Особенности живого организма как среды обитания. Живые организмы как среда жизни
Как мы видели, большая часть организмов живет в воде или воздушной среде, окружающих их тело; часть организмов обитает в почве, представляющей особое биокосное тело, трехфазную систему, в которой имеются вода и воздух; наконец, имеются живые существа, обитающие внутри организмов. Для них, следовательно, своеобразной средой жизни является сам организм.
Проблему «организм как среда обитания» впервые поставил и разработал акад. Е. Н. Павловский (1934). В целой серии специальных исследований школа Павловского всесторонне осветила данную проблему.
Изложенная четкая концепция Е. Н. Павловского подверглась критике со стороны Д. Н. Кашкарова (1939). Последний считает, что у Е. Н. Павловского «имеется смешение понятий биотопа как. подразделения арены жизни, и местообитания как понятия, относящегося к виду, и смешение биотопа и местообитания с биоценотическими отношениями» (стр. 182). Д. Н. Кашкаров исходит при этом из формального представления об арене жизни («все пространство, в котором развертывается жизненный процесс»), которую по физическим условиям делит на воды и сушу, а последнюю - по распределению климата («основного фактора в жизни организмов») - на зоны жизни и, наконец, внутри этих зон, в зависимости от эдафических условий, выделяет соответствующие биотопы, которым свойственны определенные биоценозы. Как видим, классификация арены жизни, проведенная Д. Н. Кашкаровым, является довольно условной и далеко не всеобъемлющей. Для водных организмов она не разработана, а обитатели почвы просто выпали из нее. Данная схема пригодна для разделения обитателей воздушной среды и только, но не рассматривает всех сред жизни.
Несостоятельность возражений Д. Н. Кашкарова станет совершенно очевидной, если взглянуть на вопрос о соотношении организма и среды в целом. В современной биологии это соотношение решается следующим образом:
1. Организм является в нем «внутренним», а среда - «внешним», по отношению к организму (что постоянно подчеркивается в названии «внешняя среда»).
2. Организма без среды его жизни не существует, но среда может быть и без организма (например, после его истребления или вымирания), хотя и в измененном состоянии.
3. Организм и среда оказывают глубокие взаимные влияния, причем изменения среды вызывают адэкватные изменения у организма, а последний обладает избирательностью в отношении факторов среды.
4. Организм всегда адаптирован как к среде жизни вообще, так и более конкретно к определенным условиям среды обитания или отдельных биотопов л стаций.
Охарактеризуем теперь основные особенности организма (хозяина) как среды жизни:
2. Сглаженность колебаний факторов внешней среды (температуры и др.).
2. Преобразование частей ротового аппарата в прикрепительную присоску или колюще и режуще-сосущий орган.
4. Обитатели кишечника вырабатывают антиферменты, предохраняющие их от переваривания вместе с пищей.
6. Прогрессивное развитие органов размножения и увеличение плодовитости, как приспособление к сложным условиям развития, со сменой хозяев.
1. Механическое раздражение (щекотание, раздражение от уколов, разрушение тканей и т. п.).
3. Истощение организма хозяина.
Мы характеризовали разные среды жизни. Как видим, они существенно, качественно различаются между собой по ряду признаков.
Вода - первичная среда жизни, остальные - вторичные; вода и воздух-элементарные среды, почва и организм - сложные; вода и воздух - абиотические среды, организм - биотическая среда, почва - промежуточная (биокосная). Между отдельными средами жизни можно подчеркнуть ряд различий.
Используемая литература: Основы Экологии: Учеб. лит-ра./Б. Г. Иоганзен
Под. ред.: А. В. Коваленок,-
Т.: Типография № 1,-58 г.
Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера.
Рис. 5.46. Живые организмы как среда жизни
Под микроскопом он открыл, что на блохе
живет блоху кусающая блошка;
На блошке той - блошинка-крошка,
В блошинку же вонзает зуб сердито
Блошиночка... и так ad infinitum.
