Биотические факторы среды

К биотическим факторам среды относят воздействие отдельных организмов друг на друга и на среду своего обитания, экологическую роль отдельных групп организмов, исходя из способов их питания, характеристику пищевых цепей и сетей, характер изменения биомассы в цепях питания и другие факторы.

Важным является и вопрос о взаимодействии биотических и абиотических факторов среды. Влияние человека на биогеоценозы относится к антропогенным факторам, но человек, помимо особого воздействия, влияет на организмы и как биологический вид, поэтому его воздействие в некоторой своей части можно (в первом приближении) отнести к биотическим факторам среды.

Организмы взаимодействуют друг с другом, при этом взаимодействие может носить как пищевой характер (одни организмы служат пищей другим), так и иной характер, связанный не с пищевыми, а другими отношениями.

Различают три типа непищевых взаимоотношений между особями разных видов или особями одного вида — нейтрализм, конкуренция и симбиоз.

1. Нейтрализм — вид взаимоотношений особей разных видов, при котором контакт одной особи с другой (одного организма с другим) не оказывает на них никакого воздействия. Так, контакт бабочки-белянки с белкой не влияет на эти организмы.

2. Конкуренция — вид взаимоотношений разных особей одного вида, а иногда и разных особей разных видов за обладание источником питания (когда разные виды питаются одной пищей, или борьба за «место под солнцем» для разных растений на данной территории, что особенно актуально для культурных растений и сорняков), борьба нескольких самцов за обладание самкой с целью производства потомства и т. д.

3. Симбиоз или мутуализм (взаимно полезное сожительство) — межвидовое взаимодействие отдельных организмов, при котором каждый из партнеров оказывает положительное воздействие друг на друга.

Ярким примером симбиоза является сожительство водоросли и гриба, что привело к возникновению новых видов — разных видов лишайника: водоросли «снабжают» организм органическими веществами, а грибы — влагой и минеральными солями. Другим примером является «микориза» — симбиоз корней покрытосеменных растений и гриба — растение снабжает грибы органическими веществами, а грибы растение — водой и минеральными солями. Примеры симбиоза встречаются и в мире животных, например, рак отшельник вступает в симбиоз с актинией (организм типа иглокожие) — актиния защищает рака-отшельника от врагов, а рак-отшельник, перемещаясь с места на место, способствует реализации питания актинии.

Очень важную роль играют пищевые взаимоотношения организмов. Можно выделить следующие виды таких взаимоотношений:

1. Хищничество — пищевое взаимодействие, при котором организм-хищник поедает организм-жертву. Примерами хищничества являются поедание лисицей мышей, волком — зайца, насекомоядными птицами — насекомых, растительноядными животными — растений. Как правило, хищник превосходит жертву своими размерами, но возможен и противоположный вариант, например, волки могут загнать лося, но в этом случае в нападении участвует большое число особей хищников. Жертву убивают и съедают или сразу, или через некоторое время, пока вещества пищи не подверглись значительному изменению. К хищничеству примыкает питание падалью некоторых животных — например, вороны питаются трупами млекопитающих животных. Это промежуточное звено между хищничеством и сапрофитизмом.

2. Паразитизм — пищевое взаимодействие между паразитом и организмом-хозяином, при котором жертва сразу не убивается, а паразит питается живым веществом организма-хозяина в течение определенного времени. В результате это взаимодействие заканчивается гибелью организма-хозяина из-за отравления токсинами и истощения организма. При поражении организма-хозяина паразитами возникают различные заболевания. Так, внедрение вируса гриппа в организм человека приводит к заболеванию гриппом и т. д.

Различают два вида паразитизма — эктопаразитизм и эндопаразитизм.

Эктопаразитизм состоит в том, что паразит живет вне организма хозяина, при этом он может жить на его поверхности, например, платяная или лобковая вошь, а может жить и отдельно от хозяина, например, клоп постельный, клещ энцефалитный. Для осуществления питания паразит нападает на организм хозяина, а после завершения процесса питания возвращается на место своего обитания. Паразиты наносят вред организму хозяина не только за счет истощения, отравления продуктами своей жизнедеятельности, но и за счет того, что являются переносчиками инфекционных заболеваний (например, комар малярийный, энцефалитный клещ и т. д.).

Эндопаразитизм — для эндопаразитов организм хозяина является средой обитания. Так, гельминты (глисты) живут в пищеварительном тракте (различных отделах кишечника), клетки малярийного плазмодия — в эритроцитах крови человека и т. д.

Паразитические организмы имеют определенные приспособления к паразитическому образу жизни.

а. Эктопаразитные растения (орхидеи, повилика и др.) имеют присоски и ризоиды, позволяющие паразиту прикрепиться к растению-хозяину и высасывать из него растворы питательных веществ.

б. Эктопаразитные животные (комары, оводы, слепни) обладают специально приспособленным колюще-сосущим ротовым аппаратом, а также органами, позволяющими прицепиться и частично внедриться в поверхность организма-хозяина (например клещи).

в. Одноклеточные и неклеточные формы эндопаразитов (болезнетворные бактерии, одноклеточные животные, вирусы) имеют приспособления для внедрения внутрь клеток организма хозяина, способны противостоять воздействию веществ, растворяющих инородные соединения, попадающие внутрь клеток.

г. Многоклеточные эндопаразиты имеют специальные присоски и крючочки, позволяющие прикрепиться к стенке пищеварительного канала (гельминты класса лентецов) или способны к активному передвижению в кишечнике (аскарида человеческая); тело эктопаразитов покрыто кутикулой, устойчивой к воздействию пищеварительных соков.

д. Все паразиты обладают высокой плодовитостью, позволяющей им выжить.

Хищничество и паразитизм относятся к антагонистическому типу взаимодействия организмов. Роль этих взаимоотношений велика и состоит в том, что эти взаимоотношения являются одним из факторов эволюции в природе — естественного отбора, так как за счет хищничества и паразитизма происходит регуляция численности особей в популяции: хищник уничтожает наиболее слабых и ослабленных особей организмов-жертв, способствуя тем самым выживанию сильных и сильнейших. Паразиты также способствуют гибели более слабых организмов, да и поражение паразитами происходит тогда, когда организм хозяина ослабевает. Паразитизм не предполагает полной гибели всех организмов-хозяев, так как это привело бы и к гибели данного вида паразита, поэтому в процессе эволюции выработались определенные взаимоотношения и механизмы, создающие равновесие численности организмов-хозяев и организмов-паразитов. Хищники и паразиты — это «санитары природы», регулирующие процессы жизнедеятельности различных организмов и поддерживающие оптимальные условия для выживания разных видов.

Человек использует хищничество и паразитизм как средства биологической борьбы с вредителями сельского хозяйства.

3. Сапрофитизм — поедание организмом мертвых остатков других организмов, в том числе падали и детрита.

Детрит — мертвое органическое вещество, в которое превращаются различные организмы в результате процессов неполного разложения (в первом приближении синонимом детрита является слово «перегной»).

К организмам-сапрофитам относят дождевых червей (питаются перегноем почвы), грифов (питаются падалью) и др.

Различные типы и виды взаимоотношений организмов приводят к возникновению различных типов сообществ: растительных сообществ, биоценозов, биогеоценозов и высшего биоценоза планеты Землябиосферы. За счет реализации взаимодействий между организмами изменяется число особей в популяциях и возникают популяционные волны, являющиеся одним из факторов эволюции.