Слайд 2Цели занятия:
Познакомить студентов с взаимоотношениями живых организмов в природе, видами взаимоотношений,
влиянием организмов друг на друга.
Актуализировать знания студентов по терминам "симбиоз", "хищничество", "паразитизм", "конкуренция".
Ввести новые понятия: "антибиоз", "комменсализм", "протокооперация", "мутуализм"
Слайд 3 Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют определенные типы
отношений, имеющие много общего у организмов
разных
систематических
групп
Слайд 4Взаимоотношения между живыми организмами в природе (биотические связи) принято делить на
несколько основных групп
Слайд 5Теоретически взаимодействие популяций двух видов можно выразить в виде следующих комбинаций
символов: 00, --, ++, +0, -0 , +-.
(0) - существенное взаимодействие между популяциями отсутствует;
(+) - благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции;
( - ) - ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции
Слайд 6Нейтрализм (00)
(от греч. «нейтралис» – ни тот , ни
другой)- тип биотической связи, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно, но зависят от состояния сообщества в целом.
Слайд 7В природе истинный нейтрализм очень редок, потому что все виды косвенно
или напрямую связаны между собой.
Слайд 8Симбиоз
- сожительство ( от греческого "син" - вместе, "биос"
- жизнь) - форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого.
Слайд 9Симбиоз - понятие широкое и включает много разных вариантов отношений между
видами.
К симбиотическим можно отнести следующие формы отношений:
• Протокооперация (собственно симбиоз)
•Мутуализм
•Комменсализм
Слайд 10Если присутствие одной популяции благоприятно для другой, но не является необходимым
условием существования, то такие отношения носят характер протокооперации
Слайд 11Протокооперация (++)
- форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно
для обоих видов, но
не
обязательна
для них
Слайд 12Известно, что на панцирях многих ракообразных обитают различные кишечнополостные, которые получают
пищу, когда его хозяин ловит и поедает других животных, однако они могут существовать и раздельно.
Слайд 13Актиния и рак – отшельник в панцире моллюска
Слайд 14Другой пример необязательной, но взаимовыгодной связи дают взаимоотношения мелких рыбок семейства
Губановых и крупных хищных мурен. Среди Губановых имеются так называемые рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полости. Обитают губаны-чистильщики всегда в одном и том же месте. Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить.
Слайд 15Гигантская мурена и рыба-чистильщик
Слайд 16Мурены, приплывают к местам, где их ожидают креветки, принимают определенную позу
- ложатся на бок и открывают пасть - и ждут, пока креветки не соберут паразитов с поверхности тела или в ротовой полости.
Слайд 17 Среди позвоночных животных такое явление распространено достаточно широко.
Многие птицы кормятся на копытных, собирая с их тел паразитов - клещей. Столь же часто птицы выщипывают зимнюю шерсть у оленей, лосей, коров, во время линьки, используя ее при
постройке гнезд.
Слайд 18 Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых
бактерий и бобовых растений
Слайд 19 Сожительство гриба с корнями высших растений - микориза
Слайд 20Мутуализм (++)
- форма симбиоза, при которой присутствие каждого из двух
видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга. )
Слайд 21Типичный мутуализм - отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих у них
в кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов, переваривающих целлюлозу. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших - симбионтов - термиты погибают от голода.
Слайд 22Сами же жгутиковые, помимо благоприятного микроклимата в кишечнике термитов, получают пищу
и условия для размножения
Слайд 23Формирование мутуализма проходит через несколько стадий: сначала ассоциация носит характер комменсализма
(т.е. такой тип взаимоотношений, когда один из двух совместно обитающих видов - комменсал - извлекает пользу из совместного существования, не причиняя, однако, вреда другому виду), а затем через фазу протокооперации отношения в ассоциации переходят в мутуализм.
