Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

Другой вид паразитизма — гнездовой. Кукушка не высиживает своих яиц, предоставляя эту возможность другим видам, в основном — мелким воробьиным. Подброшенные в чужое гнездо кукушата, как правило, вылупляются из яиц быстрее и выпихивают хозяйские яйца из гнезда. Та же участь ожидает хозяйских птенцов, если они уже появились на свет. Кукушонок получает всю пищу и быстро растет. Некоторые мухи, выслеживая ос, откладывают яйца в их гнезда, дождавшись, когда хозяйка покинет жилище. Личинки мух питаются парализованными насекомыми, приготовленными осой для своего потомства. Вспышки численности сибирского шелкопряда обычно происходят после холодных и малоснежных зим, когда погибают паразиты-яйцееды, уничтожающие в обычные годы до 90% яиц.

Внутриклеточный паразитизм малярийных плазмодиев, питающихся гемоглобином, вызывает у людей лихорадку. Развитие плазмодиев протекает циклами. Сначала они размножаются внутри эритроцитов, а затем практически одновременно во всем организме разрывают оболочки эритроцитов и попадают в кровь. Продукты их обмена токсичны и вызывают циклические приступы лихорадки с резким повышением температуры.

Существа постепенно вырабатывают устойчивость к паразитам, поэтому особенно опасно заражение нетипичными паразитами. Попытка акклиматизации волжской севрюги в бассейне Аральского моря окончилась массовой гибелью местных осетровых. Их уничтожили паразитические черви, переселившиеся с "гостей". Первые вспышки заболевания, вызванного у людей другим организмом, ведущим паразитический образ жизни, — вирусом гриппа — в конце ХIХ в. окончились крайне тяжелыми последствиями. С течением времени организмы людей вырабатывали устойчивость к заболеванию, а врачи пытались бороться с вирусом. В результате болезнь превратилась в практически безопасное ОРЗ, а паразит успешно приспособился ко всем лекарствам. Приспособленность в данном случае развивалась обеими сторонами: и организмом, и вирусом.

Конкуренция. Если в экосистеме обитают виды с похожими потребностями, то между ними может возникнуть конкуренция. Многие растения для подавления других видов вырабатывают специальные химические соединения. Корневища овса выделяют вещества, задерживающие рост и развитие сорных трав. Грибы борются с конкурирующими видами грибов и бактериями, синтезируя антибиотики. Сосны выделяют фитонциды — вещества, угнетающие неблагоприятные для сосен растения, а также убивающие болезнетворные организмы. Поэтому в сосновом бору воздух особенно чистый. Количество микроорганизмов в нем в 7-10 раз меньше, чем в березовом лесу.

Если конкуренция напряженная, виды могут разойтись в различные экологические ниши, разделившись по времени активности, пищевым ресурсам или территориально. Невозможность продолжительного совместного обитания двух видов с близкими экологическими потребностями носит название закона Гаузе, или правила конкурентного исключения.

Рассмотрим для примера пустынные популяции муравьев. Экосистему может населять одновременно до 20 видов. Одни муравьи питаются насекомыми, другие — экскрементами. Есть виды, которые промышляют ночью, когда насекомые наиболее доступны для муравьев. Дневные насекомоядные муравьи питаются, в основном, ослабленными или мертвыми насекомыми. Часть видов кормятся в кронах саксаула, другие — на поверхности земли.

Разделены зоны добычи насекомых у видов американских славок — мелких птичек. Охотясь в кронах деревьев, один вид ловит насекомых в верхушках, другой — в середине кроны, третий — ниже, и т.д. Двенадцать видов галапагосских вьюрков питаются различной пищей: орехами, гусеницами, жуками и т.д. Копытные африканских саванн также занимают различные экологические ниши: зебры поедают самые верхушки трав, антилопы гну щиплют то, что осталось от зебр, газели дощипывают самые нижние листочки, а антилопы топи доедают голые стебли.

Три вида полевых злаков — райграс, костер и лисохвост, — произрастая по отдельности, предпочитают один и тот же уровень стояния грунтовых вод. При смешении этих видов райграс, как наиболее конкурентоспособный, вытесняет костер на сухие почвы, а лисохвост — на влажные.

Между видами может существовать несколько типов взаимоотношений. Мальки леща и лосося конкурируют за пищевые ресурсы, а взрослые лососи — хищники, поедающие молодь леща.

Хищничество — один из самых распространенных типов взаимоотношений. Взаимодействие хищник-жертва выступает одним из главных факторов саморегуляции биоценозов.

Размножение растительноядных зверьков — зайцев, грызунов, белок — обычно зависит от урожая кормов. За увеличением их численности следует интенсивное размножение хищников — лис, волков, рысей. Сокращение количества жертв снижает и количество хищников. Падение численности жертв обусловлено как подрывом кормовой базы, так и поеданием хищниками. Если хищники питаются каким-то одним видом, то их численность сокращается с выеданием жертв. В тех случаях, когда хищник не имеет других источников пищи, некоторые популяции жертв могут оказаться полностью уничтоженными.

Отсутствие хищников также может оказаться неблагоприятным для жертв. Их бесконтрольное размножение сопровождается съеданием всего запаса кормов, и тогда голод катастрофически сокращает численность популяций жертв интенсивнее любых хищников. Чрезмерное размножение животных ограничивают также эпидемии, возникающие в многочисленных популяциях (болезнь легко передается другим особям).

