5 месяцев назад
Нету коментариев

Связи организмов между собой весьма многообраз­ны, ими обеспечивается существование каждого вида. В первую очередь это трофические (пищевые) связи между организмами, которые по отношению друг к другу выступают и в роли пищи, и в роли ее потреби­теля. Трофические связи устанавливаются как между растительными и животными организмами, так и в пределах животного мира (хищник — жертва). Много­образие приспособлений у отдельных видов животных и растений защищает их от врагов, болезней, обеспечи­вает размножение и поддержание других сложных биотических зависимостей между организмами в при­роде. Насколько велико их значение, видно хотя бы из того, что численность, например, вредных насеко­мых, как и многих других животных, в природных условиях в очень сильной, а часто и решающей степе­ни зависит от истребляющих их хищников, паразитов и болезней, вызываемых микроорганизмами.

Среди самых разнообразных, сложных и законо­мерных отношений живых организмов выделяют два типа отношений: отношения между особями одного вида и межвидовые отношения.

Число особей, слагающих вид, определяется соот­ношением пополнения и убыли, то есть типом динами­ки стада, или внутривидовой группировки. Числен­ность вида обычно связана с его образом жизни, в пер­вую очередь с обеспеченностью пищей. Хорошо извест­но, например, что крупные хищные животные обычно малочисленны, что позволяет им охотиться на значи­тельной территории и нормально питаться. Мелкие же растительноядные виды обладают гораздо большей плотностью населения. Следовательно, численность ви­да и у животных, и у растений, характер ее динами­ки — важное видовое свойство.

Внутривидовые связи у животных и растений очень разнообразны. Существуют, например, такие внутри­видовые связи, как стаеобразование, гнездовые коло­нии (у птиц), сложная структура стада (у копытных), взаимоотношения полов и т, д. Все это способствует существованию вида, хотя в некоторых случаях эти связи носят внутренне противоречивый характер. Иног­да за счет гибели части особей обеспечивается сохра­нение вида в целом. Еще Ч. Дарвин указывал, что гибель отдельных пчел после жаления оказывается полезной для всего вида. Смерть старых особей, поте­рявших полностью или ослабивших способность воспроизводиться,— тоже видовое приспособление. Имеет место в природе и такое явление, когда одни особи живут за счет других. Известно, что взрослый окунь нередко поедает свою молодь. Это позволяет окуню жить в таких водоемах, где нет других рыб, которыми он мог бы питаться. Значит, это полезное для вида приспособление.

Разнообразные гармоничные и противоречивые вну­тривидовые отношения вырабатываются вследствие естественного отбора, и они способствуют процветанию вида в целом.

Виды животных в природе не существуют и не мо­гут существовать изолированно, а находятся в тесной зависимости друг от друга. В связи с этим возникло много различных форм межвидовых отношений и при­способлений к совместному существованию. В одних случаях в результате совместной жизни двух видов они приносят друг другу пользу (симбиоз), в других — один из партнеров полностью живет за счет другого, то есть является паразитом.

Между двумя этими крайними формами приспо­собления к совместной жизни в природе существует много переходных форм взаимоотношений между ви­дами. В растительном и животном мире часто можно видеть, когда один из членов сожительства извлекает из этого пользу для себя, не причиняя вреда своему сожителю. Такое явление называется синойкией, или пространственной близостью. Синойкия является свое­образным квартирантством.

Среди растений имеются такие, что развиваются на корнях или стеблях других растений, но питаются са­мостоятельно, как, например, мхи и лишайники, рас­тущие на деревьях. Хмель, вьюнок и другие травяни­стые лианы пользуются другими растениями лишь как опорой. Некоторые растения могут проникать в поло­сти другого, находя там благоприятные условия для развития, но также не вступая с ними в тесные взаимо­отношения. Например, в пустых клетках некоторых торфяных мхов нередко поселяется один вид водорос­ли под названием носток, а в полостях листьев папо­ротникообразного растения озолла постоянно живет водоросль анабена.

