Экология и природопользование

1. Экология и природопользование

ЭКОЛОГИЯ
И
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
Колесников С.И.
Южный федеральный университет
кафедра экологии и природопользования

2. Общая экология

ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Экология сообществ

3. Понятие биоценоза

На одной территории обитают популяции разных видов
живых организмов.
Биоценоз (от греч. «bios» — жизнь, «koinos» — общий) —
совокупность популяций разных видов, обитающих на
определенной территории.

4. Понятие биоценоза

Термин «биоценоз» предложил немецкий зоолог К. Мёбиус
(1877).
Он изучал комплексы донных животных, образующих так
называемые устричные банки.
Мёбиус подчеркнул взаимосвязь всех компонентов
биоценоза, их зависимость от одних и тех же абиотических
факторов, свойственных данному местообитанию, и роль
естественного отбора в формировании состава биоценоза.
Термин «биоценоз» получил распространение в научной
литературе главным образом на немецком и русском языках.
В англоязычных странах используется термин «сообщество»
(community).

5.

Карл Мёбиус (1825 — 1908) — немецкий зоолог и ботаник,
один из родоначальников экологии.
Автор термина биоценоз.

6. Понятие биоценоза

Растительный
компонент
биоценоза
называют
фитоценозом, животный — зооценозом, микробный —
микробоценозом.
Фитоценоз (от греч. «phyton» — растение, «koinos» —
общий) — растительное сообщество, совокупность растений
на относительно однородном участке земной поверхности.
Зооценоз (от греч. «zoon» — животное, «koinos» — общий)
— совокупность животных, совместно обитающих при
определенных условиях.
Микробоценоз — микробный компонент биоценоза.
Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз.
Он определяет границы биоценоза и то, каким будет зооценоз
и микробоценоз.

7.

Структура биогеоценоза (по В.Н. Сукачеву).

8. Структура биоценоза

Различают видовую, пространственную и экологическую
структуры биоценоза.
Видовая структура — число видов, образующих данный
биоценоз, и соотношение их численности или массы.
Видовое разнообразие — число видов в данном
сообществе.
Встречаются бедные и богатые видами биоценозы.
Видовое разнообразие зависит от возраста сообщества и от
благоприятности основных экологических факторов —
температуры, влажности, пищевых ресурсов (биоценозы
высоких широт, пустынь и высокогорий бедны видами).

9.

Зависимость между числом видов в сообществе и числом особей,
приходящихся на один вид (по Ю. Одуму, 1975):
1, 2– разные типы сообществ

10. Структура биоценоза

Высоким видовым разнообразием отличаются экотоны —
переходные зоны между сообществами, а увеличение здесь
видового разнообразия называется краевым эффектом.
В сообществе различают следующие виды:
• доминантные, преобладающие по численности, и
• «второстепенные», малочисленные и редкие.
Среди доминантов особо выделяют эдификаторов
(строителей) — это виды, определяющие микросреду
(микроклимат) всего сообщества. Как правило, это растения.

11.

Видовая структура сообщества коллембол на протяжении 5 лет
(по Н.А. Кузнецовой, А.Б. Бабенко, 1985).
Общее видовое богатство – 72 вида.
Доминанты: 1– Isotoma notabilis; 2 – Folsomia fimetarioides; 3 –
Sphaeridia pumilis; 4 – Isotomiella minor; 5 – Friesea mirabilis; 6 –
Onychiurus absoloni; 7 – прочие виды

12. Структура биоценоза

О значимости отдельного вида в видовой структуре
биоценоза судят по нескольким показателям: обилие вида,
частота встречаемости и степень доминирования.
Обилие вида — число или масса особей данного вида на
единицу площади или объема занимаемого им пространства.
Частота встречаемости — процентное отношение числа
проб или учетных площадок, где встречается вид, к общему
числу проб или учетных площадок. Характеризует
равномерность или неравномерность распределения вида в
биоценозе.
Степень доминирования — отношение числа особей
данного вида к общему числу всех особей рассматриваемой
группировки.