Слайд 24Комменсализм (+0)
- форма симбиоза, при которой один из сожительствующих видов
получает какую-
либо пользу, не
принося другому
виду ни вреда,
ни пользы.
Слайд 25Комменсализм широко представлен в океане, где практически в каждой норе, вырытой
червем, и в каждой раковине обитают гости, использующие убежище хозяина и не приносящие ему ни пользы, ни вреда.
Слайд 26 Комменсализм подразделяется на:
квартиранство
сотрапезничество
нахлебничество
Слайд 27Комменсализм широко представлен в океане, где практически в каждой норе и
в каждой раковине обитают гости, использующие убежище хозяина и не приносящие ему ни пользы, ни вреда. В открытом океане крупных морских животных - акул, дельфинов, черепах - часто сопровождают небольшие рыбы - лоцманы. Такие отношения называют нахлебничеством
Слайд 28Нахлебничество (0+)
- форма
комменсализма,
при которой
один вид
потребляет
остатки
пищи
другого.
Слайд 29Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения
рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными. Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупной рыбы. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их передвижения и расселения.
Слайд 30Рыбы-прилипалы, обитающие в тропических и субтропических морях
Слайд 31Нахлебничество может принимать разные формы. Например, гиены подбирают остатки недоеденной львами
добычи
Слайд 33Сотрапезничество (0+)
-форма комменсализма,
при которой несколько
видов потребляют
разные вещества
или
части одного и
того же ресурса
Слайд 34грифы питаются остатками недоеденной львами добычи, а гиены – всем, что
осталось после них.
Слайд 35 Если прилипалы используют крупных рыб, как "извозчиков", то гораздо чаще
тела животных других видов или их местообитание (постройки) служат убежищем.
Слайд 36Эта форма взаимоотношений получила название квартирантства
Слайд 37Квартиранство (+0)
- форма комменсализма, при которой один вид использует другой
(его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья.
Слайд 38Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.
Морские рыбы карепрокты откладывают икру под панцирь крабов в его жаберную полость. Отложенные на жабры икринки развиваются в условиях идеального снабжения чистой водой, непрерывно пропускаемой через жабры хозяина. Такое же приспособление выработалось у пресноводного горчака, откладывающего икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков - беззубок
Слайд 39Пресноводный горчак откладывает икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков - беззубок
Слайд 40В полости тела голотурии (тип Иглокожие), называемой так же морским огурцом,
находят убежище разнообразные мелкие животные.
Слайд 41Мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз
Слайд 42В гнездах птиц, норах грызунов, обитает огромное количество насекомых и клещей
Слайд 44Взрослые рыбы также нередко ищут защиты у животных других видов. Мелкие
кривохвостки подолгу держатся между длинными иглами морских ежей, в полной безопасности от хищников.
Слайд 45 ("эпи" - сверх, "фитон" - растение) - растения, поселяющиеся на
деревьях. Древесные растения служат им местом прикрепления, но не источником питания или минеральных солей. Питаются эпифиты за счет отмирания тканей, выделений хозяина или в процессе фотосинтеза. В нашей стране эпифиты представлены в основном лишайниками и некоторыми мхами.
Слайд 46 Растения тоже используют другие виды как места обитания. Примером могут
служить эпифиты: водоросли, лишайники, мхи, папоротниковые, цветковые.
Слайд 47Антибиоз (--)или(-0)
- тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции (или одна
из них) испытывают отрицательное влияние друг друга.
Слайд 48Формы антибиоза:
• аменсализм
• конкуренция
• паразитизм
Слайд 49 Аменсализм (- 0)
- форма антибиоза, при которой один из совместно
обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.
Слайд 50 Светолюбивые травы, растущие под деревьями, страдают от затемнения, в то время
как сами на дерево никак не влияют
Слайд 51Плесневый гриб Penicillium выделяет пенициллин - вещество, подавляющее рост различных бактерий,
но бактерии не оказывают влияния на плесневый гриб.