Примером синойкии в животном мире может слу­жить молодь некоторых морских рыб, которая держит­ся в сфере действия щупалец крупных медуз и в слу­чае опасности прячется под зонтик своего партнера, защищенного стрекательными клетками. Мелкие во­робьиные птицы, живущие в стенках орлиных гнезд, бывают там в безопасности: орлы не обращают на них внимания, а враги мелких птиц не смеют приблизить­ся к жилью этого могучего хищника. «Квартиранты» извлекают и другую пользу: ловят птенцам мух, при­влекаемых в гнездо орла запахом разлагающегося мяса.

Комменсализм (нахлебничество) является таким видом синойкии, при котором один из членов сожи­тельства использует остатки пищи другого. Комменса­лизм особенно часто встречается среди обитателей мо­ря. На коже акул можно встретить прикрепившихся рыб-прилипал, которые питаются остатками пищи, не нанося вреда акуле. В норах морских многощетинко­вых червей и в раковинах моллюсков поселяются дру­гие морские животные, по-видимому, не принося хозяину ни пользы, ни вреда. Задний конец кишечни­ка морского огурца (из иглокожих) служит убежищем для маленькой рыбки, куда она скрывается от хищни­ков. Оригинальное нахлебничество, близкое к парази­тизму, наблюдается у морского червя бонеллия. Самка бонеллии крупная, снабжена очень длинным хоботом, самец же карликовый и обитает в хоботе самки.

Черви бонеллии...

Черви бонеллии…

В желудке и кишечнике жвачных живет множест­во инфузорий, которых по биологической сущности взаимоотношений можно отнести к комменсалам, а по местообитанию внутри другого организма — к пара­зитам.

Сожительство с обоюдной пользой называется сим­биозом (мутуализмом).

Примеров симбиоза в животном и растительном мире очень много. Особенно часто симбиоз наблюдает­ся между водорослями и другими организмами. Неко­торые одноклеточные водоросли подобно паразитам поселяются внутри другого организма и вступают с ним в тесную физиологическую связь. Обычно таким хозяином для них служит гриб или животное, которые не могут самостоятельно синтезировать органические ве­щества из неорганических, тогда как водоросль сохра­няет хлорофилл и способность к фотосинтезу.

Классическим примером очень тесного, закреплен­ного длительной эволюцией симбиоза служат лишай­ники. Эта своеобразная группа низших споровых рас­тений насчитывает в своем составе около двадцати ты­сяч видов с характерным строением и биологическими особенностями. По микроскопическому строению и раз­витию лишайники представляют собой как бы состав­ной организм из гриба и одноклеточных водорослей. Гриб добывает и сохраняет влагу и некоторые другие вещества. Водоросли же, обладая способностью к фото­синтезу, создают необходимые органические вещества. Благодаря такому сожительству лишайники и получи­ли возможность поселяться даже на голых скалах.

Многие одноклеточные водоросли легко усваивают органические вещества. На этой основе и возник весь­ма распространенный симбиоз водорослей с некоторы­ми беспозвоночными животными. Одноклеточные круглые зеленые водоросли зоохлореллы поселяются внутри клеток амеб, инфузорий, губок, гидр, коралло­вых полипов, некоторых червей и моллюсков. Один из видов пресноводных гидр всегда зеленого цвета, пото­му что в клетках внутреннего ее слоя в большом ко­личестве живут зоохлореллы.

Происхождение такого симбиоза вполне понятно. Когда-то низшие беспозвоночные, способные к внутри­клеточному пищеварению, заглатывали наряду с дру­гой пищей и хлорелл. Но не все водоросли оказывались переваренными. Постепенно это привело к взаимному приспособлению и к установлению постоянного сим­биоза. Интересно, что при размножении амебы зоохлореллы равномерно распределяются между дочерними особями, а у зеленой гидры они проникают в прото­плазму яйцеклетки. Взаимоотношения обоих организ­мов в данном типе симбиоза состоят, очевидно, в том, что животное частично переваривает содержащиеся в его теле клетки водоросли или использует вырабаты­ваемые ею углеводы, а водоросль пользуется преиму­ществами защищенного местообитания и питается азотсодержащими веществами протоплазмы хозяина.