Рис. 5.47. Картофель, пораженный фитофторой
(возбудитель - низший гриб Phytophthora infestans)
Рис. 5.48. Растение из семейства Rafflesiaceae -
Первый путь - простое «квартирантство», как на рис.5.49 (2).
Клещевой энцефалит-заболевание, поражающее центральную нервную систему человека. Оно вызывается вирусом, переносчики и хранители вируса- иксодовые клещи. Излюбленные места обитания клещей - южная часть таежных лесов на всем протяжении европейской и азиатской частей России.
Рис. 5.50. Повилика и заразиха:
1 - повилика клеверная; 2 - заразиха подсолнечниковая
В Сибири, в лиственницах, тонкоусый еловый усач заселяет преимущественно прикомлевую часть до высоты примерно 1 м, лиственничная златка осваивает ствол выше, до 4-5 м, продолговатый короед распространяется по всей его средней части, а вершину и ветви заселяют короед-гравер и заболотник Моравица.
Рис. 5.51. Галлы на листьях (по Е. Страсбургу, 1962)
А - шиповник (Rosa conina); Б - бук (Fagus sytuatica)
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
В отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Среди них обычно выделяют: 1) влияние животных организмов (зоогенные факторы); 2) влияние растительных организмов (фитогенные факторы); 3) влияние человека (антро-погенные факторы).
Действие биотических факторов может рассматриваться как действие их на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества. Действия биотических факторов на сообщества будут рассмотрены в разделах экологии популяций и сообществ. Здесь же мы сосредоточим внимание в большей степени на действиях биотических факторов на отдельные особи, организмы, на среде, населенной этими организмами.
Гомотипические и
Гетеротипические реакции
Клементс и Шелфорд (1939) взаимодействиям между различными организмами, населяющими данную среду, дали название коакций. Коакции подразделили на два типа.
Гомотипические реакции, или взаимодействия между особями одного и того же вида. Реакции этого типа весьма разнообразны. Основные из них - групповой и массовый эффекты, внутривидовая конкуренция.
Гетеротипические реакции, т.е. взаимоотношения между особями разных видов. Влияние, которое оказывают друг на друга два вида, живущих вместе, может быть нулевым, благоприятным или неблагоприятным. Отсюда типы комбинаций могут быть следующими.
Нейтрализм - оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния.
Конкуренция - каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное действие. Виды конкурируют в поисках пищи, укрытий, мест кладки яиц-и т. п. Оба вида называют конкурирующими.
Мутуализм - симбиотические взаимоотношения, когда оба сожительствующих вида извлекают взаимную пользу.
Сотрудничество - оба вида образуют сообщество. Оно не является обязательным, так как каждый вид может существовать отдельно, изолированно, но жизнь в сообществе им обоим приносит пользу.
Комменсализм - взаимоотношения видов, при которых один из партнеров получает пользу, не нанося ущерб другому.
Аменсализм - тип межвидовых взаимоотношений, при котором в совместной среде один вид подавляет существование другого вида, не испытывая противодействия.
Хищничество - такой тип взаимоотношений, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого, т. е. организмы одного вида служат пищей для другого.
Основные типы коакций приведены в табл. 6.1.
Относительное постоянство внутренней среды одного организма — хозяина — дает возможность использовать его тело другими организмами — сожителями — в качестве среды жизни. Хозяин — организм, являющийся средой жизни для других организмов. Сожитель — организм, поселяющийся на поверхности или внутри тела другого организма. Сожитель может быть для хозяина нейтральным (мальки рыб в кишечной полости морских кишечнополостных животных). Он может приносить ему пользу, снабжая питательными веществами (азотфиксирующие клубеньковые бактерии и бобовые растения). Но он может причинять хозяину вред, используя его питательные вещества (аскарида человеческая и человек).