13. Структура биоценоза

Пространственная
структура
—
распределение
организмов разных видов в пространстве (по вертикали и по
горизонтали).
Пространственная структура формируется прежде всего
растительной частью биоценоза.
Различают
• ярусность (вертикальная структура биоценоза) и
• мозаичность (структура биоценоза по горизонтали).

14.

15.

Вертикальная проекция травостоя остепненного луга
в Орловской области (Т.А. Работнов, 1968)

16.

Подземная ярусность степного сообщества
(А.М. Семенова-Тян-Шанская, 1950):
1 - житняк; 2 - ковыль; 3 - типчак; 4 - полынь; 5 - кермек

17.

Мозаичность в елово-дубовом лесу; микрогруппировки (Н.В. Дылис, 1969): 1 - елововолосистоосоковая; 2- елово-кисличная; 3 -крупнопапоротниковая в "окне" древесного полога; 4дубово-снытиевая; 5 - елово-костянично-пальчатоосоковая; 6 -елово-щитовниковая; 7 - дубовоосиново-зеленчуково-медуничная; 8 -березово-елово-мертвопокровная; 9 -лещиново-щитовниковая в
"окне"; 10 -осиново-снытиевая; 11 - снытиевая в "окне"; 12 -маршрутные точки наблюдений

18. Структура биоценоза

Экологическая структура — соотношение организмов
разных экологических групп.
Биоценозы со сходной экологической структурой могут
иметь разный видовой состав.
Это связано с тем, что одни и те же экологические ниши
могут быть заняты сходными по экологии, но далеко не
родственными видами.
Такие
виды
называются
замещающими
или
викарирующими.

19. Структура биоценоза

Важными характеристиками структуры биоценоза являются
консорция, синузия и парцелла (рис.).
Консорция
—
структурная
единица
биоценоза,
объединяющая автотрофные и гетеротрофные организмы на
основе
пространственных
(топических)
и
пищевых
(трофических) связей вокруг центрального члена (ядра).
Например, отдельно стоящее дерево или группа деревьев
(растение-эдификатор) и связанные с ним организмы.
Биоценоз — это система связанных между собой
консорций.

20.

Консорция, парцелла и синузия (Н.Ф. Реймерс, 1990).

21. Структура биоценоза

Синузия — структурная часть в вертикальном расчленении
биоценоза, образованная сходными по жизненной форме
видами, ограниченная в пространстве (или во времени).
Пространственно синузия может совпадать с горизонтом,
пологом, слоем, ярусом биогеоценоза.
Например, в сосновом лесу можно выделить синузию
сосны, синузию брусники, синузию зеленых мхов и т.д.

22. Структура биоценоза

Парцелла — структурная часть в горизонтальном
расчленении биоценоза, отличающаяся от других частей
составом и свойствами компонентов.
Парцеллу выделяют (ограничивают) по ведущему элементу
растительности.
Например, участки широколиственных деревьев в хвойном
лесу.

23. Местообитание и экологическая ниша

Любая
популяция
(вид)
занимает
определенное
местообитание и определенную экологическую нишу.
Местообитание — это территория или акватория,
занимаемая популяцией (видом), с комплексом присущих ей
экологических факторов.
Местообитание
вида
является
компонентом
его
экологической ниши.
Применительно к наземным животным местообитание
вида называется стация, местообитание сообщества —
биотоп.

24. Местообитание и экологическая ниша

Экологическая ниша — совокупность всех факторов среды,
в пределах которых возможно существование вида в природе.
То есть экологическая ниша — это место вида в природе,
включающее не только его положение в пространстве и
отношение к абиотическим факторам, но и его
функциональную роль в сообществе (прежде всего
трофический статус).
Местообитание — это как бы «адрес» организма, а
экологическая ниша — это его «профессия».

25. Местообитание и экологическая ниша

Разделение экологических ниш между видами происходит
за счет приуроченности разных видов к
• разным местобитаниям,
• разной пищи и
• разному времени использования одного и того же
местообитания.
Принцип конкурентного исключения (принцип Гаузе)
гласит: «Два вида не могут сосуществовать в одной и той же
местности, если их экологические потребности идентичны.
Такие виды обязательно должны быть разобщены в
пространстве или во времени».

26.

