenergie van de zon in de energie van chemische bindingen en organische stoffen. De lichtenergie die door het groene pigment (chlorofyl) van planten wordt opgenomen, ondersteunt het proces van hun koolstofvoeding. Reacties waarbij lichtenergie wordt geabsorbeerd heten endotherm(endo - binnen). De energie van zonlicht wordt opgeslagen in de vorm van chemische bindingen.
Producenten zijn overwegend chlorofyl-dragende planten. Onder invloed van zonlicht in het proces van fotosynthese vormen planten (autotrofen) organische stof, d.w.z. accumuleren potentiële energie in de gesynthetiseerde koolhydraten, eiwitten en vetten van planten. IN terrestrische ecosystemen de belangrijkste producenten zijn groene bloeiende planten, in het aquatisch milieu - microscopisch kleine planktonische algen.
2. Consumenten (consumeren- consumeren), of heterotrofe organismen (hetero's- een andere, trofee- voedsel), voer het afbraakproces van organische stoffen uit. Deze organismen gebruiken organisch materiaal als voedsel en energiebronnen. Heterotrofe organismen zijn onderverdeeld in: fagotrofen (fago's)- verslinden) en saprotrofen (sapro's- verrot). Dieren behoren tot fagotrofen; tot saprotrofen - bacteriën.
Consumenten zijn heterotrofe organismen, consumenten van organisch materiaal gecreëerd door autotrofen.
3. Bioreducers (reducers of destructors)- organismen die organisch materiaal afbreken, voornamelijk micro-organismen (bacteriën, gisten, saprofytische schimmels), die zich nestelen in lijken, uitwerpselen, op stervende planten en deze vernietigen. Met andere woorden, dit zijn organismen die organische resten omzetten in anorganische stoffen.
Afbrekers: bacteriën, schimmels - deelnemen aan de laatste fase van afbraak - de mineralisatie van organische stoffen tot anorganische verbindingen (CO 2 , H 2 O, methaan, enz.). Ze brengen stoffen terug in de circulatie en veranderen ze in vormen die toegankelijk zijn voor producenten. Zonder decomposers zouden zich hopen organische resten ophopen in de natuur en zouden de minerale reserves opraken.
Onder dieren zijn er soorten die zich kunnen voeden met slechts één type voedsel (monofagen), met een min of meer beperkte reeks voedselbronnen (smalle of brede oligofagen), of met veel soorten, waarbij niet alleen plantaardig, maar ook dierlijk weefsel wordt gebruikt (polyfagen) voor voedsel. Een levendig voorbeeld van een polyfaag zijn vogels die zowel insecten als plantenzaden kunnen eten, of een beer is een roofdier dat met plezier bessen en honing eet.
Andere vormen van interacties tussen organismen zijn onder meer:
- bestuiving van planten door dieren(insecten);
- phoresia d.w.z. de overdracht van de ene soort naar de andere (plantenzaden door vogels en zoogdieren);
- commensalisme(gezelschap), wanneer sommige organismen zich voeden met de resten van voedsel of afscheidingen van anderen (hyena's of gieren);
- synoikia(samenwonen) - het gebruik door sommige dieren van de leefgebieden van andere dieren;
- neutralisme, dat wil zeggen, de wederzijdse onafhankelijkheid van verschillende soorten die in een gemeenschappelijk territorium leven.
Het meest voorkomende type heterotypische relaties tussen dieren is: predatie, d.w.z. directe achtervolging en het eten van sommige soorten door anderen.
Predatie- een vorm van relatie tussen organismen van verschillende trofische niveaus - een roofdier leeft van de prooi en eet hem op. Dit is de meest voorkomende vorm van interactie tussen organismen in voedselketens. Roofdieren kunnen zich specialiseren in één soort (lynx - haas) of polyfaag zijn (wolf).
Slachtoffers ontwikkelen een reeks afweermechanismen. Sommigen kunnen snel rennen of vliegen. Anderen hebben een schelp. Weer anderen hebben een beschermende kleur of veranderen deze, vermomd als de kleur van groen, zand, aarde. vierde toewijzen chemische substanties, het beangstigen of vergiftigen van een roofdier, enz.
Roofdieren passen zich ook aan aan het krijgen van voedsel. Sommige rennen heel snel, zoals een cheeta. Anderen jagen in roedels: hyena's, leeuwen, wolven. Weer anderen vangen zieken, gewonden en andere inferieure individuen op.
Bij elke biocenose zijn er mechanismen ontwikkeld die de overvloed aan zowel roofdier als prooi reguleren. De onredelijke vernietiging van roofdieren leidt vaak tot een afname van de levensvatbaarheid en het aantal van hun prooien en veroorzaakt schade aan de natuur en de mens.
naar het nummer omgevingsfactoren biotische aard zijn chemische verbindingen geproduceerd door levende organismen. Bijvoorbeeld, fytonciden, - overwegend vluchtige stoffen gevormd door planten die micro-organismen doden of hun groei onderdrukken (1 ha loofbos stoot ongeveer 2 kg vluchtige stoffen uit, naaldhout - tot 5 kg, jeneverbes - ongeveer 30 kg). Trouwens, daarom is de lucht bosecosystemen Het heeft de belangrijkste hygiënische en hygiënische waarde en doodt micro-organismen die gevaarlijke menselijke ziekten veroorzaken. Voor een plant vervullen fytonciden de functie van bescherming tegen bacteriële, schimmelinfecties en protozoa. Vluchtige stoffen van sommige planten kunnen op hun beurt dienen om andere planten te verdringen. De wederzijdse beïnvloeding van planten door het vrijgeven van fysiologisch actieve stoffen in het milieu heet allelopathie. Organische stoffen gevormd door micro-organismen en die het vermogen hebben om microben te doden (of hun groei te voorkomen) worden genoemd antibiotica, zoals penicilline. Antibiotica omvatten ook antibacteriële stoffen in plantaardige en dierlijke cellen (in die zin is propolis, of "bijenlijm", die de bijenkorf beschermt tegen schadelijke microflora, een waardevol antibioticum).
Gewervelde en ongewervelde dieren, reptielen hebben de eigenschappen om afstotende, aantrekkende, signalerende en dodende stoffen te produceren en uit te scheiden. De mens gebruikt het gif van dieren en planten op grote schaal voor medicinale doeleinden. De gezamenlijke evolutie van dieren en planten heeft de meest complexe informatie-chemische relaties tussen hen ontwikkeld, bijvoorbeeld, veel insecten onderscheiden hun voedselsoorten door geur, met name schorskevers vliegen alleen naar een stervende boom en herkennen deze aan de samenstelling van vluchtige harsterpenen. Studie chemische processen, die voorkomt op het niveau van levende organismen, is het onderwerp van biochemie en moleculaire biologie, op basis van de resultaten en prestaties van deze wetenschappen is een speciaal gebied van ecologie gevormd - chemische ecologie.
Concurrentie(lat. coppirrentia - rivaliteit) - een vorm van relatie waarin organismen van hetzelfde trofische niveau strijden om schaarse hulpbronnen - voedsel, CO 2, zonlicht, leefruimte, schuilplaatsen en andere bestaansvoorwaarden, elkaar onderdrukkend. Concurrentie komt duidelijk tot uiting in planten. Bomen in het bos streven ernaar om met hun wortels zoveel mogelijk ruimte te bedekken om water en voedingsstoffen op te nemen. Ze reiken ook hoog naar het licht in een poging om hun concurrenten in te halen. Onkruid verstopt andere planten.
Veel voorbeelden van dieren. Intensievere concurrentie verklaart bijvoorbeeld de onverenigbaarheid van breedteen- en smalteenrivierkreeften in één reservoir, meestal wint de meer productieve smalteenrivierkreeft.
Hoe groter de overeenkomst in de behoeften van twee soorten met de levensomstandigheden, hoe sterker de concurrentie, wat kan leiden tot het verdwijnen van een van hen. Met dezelfde toegang tot een hulpbron kan een van de concurrerende soorten voordelen hebben ten opzichte van de andere vanwege intensieve reproductie, het vermogen om meer voedsel of zonne-energie te consumeren, het vermogen om zichzelf te beschermen en een grotere tolerantie voor temperatuurschommelingen en schadelijke invloeden.
De belangrijkste vormen van deze interacties zijn als volgt: symbiose, mutualisme en commensalisme.