Сожителей больше всего среди микроорганизмов. К ним относятся некоторые представители бактерий, грибов, протистов (дизентерийная амеба, трихомонада). Из многоклеточных организмов сожителями являются плоские и круглые черви, некоторые насекомые, имеющие упрощенное строение. Все вирусы также можно считать сожителями, так как они проявляют жизнедеятельность только в другом организме.
- ограниченность среды во времени и пространстве;
- трудность распространения от одной особи хозяина к другой;
- сложности в обеспечении кислородом;
- защитные реакции организма хозяина.
Адаптации к жизни в другом организме
Например, человеческая аскарида за сутки способна отложить 250 тыс. яиц, а за 5-6 месяцев половой зрелости — 50-60 млн яиц. Их масса в 1700 раз превосходит массу самки.
Интенсивное развитие половой системы обеспечивает высокие репродуктивные возможности вида. Этому также способствуют партеногенез (развитие без оплодотворения), полиэмбриония (из одного яйца появляется много зародышей), бесполое размножение (самки рождают только самок). Возникновение гермафродитизма (совмещение в одном организме мужской и женской половых систем) является своего рода двойной гарантией успешного оплодотворения и получения потомства.
Партеногенез встречается у пчел, муравьев, тлей, дафний, коловраток, некоторых видов змей и ящериц. Полиэмбриония — это своего рода вегетативное размножение на стадии зиготы. Она встречается у животных различных систематических групп: мшанок, дождевых червей, некоторых видов насекомых, морских ежей, броненосцев и человека (однояйцевые близнецы). Естественный гермафродитизм распространен преимущественно среди беспозвоночных. Он встречается у червей, гидр, моллюсков, ракообразных (усоногих раков) и насекомых (кокциды). Среди позвоночных гермафродитами являются многие виды рыб, населяющих коралловые рифы.
Защита оплодотворенных яиц многослойными оболочками и обеспечение зародыша питанием повышают выживаемость потомства. Развитие приспособлений для выхода личинок из яйца и тела хозяина во внешнюю среду и их проникновение в организм нового хозяина способствуют расселению.
Рис. 5.46. Живые организмы как среда жизни
Под микроскопом он открыл, что на блохе
живет блоху кусающая блошка;
На блошке той -блошинка-крошка,
В блошинку же вонзает зуб сердито
Блошиночка... и так adinfinitum.
Рис. 5.47. Картофель, пораженный фитофторой
(возбудитель - низший гриб Phytophthora infestans)
Рис. 5.48. Растение из семейства Rafflesiaceae -
Первый путь - простое «квартирантство», как на рис.5.49 (2).
Клещевой энцефалит-заболевание, поражающее центральную нервную систему человека. Оно вызывается вирусом, переносчики и хранители вируса- иксодовые клещи. Излюбленные места обитания клещей - южная часть таежных лесов на всем протяжении европейской и азиатской частей России.
Рис. 5.50. Повилика и заразиха:
1 - повилика клеверная; 2 - заразиха подсолнечниковая
В Сибири, в лиственницах, тонкоусый еловый усач заселяет преимущественно прикомлевую часть до высоты примерно 1 м, лиственничная златка осваивает ствол выше, до 4-5 м, продолговатый короед распространяется по всей его средней части, а вершину и ветви заселяют короед-гравер и заболотник Моравица.
Рис. 5.51. Галлы на листьях (по Е. Страсбургу, 1962)
А - шиповник (Rosa conina); Б - бук (Fagus sytuatica)
Для животных и растений, которые поселяются на или внутри другого организма, последний является средой обитания или жизни. Взаимоотношения между ними называются симбиозом (symbiosis –совместная жизнь).
Различают несколько форм симбиотических отношений:
Протокооперация - форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно, но не обязательно для сожителей. (например, взаимоотношения краба и актинии: актиния защищает краба и использует его в качестве средства передвижения).
Сожительство - один организм использует другого (или его жилище) в качестве места проживания, не причиняя последнему вреда.