Распределение копытных зверей по ярусам питания в африканской
саванне: 1-жираф; 2-антилопа геренук; 3-антилопа дик-дик;
4-носорог; 5-слон; 6-зебра; 7-гну; 8-газель Гранта; 9-антилопа бубал
(по Де Ла Фуэнте, 1972)

27.

Разные виды травоядных поедают траву на разной высоте в
африканских саваннах (верхние ряды) и в степях Евразии (нижние
ряды) (по Ф.Р. Фуэнте, 1972; Б.Д. Абатурову, Г.В. Кузнецову, 1973).

28. Местообитание и экологическая ниша

Группы видов в сообществе, обладающие сходными
функциями и нишами одинакового размера, то есть роль
которых в сообществе одинакова или сравнима, называются
гильдиями.
Например, лианы тропического леса представлены
многими видами растений.
Между видами внутри гильдии наблюдается особенно
острая конкуренция.

29. Местообитание и экологическая ниша

Виды, занимающие одинаковые ниши в разных
географических областях, называются экологическими
эквивалентами.
Например, крупные кенгуру Австралии, бизоны Северной
Америки, зебры и антилопы Африки и т.д. являются
экологическими эквивалентами.
В настоящее время они значительно замещены коровами и
овцами.

30.

Некоторые
сумчатые
животные и их
плацентарные
экологические
эквиваленты
(Life: An
Introduction to
Biologi. George Gay
lord Simpson and
William S. Beck,
copyright 1965,
Harcourt Brace
Javanovich, Inc.)

31. Типы связей между организмами

Живые организмы определенным образом связаны друг с
другом.
Различают следующие типы связей между видами:
• трофические,
• топические,
• форические,
• фабрические.
Наиболее важными являются трофические и топические
связи, так как именно они удерживают организмы разных
видов друг возле друга, объединяя их в сообщества.

32. Типы связей между организмами

Трофические (от греч. «trophe» — пища, питание) связи
возникают между видами, когда один вид питается другим:
живыми особями, мертвыми остатками, продуктами
жизнедеятельности.
Трофическая связь может быть прямой и косвенной.
Прямая связь проявляется при питании львов живыми
антилопами, гиен трупами зебр, жуков-навозников пометом
крупных копытных и т.д.
Косвенная связь возникает при конкуренции разных видов
за один пищевой ресурс.

33.

Трофические связи сельди (Чернова, Былова, 1989)

34. Типы связей между организмами

Топические (от греч. «topos» — место) связи проявляются в
изменении одним видом условий обитания другого вида.
Например, под хвойным лесом, как правило, отсутствует
травянистый покров.

35. Типы связей между организмами

Форические (от греч. «phoros» — несущий) связи
возникают, когда один вид участвует в распространении
другого вида.
Перенос животными семян, спор, пыльцы растений
называется зоохория, а мелких особей — форезия.

36. Типы связей между организмами

Фабрические (от лат. «fabrico» — изготовлять, производить)
связи заключаются в том, что один вид использует для своих
сооружений продукты выделения, мертвые остатки или даже
живых особей другого вида.
Например, птицы при постройке гнезд используют ветки
деревьев, траву, пух и перья других птиц.

37. Классификация взаимоотношений организмов

Тип
Характеристика
Примеры
По количеству видов, участвующих во взаимоотношениях
Внутривидовые
Между особями одного вида
Волки между собой
Межвидовые
Между особями разных видов
Волки и зайцы

38. Классификация взаимоотношений организмов

Тип
Характеристика
Примеры
По участию видов с разных трофических уровней
Горизонтальные
Между организмами одного трофического Волки и лисы конкурируют
уровня
друг с другом за пищевые
ресурсы
Вертикальные
Между организмами разных трофических Львы питаются
уровней
антилопами

39. Классификация взаимоотношений организмов

Тип
Характеристика
Примеры
По характеру взаимодействия
Прямые
Прямое (непосредственное) воздействие
одних организмов на другие
Щука и судак могут
питаться друг другом
Косвенные
Косвенное (опосредованное через другие Щука и судак конкурируют
экологические факторы) воздействие
между собой за карасей,
одних организмов на другие
которыми питаются и те, и
другие