История знает немало случаев, когда полное уничтожение хищников приводило к экологическим катастрофам. Например, массовое уничтожение хищных птиц в некоторых регионах привело к размножению змей, охотящихся на лягушек, поедавших саранчу. Численность насекомых бесконтрольно увеличивалась, они уничтожали растительность и посевы сельскохозяйственных культур на огромных территориях. К аналогичным результатам привела и "война" с воробьями в Китае.

Сокращение численности вида позволяет оставшимся особям развиваться успешнее прежнего, а видовой состав биоценоза может даже стать более разнообразным. Так, морские звезды питаются мидиями, улитками, моллюсками-хитонами, морскими желудями, иногда они уничтожают обширные поселения коралловых полипов. В отсутствие морских звезд мидии способны захватить все свободное пространство и выесть практически все виды водорослей. Чем беднее видами сообщество, тем выше может быть численность отдельного вида (правило Тинеманна). Обедняя биоценозы, мы рискуем вызвать всплеск размножения какого-либо вида, оставшегося без врагов и конкурентов.

В современном мире хищничество мы наблюдаем повсюду. Лягушки, пожирая птенцов, сильно препятствуют разведению водоплавающих птиц. Змеи поедают лягушек, птиц и их яйца, опустошая гнезда на земле и на деревьях. Электрические угри парализуют жертв (рыб, лягушек, крабов) в радиусе 3-6 м импульсом электрического тока, им остается лишь подплыть и проглотить. Медузы секретом клеток стрекательных желез парализуют любые организмы, попавшие в зону щупалец, достигающих 20-30 м. Другой хищник — божья коровка — съедает ежедневно до 350 тлей. Обитатели одного крупного муравейника поедают в день до 100 тыс. личинок елового пилильщика, до 12 тыс. личинок бабочек серой лиственничной листовертки. Всего 5-8 муравейников успешно защищают гектар леса от повреждения этими вредителями.

Во избежание полного уничтожения существа снабжены защитными приспособлениями: панцирем и шипами, покровительственной и предостерегающей окраской, маскировкой, мимикрией. У мельчайших животных водных коловраток и дафний в ответ на присутствие в воде продуктов обмена хищных видов вырастают шипы. Если хищники отсутствуют, шипы не появляются.

Стадные животные и стайные птицы наделены способностями совместных действий против хищников. Скворцы при появлении сокола сбиваются в плотную кучу, и хищник не рискует атаковать, боясь получить увечья. Крупные копытные при появлении хищников становятся в круг, молодь и самки прячутся внутрь. Аналогично поступают павианы при нападении леопардов. Хищники в таких случаях предпочитают ограничиться отбившимися от стада больными или старыми ослабленными животными. Санитария биоценозов — еще одна немаловажная функция хищников.

Хищничество распространено не только среди животных. Некоторые растения, произрастающие на бедных азотом почвах, способны ловить насекомых. Листики венериной мухоловки образуют прочные створки, снабженные жесткими ресничками. Как только насекомое коснется чувствительных волосков, створки закрываются. Тягучая слизь, покрывающая верхнюю сторону листиков росянки, удерживает насекомых — мух и муравьев. Листочек постепенно изгибается, оборачивая насекомое. Слизь содержит и ферменты, переваривающие добычу.

Грибница хищных грибов выделяет вещество, привлекающее червей, она образует ловчие петли, быстро набухающие при вползании червя и зажимающие его, или клейкие сети, способные уловить даже круглых червей (длиной до 1 см), значительно превосходящих грибы по размеру. Всего за сутки грибница прорастает внутрь червя и заполняет его тело. Когда черви отсутствуют, грибы не плетут сетей. Включение соответствующих генов происходит у них при наличии в среде продуктов жизнедеятельности червей.

Рассмотренные типы позитивных и негативных отношений характерны в наше время для всех царств живой природы.

Экосистемы

Виды животных и растений образуют взаимосвязанные комплексы — природные сообщества. Большие сообщества включают в себя меньшие. Так, в сообщество степей входят сообщества микроорганизмов, растений, беспозвоночных и позвоночных животных.

Каждый биоценоз определяется прежде всего растительностью. Тропические леса, тайга, степи и пустыни имеют свойственные им растительные сообщества. Тропические леса отличаются от тайги не только древостоем, но и подлеском, и травяным покровом. В каждом растительном сообществе обитают свойственные ему сообщества животных, грибов и микроорганизмов, получающие вещество и энергию от растительности, а также из окружающей среды (солнца, воздуха, воды и почвы). Потоки вещества и энергии связывают сообщества между собой и с окружающей средой в неразрывное единство — экосистему. Теория экосистем разработана в начале 1940-х годов академиком В. Н. Сукачевым (в его трудах использован термин биогеоценоз).

По характеру питания и получения энергии все экосистемы подразделяются на три функциональные группы (состоящие из множества популяций): продуценты, консументы и редуценты.

В первую группу продуцентов (лат. producens производящий) входят производители органических веществ из неорганики. Это автотрофы: фотосинтезирующие растения и бактерии, использующие солнечную энергию, а также хемосинтезирующие бактерии, использующие химическую энергию.

Продуценты являются источником органики и энергии для консументов (лат. consumо потребитель). Растительноядных животных называют первичными консументами, паразитов и хищников, потребляющих растительноядных и друг друга — вторичными и третичными консументами.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: человек изложение, образец реферата.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата