Носорог-носорог, нафига тебе твой рог? Игорь акимушкин - невидимые нити природы.

Протокооперация Взаимовыгодное, но необязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают все участники. Взаимовыгодное, но необязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают все участники. Примеры: Примеры: 1. Распространение муравьями семян некоторых растений леса 2. В полостях американской акации проживают муравьи, которые ревностно охраняют её листву. Муравьи способны атаковать насекомых, которые покушаются на их дерево. 3. Кустарник пайпер из Коста-Рики ведёт себя экономно и бережливо. Он образует белые мясистые питательные шарики лишь после того, как его любимцы муравьи «въедут» на его территорию. И медленно прекращают их производство, если колония вымирает. Еда только в обмен на нежную заботу.

Протокооперация 4. Копытень европейский. Это растение широколиственных и хвойно- широколиственныхлесов Это растение широколиственных и хвойно- широколиственныхлесов Семена копытня имеют мясистый придаток – ариллус Семена копытня имеют мясистый придаток – ариллус Муравьи поедают его, разносят семена и способствуют распространению растения Муравьи поедают его, разносят семена и способствуют распространению растения 5. Опыление пчёлами разных луговых растений Копытень европейский

Мутуализм Это неразделимые, взаимополезные связи 2 видов, предполагают обязательное сожительство Это неразделимые, взаимополезные связи 2 видов, предполагают обязательное сожительство Примеры: Примеры: 1. Микориза – симбиоз гифов (грибницы) гриба и корней деревьев Встречаясь в почве с мелкими боковыми корешками деревьев и кустарников, мицелий оплетает их, и на поверхности корня развивается грибной чехлик. Встречаясь в почве с мелкими боковыми корешками деревьев и кустарников, мицелий оплетает их, и на поверхности корня развивается грибной чехлик. Всасывающие волоски на корне отмирают, их функцию берёт на себя мицелий Всасывающие волоски на корне отмирают, их функцию берёт на себя мицелий Микориза или грибокорень

Мутуализм 2. Лишайник – симбиоз 1 клеточных водорослей и гифов гриба Грибниц, оплетая клетки водорослей, извлекает из них продукты фотосинтеза. Грибниц, оплетая клетки водорослей, извлекает из них продукты фотосинтеза. Водоросль получает от гриба воду и минеральные вещества Водоросль получает от гриба воду и минеральные вещества 3. Рак- отшельник и актиния Рак расширяет жизненное пространство актинии, необходимое ей для ловли добычи Рак расширяет жизненное пространство актинии, необходимое ей для ловли добычи Актиния защищает рака от хищников (стрекательными нитями) Актиния защищает рака от хищников (стрекательными нитями) Лишайник Рода Кладония

Мутуализм 4. Термиты и живущие в их кишечнике одноклеточные жгутиковые – перерабатывают клетчатку 5. Подъельник – растение не осуществляющее фотосинтез, живёт за счёт симбиоза с почвенными грибами 6. Симбиоз бобовых растений с азотофиксирующими клубеньковыми бактериями Бактерии усваивают азот воздуха и переводят его сначала в аммиак,а затем в другие соединения необходимые растению Бактерии усваивают азот воздуха и переводят его сначала в аммиак,а затем в другие соединения необходимые растению От растения – продукты фотосинтеза От растения – продукты фотосинтеза Подъельник Термиты

Нахлебничество Это потребление остатков пищи хозяина Это потребление остатков пищи хозяина Примеры: Примеры: 1. Взаимоотношения львов и гиен 2. Когда медведи вылавливают рыбу, идущую на нерест, около них нередко держатся чайки и кормятся остатками, выроненными медведями. Подобные картины наблюдаются на реках Аляски, Камчатки во время хода лососевых на нерест.

Нахлебничество 3. Сосуществование некоторых мелких рыбок с крупными актиниями (рыба – клоун). Рыбки нечувствительны к стрекательным нитям актинии и «подбирают» остатки пищи между щупальцами, а актинии невольно обеспечивают этим рыбкам защиту 4. Акулы и рыбы прилипалы Рыба – клоун и актиния

Сотрапезничество Потребление разных веществ из частей одного и того же ресурса Потребление разных веществ из частей одного и того же ресурса Примеры: Примеры: 1. Взаимодействия между разными почвенными бактериями – сапрофитами и растениями (Разные бактерии перерабатывают разные органические вещества сгнивших растений, а растения потребляют эти минеральные вещества) 2. Потребители экскрементов

Сотрапезничество 3. Насекомые и насекомоядные растения – в жидкости кувшинов насекомоядных растений обитают личинки комаров – кулицид и даже стрекоз, защищённые от переваривающего действия ферментов растения. Они питаются насекомыми, которые попадаются в ловчие кувшины Непентес

Квартиранство Это использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища Это использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища Примеры: Примеры: 1. Поселение растений – эпифитов на коре деревьев: мхи, лишайники, орхидеи 2. Рыбка горчак, откладывает икру в мантию двустворчатого моллюска 3. Мелкие рыбёшки, прячутся под зонтиками медуз, защищённые стрекательными нитями Горчакевропейский Гусмания

Квартиранство 4. Морской жёлудь использует раковину двустворчатого моллюска (мидии) в качестве субстрата Морской жёлудь – усоногий рачок. Его тело заключено в пластинчатую известковую раковину Морской жёлудь – усоногий рачок. Его тело заключено в пластинчатую известковую раковину Верхние пластинки могут раздвигаться; рак высовывает грудные ноги и загоняет ими в раковину воду с пищевыми частицами Верхние пластинки могут раздвигаться; рак высовывает грудные ноги и загоняет ими в раковину воду с пищевыми частицами Морской жёлудь

Гнездовой паразитизм Кукушка не высиживает своих яиц, а подкидывает их в гнёзда других птиц (чаще воробьиных) Кукушка не высиживает своих яиц, а подкидывает их в гнёзда других птиц (чаще воробьиных) Кукушонок, вылупляется быстрее остальных птенцов и выпихивает оставшиеся яйца из гнезда (или уже вылупившихся птенцов) Кукушонок, вылупляется быстрее остальных птенцов и выпихивает оставшиеся яйца из гнезда (или уже вылупившихся птенцов) Птицы выкармливают кукушонка Птицы выкармливают кукушонка

Биотические факторы среды В природе существуют сложные и разносторонние связи как внутри популяций, так и между популяциями различных видов. Своей жизнедеятельностью организмы оказывают влияние на другие организмы, формируя так называемую биотическую среду.

Под биотическими факторами понимают конкретные формы таких взаимодействий. Они носят самый разнообразный характер. Одни организмы могут служить пищей для других или являться для них средой обитания, другие настолько связаны между собой, что не могут существовать по отдельности. Не менее сложны отношения между особями в пределах популяции.

В 1939 г. учёные Клементс и Шелфорд дали таким взаимодействиям наименование «коакции», т.е. взаимодействия.

Выделяют 2 типа взаимодействий, или реакций: внутривидовые, или гомотипические (греч. homoios - «одинаковый»), и межвидовые, или гетеротипические (греч. heteros - «разный»).

Биотические отношения

Эффект группы

Эффект группы, или групповой эффект, - это оптимизация физиологических процессов, ведущая к повышению жизнеспособности особей при их совместном существовании. Это влияние группы как таковой и числа особей в группе на поведение, физиологию, развитие и размножение особей своего вида через различные органы чувств.

Многие насекомые (сверчки, тараканы, саранчовые, тли и др.) в группе растут и созревают быстрее, чем в одиночку. Эффект группы проявляется у очень многих видов, которые могут нормально размножаться и выживать только в том случае, когда они объединяются в крупные группы.

Одним из наиболее ярких примеров, подтверждающих данное положение, может служить баклан Бугенвиля, гнездящийся на скалистых островах вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки, в частности у берегов Перу. Баклан может нормально существовать лишь при условии, если в его колонии насчитывается не менее 10 000 особей и на 1 м2 площади размещается 3 гнезда.

Известно, что для выживания стада африканских слонов в нём должно быть не менее 25 особей, а наиболее продуктивные стада северных оленей состоят не менее чем из 300 - 400 особей. В огромные стада собираются мигрирующие антилопы гну.

Рис. 3. Африканские слоны Рис. 4. Северные олени

Крупные колонии образуют императорские пингвины.

Рис. 5. Императорские пингвины Рис. 6. Антилопы гну

Эффект группы проявляется как психофизиологическая реакция каждой конкретной особи на присутствие других особей своего вида.

Например, у овец вне стада учащаются пульс и дыхание, а при виде приближающегося стада эти процессы нормализуются. У одиночно зимующих летучих мышей уровень метаболизма значительно выше, чем у зимующих большими скоплениями. Повышенные затраты энергии ведут к истощению организма, что часто заканчивается его гибелью.

Эффект группы проявляется в ускорении темпов роста животных, повышении плодовитости и средней продолжительности жизни индивидуума и т.д. В группе животные способны поддерживать оптимальную температуру. Особенно наглядно это демонстрируется примерами общественных насекомых - пчёл, муравьёв.

Рис. 7. Муравейник Рис. 8. Ёж

Животные, ведущие одиночный образ жизни, не подчиняются эффекту группы. Если таких животных искусственно заставить жить вместе, у них повышается раздражительность, учащаются столкновения, многие физиологические показатели отклоняются от нормы. У типичных одиночек, например у ежей, в группе потребление кислорода повышается до 134%.

Эффект массы

Популяции большинства организмов испытывают колебания плотности (численности). Повышение плотности популяции обычно имеет отрицательное значение для жизни особей из-за недостатка пищи, самоотравления среды, массовых заболеваний и т.д.

В перенаселённых группах мышей, крыс размножение иногда совсем прекращается.

Эффект массы вызывается не только психическими взаимодействиями между особями (стрессовые ситуации), но и изменениями в среде обитания, происходящими при чрезмерном увеличении плотности популяции. Например, при размножении жучка мучного хрущака в муке постоянно накапливаются экскременты, что приводит к ухудшению качества муки как среды обитания. В результате наблюдается резкий спад плодовитости и повышение смертности на всех стадиях развития жука - от яйца до имаго, т.е. взрослого насекомого

Для каждого вида животных существует оптимальный размер группы и оптимальная плотность популяции. Данная закономерность известна как принцип Олли .

Внутривидовая конкуренция

Внутривидовая конкуренция как форма взаимодействия между особями одного вида также относится к гомотипическим реакциям. Формы проявления внутривидовой конкуренции различны. Например, это может быть территориальное поведение, когда животное защищает место своего размножения и окружающее его пространство.

Рис. 9. Самцы антилопы

Рис. 10. Самцы колюшки

К внутривидовой конкуренции относится и социальная иерархия, характеризующаяся появлением в популяции особей доминирующих и подчинённых.

Рис. 11. Походный порядок в стаде павианов

Исследователь Ирвин де Воре в течение многих лет изучал жизнь павианов в Африке. Оказывается, даже когда стадо павианов находится в походе, каждое животное занимает в нём строго определённое место. Самки, детёныши и самцы-вожаки находятся в центре стада, а по краям, выполняя роль охраны, - молодые самцы. В случае серьёзной опасности, при появлении леопарда, вперёд выходят вожаки, так называемые альфа-самцы.

Конкуренция (лат. concurro - «сталкиваться») - взаимоотношения организмов, при которых они используют одни и те же ресурсы окружающей среды при дефиците последних.

Рис. 12. Борьба рыси и росомахи за добычу

Различают два вида конкуренции - прямую и косвенную. При прямой конкуренции борьба особей-соперников нередко приводит к столкновениям. Так, росомаха может пытаться отнять у рыси добытого зайца.

Косвенная конкуренция - это конкуренция, которая не предполагает непосредственного взаимодействия особей. Она происходит опосредованно.

Рис. 13. Г.Ф. Гаузе

Классическим примером межвидовой конкуренции являются описанные российским учёным Георгием Гаузе опыты по содержанию популяций двух видов инфузорий на одном и том же ограниченном питании.

Принцип конкурентного исключения : если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытесняет другого.

В 1937 г. немецкий ботаник Молиш ввёл термин «аллелопатия».

Аллелопатия (от греч. allelon - «взаимный», pathos - «страдание») - взаимодействие организмов посредством специфически действующих продуктов обмена.

Например, орех и дуб своими фитонцидами угнетают травянистую растительность под кроной.

Симбиоз (греч. symbiōsis - «совместная жизнь») - это различные формы совместного существования организмов разных видов.

Термин «симбиоз» предложил де Бари в 1879 г. Основой для возникновения симбиозов могут служить такие взаимоотношения, как питание одного из партнёров за счёт другого неиспользованными остатками пищи, поселение на поверхности или внутри тела другого и т.д.

Симбиоз бывает факультативным , т.е. необязательным, когда каждый из организмов при отсутствии партнёра может жить самостоятельно, и облигатным , т.е. обязательным, когда самостоятельное существование невозможно.

В 1906 г. Гертвиг сузил границы симбиоза до мутуализма. Именно в такой трактовке понятие симбиоза употребляется многими отечественными учёными.

Облигатный мутуализм (лат. obligatus - «обязательный» и mutuus - «взаимный») - форма обязательного взаимовыгодного сотрудничества.

Рис. 14. Симбиоз бобовых растений и клубеньковых бактерий

Классический пример симбиоза - лишайники (сожительство гриба и водоросли) - относится как раз к облигатному мутуализму. Гифы гриба (микроскопические нити, составляющие его тело) образуют всасывающие отростки, проникающие внутрь протопласта клеток водорослей. Через них гриб получает вещества, ассимилированные в результате фотосинтеза водорослями. Воду и минеральные вещества водоросли получают из гиф гриба. Но постепенно гриб убивает клетки водорослей и переходит к самостоятельному сапрофитному питанию. Стойкие симбиотические отношения формируются между шляпочными грибами и высшими растениями.

Рис. 15. Лишайники Рис.16.Шляпочныегрибы

Факультативный мутуализм (лат. facultatis - «возможный») - это сотрудничество, которое не является обязательным, так как каждый из рассматриваемых видов может существовать самостоятельно.

Рис. 17. Носорог и воловьи птицы Рис. 18. Кафрский буйвол и египетская цапля

Комменсализм (лат. com - «совместно» и mensa - «стол», «трапеза») - форма симбиоза, при которой один из членов системы (комменсал) питается остатками пищи или продуктами выделения другого (хозяина), не причиняя последнему вреда.

Рис. 19. Медведь и чайки

Формы комменсализма

Пищевые (нахлебничество , или сотрапезничество ), например, когда медведи вылавливают из рек рыбу, идущую на нерест, около них нередко держатся чайки и кормятся остатками рыбы, выроненными медведями. Подобные картины наблюдаются на реках Аляски, Камчатки во время хода лососёвых на нерест.

Жилищные (квартиранство ) и др. Например, в норах грызунов поселяются другие животные.

Существует также довольно много форм отношений, при которых один вид использует другой как средство передвижения. Рыба-прилипала присасывается к телу акулы и таким образом передвигается.

Рис. 20. Акулы и рыбы-прилипалы

На жуках-навозниках можно увидеть мельчайших клещиков (это подвижные личинки гамазовых клещей). Благодаря жукам они расселяются. Также поступают мучные клещи, прикрепляясь к телу подвижных насекомых и даже мышей. Это явление, когда один организм перемещает в пространстве другой, получило название форезии (греч. phoréo - «ношу»).

Аменсализм

Аменсализм (от греч. а - отрицательная частица и лат. mensa - «стол», «трапеза») - это взаимоотношения, при которых возникают отрицательные условия для одной из популяций: угнетение роста, размножения и др., в то время как вторая популяция негативным воздействиям не подвержена.

Рис. 21. Ель и светолюбивые травянистые растения

Аменсализм в основном встречается у растений. Например, светолюбивые травянистые растения, растущие под елью, испытывают угнетение в результате сильного затенения её кроной, тогда как для самого дерева их соседство может быть безразличным.

Хищничество

Хищничество - это способ добывания пищи и питания животных (реже растений), при котором они ловят, умерщвляют и поедают другие организмы.

В основе отношений «хищник - жертва» лежат пищевые связи. Обычно вид-хищник нападает на вид-жертву, которым он питается, например: щука - хищная рыба - питается другими мелкими рыбами; хищный жук жужелица нападает на гусениц.

Хищничество практически никогда не приводит к полному истреблению жертвы. Например, волки ежегодно убивают лишь 25% оленей, что приблизительно соответствует ежегодному приросту популяции оленей. Хищники, истребляя наиболее ослабленных особей, поддерживают состав и численность популяции на определённом уровне.

Рис. 22. Охота львов на антилопу

Рис. 23. Хищники и жертвы

Рис. 24. Волк на охоте

Рис. 25. Печёночный сосальщик

Рис. 26. Свиной цепень

Разоблачаем! Красноклювый волоклюй - вампир? November 6th, 2015

Вот такую заметку увидел у уважаемом интернет-издании . Никогда не слышал про таких птичек. Нет, я знаю, что бывают и. Но вот про эту именно птичку не слышал. Давайте выясним, насколько тут все верно изложено и существует ли она на самом деле.

Фото 2.

Волоклюи - род птиц из семейства скворцовых. Второе название этих птиц буйволовые скворцы (не путать с буйволовыми птицами, которые принадлежат к совсем другому семейству). Всего известно 2 вида волоклюев - красноклювый и желтоклювый.

Фото 3.

Размером эти птицы с обыкновенного скворца. Телосложение типичное для всех воробьиных птиц. У волоклюев короткая шея и ноги, довольно длинные крылья и заостренный хвост. Спина, крылья и хвост серовато-бурого цвета, голова коричневая, брюшко светлое. Глаза у них ярко-красного цвета, окаймлены тонкой полоской желтой кожи. Клюв довольно толстый красной или красно-желтой окраски. Самцы и самки выглядят одинаково.

Фото 4.

Оба вида волоклюев обитают в Центральной и Южной Африке. Населяют они сухие редколесья и саванны. Это стайные птицы, которые кочуют на небольшой территории группами по 10-50 особей. Из года в год они занимают один и тот же участок. У волоклюев нет постоянных жилищ, ночь они пережидают в каких-нибудь кустах, а днем занимаются поисками корма. Стая птиц ведет себя дружно, стоит одному волоклюю заметить опасность, как он тут же криком предупреждает об этом остальных. Вообще эти птицы довольно крикливые, их резкие голоса далеко слышны и этим пользуются травоядные животные. Ведь волоклюи кричат не только когда видят опасность, угрожающую им непосредственно, но и при виде любого животного. Поэтому они часто выдают своим криком присутствие затаившегося хищника.

Фото 5.

Фото 6.

Волоклюи обследуют практически все виды травоядных - зебр, антилоп, носорогов, бегемотов, жирафов, газелей, буйволов - никого не обделяя своим вниманием. В поисках пищи волоклюи заглядывают в самые труднодоступные части тела - уши, глаза, ноздри.

Интересно, что все звери терпеливо переносят подобное обследование и никогда не пытаются прогнать волоклюев.

Фото 7.

Фото 8.

Действительно, волоклюи обследуют повреждения кожи и могут даже усугубить процесс своим вмешательством. Но польза, приносимая ими все же больше, ведь и сами травоядные не избегают этих птиц никогда.

Фото 9.

Подробно исследовать этот вопрос взялась группа ученых из Зоопарка г. Цюриха во главе с А. Мак-Эллиготом (McElligot A. // Zoo Biology. 2004. V.23. №4. P.347-354). В одном из обширных загонов этого зоопарка, демонстрирующего посетителям африканскую саванну, содержались вместе несколько черных носорогов (Diceros bicornis) и группа красноклювых волоклюев (B.erythrorhynchos). Несмотря на то, что эти птицы получали корм в избытке, большую часть времени хотя бы одну из них можно было видеть на одном из носорогов. Больше половины времени, проводимого на спинах толстокожих гигантов, волоклюи занимались не чем иным, как пили кровь из небольших ранок, сделанных по преимуществу ими самими. Хотя носороги подчас предпринимали попытки согнать птиц, существенных результатов достичь им не удавалось.

Фото 10.

Объяснение этому может быть такое:

Дело в том, что местные оводы откладывают под кожу слонов, антилоп, жирафов, бегемотов и носорогов свои личинки. Вот их удалением и занимается волоклюй, правда, не безвозмездно. Он находит на коже животного бугорок, указывающий на то, что в этом месте развивается личинка, и сжимает его с двух сторон своими когтистыми лапками. Затем волоклюй пробивает клювом кожу, захватывает личинку и удаляет ее, чтобы затем с удовольствием проглотить. Процедура наверняка болезненная, но животные терпят, надеясь на последующее облегчение.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

Фото 14.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Фото 21.

Фото 22.

Фото 23.

Фото 24.

Фото 25.

Фото 26.

Фото 27.

источники

В животном мире пример наиболее совершённого симбиоза дают термиты, пищеварительный тракт которых служит приютом для жгутиковых или бактерий. Благодаря симбиозу, термиты в состоянии переварить древесину, а микроорганизмы получают убежище, вне которого они существовать не способны.

Следует отметить, что комплекс отношений типа симбиоза содержит в себе самые разнообразные переходы -- от отношений более или менее индифферентных до таких, когда оба члена сожительства обеспечивают взаимное существование. «Хотя таким образом нет доказательства, чтобы какое бы то ни было животное совершало действие, исключительно полезное для другого вида, -- писал Чарльз Дарвин в « Происхождении видов», -- однако каждый стремится извлечь выгоду из инстинктов других».

Мутуализм

Комменсализм

Взаимоотношения, при которых один из партнёров получает пользу, не нанося ущерба другому, как уже было отмечено ранее, называются комменсализмом. Проявления комменсализма разнообразны, поэтому в нём выделяют ряд вариантов:

«Нахлебничество» -- потребление остатков пищи хозяина. Таковы, например, взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной пищи, или акул с рыбами-прилипалами (см. приложение рис. 6.5.)

«Сотрапезничество» -- потребление разных веществ или частей одной и той же пищи. Например: взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

«Квартиранство» -- использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища. Такой тип взаимоотношений широко распространён у растений.

Наглядный пример комменсализма дают некоторые усоногие рачки, прикрепляющиеся к коже кита. Они получают при этом преимущество -- более быстрое передвижение, а киту не причиняют практически никаких неудобств.

В целом же у партнёров нет никаких общих интересов, и каждый отлично существует сам по себе. Однако подобные союзы облегчают одному из участников передвижение или добывание пищи, поиск убежища и т.д. Иногда такие союзы могут быть абсолютно фиктивными. Так, в раковинах моллюсков и панцирях ракообразных порой встречаются различные виды мшанок. Этот союз совершенно случаен, так как мшанки способны прикрепляться к любой твёрдой поверхности, и всё же многие животные, ведущие сидячий образ жизни, оказываются в выигрыше, прикрепившись к живому существу. Хозяин переносит их с места на место. Нередко при движении поток воды облегчает им добывание пищи.

Комменсализм особенно часто встречается среди морских животных. Хорошо известны отношения, связывающие некоторых рыб с акулами. Рыбки-лоцманы, питающиеся объедками со «стола» акулы, беспрестанно снуют небольшими косячками у её носа. Другим примером являются животные, нора которых служит убежищем для различных «гостей», питающихся объедками со стола хозяина. В норах млекопитающих, гнёздах птиц и жилищах общественных насекомых (см. приложение рис. 6.6.) насекомые-комменсалы представлены большим числом видов (например, в норах альпийского сурка до 110 видов жуков).

Среди комменсалов различают фолеоксенов, которые в норах и гнёздах встречаются случайно; фолеофилов, встречающихся в этих убежищах чаще, чем в окружающей среде, и фолеобистов, которые проводят в них всю жизнь.

Отношения типа комменсализма играют важную роль в природе, так как способствуют более тесному сожительству видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.