Примером симбиоза могут служить также взаимо­отношения между бобовыми растениями и живущими в особых разрастаниях их корней клубеньковыми бак­териями, способными использовать свободный азот воз­духа.

Среди животных к этому типу симбиоза относится получившее широкую известность сожительство рака-отшельника и актинии. Рак-отшельник переносит ак­тинию на себе, которая его защищает и способствует добыванию пищи.

Интересное обоюдно полезное сожительство наблю­дается в муравейнике. Блестящий жук-бронзовка, хо­рошо защищенный непроницаемым хитином, проникает в нижние части старой муравьиной кучи и откладывает там яички. Личинки бронзовки, достига­ющие четырех сантиметров длины, строят плотные домики-«кубышки», из которых выступают наружу только их челюсти. Эти личинки питаются влажным строительным материалом нижней части муравейни­ка, вследствие чего муравьиная куча оседает, а му­равьи достраивают ее сверху. Это спасает муравейник от гибели, так как, отсырев снизу, он легко поражается плесневыми грибами.

Симбиоз...

Симбиоз…

Классическим примером симбиоза служат термиты и обитающие в их кишечнике одноклеточные жгутико­вые из отряда гипермастигина. Термиты питаются древесиной, но фермента, разрушающего ее, у них нет. Живущие в их кишечнике жгутиковые имеют фермент, который вызывает разложение клетчатки древесины до Сахаров. Термиты не могут обходиться без этих простейших и, искусственно освобожденные от них, погибают. Свежевылупившийся из яйца термит ин­стинктивно лижет анальное отверстие другого термита и получает таким образом жгутиковых. Также и соот­ветствующие виды жгутиковых могут жить только в кишечнике термитов.

В природе многие виды животных питаются, уби­вая и поедая животных других видов. Такая форма взаимоотношений называется хищничеством. Оно рас­пространено во всех группах животного мира. Много хищников, например, среди жуков и других насекомых. Хищные насекомые служат одним из главных факторов, ограничивающих численность вредных насе­комых. Поэтому хищные насекомые в отличие от растительноядных должны быть отнесены к полезным животным.

За исключением немногих видов (ястреб-перепелят­ник и тетеревятник, камышовый лунь) полезны хищ­ные птицы и многие млекопитающие, как корсак, степной хорек, ласка, во многих случаях лисица, так как они истребляют большое количество таких вреди­телей, как мышевидные грызуны. Одна ласка в тече­ние года уничтожает несколько тысяч мелких грызу­нов. В местах кормежки этого маленького хищника обнаруживали в запасе более 450 полевок и мышей. Степной хорек в сутки съедает по одному суслику либо примерно по десять полевок. В норках хорька находи­ли по 50 убитых сусликов.

Одним из крупных хищников является волк. Волки широко распространены в северном полушарии. На территории Советского Союза он встречается от аркти­ческих тундр на Крайнем Севере до южных государст­венных границ, населяя все природные зоны до аль­пийского пояса гор включительно. На единицу терри­тории едва ли не больше всего волков в Казахстане.

Волк потребляет главным образом животную пищу, поедая диких копытных, птиц, зайцев и многие виды грызунов. Не брезгует и падалью. В южных районах страны во второй половине лета и осенью волки нередко «разнообразят» свой рацион фруктами и бахчевыми культурами. Часто волки нападают на домашних жи­вотных, особенно страдают от них овцы.

Сильно преувеличенное представление о необыкно­венной прожорливости волков основано на том, что часть мяса эти звери растаскивают и прячут. Съедает же волк в сутки не более 2—2,5 килограмма мяса. Большую часть года волки охотятся на значительной территории, пробегая иногда за ночь до 40 километров. Летом при выращивании потомства волки оседлы и разыскивают корм в радиусе нескольких километров от логова.