Symbiose(gr. symbiose- Samenwonen is een wederzijds voordelige, maar niet verplichte, relatie tussen verschillende soorten organismen. Een voorbeeld van symbiose is het samenleven van een heremietkreeft en zeeanemoon: de zeeanemoon beweegt door zich aan de rug van de kanker te hechten en krijgt met behulp van de zeeanemoon rijker voedsel en bescherming. Een vergelijkbare relatie is te zien tussen bomen en bepaalde soorten schimmels die op hun wortels groeien: schimmels halen opgeloste voedingsstoffen uit de wortels en helpen de boom zelf om water en mineralen uit de bodem te halen. Soms wordt de term 'symbiose' in bredere zin gebruikt - 'samenleven'.
mutualisme(lat. mutuus- wederzijds) - wederzijds voordelig en verplicht voor de groei en overleving van de relatie van organismen van verschillende soorten. Korstmossen zijn een goed voorbeeld van een positieve relatie tussen algen en schimmels die niet los van elkaar kunnen bestaan. Wanneer insecten plantenpollen verspreiden, ontwikkelen beide soorten specifieke aanpassingen: kleur en geur - in planten, slurf - in insecten, enz. Ze kunnen ook niet zonder elkaar bestaan.
commensalisme(lat. sommepsalis - metgezel) - een relatie waarin een van de partners profiteert, terwijl de andere onverschillig is. Commensalisme wordt vaak waargenomen op zee: in bijna elke schaal van een weekdier, in het lichaam van een spons, zijn er "indringers" die ze als schuilplaats gebruiken. In de oceaan nestelen sommige soorten schaaldieren zich op de kaken van walvissen. De kreeftachtigen krijgen beschutting en een stabiele voedselbron. Voor een walvis doet zo'n buurt geen goed of kwaad. Vissen steken, de haaien volgen, de resten van hun eten oprapen. Vogels en dieren die zich voeden met voedselresten van roofdieren zijn voorbeelden van commensalen.
BIOTISCHE FACTOREN
| Parameternaam | Betekenis |
| Artikel onderwerp: | BIOTISCHE FACTOREN |
| Rubriek (thematische categorie) | Biologie |
Het doel is om de soorten interactie en relaties tussen organismen te bestuderen. Geef een definitie van zoögene, fytogene en antropogene factoren.
Biotische factoren zijn een reeks invloeden van de vitale activiteit van sommige organismen op andere. Onder hen worden meestal onderscheiden:
Invloed van dierlijke organismen (zoögene factoren),
Invloed van plantaardige organismen (fytogene factoren),
Menselijke invloed (antropogene factoren).
De actie van biotische factoren kan worden beschouwd als hun actie op het milieu, op individuele organismen die in deze omgeving leven, of de actie van deze factoren op hele gemeenschappen.
Er zijn twee soorten interactie tussen organismen:
Interactie tussen individuen van dezelfde soort is intraspecifieke competitie;
Relaties tussen individuen van verschillende soorten. De invloed die op elkaar heeft tussen twee samenlevende soorten moet neutraal, gunstig of ongunstig zijn.
Soorten relaties:
1) wederzijds voordelig (protosamenwerking, symbiose, mutualisme);
2) nuttig-neutraal (commensalisme - kater, gezelschap, onderdak);
4) wederzijds schadelijk (interspecifiek, competitie, intraspecifiek).
Neutralisme - beide soorten zijn onafhankelijk en hebben geen invloed op elkaar;
- 
concurrentie - elk van de soorten heeft een nadelig effect op de andere soort. Soorten strijden om voedsel, onderdak, ovipositie, enzovoort. Beide soorten worden concurrerend genoemd;
Mutualisme is een symbiotische relatie waarbij beide samenwonende soorten elkaar ten goede komen;
Samenwerking - beide soorten vormen een gemeenschap. Het is niet verplicht, aangezien elke soort afzonderlijk en geïsoleerd kan bestaan, maar het leven in de gemeenschap komt beide ten goede;
Commensalisme - relaties van soorten waarin een van de partners voordeel heeft zonder de ander te schaden;
Amensalisme is een soort interspecifieke relatie waarin, in een gedeelde habitat, de ene soort het bestaan van een andere soort onderdrukt zonder oppositie te ervaren;
Predatie is een soort relatie waarbij vertegenwoordigers van de ene soort vertegenwoordigers van een andere soort eten (vernietigen), ᴛ.ᴇ. organismen van dezelfde soort dienen als voedsel voor CSO-vrienden
Onder wederzijds voordelige relaties tussen soorten (populaties), worden naast mutualisme, symbiose en protosamenwerking onderscheiden.
Protosamenwerking is een eenvoudig type symbiotische relatie. In deze vorm is coëxistentie voordelig voor beide soorten, maar niet noodzakelijk voor hen, ᴛ.ᴇ. is een onmisbare voorwaarde voor het voortbestaan van soorten (populaties).
Onder commensalisme, als nuttig-neutrale relaties, worden parasitisme, kameraadschap en huisvesting uitgekozen.
Freeloading - de consumptie van de overblijfselen van het voedsel van de gastheer, bijvoorbeeld de relatie van haaien met kleverige vissen.
Gezelschap is de consumptie van verschillende stoffen of delen daarvan van dezelfde hulpbron. Bijvoorbeeld de relatie tussen verschillende soorten bodembacteriën-saprofyten, die verschillende organische stoffen uit verrotte plantenresten verwerken, en hogere planten, die de in dit geval gevormde minerale zouten consumeren.
Onderdak - het gebruik door sommige soorten van anderen (hun lichaam of hun woningen) als schuilplaats of woning.
1. Zoögene factoren
Levende organismen leven omringd door vele anderen, gaan met hen verschillende relaties aan, zowel met negatieve als positieve gevolgen voor zichzelf, en kunnen uiteindelijk niet bestaan zonder deze leefomgeving. Communicatie met andere organismen is een uiterst belangrijke voorwaarde voor voeding en voortplanting, de mogelijkheid tot bescherming, mitigatie van ongunstige omgevingscondities en anderzijds het gevaar van schade en vaak een directe bedreiging voor het bestaan van het individu. De directe leefomgeving van een organisme is zijn biotische omgeving. Elke soort kan alleen bestaan in zo'n biotische omgeving, waar verbindingen met andere organismen normale omstandigheden voor hun leven bieden. Hieruit volgt dat verschillende levende organismen op onze planeet niet in een willekeurige combinatie worden aangetroffen, maar in bepaalde gemeenschappen, waaronder soorten die zijn aangepast aan samenleven.
Interacties tussen individuen van dezelfde soort komen tot uiting in intraspecifieke competitie.
Intraspecifieke competitie. Met intraspecifieke competitie tussen individuen worden relaties behouden waarin ze zich bevinden
kunnen reproduceren en zorgen voor de overdracht van hun inherente erfelijke eigenschappen.
Intraspecifieke competitie komt tot uiting in territoriaal gedrag, bijvoorbeeld wanneer een dier zijn broedplaats of een bepaald gebied in zijn omgeving verdedigt. Dus tijdens het broedseizoen van vogels beschermt het mannetje een bepaald territorium, waar hij, afgezien van zijn vrouwtje, geen enkel individu van zijn soort toelaat. Hetzelfde beeld kan worden waargenomen bij veel vissen (bijvoorbeeld stekelbaars).
Een manifestatie van intraspecifieke concurrentie is het bestaan van een sociale hiërarchie bij dieren, die wordt gekenmerkt door het verschijnen van dominante en ondergeschikte individuen in de populatie. Bij de meikever bijvoorbeeld, onderdrukken driejarige larven één- en tweejarige larven. Dit is de reden dat de opkomst van volwassen kevers slechts eens in de drie jaar wordt waargenomen, terwijl bij andere insecten (bijvoorbeeld zaaiende knipkevers) de duur van het larvale stadium ook drie jaar is en de opkomst van volwassenen jaarlijks plaatsvindt vanwege het gebrek aan concurrentie tussen de larven.
De concurrentie tussen individuen van dezelfde soort om voedsel wordt intenser naarmate de bevolkingsdichtheid toeneemt. In sommige gevallen kan intraspecifieke concurrentie leiden tot differentiatie van de soort, tot het uiteenvallen ervan in verschillende populaties die verschillende territoria bezetten.
Onder neutralisme zijn individuen niet direct met elkaar verbonden, en hun samenwonen in hetzelfde gebied heeft geen positieve of negatieve gevolgen voor hen, maar hangt af van de toestand van de gemeenschap als geheel. Dus elanden en eekhoorns die in hetzelfde bos leven, maken praktisch geen contact met elkaar. Relaties van het neutralisme-type worden ontwikkeld in soortenrijke gemeenschappen.
Interspecies competitie heet actief zoeken twee of meer soorten van dezelfde voedselbronnen, habitat. Er ontstaan in de regel concurrentieverhoudingen tussen soorten met vergelijkbare ecologische vereisten.
Competitieve relaties zijn heel verschillend - van directe fysieke strijd tot vreedzaam samenleven.
Concurrentie is een van de redenen waarom twee soorten die enigszins van elkaar verschillen in de specifieke kenmerken van voeding, gedrag, levensstijl, enz. zelden samenleven in dezelfde gemeenschap. Hier heeft de concurrentie het karakter van directe vijandigheid. De hevigste concurrentie met onvoorziene gevolgen vindt plaats wanneer een persoon diersoorten in gemeenschappen introduceert zonder rekening te houden met reeds bestaande relaties.
Het roofdier vangt in de regel eerst de prooi, doodt hem en eet hem dan op. Om dit te doen, heeft hij speciale apparaten.
De slachtoffers ontwikkelden ook historisch beschermende eigenschappen in de vorm van anatomische, morfologische, fysiologische, biochemische
kenmerken, bijvoorbeeld uitgroeisels van het lichaam, stekels, stekels, schelpen, beschermende kleuring, giftige klieren, het vermogen om zich snel te verstoppen, in te graven in losse grond, schuilplaatsen te bouwen die ontoegankelijk zijn voor roofdieren, toevlucht te nemen tot signalering van gevaar. Als gevolg van dergelijke onderlinge aanpassingen worden bepaalde groepen organismen gevormd in de vorm van gespecialiseerde predatoren en gespecialiseerde prooien. Het hoofdvoedsel van de lynx is dus hazen en de wolf is een typisch polyfaag roofdier.
Commensalisme. Relaties waarin een van de partners voordeel heeft zonder de ander te schaden, zoals eerder opgemerkt, worden commensalisme genoemd. Commensalisme, gebaseerd op de consumptie van de overblijfselen van het voedsel van de gastheren, wordt ook wel parasitisme genoemd. Dat zijn bijvoorbeeld de relaties tussen leeuwen en hyena's, het oprapen van de resten van half opgegeten voedsel, of haaien met plakkerige vissen.
illustratief voorbeeld commensalisme wordt gegeven door sommige zeepokken die zich hechten aan de huid van een walvis. Tegelijkertijd krijgen de Οʜᴎ het voordeel - snellere beweging en de walvis zal bijna geen ongemak veroorzaken. Over het algemeen hebben de partners geen gemeenschappelijke belangen, en elk bestaat perfect op zichzelf. Tegelijkertijd maken dergelijke allianties het meestal gemakkelijker voor een van de deelnemers om te verhuizen of voedsel te halen, onderdak te zoeken, enz.
2. Fytogene factoren
De belangrijkste vormen van relaties tussen planten:
2. Indirect transbiotisch (via dieren en micro-organismen).
3. Indirect transabiotisch (omgevingsvormende invloeden, competitie, allelopathie).
Directe (contact) interacties tussen planten. Een voorbeeld van mechanische interactie is schade aan sparren- en dennenhout gemengde bossen van de vegende actie van de berk.
aan de substraatplant, maar bestaan onafhankelijk als autotrofe organismen.
Een kenmerkend voorbeeld van nauwe symbiose, of mutualisme tussen planten, is het samenleven van algen en schimmels, die een speciaal integraal organisme vormen - korstmos.
Een ander voorbeeld van symbiose is het samenleven van hogere planten met bacteriën, de zogenaamde bacteriotrofie. Symbiose met knobbelbacteriën - stikstofbinders zijn wijdverbreid onder peulvruchten (93% van de onderzochte soorten) en mimosa (87%).
Er is een symbiose van het mycelium van de schimmel met de wortel van een hogere plant, oftewel mycorrhiza-vorming. Dergelijke planten worden mycotroof of mycotroof genoemd. De schimmeldraden van de schimmel, die zich op de wortels van de plant nestelen, geven de hogere plant een enorme zuigkracht. Het contactoppervlak tussen wortelcellen en hyfen bij ectotrofe mycorrhiza is 10-14 keer groter dan het contactoppervlak met de grond van kale wortelcellen, terwijl het zuigoppervlak van de wortel als gevolg van wortelharen het worteloppervlak slechts 2-5 vergroot. keer. Van de 3425 soorten vaatplanten die in ons land werden bestudeerd, werd bij 79% mycorrhiza aangetroffen.
De samensmelting van wortels van dichtgroeiende bomen (van dezelfde soort of verwante soorten) verwijst ook naar directe fysiologische contacten tussen planten. Het fenomeen is niet zo zeldzaam in de natuur. In dichte sparrenplantages groeit ongeveer 30% van alle bomen samen met wortels. Er is vastgesteld dat tussen vergroeide bomen een uitwisseling plaatsvindt via de wortels in de vorm van overdracht van voedingsstoffen en water. Rekening houdend met de afhankelijkheid van de mate van verschil of overeenkomst van de behoeften van gefuseerde partners tussen hen, zijn relaties van zowel competitieve aard in de vorm van het onderscheppen van stoffen door een meer ontwikkelde en sterkere boom, als symbiotische niet uitgesloten.
Van zeker belang is de vorm van relaties in de vorm van predatie. Predatie is wijdverbreid, niet alleen tussen dieren, maar ook
tussen planten en dieren. Dus een aantal insectenetende planten (dauw, nepenthes) worden geclassificeerd als roofdieren.
Indirecte transbiotische relaties tussen planten (via dieren en micro-organismen). Een belangrijke ecologische rol van dieren in het plantenleven is deelname aan de processen van bestuiving, zaad- en vruchtverspreiding. Bestuiving van planten door insecten, entomofilie genaamd, droeg bij aan de ontwikkeling van een aantal aanpassingen, zowel bij planten als bij insecten.
Vogels nemen ook deel aan de bestuiving van planten. Bestuiving van planten met behulp van vogels, of ornithophily, is wijdverbreid in de tropische en subtropische gebieden van het zuidelijk halfrond.
Bestuiving van planten door zoogdieren, of zoögamie, komt minder vaak voor. Voor het grootste gedeelte zoogamy wordt opgemerkt in Australië, in de bossen van Afrika en Zuid-Amerika. Australische struiken van het geslacht Dryandra worden bijvoorbeeld bestoven met de hulp van kangoeroes, die graag hun overvloedige nectar drinken en van bloem naar bloem gaan.
Micro-organismen werken vaak in indirecte transbiotische relaties tussen planten. De rhizosfeer van de wortels van veel bomen, bijvoorbeeld eik, verandert het bodemmilieu sterk, met name de samenstelling, zuurgraad, en creëert daardoor gunstige omstandigheden voor de vestiging van verschillende micro-organismen daar, voornamelijk azotobacteriën. Deze bacteriën, die zich hier hebben gevestigd, voeden zich met afscheidingen van eikenwortels en organische resten die worden gecreëerd door schimmeldraden van mycorrhiza-schimmels. Bacteriën, die naast eikenwortels leven, dienen als een soort "verdedigingslinie" tegen de penetratie van pathogene schimmels in de wortels. Deze biologische barrière wordt gecreëerd met behulp van antibiotica die door bacteriën worden uitgescheiden. De vestiging van bacteriën in de eiken rhizosfeer heeft direct een positief effect op de conditie van planten, vooral jonge planten.
Indirecte transabiotische relaties tussen planten (omgevingsvormende invloeden, competitie, allelopathie). Het veranderen van de omgeving door planten is het meest universele en wijdverbreide type relatie tussen planten tijdens hun coëxistentie. Wanneer een of andere soort, of een groep plantensoorten, als gevolg van zijn levensactiviteit, kwantitatief en kwalitatief sterk verandert, zijn de belangrijkste omgevingsfactoren zodanig dat andere soorten van de gemeenschap moeten leven in omstandigheden die aanzienlijk verschillen van het zonale complex van fysieke omgevingsfactoren, dan spreekt dit van de omgevingsvormende rol, de omgevingsvormende invloed van het eerste type in relatie tot de andere.
Een daarvan is wederzijdse invloeden door veranderingen in microklimaatfactoren (bijvoorbeeld de verzwakking van zonnestraling in de vegetatiebedekking, de uitputting van fotosynthetisch actieve stralen, veranderingen in het seizoensritme van verlichting, enz.). Sommige planten beïnvloeden ook andere door veranderingen in temperatuur, vochtigheid, windsnelheid, koolstofdioxidegehalte, enz.
De chemische afscheidingen van planten kunnen dienen als een van de manieren van interactie tussen planten in een gemeenschap, met een toxisch of stimulerend effect op organismen. Dergelijke chemische interacties worden allelopathie genoemd. Een voorbeeld is de afvoer van bietenzaailingen, die de kieming van kokkelzaden remmen.
Competitie wordt onderscheiden als een bijzondere vorm van transabiotische relaties tussen planten. Dit zijn die wederzijdse of eenzijdige negatieve invloeden die ontstaan op basis van het gebruik van de energie- en voedselbronnen van het leefgebied. Het plantenleven wordt sterk beïnvloed door concurrentie om bodemvocht (vooral uitgesproken in gebieden met onvoldoende vocht) en concurrentie om bodemvoedingsstoffen, meer merkbaar op arme gronden.
Interspecifieke concurrentie manifesteert zich bij planten op dezelfde manier als intraspecifieke concurrentie (morfologische veranderingen, verminderde vruchtbaarheid, abundantie, etc.). De dominante soort verdringt geleidelijk aan of vermindert zijn levensvatbaarheid aanzienlijk. De hevigste concurrentie, vaak met onvoorziene gevolgen, vindt plaats wanneer nieuwe plantensoorten in gemeenschappen worden geïntroduceerd zonder rekening te houden met reeds bestaande relaties.