Нейтрализм - обе популяции никак не влияют друг на друга.
Нахлебничество - один организм питается остатками пищи другого.
Хищничество - явление, при котором один организм питается органами и тканями другого, при этом не наблюдается симбиотических отношений.
Конкуренция - обе популяции отрицательно влияют друг на друга.
Комменсализм – тесная связь между организмами, при которой хозяин не получает ни пользы, ни вреда. Пример – лишайники на деревьях.
Мутуализм – взаимоотношения, когда получают выгоду оба живых организма, или вида, т.е., когда в популяции одного из двух вида особи растут и (или) выживают и (или) размножаются в присутствии другого вида лучше, чем без него.
Примеры. Поведенческие взаимосвязи: обоюдная польза. Медоуказчик (птица) и капский медоед (зверь) в Африке. Медоуказчик легко разыскивает пчелиные гнезда и приводит к ним партнера. Медоед легко вскрывает гнезда, поедает мед и личинки пчел, а птице достаются остатки. Рыба-клоун и актиния. Рыба прячется в зарослях актинии, получая от нее защиту (у актинии ядовитые стрекающие нематоцисты), но и она защищает актинию, нападая на других рыб, в том числе врагов актинии. Рыбы-чистильщики и их клиенты. 45 видов рыб чистильщиков, поедающих с поверхности других рыб эктоаразитов, бактерий и отмершие ткани. Часто держатся на постоянных участках – "пунктах чистки". В Приморье – муравьи и джефферсония. Разведение растений или животных. Человек и культурные растения, домашние животные – не требуется пояснений. Муравьи и гусеницы бабочек-голубянок (классический пример). Первые две фазы личинки бабочек питаются цветками тимьяна. После третьей линьки личинку находит, муравей, питается сладкими выделениями из ее медоносной железы. Затем переносит гусеницу в муравейник, где она 11 м-цев пребывает в стадии куколки или спячке, а проснувшись питается личинками муравьев. Выйдя из куколки, бабочка покидает колонию муравьев. Грибы и муравьи, грибы и жуки. Грибы – источник пищи, насекомые – разносчики спор. Мутуализм и опыление. В простейших случаях одни и те же виды опыляются разными насекомыми, т.к. нектар и пыльца имеются в изобилии. У других растений нектар защищен от всех посетителей, только для определенных видов насекомых, имеющих специальные приспособления (длинные хоботки, другие особо устроенные ротовые органы и др.) имеется доступ к нектарникам. Или же совпадают циклы развития насекомых-опылителей и опыляемых растений (в Приморье, по-видимому, бабочка людорфия и эфемероиды). Мутуализм высших растений и грибов. У деревьев – грибокорень – микориза. Грибы помогают хозяевам получать минеральное питание, а сами берут у растения часть необходимого органического углерода. Лишь немногие семейства не имеют микоризу.
Болезни проникали и проникают в самые отдаленные уголки земного шара вместе с развитием цивилизации. Особенно опасны новые болезни для сравнительно небольших замкнутых экосистем островов. Туземцы многих плотно заселенных островов Тихого океана до появления европейцев были необыкновенно здоровыми, так как у них выработался стойкий иммунитет к местным заболеваниям. Однако они оказались совершенно беззащитными против болезней, принесенных на их острова белыми. То же касается и различных групп туземцев, обитающих в тропических лесах Африки и Южной Америки. Полукочевые племена охотников и собирателей обычно мало подвержены таким местным болезням, как малярия. А вот обыкновенные грипп, корь, свинка, краснуха являются причиной повышенной смертности, поскольку у аборигенов нет против них врожденной сопротивляемости. Туземцы уединенного острова Пасхи страдают от вспышек гриппа, возникающего регулярно через 1-2 месяца после посещения острова чилийским инспекционным судном.
Организм хозяина служит надежной защитой от неблагоприятных условий среды; нет опасности высыхания, изменения температурного, солевого и осмотического режимов.