Волки приносят не один лишь вред. В слабо освоен­ных человеком районах, а также на территории запо­ведников, где много диких копытных, волки являются своего рода «санитарами» и регуляторами численности диких копытных. Они уничтожают в первую очередь больных и слабых животных, не дают виду возможно­сти чрезмерно размножиться и подорвать свою кормо­вую базу.

В большинстве национальных парков США и Кана­ды борьба с волками прекращена 10—15 лет назад, а в некоторых из них никогда не проводилась. Волки рассматриваются в этих странах как обязательные члены природного комплекса на заповедной террито­рии, предотвращающие перенаселение местности дики­ми копытными.

О том же, к чему приводит полное уничтожение хищников, мы расскажем в последней главе данной брошюры.

Итак, хищничество, широко распространенное в природе, накладывает отпечаток на такие факторы, как расселение и численность отдельных видов. При эволюционном развитии хищники не только приобрели многие приспособления, связанные с их образом жиз­ни, но и сильно повлияли на историческое развитие своих жертв. Чтобы выжить, спастись от хищника, животные должны обладать разными приспособления­ми, такими, как, например, покровительственная окра­ска, способность к быстрому бегу, ночной образ жизни, высокая плодовитость и многое другое.

Такой тип взаимоотношений между организмами, при котором один живет за счет другого, получил название паразитизма. В отличие от хищников, исполь­зующих свою жертву для однократного насыщения, паразиты, как правило, длительно питаются за счет хозяина.

Паразиты произошли от свободно живущих форм, с последними их связывает ряд переходов (индиффе­рентное сожительство, «квартирантство», «нахлебниче­ство», хищничество и т. д.).

Паразиты, питающиеся «готовой» пищей и защи­щенные телом хозяина, в процессе приспособительной эволюции претерпевают сильное упрощение организа­ции. Так, для внутренних паразитов, питающихся осмотически (поверхностью тела), кишечник перестает быть жизненно важным органом, и действительно, у далеко зашедших по пути приспособления к паразити­ческому образу жизни ленточных червей (солитеров) нет кишечника. У паразитов очень сильно упрощаются нервная, кровеносная и другие системы органов.

Особенно большое распространение явление пара­зитизма получило в животном мире. Среди почти всех типов животного мира имеются паразитические виды. По современным данным, насчитывается около 65 000 видов животных, ведущих паразитический образ жиз­ни. Наиболее часто паразитические формы встречают­ся среди простейших, червей, ракообразных, паукооб­разных (клещи) и насекомых. Отдельные классы животных (споровики из простейших, сосальщики и ленточные черви из плоских червей, колючеголовые черви) состоят исключительно из паразитических ви­дов. Хозяевами паразитов могут быть самые разнооб­разные растения и животные, в том числе и сами паразиты имеют своих паразитов (сверхпаразитизм).

В растительном мире паразитизм наиболее рас­пространен среди бесхлорофильных групп низших рас­тений — бактерий, грибов. Паразитирующие на куль­турных растениях грибы наносят большой вред сельскому хозяйству, вызывая опасные и быстро рас­пространяющиеся болезни растений. Назовем в качест­ве примеров головневые (пыльная и твердая головни) и ржавчинные (хлебная ржавчина) грибы, поражающие хлебные злаки, а также грибок — возбудитель рака картофеля.

Некоторые цветковые растения ведут полупарази­тический образ жизни. Они сохранили способность к фотосинтезу, а следовательно, и зеленую окраску ли­стьев. Соединяясь своими корнями или другими орга­нами с тканями хозяина, они получают дополнитель­ное питание. К полупаразитам принадлежат: погре­мок — сорняк лугов, омела, которая в области своего распространения часто встречается на плодовых де­ревьях, и многие другие.

Полными паразитами среди цветковых растений являются «петров крест», который присасывается свои­ми корнями к корням ольхи и других деревьев, и пови­лика, произрастающая на многих полевых растениях, и ряд других. Они утратили способность питаться са­мостоятельно, в связи с этим их листья редуцированы до небольших чешуек и совсем бесцветны.