3. Antropogene factoren
Het handelen van de mens als ecologische factor in de natuur is enorm en divers. Tegenwoordig heeft geen van de omgevingsfactoren zo'n significante en universele invloed als een persoon, hoewel dit de jongste factor is die op de natuur inwerkt. De invloed van de antropogene factor nam geleidelijk toe, vanaf het tijdperk van samenkomst (waar het weinig verschilde van de invloed van dieren) tot heden, het tijdperk van wetenschappelijke en technologische vooruitgang en een bevolkingsexplosie. Tijdens zijn activiteit creëerde de mens een groot aantal van de meest uiteenlopende soorten dieren en planten, waardoor natuurlijke natuurlijke complexen aanzienlijk werden getransformeerd. Op de belangrijke gebieden creëerde voor veel soorten bijzondere, vaak bijna optimale leefomstandigheden. Door een enorme verscheidenheid aan variëteiten en soorten planten en dieren te creëren, heeft de mens bijgedragen aan het ontstaan van nieuwe eigenschappen en kwaliteiten die hun overleving in tegenvallende situaties zoals in een gevecht
voor het bestaan met andere soorten, en immuniteit voor de effecten van pathogene micro-organismen. Door de mens aangebrachte veranderingen in de natuurlijke omgeving scheppen gunstige voorwaarden voor voortplanting en ontwikkeling voor sommige soorten, en ongunstig voor andere. En als gevolg daarvan worden nieuwe numerieke relaties tussen soorten gelegd, worden voedselketens opnieuw opgebouwd en verschijnen er aanpassingen die nodig zijn voor het bestaan van organismen in een veranderde omgeving. Aan de andere kant, menselijke acties verrijken of verarmen gemeenschappen. De invloed van de antropogene factor in de natuur moet zowel bewust als toevallig, of onbewust zijn. De mens, die maagdelijke en braakliggende gronden ploegt, creëert landbouwgrond (agrocenoses), vertoont zeer productieve en ziekteresistente vormen, vestigt sommige en vernietigt andere. Deze effecten zijn vaak positief, maar vaak negatief, bijvoorbeeld: de overhaaste hervestiging van veel dieren, planten, micro-organismen, de roofzuchtige vernietiging van een aantal soorten, milieuvervuiling, enz.
De mens kan zowel directe als indirecte invloed uitoefenen op de dieren en vegetatie van de aarde. diversiteit moderne vormen de menselijke impact op de vegetatie wordt weergegeven in de tabel. 4.
Als we daarbij de menselijke impact op dieren optellen: visserij, hun acclimatisatie en re-acclimatisatie, verschillende vormen van gewas- en veeteeltactiviteiten, maatregelen ter bescherming van planten, bescherming van zeldzame en exotische soorten, enz., dan is slechts één opsomming van deze effecten over de natuur toont de grootsheid van de antropogene factor.
Veranderingen vinden niet alleen op grote schaal plaats, maar ook naar het voorbeeld van individuele soorten. Dus op de ontwikkelde landen, op gewassen van graangewassen, tarwetrips, graanbladluizen, begonnen sommige soorten insecten (bijvoorbeeld een schadelijke schildpad), verschillende soorten stengelvlooien, dikhuidige en andere zich in grote hoeveelheden te vermenigvuldigen. Veel van deze soorten zijn dominant geworden en soorten die hier vroeger bestonden, zijn verdwenen of in extreme omstandigheden geduwd. Veranderingen hebben niet alleen invloed gehad op de flora en fauna, maar ook op microflora en microfauna, veel schakels in voedselketens zijn veranderd.
Tabel 4
De belangrijkste vormen van menselijke invloed op planten en planten
Menselijke activiteit veroorzaakt een aantal adaptieve reacties van organismen. Het verschijnen van onkruid, bermplanten, stalongedierte en dergelijke is een gevolg van de aanpassing van organismen aan menselijke activiteiten in de natuur. Er verschenen organismen die het contact met de vrije natuur geheel of gedeeltelijk verloren, bijvoorbeeld de schuurklander, meelenkevers en anderen. Veel lokale soorten passen zich niet alleen aan het leven in agrocenoses aan, maar ontwikkelen speciale adaptieve kenmerken van de structuur, verwerven ontwikkelingsritmes die overeenkomen met de levensomstandigheden in gecultiveerde gebieden, bestand tegen oogsten, verschillende agrotechnische maatregelen (bodembewerkingssysteem, vruchtwisseling), Chemicaliën ongediertebestrijding.
Als reactie op de chemische behandelingen van gewassen door mensen, ontwikkelden veel organismen resistentie tegen verschillende insecticiden, vanwege het verschijnen van speciale, chemisch gemodificeerde lipiden, het vermogen van vetweefsel om op te lossen en op zichzelf een aanzienlijke hoeveelheid gif op te gloeien, zoals evenals door verhoogde enzymatische reacties in het metabolisme van organismen, het vermogen om giftige stoffen om te zetten in neutrale of niet-toxische stoffen. Aanpassingen in organismen die verband houden met menselijke activiteiten omvatten seizoensgebonden migraties van mezen van het bos naar de stad en terug.
Een voorbeeld van de invloed van de antropogene factor is het vermogen van spreeuwen om nestkastjes te bezetten. Spreeuwen geven de voorkeur aan kunstmatige huizen, zelfs als er een holte in een boom in de buurt is. En er zijn veel van dergelijke voorbeelden, ze getuigen allemaal dat de invloed van de mens op de natuur een krachtige omgevingsfactor is.
Onderwerpen voor discussie
1. Wat is de biotische structuur van een ecosysteem?
2. Noem de belangrijkste vormen van intraspecifieke relaties van organismen.
3. Noem de belangrijkste vormen van interspecifieke relaties van organismen.
6. Met welke mechanismen kunnen levende organismen de effecten van omgevingsfactoren compenseren?
7. Noem de belangrijkste gebieden van menselijke activiteit in de natuur.
8. Geef voorbeelden van directe en indirecte antropogene effecten op het leefgebied van levende organismen.
Onderwerpen van rapporten
1. Soorten interactie en relaties tussen organismen
3. Ecologie en de mens.
4. Klimaat en mensen
WORKSHOP 4
POPULATIE-ECOLOGIE
Het doel is om het populatie (populatie-soort) niveau van biologische organisatie te bestuderen. Ken de structuur van populaties, populatiedynamiek, heb een idee van de stabiliteit en levensvatbaarheid van populaties.
1. Het concept van een populatie
Organismen van dezelfde soort in de natuur worden altijd niet individueel vertegenwoordigd, maar door bepaalde georganiseerde aggregaten - populaties. Populaties (van het Latijnse populus - populatie) zijn een verzameling individuen van één biologische soort die lange tijd een bepaalde ruimte hebben bewoond, een gemeenschappelijke genenpool hebben, het vermogen om vrij te kruisen en tot op zekere hoogte geïsoleerd van andere populaties van deze soort .
Eén soort organismen kan meerdere, soms veel populaties omvatten. In het geval dat de vertegenwoordigers verschillende populaties van dezelfde soort die in dezelfde omstandigheden zijn geplaatst, zullen ze hun verschillen behouden. Tegelijkertijd biedt het behoren tot dezelfde soort de mogelijkheid om vruchtbare nakomelingen te krijgen van vertegenwoordigers van verschillende populaties. Een populatie is een elementaire vorm van bestaan en evolutie van een soort in de natuur.
Het combineren van organismen van dezelfde soort in een populatie onthult hun kwalitatief nieuwe eigenschappen. Van doorslaggevend belang zijn de overvloed en ruimtelijke verspreiding van organismen, geslacht en leeftijdssamenstelling, de aard van relaties tussen individuen, afbakening of contacten met andere populaties van deze soort, enz. Vergeleken met de levensduur van een individueel organisme kan een populatie heel lang bestaan.
Tegelijkertijd heeft de populatie ook overeenkomsten met het lichaam als biosysteem, omdat het een bepaalde structuur heeft, een genetisch programma voor zelfreproductie en het vermogen tot autoregulatie en aanpassing.
De studie van populaties is een belangrijke tak van de moderne biologie op het snijvlak van ecologie en genetica. Praktische waarde populatiebiologie is in wezen dat populaties de echte eenheden zijn van exploitatie en bescherming van natuurlijke ecosystemen. De interactie van mensen met soorten organismen die zich in de natuurlijke omgeving of onder economische controle bevinden, wordt in de regel via populaties bemiddeld. Dit zijn stammen van pathogene of nuttige microben, variëteiten van gecultiveerde planten, rassen van gefokte dieren,
populaties commerciële vis enzovoort. Niet minder belangrijk is het feit dat veel patronen van populatie-ecologie van toepassing zijn op menselijke populaties.
2. Bevolkingsstructuur
Een populatie wordt gekenmerkt door een bepaalde structurele organisatie - de verhouding van groepen individuen naar geslacht, leeftijd, grootte, genotype, verdeling van individuen over het grondgebied, enz. Hierbij worden verschillende populatiestructuren onderscheiden: geslacht, leeftijd, grootte, genetisch, ruimtelijk-ethologisch, etc.
Gehost op ref.rf
De structuur van de populatie wordt enerzijds gevormd op basis van de algemene biologische eigenschappen van de soort, anderzijds onder invloed van omgevingsfactoren, ᴛ.ᴇ. adaptief is.
Seksuele structuur (geslachtssamenstelling) - de verhouding tussen mannen en vrouwen in een populatie. De seksuele structuur is alleen kenmerkend voor populaties van tweehuizige organismen. Theoretisch zou de sex-ratio hetzelfde moeten zijn: 50% van het totale aantal zou moeten zijn mannen, en 50% zijn vrouwen. De werkelijke geslachtsverhouding hangt af van de werking van verschillende omgevingsfactoren, genetische en fysiologische kenmerken vriendelijk.
Er zijn primaire, secundaire en tertiaire relaties. De primaire verhouding is de verhouding die wordt waargenomen tijdens de vorming van geslachtscellen (gameten). Meestal is dat 1:1. Deze verhouding is te wijten aan het genetische mechanisme van geslachtsbepaling. Secundaire ratio - de ratio waargenomen bij de geboorte. Tertiaire verhouding - de verhouding die wordt waargenomen bij volwassen seksueel volwassen individuen.
