*§ 41—1. Конкуренция, хищничество и паразитизм — типы отрицательных биотических взаимоотношений

Преамбула

Основой для возникновения и существования биоценозов являются связи и взаимоотношения, в которые вступают друг с другом виды, населяющие один и тот же биотоп. Они определяют основные условия жизни видов в сообществе, возможности добывания пищи и завоевания нового пространства.

Из предыдущего параграфа вы узнали о типах связей, возникающих между организмами разных видов, существующих в одном биоценозе. На основе этих связей формируются различные биотические взаимоотношения, которые могут по-разному отражаться на численности и жизнеспособности взаимодействующих популяций.

Классификация типов взаимоотношений

Классификации биотических взаимоотношений строятся на основании разных принципов. Одним из популярных подходов является предложенная американским экологом Ю. Одумом оценка возможного результата контактов двух видов. Для каждого из видов результат может оцениваться как положительный, как отрицательный или как нейтральный. Согласно этой классификации, любое взаимоотношение между организмами можно описать с помощью сочетания двух символов, показывающих его результат для взаимодействующих видов. Знак нуль («0») означает нейтральный результат, то есть отсутствие заметных для вида последствий данного взаимоотношения. Положительный для вида результат от взаимодействия с организмами другого вида обозначается символом «+», а отрицательное влияние — символом «–». Используя эти символы, характеристику наиболее распространенных в экосистеме типов взаимоотношений организмов разных видов можно представить в виде таблицы.

Таблица. Классификация биотических взаимоотношений 

Взаимоотношения, приводящие к снижению численности хотя бы одного из видов, условно называются отрицательными. К ним относятся конкуренция, хищничество и паразитизм. А взаимоотношения, при которых оба вида или один из них повышают свою численность, не угнетая другого вида, условно называются положительными. К ним относятся комменсализм, протокооперация, мутуализм. С точки зрения экологии понятие «отрицательные» или «положительные» взаимоотношения не означает «плохие» или «хорошие». Эти понятия указывают на характер изменения численности взаимодействующих видов. В устойчивом биоценозе наблюдается взаимоуравновешивание отрицательных и положительных взаимоотношений и, как следствие, поддерживается относительная стабильность биологической системы. Рассмотрим более подробно роль отрицательных взаимоотношений в биоценозе.

Конкуренция

Конкуренция (от лат. concurrentia — соперничество) — невыгодный для обоих видов тип взаимоотношений, возникающий между организмами со сходными экологическими потребностями. При совместном обитании каждый из них находится в неблагоприятном положении в связи с тем, что присутствие другого вида уменьшает возможности в овладении пищевыми ресурсами, убежищами и другими средствами к существованию, имеющимися в местообитании. Конкуренция относится к типу биотических отношений, отрицательно сказывающихся на взаимодействующих партнерах. Она проявляется либо в форме прямой конкуренции, когда организмы вступают в открытую борьбу, либо в форме косвенной конкуренции за ограниченный ресурс.

В результате прямой конкуренции организмы разных видов подавляют друг друга в результате непосредственного контакта, при этом происходит снижение численности обоих взаимодействующих видов. Например, скворцы и воробьи в гнездовой период нападают друг на друга, конкурируя за места гнездования.

В случае косвенной конкуренции численность организмов обоих видов снижается вследствие недостатка общего ресурса. Примером может служить конкуренция между растениями разных видов за свет, воду и минеральные вещества (культурные растения и сорняки), между травоядными животными разных видов за растительные ресурсы (зубр и олень благородный).

И вместе с тем, если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, то, как правило, один конкурент вытесняет другого. Это общий экологический закон, получивший название закона конкурентного исключения. Закон был сформулирован российским экологом Г. Ф. Гаузе на основании результатов опытов по выращиванию двух видов нехищных инфузорий рода Paramecium (P. сaudatum и P. аurelia) на одном и том же пищевом ресурсе.

В монокультуре оба вида хорошо росли, и со временем их численность стабилизировалась. Но когда Гаузе помещал оба вида в один сосуд, то каждый вид сначала быстро увеличивал свою численность, однако со временем численность P. сaudatum снижалась, вплоть до полного вымирания. Таким образом, при конкуренции за общий пищевой ресурс P. сaudatum проявила низкую конкурентоспособность и была вытеснена более конкурентоспособной  P. aurelia.

На основании полученных результатов Гаузе сформулировал закон конкурентного исключения: два вида не могут существовать в одном местообитании, если их экологические потребности одинаковы.

 В природе часто конкурирующие за пищу или пространство виды разделяются во времени. Происходит деление животных на дневных и ночных (ястребы и совы, ласточки и летучие мыши, кузнечики и сверчки, различные виды рыб, проявляющие активность в разное время суток).

Хищничество

Хищничество — тип взаимоотношений, при котором организм одного вида (хищник) ловит, умерщвляет и поедает организмы другого вида (жертву). Частным видом хищничества является каннибализм, когда организмы одного вида поедают друг друга. Он встречается, например, у крыс. Если же в качестве жертвы выступают растения, то эти взаимоотношения называют растительноядностью.

Примерами хищничества являются: поедание стрекозами и пауками мух, бабочек, комаров; использование насекомоядными растениями насекомых в качестве корма; охота волков, сов, лисиц на зайцев и мышевидных грызунов; поедание тиграми, леопардами косуль, оленей.

С ролью хищничества в регуляции численности хищника и жертвы вы познакомились при изучении главы «Вид и популяция». Неразумное вмешательство во взаимоотношения хищника и жертвы часто наносит вред природе и человеку.

Паразитизм

Паразитизм (от греч. parásitos — нахлебник) — тип взаимоотношений организмов разных видов, при котором организм одного вида (паразит) использует организм другого вида (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи. С данным типом взаимоотношений вы познакомились при изучении § 13. Паразитизм возник на основе трофических и топических связей. Паразит угнетает жизнедеятельность хозяина, что может стать причиной его гибели. Паразитами чаще всего являются мелкие организмы — вирусы, патогенные бактерии, некоторые протисты, одноклеточные грибы. Среди беспозвоночных наибольшее количество видов-паразитов имеется среди червей (особенно плоских и круглых). Встречаются паразиты и среди растений (повилика, заразиха).

Примерами паразитизма могут служить взаимоотношения между аскаридой и человеком, сосальщиком печеночным и крупным рогатым скотом, повиликой и клевером. Эктопаразиты, как правило, временные и располагаются на покровах тела (вши, блохи, клещи, клопы), эндопаразиты — чаще постоянные и обитают в полостях и тканях тела организма (вирусы, бактерии, протисты, паразитические черви). Паразитизм, так же как хищничество и конкуренция, играет важную роль в регуляции численности популяций в природе.

Таким образом, отрицательные взаимоотношения имеют большое значение для регуляции численности взаимодействующих популяций.

В результате экологических исследований было установлено, что в недавно сформировавшихся биоценозах вероятность возникновения сильно выраженных отрицательных взаимоотношений очень велика. По мере развития биосистемы их роль снижается за счет формирования положительных взаимоотношений.

Проверим знания