40. Классификация взаимоотношений организмов

Тип
Характеристика
Примеры
По способу взаимодействия
Материальные
Распределение ресурсов между особями
или передача вещества и энергии по
цепям питания
Конкуренция,
хищничество, паразитизм
Сигнальные
(информационные)
Корректировка распределение ресурсов
между особями или передачу вещества и
энергии по цепям питания
Зрительные сигналы
(мимикрия), звуковые
(пение птиц), химические
(феромоны)

41. Классификация взаимоотношений организмов

Тип
Трофические
Характеристика
По природе взаимодействия
Один вид питается другим: живыми
особями, мёртвыми остатками,
продуктами жизнедеятельности
Топические
Изменение одним видом условий
обитания другого вида
Форические
Один вид участвует в распространении
другого вида
Фабрические
Один вид использует для своих
сооружений продукты выделения,
мёртвые остатки или даже живых особей
другого вида
Примеры
Питание львов живыми
антилопами, гиен трупами
зебр, жуков-навозников
пометом крупных
копытных
Под хвойным лесом, как
правило, отсутствует
травянистый покров
Перенос животными семян,
спор, пыльцы растений
(зоохория) или мелких
особей (форезия)
Птицы при постройке
гнезд используют ветки
деревьев, траву, пух и
перья других птиц

42. Типы отношений между организмами

Воздействие одного вида на другой может быть
• положительным,
• отрицательным и
• нейтральным.

43. Типы отношений между организмами

Тип
Нейтрализм
Вид
Характеристика
1-й 2-й
0 0 Сожительство двух видов на одной территории, не имеющее для них ни
Протокооперация
+
+
Мутуализм
+
+
Комменсализм
+
0
Фитофагия
+
(растительноядность)
Хищничество
+
–
Паразитизм
+
–
Конкуренция
–
–
Аллелопатия
–
–
Аменсализм
–
0
положительных, ни отрицательных последствий
Взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов, пользу из
которого извлекают оба участника
Взаимовыгодное сожительство, когда либо один из партнёров, либо оба не
могут существовать без сожителя
Взаимоотношения, при которых один из партнёров получает пользу от
сожительства, а другому присутствие первого безразлично
Взаимоотношения, при которых один из участников (фитофаг) использует в
качестве пищи другого (растение).
– Взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) использует в
качестве пищи другого (жертва).
Взаимоотношения, при которых паразит не убивает своего хозяина, а
длительное время использует его как среду обитания и источник пищи
Взаимоотношения, при которых организмы соперничают друг с другом за
одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних
Взаимоотношения, при которых во внешнюю среду выделяются продукты
жизнедеятельности одного организма, отравляя её и делая непригодной для
жизни другого
Взаимоотношения, при которых один организм воздействует на другой и
подавляет его жизнедеятельность, а сам не испытывает никаких
отрицательных влияний со стороны подавляемого
(0) — существенное взаимодействие между популяциями отсутствует;
(+) — благоприятное действие на рост, выживание или другие характеристики популяции;
(–) — ингибирующее действие на рост или другие характеристики популяции.

44.

В современной экологии часто используют понятие
эксплуатация, которое включает отношения видов в пищевых
цепях:
• растительноядность (фитофагию),
• хищничество и
• паразитизм.
Либо все три случая называют хищничеством.

45.

46. Конкуренция

Конкуренция — это соревнование организмов одного
трофического уровня (между растениями, между фитофагами,
между хищниками и т.д.) за потребление ресурса,
имеющегося в ограниченном количестве.
Чем в большем дефиците находится ресурс, тем острее
конкуренция.
Так, особенно остро конкуренция проявляется между
растениями за воду в период засухи или между хищниками за
жертвы в неблагоприятный год, когда плотность популяций
жертв снижается.

47.

Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая.
При этом принципиальных различий между ними нет.
Возможны случаи, когда внутривидовая конкуренция
является более острой, чем межвидовая, и наоборот.
Конкуренция бывает симметричной и асимметричной.
Если два вида оказывают одинаковое по силе влияние друг
на друга, конкуренция называется симметричной, а если один
вид сильнее влияет на другой, то ассиметричной.
Это же касается влияния друг на друга особей в случае
внутривидовой конкуренции.