Bijvoorbeeld, bij een persoon in de secundaire verhouding overheersen jongens enigszins, in de tertiaire verhouding - vrouwen: 106 meisjes worden geboren per 100 jongens, op de leeftijd van 16-18, als gevolg van verhoogde mannelijke sterfte, vlakt deze verhouding af en door de leeftijd van 50 is 85 mannen per 100 vrouwen, en op de leeftijd van 80 - 50 mannen per 100 vrouwen.
Sommige vissen (blz.
Gehost op ref.rf
Pecilia) onderscheiden drie soorten geslachtschromosomen: Y, X en W, waarvan het Y-chromosoom mannelijke genen draagt, en de X- en W-chromosomen vrouwelijke genen, maar in verschillende mate van 'kracht'. Als het genotype van een individu de vorm YY heeft, dan ontwikkelen zich mannetjes, als XY - vrouwtjes, als WY, dan ontwikkelen zich op basis van omgevingsomstandigheden de geslachtskenmerken van een mannetje of vrouwtje.
In populaties van zwaardstaarten hangt de geslachtsverhouding af van de pH-waarde van de omgeving. Bij pH = 6,2 is het aantal mannetjes in de nakomelingen 87-100% en bij pH = 7,8 - van 0 tot 5%.
Leeftijdsstructuur (leeftijdssamenstelling) - de verhouding in de populatie van individuen van verschillende leeftijdsgroepen. De absolute leeftijdsopbouw geeft het aantal bepaalde leeftijdsgroepen op een bepaald moment weer. Relatieve leeftijdssamenstelling drukt het aandeel of percentage van individuen van een bepaalde leeftijdsgroep uit in verhouding tot de totale bevolking. De leeftijdssamenstelling wordt bepaald door een aantal eigenschappen en kenmerken van de soort: de tijd tot het bereiken van de puberteit, de levensverwachting, de duur van het broedseizoen, sterfte, etc.
Gezien de afhankelijkheid van het reproductievermogen van individuen, worden drie groepen onderscheiden: preproductief (individuen die zich nog niet kunnen voortplanten), reproductief (individuen die zich kunnen voortplanten) en postreproductieve (individuen die zich niet meer kunnen voortplanten).
Leeftijdsgroepen zijn onderverdeeld in kleinere categorieën. In planten worden bijvoorbeeld de volgende staten onderscheiden: slapend zaad, zaailingen en zaailingen, juveniele staat, onvolwassen staat, maagdelijke staat, vroege generatieve, middelste generatieve, late generatieve, subseniele, seniele (seniele), semi-lijkstaat.
De leeftijdsopbouw van een populatie wordt uitgedrukt in leeftijdspiramides.
Ruimtelijk-ethologische structuur - de aard van de verdeling van individuen binnen het bereik. Het hangt af van de kenmerken van de omgeving en de ethologie (gedragskenmerken) van de soort.
Er zijn drie basistypen van verdeling van individuen in de ruimte: uniform (regelmatig), ongelijk (geaggregeerd, groep, mozaïek) en willekeurig (diffuus).
Uniforme verdeling wordt gekenmerkt door de gelijke afstand van elk individu van alle aangrenzende. Het is kenmerkend voor populaties die bestaan onder omstandigheden van een uniforme verdeling van omgevingsfactoren of bestaande uit individuen die antagonisme ten opzichte van elkaar vertonen.
Ongelijke verdeling komt tot uiting in de vorming van groepen individuen, waartussen zich grote onbewoonde gebieden bevinden. Het is typisch voor populaties die leven in omstandigheden met een ongelijke verdeling van omgevingsfactoren of bestaande uit individuen die een groeps- (kudde) levensstijl leiden.
Willekeurige verdeling wordt uitgedrukt in de ongelijke afstand tussen individuen. Het is het resultaat van probabilistische processen, heterogeniteit van de omgeving en zwakke sociale banden tussen individuen.
Afhankelijk van het type gebruik van ruimtes, zijn alle mobiele dieren verdeeld in sedentair en nomadisch. Geregeld beeld het leven heeft een aantal biologische voordelen, zoals vrije oriëntatie op bekend terrein bij het zoeken naar voedsel of onderdak, het vermogen om voedselvoorraden aan te leggen (eekhoorns, veldmuizen). De nadelen zijn onder meer de uitputting van voedselbronnen bij een te hoge bevolkingsdichtheid.
Volgens de vorm van het gezamenlijke bestaan van dieren, worden een eenzame levensstijl, familie, kolonies, kuddes, kuddes onderscheiden. Een eenzame levensstijl komt tot uiting in het feit dat individuen in populaties onafhankelijk en geïsoleerd van elkaar zijn (egels, snoeken, enz.). Bovendien is het alleen kenmerkend voor bepaalde stadia van de levenscyclus. Een volledig solitair bestaan van organismen komt in de natuur niet voor, omdat reproductie in dit geval onmogelijk zou zijn. Een gezinslevensstijl wordt waargenomen in populaties met verhoogde banden tussen ouders en nakomelingen (leeuwen, beren, enz.). Kolonies - groepsnederzettingen van sedentaire dieren, zowel langdurig als alleen voor het broedseizoen (loons, bijen, mieren, enz.). Packs zijn tijdelijke verenigingen van dieren die de uitvoering van elke functie vergemakkelijken: bescherming tegen vijanden, voedsel verkrijgen, migratie (wolven, haring, enz.). Kuddes zijn langer dan kuddes, of permanente verenigingen van dieren, waarin in de regel alle vitale functies van de soort worden uitgevoerd: bescherming tegen vijanden, voedsel verkrijgen, migratie, voortplanting, jongen grootbrengen, enz. (herten, zebra's, enz.).
Genetische structuur - de verhouding in een populatie van verschillende genotypen en allelen. Het geheel van genen van alle individuen van een populatie wordt de genenpool genoemd. De genenpool wordt gekenmerkt door de frequenties van allelen en genotypen. De frequentie van een allel is zijn aandeel in het totaal van allelen van een bepaald gen. De som van de frequenties van alle allelen is gelijk aan één: p + q \u003d l,
waarbij p de proportie is van het dominante allel (A); q is het aandeel van het recessieve allel (a).
Als we de frequenties van allelen kennen, is het mogelijk om de frequenties van genotypen in een populatie te berekenen:
(p + q) 2 \u003d p 2 + 2pq + q 2 \u003d 1, waarbij p en q de frequenties zijn van respectievelijk de dominante en recessieve allelen, p is de frequentie van het homozygote dominante genotype (FF), 2pq is de frequentie van het heterozygote dominante genotype (Aa), q - frequentie van het homozygote recessieve genotype (aa).
gebaseerd wet Hardy-Weinberg blijven de relatieve frequenties van allelen in een populatie van generatie op generatie onveranderd. De wet van Hardy-Weinberg is geldig als aan de volgende voorwaarden is voldaan:
De bevolking is groot;
Vrije kruising vindt plaats in de populatie;
Er is geen selectie;
Er treden geen nieuwe mutaties op;
Er is geen migratie van nieuwe genotypen in of uit de populatie. Het is duidelijk dat populaties die aan deze voorwaarden voldoen in
bestaat lange tijd niet in de natuur. Populaties worden altijd beïnvloed door externe en interne factoren het genetisch evenwicht verstoren. Een langdurige en gerichte verandering in de genotypische samenstelling van een populatie, het genotype ervan
BIOTISCHE FACTOREN - concept en typen. Classificatie en kenmerken van de categorie "BIOTIC FACTORS" 2017, 2018.
Biotische factoren
Wat worden biotische factoren genoemd?
Geef een beschrijving van intraspecifieke factoren (homotypische reacties).
Beschrijf intersoortfactoren (heterotypische reacties).
Onder biotische factoren de vormen van interactie tussen individuen en populaties begrijpen. Biotische factoren zijn onderverdeeld in twee groepen: intraspecifiek (homotypisch uit het Grieks. homo's- hetzelfde) en interspecifiek (heterotypisch uit het Grieks. hetero's- verschillende) interacties.
homotypische reacties.
Homotypische reacties zijn interacties tussen individuen van dezelfde soort. ecologische betekenis hebben verschijnselen die verband houden met groeps- en massa-effecten, evenals met intraspecifieke concurrentie.
groepseffect- dit is de invloed van de groep als zodanig en het aantal individuen in de groep op het gedrag, fysiologie, ontwikkeling en voortplanting van individuen, veroorzaakt door de waarneming van de aanwezigheid van individuen van hun eigen soort via de zintuigen.
Gnoes bij de rivierovergang
Veel insecten (krekels, kakkerlakken, sprinkhanen, enz.) in een groep hebben een intensiever metabolisme dan wanneer ze alleen leven, groeien en rijpen sneller.
Veel diersoorten ontwikkelen zich normaal gesproken alleen als ze in vrij grote groepen worden gecombineerd. Aalscholvers kunnen bijvoorbeeld voorkomen in een kolonie met minstens 10.000 individuen, waar er minstens 3 nesten per 1 m2 zijn. Het is bekend dat er voor het voortbestaan van Afrikaanse olifanten in de kudde ten minste 25 individuen moeten zijn, en de meest productieve kuddes rendieren omvatten 300-400 individuen. Het leven van dieren in groepen maakt het voor hen gemakkelijker om voedsel te zoeken en te verkrijgen, bescherming tegen vijanden. Wolven verenigd in een roedel vallen grote dieren aan, terwijl individuele individuen dit niet kunnen. Het is voor zwermen pelikanen gemakkelijker om vis te vangen door deze in ondiep water te drijven.
