15. Биологическая активность организма. Анализ.

Биологическая активность — максимальное проявление организмом важнейших биологических функций в пределах своего диапазона толерантности к основным лимитирующим экологический факторам среды.

Количественное выражение (доза) фактора, соответствующая потребностям организма и обеспечивающее наиболее благоприятные условия для его жизни, рассматривают как оптимальное. На шкале количественных изменений фактора диапазон колебаний, соответствующий

указанным условиям, составляет зону оптимума. Специфические адаптивные механизмы, свойственные виду, дают организму возможность переносить определенные отклонения от оптимальных значений без нарушения нормальных функций организма. Эти зоны определяются как

зоны норм, таких две, соответственно отклонение от оптимума в сторону недостаточной выраженности фактора и в сторону его избытка. Дальнейший сдвиг в сторону недостатка или избытка фактора снижает эффективность действия адаптивных механизмов и как следствие, нарушает жизнедеятельность организма – это может проявиться в виде замедления и приостановки роста, нарушения цикла размножения, неправильного течения линьки и т.д. На кривой – этому состоянию соответствуют зоны пессимума при крайнем недостатке или избытке фактора. За пределами этих зон жизнь невозможна.

Адаптация к любому фактора связана с затратами энергии. В зоне оптимума адаптивные механизмы

отключены, и энергия расходуется только на фундаментальные жизненные процессы. При выходе значений фактора за пределы оптимума включаются адаптивные механизмы и затрата энергии тем больше, чем дальше значение фактора отклоняется от оптимального. И соответственно меньше остается энергии для проявления иных форм жизнедеятельности организма. В конечном итоге нарушение энергетического баланса организма ограничивает диапазон переносимых его изменений.

Диапазон между минимальным и максимальным значением экологических факторов принято называть диапазонами толерантности или экологической валентностью вида по данному фактору. Виды,

переносящие большие отклонения фактора от оптимальных величин, обозначаются термином, содержащим название фактора с приставкой эври – (от греч. – широкий). Например, эвритермные животные и растения – это организмы, переносящие большие колебания температур, соответственно

устойчивые к этому фактору (рис.4). Или обитатели морских и солоноватых вод являются эвригалинными по отношению к колебаниям солености воды.

16. Взаимосвязи организмов по «интересам».

Самый распространенный тип связей базируется на интересах питания – пищевых или трофических, которое означает питание одного организма другим, продуктами его жизнедеятельности или сходной пищей. Сюда относится опыление растений насекомыми – энтомофильные (рафлезия) или птицами, орнитофильные (колибри-орхидея). На базе трофических связей возникают цепи питания – пастбищные и детритные, когда одни организмы питаются другими. Связи , основанные на использовании местообитаний, называются топическими (греч. топос – место). Они возникают между животными и растениями, которые предоставляют им убежище или местообитание. Например, насекомые, прячущиеся в расщелинах коры деревьев или живущие в гнездах птиц, растения лианы, паразит и его хозяин и т.д. Следующий тип связей – форический (лат. форас – наружу, вон), возникает когда одни организмы участвуют в распространении других или их зачатков (семян, плодов, спор). Животные осуществляют этот перенос на наружных покровах (зоохория), в пищеварительном тракте. Выделяют также фабрический (лат. фабрикатио- изготовление) тип связей, характеризует использование одними организмами других или их продуктов жизнедеятельности, частей. Например, использование растений, перьевого покрова, шерсти, пуха для постройки гнезд, убежищ и т.д. 17. Организмы. Взаимоотношения.

Данная классификация строится по принципу влияния, которое оказывают организмы на другие организмы в процессе взаимных контактов. Если взаимоотношения обоим партнерам выгодны, то они носят название симбиоза или мутуализма. Степень этих связей различна. Например, лишайники являющиеся симбиозом гриба и водоросли, микроорганизмы, термиты и простейшие –жгутиковые, населяющие пищеварительный тракт травоядных животных, способствуя усвоению пищи, в их пищеварительном тракте. При протокооперации обе популяции образуют сообщество. Оно не является обязательным, т.к. каждый вид может существовать изолированно, но жизнь в сообществе обоим приносит пользу. Примером протокооперации является сотрудничество актинии с раком отшельником. Актиния защищает рака своими стрекательными щупальцами, а в ответ получает остатки его трапезы. Совместное гнездование нескольких видов птиц, таких как крачки и цапли. Менее распространенным типом взаимоотношений является комменсализм (от франц. сommensal –сотрапезник) – это отношения положительные для одного и безразличные для другого партнера. Его делят на нахлебничество и сотрапезничество, когда один организм поедает остатки пищи со стола другого (крупного) организма. Например, акулы с рыбами - прилипалами; львы и гиены. Другой вид комменсализма – это квартиранство, когда одни организмы используют другие, как «квартиру», убежище, например, молодь некоторых морских рыб прячется под зонтик из щупалец медуз, или некоторые насекомые живут в норах животных, гнездах птиц, используя их только для укрытия. Таким образом, комменсал извлекает пользу из сожительства, а его партнер не имеет никакой выгоды. Отношения между ними характеризуются взаимной терпимостью. Нейтрализм – это взаимоотношения организмов, когда ни один из них не влияет на другого. Но истинный нейтрализм в природе редок, т.к. в любой экосистеме между популяциями возможны если не прямые, то косвенные отношения. Отношения именуемые аменсализмом ( лат. аменс – безрассудный, безумный) известны только у растений, грибов и бактерий. Когда одна популяция, именуемая аменсалом, претерпевает угнетение роста и размножение, а вторая называемая ингибитором, таким испытаниям не подвержена. Из растений ястребинка из семейства сложноцветных, ее корни выделяют ядовитые вещества, делая тем самым непригодным почву для заселения других растений. Грибы и бактерии: гриб penicillus, выделяющий пенициллин, бактерии синтезирующие антибиотики, которые тормозят рост других бактерий. Хищничеством называют такое взаимодействие между популяциями, при котором одна из них, неблагоприятно влияя на другую, получает выгоду от этого взаимодействия, т.е. один вид служит пищей для другого – это и растительноядные хищники (фитофаги) и платоядные (зоофаги). Взаимоотношения хищника и жертвы являются очень важными для экосистем, т.к. регулируют их численность в природе. Паразитизм– это форма взаимосвязи между видами, при которой организмы одного вида(паразиты) живут за счет питательных веществ другого вида (хозяина). В отличие от хищничества паразит не заинтересован в гибели хозяина. Хозяин испытывает угнетение в течение длительного времени. Формы паразитизма разнообразны – эндопаразитизм (черви, простейшие) и эктопаразитизм (вши, блохи, клещи). 18. Конкуренция. Формы и примеры.

Конкуренция – это форма взаимоотношений в тех случаях, когда два вида используют одни и те же ресурсы (пищу, пространство, убежища). Различают две формы онкурентных отношений: прямую конкуренцию и косвенную. При прямой конкуренции между видовыми популяциями складываются направленные антагонистические отношения, которые выражаются в разных формах взаимного угнетения: драки, перекрытие доступа к ресурсу, химическое подавление конкурента. Косвенная конкуренция выражается в том, что один из видов монополизирует ресурс или местообитание, ухудшая при этом условия существования другого вида, обладающего сходными требованиями к среде и ресурсам. Успех в конкурентной борьбе определяется биологическими особенностями: интенсивностью размножения, скоростью роста, плотностью поселения. Конкурентные взаимоотношения широко распространены в природе, например, все растения конкурируют за свет, питательные вещества почвы, за территорию. Внутривидовая борьба расширяет ареал, межвидовая сужает.