48.

Как правило, в многовидовых сообществах конкуренция
носит характер диффузной: много видов одновременно
конкурируют друг с другом за один или несколько ресурсов, то
есть пары «дуэлянтов» не образуется.
Конкурировать между собой могут представители любых
таксонов.
Растения конкурируют за свет, воду, элементы питания
почвы, опылителей.
Животные конкурируют за пищевые ресурсы: травоядные
конкурируют за растения, хищники за жертвы, паразиты за
хозяев.

49.

На исход конкуренции влияют различные факторы:
1.Конкурентная
способность
вида
—
приспособленность вида к условиям среды, в
которых происходит конкуренция. Если вид
находится в зоне пессимума (у границ своего
экологического ареала), то его конкурентная
способность снижается.
2.Принцип лотереи: какой из видов первым занял
экотоп. Более слабый вид может успешно удерживать
занятое место в силу того, что он занял его первым.
3.Влияние организмов других трофических
уровней — хищников и паразитов. Больше шансов
победить в конкуренции имеет вид, который менее
подвержен влиянию хищников и паразитов.

50.

В результате в естественных экосистемах виды
сосуществуют даже при наличии асимметричной
конкуренции, которая должна была бы привести к
вытеснению одного из них.

51.

52. Растительноядность

Взаимоотношения «фитофаг – растение» являются первым
звеном пищевой цепи, в котором вещество и энергия,
накопленные продуцентами, передаются консументам.

53.

Фитофагов делят по широте диеты на три группы:
• монофаги — специализированные виды (например,
капустная бабочка);
• олигофаги — виды, питаются несколькими близкими
видами (например, колорадский жук питается несколькими
видами из семейства пасленовых);
• полифаги питаются видами разных систематических
категорий (например, лошади поедают на пастбище почти
все виды растений).

54.

Приспособления растений для защиты от фитофагов:
• колючки;
• розеточные формы с прижатыми к земле листьями,
малодоступными для пасущихся животных;
• смола у хвойных деревьев для защиты от насекомых;
• неприятные запахи;
• неприятные на вкус вещества;
• токсичные вещества и др.

55.

Причины выгодности частичного поедания растений фитофагами:
• в степи несъеденная трава превращается в степной войлок, что
ведет к накоплению снега, задержке начала развития растений
весной, увеличению увлажнения почв и олуговению или даже
облесению степи;
• «лишние» листья многих видов трав и кустарников делают крону
чрезмерно густой, что ухудшает условия для фотосинтеза:
затененные листья «паразитируют», т.е. тратят на дыхание
больше органического вещества, чем производят его в процессе
фотосинтеза;
• в саванне при уменьшении потребления побегов деревьев
веткоядными животными (антилопами, жирафами и др.), их
кроны смыкаются, что ведет к учащению пожаров, деревья не
успевают восстанавливаться, и саванна перерождается в заросли
кустарников;
• при недостаточном потреблении растений фитофагами не
освобождается место для поселения новых поколений растений.

56.

Для обеспечения экологического равновесия в паре
«фитофаг – растение» адаптаций растений и фитофагов, как
правило, недостаточно.
Требуется зоофаг, который контролирует плотность
фитофага.
Например, в тундре численность оленей регулирует волк, а
в саванне плотность антилоп, зебр, жирафов и других
травоядных животных контролируют львы, леопарды, гиены и
другие хищники.
Численность
сельскохозяйственных
животных
на
территории регулирует человек.
Часто превышение нормы потребления фитомассы
травоядными животными (овцами, лошадями, коровами), так
называемый перевыпас скота, ведет к пастбищной дегрессии
экосистем.

57.

58. Хищничество

Взаимоотношения «хищник – жертва» являются звеньями
пищевой цепи, в которых вещество и энергия, передаются от
фитофагов к зоофагам или от хищников низшего порядка к
хищникам высшего порядка.

59.

Хищников делят на группы:
• собиратели
—
хищники,
собирающие
мелких
многочисленных подвижных жертв (например, многие
виды птиц — зяблики, ржанки, коньки и др., которые
затрачивают энергию только на поиск жертв);
• пастбищники — хищники, которые используют жертву
многократно (например, слепни или оводы);
• истинные хищники преследует и убивает жертву.