Optimalisatie van fysiologische processen, wat leidt tot een toename van de levensvatbaarheid van coëxistentie, wordt genoemd "groepseffect". Het manifesteert zich als een psychofysiologische reactie van een individu op de aanwezigheid van andere individuen van zijn soort. Buiten de kudde worden de polsslag en ademhaling frequenter en bij het zien van de naderende kudde normaliseren deze processen. Vleermuizen die alleen overwinteren, worden gekenmerkt door een hoger metabolisme dan in een kolonie. Dit leidt tot meer energieverbruik, uitputting en eindigt vaak in hun dood.
Het effect van de groep komt tot uiting in de versnelling van de groeisnelheid van dieren, de toename van de vruchtbaarheid, de snellere vorming van geconditioneerde reflexen, de toename van de gemiddelde levensduur van een individu, enz. In een groep worden dieren vaak in staat om te handhaven optimale temperatuur(wanneer overvol, in nesten, in netelroos). Veel dieren buiten de groep realiseren zich geen vruchtbaarheid. Duiven van sommige rassen leggen geen eieren als ze geen andere vogels zien, maar het is voldoende om een spiegel voor het vrouwtje te plaatsen zodat ze kan beginnen met leggen.
Het groepseffect komt niet voor bij solitaire soorten. Als dergelijke dieren gedwongen worden om kunstmatig samen te leven, neemt hun prikkelbaarheid toe, komen botsingen vaker voor en wijken veel fysiologische indicatoren sterk af van de norm. Zo verhogen egels met oren in een groep het zuurstofverbruik tot 134% in vergelijking met degenen die alleen worden gehouden.
massa-effect veroorzaakt door veranderingen in habitat die optreden bij een excessieve toename van het aantal individuen en de bevolkingsdichtheid. In de regel heeft het massa-effect een negatief effect op de vruchtbaarheid, groeisnelheid en levensduur van dieren. Met de ontwikkeling van de bloemkeverpopulatie hopen zich bijvoorbeeld voortdurend uitwerpselen en ruien op in het meel, wat leidt tot de achteruitgang van het meel als leefgebied. Dit veroorzaakt een daling van de vruchtbaarheid en een toename van de sterfte onder de keverpopulatie. Bij overbevolkte groepen huismuizen neemt de vruchtbaarheid af en soms stopt de voortplanting helemaal.
In de natuur verschijnen groeps- en massa-effecten meestal tegelijkertijd. Een uitzonderlijk belangrijke rol wordt gespeeld door groeps- en massa-effecten in de dynamiek van populatieomvang, die optreden als een reeks dichtheidsafhankelijke ecologische factoren die de populatieomvang reguleren door het feedbackprincipe. Dit patroon is als volgt geformuleerd:
Voor elke diersoort is er een optimale groepsgrootte en een optimale populatiedichtheid (Alli's principe).
Homotypische reacties omvatten, naast het effect van groep en massa, een andere vorm van interactie tussen individuen
een soort - intraspecifieke competitie. Voor alle soorten concurrentie geldt de regel: hoe meer de behoeften van concurrenten samenvallen, hoe scherper de concurrentie.
heterotypische reacties.
Heterotypische reacties zijn interacties tussen individuen die tot verschillende soorten behoren. Verschillende soorten interacties van vergelijkbare populaties (bijvoorbeeld A en B) worden weergegeven in Tabel 1.
Tafel 1.
Soorten heterotypische reacties
|
Heterotypische reacties |
Bekijk A |
Bekijk B Legende:
Concurrentie. Interspecies relaties waarin populaties in de strijd om voedsel, leefgebied en andere voorwaarden die nodig zijn voor het leven elkaar negatief beïnvloeden. Intensievere concurrentie verklaart vaak de onverenigbaarheid van breedteen- en smalteenkreeften in één reservoir. Gewoonlijk is de smalklauwige rivierkreeft de winnaar als de meest productieve en aangepast aan veranderende omgevingsomstandigheden. Een voorbeeld van plantencompetitie is de relatie tussen weidevossenstaart en zwenkgras. Experimenten hebben aangetoond dat zwenkgras kan groeien in vochtige grond, maar niet groeit in de weidevossenstaartgemeenschap. Hier wordt hij onderdrukt door de schaduw
Interspecifieke concurrentie tussen lynx en veelvraat Er zijn twee vormen van concurrentie: Rechtdoor- wordt uitgevoerd door directe invloed van individuen op elkaar, bijvoorbeeld tijdens agressieve botsingen tussen dieren of het vrijkomen van gifstoffen uit planten en micro-organismen. indirecte- impliceert geen directe interactie tussen individuen. Het gebeurt indirect - door de consumptie door verschillende dieren van dezelfde hulpbron, wat een beperkende (beperkende) factor is. Daarom wordt indirecte concurrentie ook wel operationeel genoemd. Het bleek dat sommige planten in de loop van het leven verschillende stoffen afgeven aan de externe omgeving ( fytonciden - fytonciden (van het Griekse fyton - plant en lat. caedo - doden) - biologisch actieve stoffen die door planten worden uitgescheiden en die de groei en ontwikkeling van andere organismen doden of remmen), die, met een bepaalde biologische activiteit, andere organismen aantasten. Dit fenomeen is al sinds de oudheid bekend, maar pas in 1937 gaf de Duitse botanicus H. Molisch het de naam allelopathie (uit het Grieks. allelon- wederzijds pathos- lijden, impact) - de interactie van organismen door specifiek werkende chemische producten van het metabolisme. Meestal manifesteert allelopathie zich in de onderdrukking van de ene soort door de andere, bijvoorbeeld tarwegras en onkruid verdringen gekweekt Symbiose. Wederzijds voordelig samenleven van individuen van verschillende soorten. Een klassiek voorbeeld van symbiose bij dieren is het samenleven van een heremietkreeft en een zeeanemoon, die zich aan de schaal van een weekdier hecht, het maskeert en beschermt (coelenteraten hebben stekende cellen). De zeeanemoon voedt zich op zijn beurt met restjes voedsel van het rivierkreeftenmeel en gebruikt dat als vervoermiddel. De relatie van veel mieren en bladluizen neemt een vorm van symbiose aan: de mieren beschermen de bladluizen tegen vijanden, terwijl ze zich voeden met hun suikerachtige afscheidingen. Symbiose wordt waargenomen bij termieten, waarvan het spijsverteringskanaal dient als een toevluchtsoord voor flagella. Termieten staan bekend om hun vermogen om zich te voeden met hout, ondanks hun gebrek aan enzymen die cellulose hydrolyseren. Dit wordt voor hen gedaan door flagellaten. De resulterende suiker wordt gebruikt door termieten. Termieten kunnen niet bestaan zonder deze darmfauna. Symbiose is vertegenwoordigd in wijdverbreide korstmossen - een symbiose van algen en schimmels. 
Een voorbeeld van commensalisme is: grote vis en vissen zitten vast amensalisme (van lat. mensa tafel, maaltijd). Relaties waarin voor iemand negatieve voorwaarden ontstaan Predatie. Interactie tussen populaties, waarbij de ene, met nadelige gevolgen voor de andere, hiervan profiteert. Meestal wordt de prooi gedood door het roofdier en geheel of gedeeltelijk opgegeten. De kern van de relatie "roofdier - prooi" zijn voedselbanden. Tot voor kort werd algemeen aangenomen dat alle roofdieren schadelijke dieren zijn en moeten worden vernietigd. Dit is een verkeerde gedachte, aangezien de vernietiging van roofdieren vaak tot ongewenste gevolgen leidt en grote schade toebrengt aan zowel de natuur als de menselijke economische activiteit. De slachtoffers van roofdieren zijn immers meestal zieke en verzwakte individuen, waarvan de vernietiging de verspreiding van ziekten belemmert, een of andere populatie geneest. Tegenwoordig lijdt het geen twijfel dat wolven bijvoorbeeld helpen om de levensvatbaarheid van de rendierpopulatie in de bostoendra en toendra te vergroten; snoeken in vijverkwekerijen, als ze een bepaalde kwantitatieve limiet niet overschrijden, de productiviteit van karpers stimuleren, enz.
Een voorbeeld van predatie
|
Federaal Agentschap voor Onderwijs
Russische Staatsuniversiteit
Innovatieve technologieën en ondernemerschap
Penza-tak
Samenvatting over de discipline "Ecologie"
Over het onderwerp: "Biotische factoren van de omgeving"
Voltooid: student gr. 05U2
Morozov AV
Gecontroleerd door: Kondrev S.V.
Penza 2008
Invoering
1. Algemeen werkingspatroon van biotische factoren
2. Biotische factoren van het milieu en ecosystemen
Conclusie
Lijst met gebruikte literatuur
bijlage
Invoering
De belangrijkste biotische factoren zijn onder meer de beschikbaarheid van voedsel, voedselconcurrenten en roofdieren.
