Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Остапченко - Нова програма

§ 34. ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКИ ОРГАНІЗМІВ У БІОГЕОЦЕНОЗАХ

Пригадайте, що таке симбіоз та які його форми. Що таке екологічна ніша? Які організми належать до автотрофів, міксотрофів і гетеротрофів? Які способи гетеротрофного живлення вам відомі? Що таке харчовий преферендум?

Типи зв’язків між організмами в біогеоценозах. Усі види, що входять до складу певного біогеоценозу, пов’язані між собою різноманітними зв’язками. Відомий зоолог та еколог Володимир Миколайович Беклємішев (1890-1962) згрупував їх у чотири основні типи (табл. 34.1).

Таблиця 34.1

ТИПИ ЗВ’ЯЗКІВ МІЖ ОРГАНІЗМАМИ В БІОГЕОЦЕНОЗАХ

Типи зв’язків

Трофічні

Топічні

Форичні

Фабричні

Безпосереднє споживання організмів, їхніх решток або продуктів життєдіяльності

Створення одним організмом середовища мешкання для іншого

Транспортування організмів одного виду іншим

Використання одними організмами інших або їхніх решток для будівництва власного житла

Прямі та непрямі зв’язки між популяціями різних видів у біогеоценозах. Прямі зв’язки безпосередньо зв’язують популяції різних видів, наприклад хижака та здобичі, паразита та хазяїна, рослини та фітофага. У разі непрямих зв’язків одна популяція впливає на іншу опосередковано, через популяції інших видів. Так, хижаки, регулюючи чисельність здобичі - фітофага - впливають тим самим і на популяції рослин, якими він живиться. А від стану популяцій рослин, які є кормовою базою фітофага, залежить стан популяцій хижаків, які споживають тварин-фітофагів (мал. 34.1).

Пригадаємо: у разі антагоністичних взаємозв’язків (конкуренції, паразитизму, хижацтва) одна із взаємодіючих популяцій негативно впливає на іншу (наведіть приклади). За мутуалістичних взаємозв’язків кожен із взаємодіючих видів отримує певну користь (наведіть приклади).

Мал. 34.1. Приклади прямих (1) та непрямих (2) зв’язків між популяціями різних видів у біогеоценозі (завдання: поясніть, як популяції наведених на малюнку видів можуть впливати на чисельність інших)

• Відомий еколог Георгій Францович Гаузе (1910-1986) сформулював принцип конкурентного виключення: два види організмів не можуть стабільно існувати в обмеженому просторі, якщо зростання чисельності обох видів обмежене певним життєво необхідним ресурсом. Один з конкуруючих видів завжди матиме перевагу над іншим, унаслідок чого менш конкурентоспроможний вид буде витіснений з біогеоценозу або ж його екологічні вимоги мають бути змінені. Особини, що конкурують, можуть безпосередньо не взаємодіяти між собою, але реагують на зниження рівня певного ресурсу середовища мешкання у довкіллі через присутність конкурентів (наприклад, зменшення запасів здобичі для вовків унаслідок її споживання іншими хижаками).

Цікаво знати

Явище негативного впливу одних організмів (рослин, грибів, тварин, мікроорганізмів) на інші (їхній ріст, розвиток, розмноження) виділенням біологічно активних речовин у довкілля має назву алелопатія (від грец. аллелон - взаємно та патос - страждання). За допомогою біологічно активних речовин такі рослини пригнічують ріст інших і можуть проникати у рослинні угруповання, де вони раніше не зростали. Тому людина має враховувати характер взаємозв’язків між різними видами рослин при спільному їхньому висіванні на одній ділянці або плануючи сівозміни.

Найбільш важливими для нормального функціонування будь-якого біогеоценозу є трофічні зв’язки. На малюнку 35.2 наведені основні варіанти гетеротрофного живлення.

Мал. 34.2. Основні варіанти гетеротрофного живлення (завдання: назвіть організми, зображені на малюнку)

Топічні зв’язки виникають тоді, коли види не пов’язані прямими трофічними відносинами, але внаслідок життєдіяльності одних видів змінюються умови існування інших. Зокрема, організми одних видів створюють середовище мешкання для організмів інших (пригадаємо: вусоногі раки можуть оселятися на поверхні тіла молюсків, китоподібних, тропічні орхідеї - на стовбурах дерев тощо). Ще приклади топічних зв’язків: певні види кліщів, псевдоскорпіонів (мал. 34.3), комах, багатощетинкових червів, ракоподібних тощо здатні оселятися у житлі інших організмів; лишайники створюють передумови для вселення вищих рослин на субстрати, де рослин раніше не було.

Мал. 34.3. Приклад топічних зв’язків: книжковий псевдоскорпіон (завдовжки до 2 мм) оселяється в житлі людини, бібліотеках, музеях, де живиться дрібними членистоногими, серед яких є багато видів-шкідників

Форичні зв’язки забезпечують поширення одних організмів за допомогою інших. Пригадаємо: транспортування тваринами плодів, насіння, пилку рослин, спор рослин і грибів називають зоохорією (від грец. зоон - тварина та хорео - поширююсь). Цю функцію у біогеоценозах найчастіше виконують птахи й ссавці, рідше інші групи тварин (наприклад комахи). Транспортування одних видів тварин іншими має назву форезія (від лат. форас - назовні) (пригадаємо: певні види кліщів і нематод, які трапляються у скупченнях екскрементів або на трупах хребетних тварин, можуть поширюватися за допомогою жуків-гнойовиків або жуків-гробариків). Риби-причепи присмоктуються до тіла різних морських тварин: інших риб, черепах, китів (мал. 34.4). Цікаво, що у зв’язку з таким способом життя у цих риб зник плавальний міхур, оскільки лише окремі представники причеп (наприклад, причепа звичайна) можуть також вести вільний спосіб життя.

Мал. 34.4. Приклад форичних зв’язків: у риб-причеп (ряд Окунеподібні) передній спинний плавець перетворений на своєрідний присосок, яким вони прикріплюються до тіла «транспортного засобу» - більших за розмірами риб, черепах, китів

Мал. 34.5. Приклад фабричних зв’язків: личинки комах-волохокрильців мешкають у будиночках, які самі створюють з рослинних решток, черепашок дрібних молюсків тощо

Фабричні зв’язки утворюються, коли організми одного виду використовують для побудови своїх споруд залишки, продукти виділення або живих істот іншого виду (мал. 34.5).

Ключові терміни та поняття

трофічні, топічні, форичні, фабричні зв’язки, принцип конкурентного виключення.

Перевірте здобуті знання

1. Які варіанти трофічних зв’язків притаманні гетеротрофним організмам? 2. Що таке прямі та непрямі зв’язки між видами? Наведіть приклади. 3. У чому суть принципу конкурентного виключення? На яких екологічних закономірностях він базується? 4. Що характерно для топічних, форичних і фабричних зв’язків? Наведіть приклади.

Поміркуйте

Чому саме трофічним зв’язкам належить провідна роль у функціонуванні екосистем?