43. Межвидовая конкуренция. Эксперименты г.Ф. Гаузе. Математическая модель межвидовой конкуренции.

Если конкурирующие особи относятся к разным видам, то это межвидовая конкуренция. Объектом конкуренции может служить любой ресурс, запасы которого в данной среде недос­таточны: ограниченная территория распространения, пища, участок для гнезда, элементы питания для растений.

Исследуя рост и конкурентные взаимоотношения двух ви­дов реснитчатых инфузорий, советский биолог Г.Ф. Гаузе провел на них ряд экспериментов, результаты которых опуб­ликовал в 1934 г. Инфузории двух видов Paramecium caudatum и Paramecium, aurelia хорошо существовали в монокультуре. Пищей им служили бактериальные или дрожжевые клетки, растущие на регулярно добавляемой овсяной муке. Когда Га­узе помещал оба вида в один сосуд, каждый сначала быстро увеличивал свою численность, но со временем P. aurelia начи­нала расти за счет P. caudatum, пока второй вид полностью не исчезал из культуры (рис. 4.5). Этот период исчезновения од­ного из видов инфузорий длился около 20 дней.

Таким образом, Гаузе сформулировал закон конкурентно­го исключения (принцип конкурентного исключения), кото­рый гласит: «Два вида не могут существовать в одном место­обитании (в одной и той же местности), если их экологичес­кие потребности идентичны». Поэтому любые два вида с идентичными экологическими потребностями обычно бывают разобщены в пространстве или во времени: они живут в разных биотопах, в разных ярусах леса, обитают на разных глубинах в одном водоеме и т.д.

44. Хищничество и паразитизм.

Важным видом взаимоотношений между организмами в природе являются отношения типа хищник - жертва - это взаи­мосвязь между хищником и жертвой, в результате которой эволюционно выигрывают оба: популяция хищника обеспечи­вается пищей, популяция жертвы оздоровляется хищником.

Потенциально каждый живой организм является источни­ком энергии, т.е. пищей для других организмов. Именно такие пищевые взаимодействия лежат в основе переноса энергии и вещества в экосистемах.

Хищником считается всякий организм, потребляющий в качестве пищи другой живой организм. Если одно животное

(реже растение) ловит, убивает и поедает другое животное, мы имеем дело с хищничеством. Таким образом, для установле­ния факта хищничества необходимо наличие умерщвления одним организмом другого с целью использования его в виде пищи.

Хищники - важное звено в пищевой цепи экосистемы. На­личие их способствует направлению естественного отбора травоядных животных, обеспечивает раннее развитие копыт­ных (некоторые виды антилоп уже спустя 5 мин после рожде­ния вполне самостоятельно передвигаются). В первую оче­редь хищники уничтожают слабых и больных животных, что особенно важно для малочисленных популяций, находящихся на грани выживания. Человек оказывает прямое воздействие на хищников путем отстрела и опосредованное, например пу­тем выжигания саванн уменьшается численность антилоп, что, в свою очередь, вызывает уменьшение числа хищников.

Приведем следующую функциональную классификацию хищников:

• истинные хищники, убивающие свою жертву сразу после нападения на нее и в большинстве случаев поедающие жертву целиком (львы, орлы, божьи коровки, киты и многие другие);

• хищники с пастбищным типом питания (крупные траво­ядные млекопитающие - зебры, антилопы, козы, овцы, круп­ный рогатый скот). Как правило они используют только часть своей жертвы;

• паразиты - хищники, также поедающие только часть жертвы, но нападающие в течение жизни только на одну особь или на очень малое их количество (различные ленточные чер­ви, вирусы, ржавчинные грибы, тли);

• паразитоиды - организмы, которые ведут паразитиче­ский образ жизни в личиночном состоянии, например некото­рые насекомые, откладывающие яйца либо в тело других насе­комых (на ранних стадиях развития последних), либо на его поверхность.

Одним из важных типов взаимоотношений между попу­ляциями в природе являются отношения типа паразит - хо­зяин - форма взаимоотношений между видами, которые носят пользует другой вид (хозяин) в качестве среды обитания и ис­точника пищи.Паразитизм известен на всех уровнях организации живого, начиная вирусами и кончая высшими растениями и многокле­точными животными. Можно сказать, что паразитизм - явление всеобщее и довольно распространенное. Почти все живые су­щества могут подвергаться нападению паразитов.