1. Algemeen werkingspatroon van biotische factoren
Een belangrijke rol in het leven van elke gemeenschap wordt gespeeld door de omstandigheden van de habitat van organismen. Elk element van de omgeving dat een directe invloed heeft op een levend organisme wordt een omgevingsfactor genoemd (bijvoorbeeld klimatologische factoren).
Er zijn abiotische en biotische omgevingsfactoren. Abiotische factoren omvatten zonnestraling, temperatuur, vochtigheid, verlichting, bodemeigenschappen en watersamenstelling.
Voedsel wordt beschouwd als een belangrijke ecologische factor voor dierpopulaties. De kwantiteit en kwaliteit van voedsel hebben invloed op de vruchtbaarheid van organismen (hun groei en ontwikkeling), de levensverwachting. Er is vastgesteld dat kleine organismen meer voedsel per massa-eenheid nodig hebben dan grote; warmbloedig - meer dan organismen met een onstabiele lichaamstemperatuur. Een pimpelmees met een lichaamsgewicht van 11 g moet bijvoorbeeld jaarlijks voedsel consumeren in een hoeveelheid van 30% van zijn massa, een zanglijster met een gewicht van 90 g - 10% en een buizerd met een gewicht van 900 g - slechts 4,5%.
Biotische factoren omvatten verschillende relaties tussen organismen in een natuurlijke gemeenschap. Er zijn relaties tussen individuen van dezelfde soort en individuen van verschillende soorten. Relaties tussen individuen van dezelfde soort zijn van groot belang voor het voortbestaan. Veel soorten kunnen zich alleen normaal voortplanten als ze in een vrij grote groep leven. Een aalscholver leeft en reproduceert dus normaal als zijn kolonie ten minste 10.000 individuen heeft. Beginsel minimale maat populaties verklaart waarom zeldzame soorten moeilijk te redden zijn van uitsterven. Voor het voortbestaan van Afrikaanse olifanten in de kudde moeten er minstens 25 individuen zijn en rendieren - 300-400 hoofden. Samenleven maakt het gemakkelijker om voedsel te vinden en vijanden te bestrijden. Dus alleen een roedel wolven kan grote prooien vangen, en een kudde paarden en bizons kan zich met succes verdedigen tegen roofdieren.
Tegelijkertijd leidt een buitensporige toename van het aantal individuen van één soort tot overbevolking van de gemeenschap, intensivering van de concurrentie om territorium, voedsel en leiderschap in de groep.
Populatie-ecologie is de studie van de relaties tussen individuen van dezelfde soort in een gemeenschap. De belangrijkste taak van populatie-ecologie is de studie van het aantal populaties, de dynamiek ervan, de oorzaken en gevolgen van veranderingen in het aantal.
Populaties van verschillende soorten die gedurende lange tijd in een bepaald gebied samenleven, vormen gemeenschappen, of biocenoses. Een gemeenschap van verschillende populaties interageert met omgevingsfactoren, waarmee het een biogeocenose vormt.
Het bestaan van individuen van dezelfde en verschillende soorten in de biogeocenose wordt sterk beïnvloed door de beperkende of beperkende omgevingsfactor, dat wil zeggen het ontbreken van een bepaalde hulpbron. Voor individuen van alle soorten kan de beperkende factor een lage of hoge temperatuur zijn, voor de bewoners van aquatische biogeocenosen - waterzoutgehalte, zuurstofgehalte. Zo wordt de verspreiding van organismen in de woestijn beperkt door hoge luchttemperaturen. Toegepaste ecologie is de studie van beperkende factoren.
Voor menselijke economische activiteit is het belangrijk om de beperkende factoren te kennen die leiden tot een afname van de productiviteit van landbouwgewassen en dieren, tot de vernietiging van insectenplagen. Wetenschappers hebben dus ontdekt dat de beperkende factor voor de larven van de klipkever zeer laag of zeer hoog bodemvocht is. Daarom wordt, om deze plaag van landbouwplanten te bestrijden, drainage of sterk bodemvocht uitgevoerd, wat leidt tot de dood van larven.
Ecologie bestudeert de interactie van organismen, populaties, gemeenschappen met elkaar, de impact op hen van omgevingsfactoren. Autecologie bestudeert de relatie van individuen met de omgeving, en synecologie - de relatie van populaties, gemeenschappen en habitats. Er zijn abiotische en biotische omgevingsfactoren. Beperkende factoren zijn van belang voor het bestaan van individuen en populaties. Bevolking en toegepaste ecologie heeft een grote ontwikkeling doorgemaakt. Prestaties in de ecologie worden gebruikt om maatregelen te ontwikkelen voor de bescherming van soorten en gemeenschappen, in de landbouwpraktijk.
Biotische factoren zijn een reeks invloeden van de vitale activiteit van sommige organismen op de vitale activiteit van anderen, evenals op de levenloze natuur. Classificatie van biotische interacties:
1. Neutralisme - geen enkele bevolking beïnvloedt een andere.
2. Competitie is het gebruik van hulpbronnen (voedsel, water, licht, ruimte) door het ene organisme, waardoor de beschikbaarheid van deze hulpbron voor een ander organisme afneemt.
Competitie is intraspecifiek en interspecifiek. Als de populatie klein is, is de intraspecifieke concurrentie zwak en zijn de middelen overvloedig.
Bij een hoge bevolkingsdichtheid vermindert intense intraspecifieke concurrentie de beschikbaarheid van hulpbronnen tot een niveau dat verdere groei belemmert, waardoor de populatieomvang wordt gereguleerd. Interspecifieke concurrentie is de interactie tussen populaties die hun groei en overleving negatief beïnvloedt. Met de invoer van de Carolina-eekhoorn naar Groot-Brittannië uit Noord-Amerika, is het aantal gewone eekhoorn, omdat de Carolina-eekhoorn bleek concurrerender te zijn. Concurrentie is direct en indirect. Direct - dit is intraspecifieke concurrentie die verband houdt met de strijd om leefgebied, in het bijzonder de bescherming van individuele locaties bij vogels of dieren, uitgedrukt in directe botsingen.
Met een gebrek aan middelen is het mogelijk om dieren van hun eigen soort te eten (wolven, lynxen, roofwantsen, spinnen, ratten, snoek, baars, enz.) Indirect - tussen struiken en kruidachtige planten in Californië. De soort die zich het eerst vestigde, sluit het andere type uit. Snelgroeiende, diepgewortelde grassen verminderden het bodemvocht tot niveaus die ongeschikt zijn voor struiken.
Een hoge struik zorgde voor schaduw op het gras, waardoor ze niet konden groeien door gebrek aan licht.
Bladluizen, echte meeldauw - planten.
Hoge vruchtbaarheid.
Ze leiden niet tot de dood van de gastheer, maar ze remmen vitale processen Predatie is het opeten van het ene organisme (prooi) door een ander organisme (roofdier). Roofdieren kunnen herbivoren eten, maar ook zwakke roofdieren. Roofdieren hebben een breed scala aan voedsel, schakelen gemakkelijk van de ene prooi naar de andere, meer toegankelijke. Roofdieren vallen vaak zwakke prooien aan.
Mink vernietigt zieke en oude muskusratten, maar valt geen volwassenen aan. Tussen prooi-roofdierpopulaties wordt een ecologisch evenwicht gehandhaafd.
Symbiose is het samenleven van twee organismen van verschillende soorten waarbij de organismen elkaar ten goede komen.
Volgens de mate van partnerschap vindt symbiose plaats: commensalisme - het ene organisme voedt zich ten koste van het andere, zonder het te schaden.
Kanker - actinia.
De zeeanemoon hecht zich aan de schelp, beschermt hem tegen vijanden en voedt zich met de resten van voedsel. Mutualisme - beide organismen hebben er baat bij, terwijl ze niet zonder elkaar kunnen bestaan.
Korstmos - paddestoel + algen.
De schimmel beschermt de algen en de algen voeden ze. Onder natuurlijke omstandigheden zal de ene soort niet leiden tot de vernietiging van een andere soort. ecosysteem. Een ecosysteem is een verzameling van verschillende soorten organismen die samenleven en de voorwaarden voor hun bestaan, die in een regelmatige relatie met elkaar staan. De term werd in 1935 voorgesteld door de Engelse ecoloog Texley.
Het grootste ecosysteem is de biosfeer van de aarde, verder in afnemende volgorde: land, oceaan, toendra, taiga, bos, meer, boomstronk, bloempot. Oceaan ecosysteem. Een van de grootste ecosystemen (94% van de hydrosfeer). De leefomgeving van de oceaan is continu, er zijn geen grenzen die de vestiging van levende organismen verhinderen (op het land is de grens de oceaan tussen de continenten, op het vasteland - rivieren, bergen, enz.).
In de oceaan is water constant in beweging.
Er zijn horizontale en verticale stromingen.
Opgelost in water - 48-10 ton zouten. Deze fysische en chemische kenmerken creëren gunstige omstandigheden voor de vorming en ontwikkeling van verschillende organismen.
Er zijn 160.000 diersoorten in de oceaan (80.000 weekdieren, 20.000 schaaldieren, 16.000 vissen, 15.000 protozoa). 10.000 plantensoorten.