60.

Истинных хищников делят на следующие группы:
• жнецы — питаются обильными ресурсами (например,
планктонные рыбы, усатый кит);
• охотники — добывают менее обильный корм.
Охотников делят на следующие группы:
• засадники — подстерегают добычу (например, щука,
ястреб, кошка, жук-богомол),
• искатели (насекомоядные птицы);
• преследователи — поиск пищи не требует больших затрат
энергии, но ее нужно много, чтобы овладеть жертвой (львы
в саваннах).

61.

Приспособления жертв для защиты от хищников:
• высокая подвижность жертв (антилопы);
• маскирующая окраска (белый цвет зайца зимой и серый
летом);
• предупреждающая окраска (божья коровка);
• обитание группами (слоны);
• использование укрытий (полевые мыши);
• рога (буйволы), колючки (колючие рыбы) и др.

62.

Приспособления хищников:
• способность к быстрому преследованию жертв (гепарды);
• хорошее обоняние (волки);
• чистоплотность, чтобы не выдать своего присутствия
(мелкие кошачьи);
• способность разрывать норы (лисы, волки);
• маскирующая окраска (щуки, окуни) и др.

63.

Полная защита от хищников всех особей в популяции жертв
привела бы к гибели хищников от голода.
В то же время при отсутствии или снижении плотности
популяции хищников ухудшается генофонд популяции жертв,
поскольку сохраняются больные и старые животные, и в
результате резкого увеличения их численности подрывается
кормовая база.
Также как в паре «фитофаг – растение», для поддержания
экологического равновесия в паре «хищник – жертва»
необходим еще один элемент, регулирующий плотность
хищника — либо хищник более высокого порядка, либо
паразит.

64.

Поскольку хищники редко бывают монофагами, после того,
как истощается популяция одного вида жертвы и ее добыча
требует
слишком
больших
затрат
сил,
хищники
переключаются на другие виды жертв.
С другой стороны, одну популяцию жертв может
использовать несколько видов хищников и паразитов.
В связи с этим, часто описываемый в экологической
литературе эффект зависимости численности популяций жертв
и хищников («эффект Лотки – Вольтерры»), когда численности
популяции хищников с некоторым запаздыванием пульсирует
вслед за пульсацией численности популяции хищника,
наблюдается редко.

65.

66.

67. Паразитизм

Паразит — это организм, который питается за счет другого
организма, называемого хозяином.
Этот тип отношений изучает специальная наука —
паразитология.
Паразиты не убивают хозяев, а длительное время
используют их как пищевой ресурс и среду обитания, лишь
сокращая длительность жизни и плодовитость «организмадома».
Паразиты, как правило, снижают устойчивость хозяев к
стрессу холода, дефицита ресурсов и др.

68.

Паразиты близки к хищникам-пастбищникам, но в отличие
от последних, которые используют несколько жертв, паразит
связан с одним организмом-хозяином (а если с несколькими,
то меняет их в ходе жизненного цикла).

69.

В отличие от отношений «фитофаг – растение» или «хищник
– жертва», отношение «паразит – хозяин» возможно без
третьего участника.
Поскольку паразиты связаны с ограниченным кругом
хозяев, эта связь математически описывается проще, чем
связь между хищниками и их жертвами.
Во многих случаях модель Лотки – Вольтерры работает и
плотность популяций обоих видов изменяется циклически с
запаздыванием пиков плотности паразитов по отношению к
пикам плотности хозяев.

70.

Классификация паразитов.
По характеру связи с хозяином:
• истинные паразиты — организмы, для которых
паразитический образ жизни является обязательной формой
существования и видоспецифичным (например, гельминты
кишечника, вши, блохи). Они могут быть облигатными и
факультативными, постоянными и временными;
• ложные
паразиты
(псевдопаразиты)
—
обычно
свободноживущие организмы, которые при случайном
попадании в организм другого вида способны некоторое
время существовать в нем и причинять этому организму вред
(например, личинки комнатной мухи в кишечнике человека);

71.