Слайд 52Хищничество (--)
.
- отношения, при которых представители одного вида ловят и поедают
(уничтожают) представителей другого вида.
Слайд 53Крупные лягушки нападают на птенцов и могут наносить серьезный ущерб разведению
водоплавающей домашней птицы.
Слайд 54 Змеи охотятся на амфибий, птиц и мелких млекопитающих
Слайд 55Частным случаем хищничества является каннибализм - поедание особей своего вида, чаще
всего молоди. Он часто встречается у пауков (самки нередко поедают самцов), у рыб (поедание мальков)
Слайд 56Хищничество связано с овладением сопротивляющейся и убегающей добычей. При нападении на
птиц сокола-сапсана большинство жертв погибает мгновенно от внезапного удара его когтей. Мыши и полевки не могут оказать сопротивления лисице или сове.
Слайд 57Но иногда борьба хищника и жертвы превращается в ожесточенную схватку..
Слайд 58Поэтому естественный отбор, действующий в популяции хищников, будет увеличивать эффективность поиска,
ловли и поедания добычи
Слайд 60Этой цели служит ловчая паутина пауков, ядовитые зубы змей, точные нападающие
движения стрекоз, змей, птиц и млекопитающих.
Слайд 61Вырабатывается сложное поведение, например, согласованные действия стаи волков при охоте на
оленей.
Слайд 62Жертвы в процессе отбора также совершенствуют средства защиты и избегания хищников.
Сюда относятся покровительственная окраска, различные шипы и панцирь, приспособительное поведение. При нападении хищника на стаю рыб все особи бросаются врассыпную, что увеличивает их шансы уцелеть. Напротив, скворцы, заметив сапсана, сбиваются в плотную кучу. Хищник избегает нападать на плотную стаю, так как рискует получить увечья. Поэтому они предпочитают нападать на старых и ослабленных болезнями животных, особенно отбившихся от стада.
Слайд 63Крупные копытные при нападении на них волков становятся кругом. Для волков
вероятность отбить и зарезать отдельную особь в результате такого поведения стада значительно уменьшается.
Слайд 64В эволюции связи хищник - жертва происходит постоянное совершенствование и хищников,
и жертв
Слайд 65Является ли воздействие хищника только отрицательным? На этот вопрос можно было
бы ответить, безусловно, «да», если принимать во внимание лишь судьбу конкретного животного, оказавшегося в зубах хищника. Экологов, однако, гораздо больше интересует судьба популяций, а не отдельных организмов.
Слайд 66Хищник, убивая более слабых, действует подобно селекционеру, ведущему отбор семян, дающих
наилучшие всходы.
Слайд 67
Хищники избирательно уничтожают животных с низкой способностью добывать себе корм, то
есть медлительных, хилых, больных особей. Выживают сильные и выносливые. Хищники улучшают популяции жертв.
Слайд 68Хищничество является одним из ведущих факторов, определяющих регуляцию численности организмов.
Слайд 69Явление хищничества имеет место и среди растений семейства росянковых.
Слайд 70С хищничеством вынуждены бороться и рыбоводы, и птицеводы. Селекционеры вывели множество
линий устойчивых к пастьбе растений, то есть таких, в листьях и стеблях которых содержатся агенты, отпугивающие травоядных животных.
Длительное время многие страны были местом беспощадной борьбы человека с хищниками. Основным стимулом этой борьбы было вознаграждение, получаемое охотником за убитого хищника. Полного уничтожения хищников, однако, добиться не удалось: оказалось, что по мере снижения численности этих животных работа охотников становилась невыгодной. При низкой плотности преследуемой добычи затраты на ее поиск и выслеживание возрастали настолько, что часто превышали размер премии. Охотник вынужден был переключаться на другой, более выгодный вид добычи. Интересно, что в данном случае он вел себя так же, как и природный хищник, когда плотность популяции жертв снижается и энергетическая стоимость добычи не покрывает затрат на ее поиск, выслеживание и поимку.