Meestal verschillende soorten algen. Het organische leven is echter horizontaal en verticaal ongelijk verdeeld. Afhankelijk van abiotische factoren (lichtregime, t, zoutgehalte, etc.) is de oceaan verdeeld in verschillende zones. *Afhankelijk van verlichting: boven verlicht - tot 200 m (eufotisch) beneden, verstoken van licht - meer dan 200 m (afotisch) *Het oceaanecosysteem is ook onderverdeeld in: waterkolom (pelagiale) bodem (benthal) *Afhankelijk van diepte: tot 200 m (kustzone) tot 2500 m (batyale zone) tot 6000 m (abyssale zone) meer dan 6000 m (ultra-abyssale zone) In de open oceaan is, in vergelijking met de kustzone, voedsel minder geconcentreerd, daarom zijn actief zwemmende organismen hier divers (vissen, inktvissen, haaien, walvissen, enz.). Voedselketen: fytoplankton - zoöplankton - planktivore vissen - roofvissen - detritivoren (bacteriën die voornamelijk op de bodem leven).
2. Biotische factoren van het milieu en ecosystemen
Positieve relaties van organismen
Positieve relaties worden ook wel symbiose genoemd (lat. sym samen) - zo'n coëxistentie van organismen die biologisch gunstig is voor beide deelnemers, terwijl ze geen voedsel of competitief zijn. Overweeg de kenmerkende soorten symbiose.
Hoedenpaddenstoelen vormen een symbiose met zaadplanten (mycorrhiza) en bedekken ze met mycelium wortelstelsel. Door het mycelium neemt het volume van de wortels in de plant aanzienlijk toe, het mycelium levert water en mineralen en ontvangt in ruil daarvoor de organische verbindingen die nodig zijn voor de schimmel als heterotroof. Met behulp van schimmels nemen planten voedingsstoffen op uit moeilijk bereikbare bodemverbindingen. Mycorrhiza-planten bevatten meer stikstof, kalium, fosfor, hun chlorofylgehalte neemt toe. Op de wortels van heide, rode bosbes en andere meerjarige kruiden vormt mycorrhiza een dikke laag. In samenwerking met verschillende paddenstoelen de meeste hogere planten (meer dan 3/4 van de bloeiende soorten) leven, inclusief bomen - het mycelium dringt zelfs door tot in hun wortels. In symbiose met paddenstoelen groeien bomen veel beter. Wederzijds voordelige symbiose van vlinderbloemigen (erwten, bonen, sojabonen, klaver, pinda's, pinda's, luzerne) met stikstofbindende knobbelbacteriën wordt veel gebruikt in landbouw. Bacteriën assimileren atmosferische stikstof en zetten deze eerst om in ammoniak en vervolgens in andere verbindingen, die ze aan de plant leveren en in ruil daarvoor fotosynthetische producten ontvangen. Wortelweefsels groeien intensief en vormen knobbeltjes. In de vruchtwisseling wisselen peulvruchten, die de bodem verrijken met stikstofverbindingen, meestal af met maïs en aardappelen. Wanneer het gebrek aan stikstof in de bodem de beperkende factor is, zorgt symbiose met stikstofbindende bacteriën ervoor dat planten hun leefgebied kunnen uitbreiden.
In de genoemde voorbeelden van samenwerking ligt het nut van het naast elkaar bestaan van organismen voor de hand, maar hun verband is niet noodzakelijk.
mutualisme(lat. mutus wederzijds) is een vorm van symbiose waarbij de aanwezigheid van een partner noodzakelijk wordt. Meercellige dieren kunnen cellulose (vezel) niet verteren, ze worden daarbij geholpen door bepaalde soorten micro-organismen. Bij insecten (bijvoorbeeld termieten, slijpkevers) en andere geleedpotigen wordt deze functie uitgevoerd door eencellige dieren uit de flagellatenklasse. In het spijsverteringskanaal van termieten produceren flagellaten enzymen die vezels afbreken tot eenvoudige suikers. Zonder hun symbionten sterven termieten van de honger. Flagellaten krijgen voorwaarden voor reproductie en voedingsstoffen in de organismen van termieten. Bij gewervelde zoogdieren(inclusief knaagdieren, hoefdieren en andere herbivoren) cellulose wordt afgebroken door ciliaten en darmbacteriën. In de maag van herkauwers leven ze tot enkele kilo's. In het menselijk lichaam breken symbiotische bacteriën niet alleen vezels af, maar synthetiseren ze ook een aantal vitamines.
Sommige soorten mieren voeden zich met de suikerachtige uitwerpselen van bladluizen en beschermen ze tegen roofdieren, kortom - "grazen". Veel soorten insecten bestuiven bloeiende planten en voeden zich met hun nectar.
Korstmossen zijn een mutualisme van schimmels en algen. Mycelium, dat algencellen vlecht met speciale zuigprocessen, dringt erin door en extraheert de producten van fotosynthese. De algen krijgen water en mineralen van de schimmel.
commensalisme(lat. klaarkomen samen + mensa tabel) - een soort symbiose, waarbij de ene soort profiteert en samenwonen onverschillig is voor de andere. Dus hyena's eten de resten van een leeuwenmeel en vissticks zuidelijke zeeën hun verplaatsing en hervestiging vergemakkelijken, reizen voor meer grote soorten. In plaats van een voorste bovenvin hebben ze een zuignap. Tegelijkertijd beschermen visdragers vast tegen roofdieren.
Sommige wezens gebruiken andere soorten als schuilplaats, omdat ze hun "huurders". Kleine vissen verbergen zich voor roofdieren tussen de naalden van zee-egels, verstoppen zich in de holte " zeekomkommers"Holothurians (soort stekelhuidigen) of onder parasols grote kwal, waarvan de stekende tentakels dienen als betrouwbare bescherming.
Zeevissen spawnen in de kieuwholte van de krab en zoetwatermosterd - in de holte van tweekleppige weekdieren. Een groot aantal geleedpotigen nestelt zich in de holen van knaagdieren en nesten van vogels. Daar vinden ze een gunstig microklimaat en de overblijfselen van de maaltijd van de meester. De tuatara hagedis - een bewoner van de onbewoonde eilanden van Nieuw-Zeeland - doet niet de moeite om een gat te maken, zoals zijn verwanten doen, maar maakt gebruik van het knusse stormvogelnest. volgens strikte "routine"De vogel en de hagedis gebruiken het nest in twee ploegen. De vogel keert pas 's nachts terug naar huis, wanneer de hagedis gaat jagen.
Commensalen leven ook in de menselijke maag - intestinale amoebe. Ze voeden zich met de bacteriën van de darmholte en hebben geen invloed op de vitale activiteit van het lichaam.
Conclusie
In de bio-ecologie hebben we het meestal over de natuurlijke omgeving die niet door de mens is veranderd. In de toegepaste (sociale) ecologie spreekt men van de omgeving, op de een of andere manier bemiddeld door de mens.
Afzonderlijke elementen van de omgeving, waarop organismen reageren met adaptieve reacties (aanpassingen), worden omgevingsfactoren of omgevingsfactoren genoemd. Er zijn gewoonlijk drie groepen factoren onder omgevingsfactoren: abiotisch, biotisch en antropogeen.
We onderzochten de biotische factoren van de omgeving; ze worden de totaliteit van de invloeden van sommige organismen op andere genoemd. Levende wezens kunnen dienen als voedselbron voor andere organismen, hun leefgebied zijn, hun voortplanting bevorderen, enz.
De werking van biotische factoren kan niet alleen direct, maar ook indirect zijn, uitgedrukt in de aanpassing van abiotische factoren, bijvoorbeeld veranderingen in de samenstelling van de bodem, microklimaat onder het bladerdak, enz.
Het bestaan van een organisme hangt af van een heel complex van factoren. In dit geval is het mogelijk om een aantal regelmatigheden te onderscheiden die gemeenschappelijk zijn voor een grote verscheidenheid aan bijzondere gevallen.
Lijst met gebruikte literatuur
1. Toepassing van wiskundige modelleringsmethoden om biotische omgevingsfactoren te bestuderen. M. 2004
2. Ecologie. M., Infra-M. 2003
3. Vert'yanov S. Yu Biotische factoren van het milieu en ecosystemen. 2004
bijlage
Biotische omgevingsfactoren
Relaties tussen soorten
Onder biotische factoren begrijpen de diverse relaties van het organisme met andere organismen. Dergelijke relaties kunnen intraspecifiek en interspecifiek zijn. Intraspecifieke relaties zijn divers en zijn uiteindelijk gericht op het behoud van de populatie. Dit omvat relaties tussen individuen van verschillende geslachten, competitie om levensbronnen, verschillende vormen gedrag.
Er zijn verschillende vormen van interspecifieke interacties en verschillende classificaties van relaties tussen soorten. Laten we er twee bekijken. Als we relaties aanduiden die onverschillig zijn voor het type relatie 0, nuttig + en schadelijk voor partners, dan kan de hele verscheidenheid aan relaties worden aangegeven: 00, 0+, 0-, ++, +-, - -.
In dit geval betekent symbiose: samenleven(van het Grieks. symbiose - samenleven), wat voor partners zowel nuttig als schadelijk kan zijn.
Vaak wordt symbiose opgevat als een wederzijds voordelig samenleven van organismen of gunstig voor de een en onverschillig voor de ander. In dit geval ziet de classificatie er als volgt uit.