По тесноте (обязательности) связи с хозяином:
• облигатные паразиты — организмы, которые обязательно
ведут паразитический образ жизни (на всех или отдельных
стадиях развития) и не выживут без связи с хозяином
(гельминты кишечника, вши);
• факультативные паразиты — организмы, которые как
правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых
условиях переходят к паразитическому состоянию (угрица
кишечная).

72.

По длительности связи с хозяином:
• постоянные — весь жизненный цикл проводят в организме
хозяина, используя его как источник питания и место
обитания (например, аскарида, цепни, вши);
• временные — связаны с хозяином и питаются за его счет на
определенной стадии развития (например, личиночный
паразитизм у оводов, имагинальный — у блох и комаров).

73.

По локализации у хозяина:
• эктопаразиты — обитают на покровах тела хозяина
(например, вши, блохи, клещи);
эндопаразиты — локализованы внутри организма хозяина:
а) внутриклеточные (малярийные плазмодии);
б) внутриполостные (гельминты кишечника);
в) тканевые (печеночный сосальщик);
г) внутрикожные (чесоточный клещ).

74.

По образу жизни хозяина:
• первичные паразиты — организмы, паразитирующие на
организмах,
не
являющихся
паразитами
(свободноживущих).
• сверхпаразиты
(паразиты
паразитов,
надпаразиты,
гиперпаразиты) — паразиты, паразитирующие на паразитах
(например, бактерии у простейших и насекомыхпаразитов).
Соответственно
выделяют
вторичных,
третичных и четвертичных паразитов.

75.

По биологической природе хозяина:
• зоопаразиты паразитируют на животных организмах;
• фитопаразиты — на растениях.

76.

Классификация хозяев.
В зависимости от стадии развития паразита в организме хозяева:
• основные (окончательные, дефинитивные) — в организме хозяина
обитает половозрелая форма паразита и проходит его половое
размножение
(например,
человек
для
вооруженного
цепня,
малярийный комар для возбудителей малярии);
• промежуточные — в организме хозяина обитает личиночная стадия
паразита или проходит его бесполое размножение (например, свинья
для вооруженного цепня, человек для возбудителей малярии);
• дополнительные, или вторые промежуточные хозяева (например,
рыбы для кошачьего сосальщика);
• резервуарные — в организме хозяина идет накопление инвазионных
стадий паразита без его развития (например, хищные рыбы для
лентеца широкого, дикие грызуны для лейшманий).

77.

Классификация хозяев.
В зависимости от стадии развития паразита в организме хозяева:
• основные (окончательные, дефинитивные) — в организме хозяина
обитает половозрелая форма паразита и проходит его половое
размножение
(например,
человек
для
вооруженного
цепня,
малярийный комар для возбудителей малярии);
• промежуточные — в организме хозяина обитает личиночная стадия
паразита или проходит его бесполое размножение (например, свинья
для вооруженного цепня, человек для возбудителей малярии);
• дополнительные, или вторые промежуточные хозяева (например,
рыбы для кошачьего сосальщика);
• резервуарные — в организме хозяина идет накопление инвазионных
стадий паразита без его развития (например, хищные рыбы для
лентеца широкого, дикие грызуны для лейшманий).

78.

Адаптации паразитов.
1.Регрессивные — утрата или недоразвитие органов или систем, свойственных
видам того же уровня организации (утрата органов и органелл передвижения,
низкая двигательная активность, утрата органов пищеварения, редукция
дыхательной и кровеносной систем).
2.Прогрессивные — новообразования или более сильное развитие систем
паразита по сравнению со свободноживущими формами того же уровня
организации:
органы фиксации (крючья, присоски);
репродуктивная система (гермафродиты, либо сложно устроенная);
высокая плодовитость как компенсация за сложные жизненные циклы (круглые
черви);
высокая интенсивность полового размножения дополняется размножением
личиночных стадий (сосальщики);
шизогония (малярийные плазмодий);
растяжимые покровы (клещи);
наличие специальных защитных покровов, препятствующих перевариванию в
теле хозяина (кутикула круглых червей);
антиферментные системы, которые ингибируют ферменты (шистосомы);
интрамолекулярное дыхание — способность жить в анаэробных условиях
среды.