Слайд 71Конкуренция (- -)
- тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды
соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же, обычно ограниченных, ресурсов.
.
Слайд 72Ч.Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование,
играющую большую роль в эволюции.
Слайд 73Часто конкуренты активно действуют друг на друга. В смешанных посадках деревьев
быстрорастущие экземпляры будут затенять и угнетать медленнорастущие деревья.
Слайд 75Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую
Слайд 76 Внутривидовая конкуренция
- соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее
между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.
Слайд 78Межвидовая конкуренция
- соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее
между особями разных видов.
Слайд 79Растения и животные могут подавлять конкурентов и с помощью химических веществ.
Грибы препятствуют росту бактерий путем выработки антибиотиков.
Слайд 80Примеры межвидовой конкуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев.
Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.
Слайд 81Таким образом, мы с вами убедились в том, что в ходе
эволюции на основе конкуренции в живой природе развились приспособления к выживанию.
Слайд 82Паразитизм
- форма антибиоза, когда представители одного вида используют питательные вещества
или ткани особей другого вида, а также его самого в качестве временного или постоянного местообитания.
Слайд 83Переход к паразитизму резко увеличивает возможность вида выжить в борьбе за
существование. Организм - хозяин служит для паразита источником питания, очень часто - местом обитания, защитой от врагов. Тело хозяина создает для живущих в нем организмов благоприятный и относительно ровный микроклимат, не подверженный тем изменениям, которые происходят в природе.
Слайд 84 миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных
рыб. Присосавшись к жертве, они питаются соками ее тела. Выделения щечных желез миноги препятствуют свертыванию крови, разрушают эритроциты и вызывают распад тканей. Многие рыбы погибают от ран.
Слайд 85К числу постоянных паразитов относятся простейшие (дизентерийная амеба), плоские черви (сосальщики,
цепни), круглые черви (аскарида, трихина, власоглав), членистоногие (чесоточный зудень, вши). Поскольку при постоянном паразитизме организм хозяина - единственное место обитания для организма, с гибелью хозяина погибает и паразит.
Слайд 86Паразитические отношения часто встречаются и у растений. Особенно распространены паразитические бактерии
и грибы. Они поселяются на вегетативных органах древесных и травянистых растениях, вызывая у них заболевания. Низшие грибы могут стать причиной корневой гнили многих растений. Этот гриб особенно сильно вредит всходам сахарной свеклы, пораженные ткани которой буреют и загнивают. Другие виды этого рода поражают сахарную свеклу на всех стадиях развития, вызывая омертвление тканей.
Слайд 88Один из самых процветающих паразитов высших растений - это гриб фитофтора.
Им поражаются практически любые растения.
Слайд 89вид фитофторы - картофельная гниль
Слайд 90Есть паразиты и среди цветковых растений .Повилика обвивается вокруг стеблей растения-хозяина,
внедряясь в него присосками.
Слайд 91Личинки жуков Атемелис, паразитирующие в муравьином гнезде. Поедая личинок своих хозяев,
они выделяют химическое вещество, привлекающее муравьев. Действие продукта настолько сильно, что муравьи переносят их в гнезда и вскармливают как собственных личинок.
Слайд 92При антогонизме - аменсализме, паразитизме и хищничестве - ошибочно полагать, что
отношения между хозяином и паразитом или хищником и жертвой всегда вредны для хозяина или жертвы. Со временем под влиянием естественного отбора губительное действие паразита или хищника ослабевает, поскольку паразит может сохраниться лишь в том случае, если перейдет на какой-либо новый вид, пригодный в качестве хозяина. Если же паразит не найдет нового хозяина, то он погибает сам.
Слайд 93Взаимоотношения между живыми организмами в природе (биотические связи) принято делить на
несколько основных групп
Слайд 94Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных
и растений в сообществе, определяя его устойчивость.