79.

Адаптации хозяев:
иммунный ответ организма, т.е. возникновение биохимических реакций,
которые сдерживают массовое развитие паразитов;
сбрасывание зараженных частей (характерно для растений-хозяев, которые
сбрасывают сильно зараженные листья). В этом случае паразиты продолжают
жить уже как детритофаги;
выработка устойчивости к влиянию паразитов за счет быстрого роста здоровых
тканей взамен пораженных (у растений при паразитировании тли);
изоляция органов поражения как «зеленых островов» (формирование галлов у
дуба, орешника и других растений после того, как насекомое-паразитоид
отложит в ткани листа яйцо);
уменьшение плотности популяций хозяев, что снижает вероятность
распространения паразита и заражения им. Зараженные животные менее
подвижны и становятся более легкой добычей хищников, которые таким
образом снижают долю зараженных особей в популяции;
формирование гетерогенных популяций хозяев, в составе которых есть экотипы,
устойчивые к паразитам. Эти экотипы являются основой адаптивной селекции
на повышение устойчивости культурных растений к патогенам.

80.

81.

82. Мутуализм и протокооперация

Мутуализм — это форма взаимоотношений организмов,
при которых взаимодействующие партнеры получают
обоюдную пользу.
Мутуализм
включает
разнообразные
формы
сотрудничества — от облигатного (симметричного или
асимметричного), при нарушении которого гибнут оба или
один из сотрудничающих партнеров, до факультативного,
которое помогает выживать партнерам, но не является для
них обязательным — так называемая протокооперация.

83.

Наиболее распространенные варианты мутуализма:
• Растения и микоризные грибы.
• Растения и бактерии-азотфиксаторы.
• Растения и насекомые-опылители.
• Растения и животные, распространяющие их семена.
• Растения и муравьи.
• Животные
и
микроорганизмы,
населяющие
их
пищеварительный тракт.
• Человек и сельскохозяйственные животные, человек и
культурные растения

84.

85. Комменсализм

Комменсализм — взаимоотношения, при котором
сотрудничество выгодно только одному из партнеров.

86.

Наиболее распространенные варианты комменсализма:
• Эпифиты и деревья.
• Детритофаги, копрофаги, некрофаги.
• Квартирантство.
• Сотрапезничество.
• Нахлебничество.
• Форезия.

87.

88. Аменсализм

Аменсализм — отношения вредные для одного партнера и
нейтральные для другого.
При этом один организм (аменсал) воздействует на другой (ингибитор)
и подавляет его жизнедеятельность, а сам не испытывает никаких
отрицательных влияний со стороны подавляемого.
Например, отношения между взрослыми деревьями и всходами
деревьев или травами напочвенного покрова в лесу, которые делят свет и
элементы почвенного питания.
Аменсализм
можно
рассматривать
как
крайний
вариант
асимметричной конкуренции, когда один вид перехватывает ресурсы у
другого, но этот другой настолько слаб, что практически не может
воспрепятствовать этому.

89.

90. Аллелопатия

Аллелопатия — свойство одних организмов (микроорганизмов, грибов,
растений, животных) выделять химические вещества, которые тормозят
или подавляют развитие других.
Различают четыре группы веществ, ответственных за аллелопатию:
антибиотики — выделяют микроорганизмы, служат для подавления
жизнедеятельности других микроорганизмов;
фитонциды — выделяют высшие растения, служат для подавления
жизнедеятельности микроорганизмов;
колины — выделяют высшие растения, служат для подавления
жизнедеятельности других высших растений;
миразмины — выделяют микроорганизмы, служат для подавления
жизнедеятельности высших растений.
Аллелопатию можно рассматривать как форму аменсализма, если
негативное воздействие направлено в одну сторону, либо как форму
конкуренции, если проявляется обоюдное негативное воздействие.

91. Типы отношений между организмами

В ходе эволюции и развития экосистем существует
тенденция
к
уменьшению
роли
отрицательных
взаимодействий за счет положительных, увеличивающих
выживание обоих видов.
Поэтому в зрелых экосистемах доля сильных отрицательных
взаимодействий меньше, чем в молодых.

92. Благодарю за внимание !