Взаимосвязи и взаимоотношения.

В основе функционирования любой экосистемы лежат трофические связи, благодаря которым в экосистеме осуществляется биологический круговорот веществ и поток энергии, но и формируется ряд взаимоотношений, которые определяют своеобразную структуру сообществ, их видовой состав и влияют на видовой состав любой экосистемы.

Взаимосвязи в экосистемах могут быть 4 видов:

1. Трофические;

2. Топические;

3. Форические;

4. Фабрические.

Для изучаемой экосистемы характерны все эти взаимосвязи.

Трофические связи или пищевые связи являются базовыми в экосистемах и на их основе формируются межвидовые и внутривидовые взаимоотношения. Примерами могут служить связи рассмотренные в пункте 4.1. «Трофическая структура». Например:

Семена злаковых

Сизый голубь

Кошка

Топические связи, то есть использование одного вида другим в качестве субстрата или как место проживания, в изучаемой экосистеме существуют между птицами и деревьями, на которых они гнездятся (сороки на тополях); между млекопитающими и деревьями (белка в дупле дерева); между деревьями иобитающими на них эпифитными лишайниками.

Форические связи – один вид использует другой для расселения. В изучаемой экосистеме ярко выражены между репейником обыкновенным и собаками. Плоды репейника цепляются за шерсть собак и переносятся ими на различные расстояния. Так происходит расселение репейника обыкновенного.

Фабрические связи – одни организмы используют другие для создания различных сооружений. Они выражаются в использовании для строительства:

1. Частей тела других организмов;

2. Их выделений;

3. Иногда целых живых особей (строительство гнезд).

Фабрические связи данной экосистемы прослеживаются между полевой мышью и злаками, так как мыши используют стебли злаков для строительства гнезд в норках, также некоторые птицы (воробьи) ,которые используют шерсть животных для постройки гнезд.

В данной экосистеме имеются все типы взаимоотношений между видами:

Мутуализм – это система взаимоотношений 2 видов, при котором формируются тесные функциональные взаимоотношения выгодные для обоих. На изучаемой экосистеме мутуалистические взаимоотношения характерны между бобовыми и бактериями рода Risobium или для для гриба и водоросли в симбиотическом организме – лишайнике.

Комменсализм – один вид получает от другого выгоду, не принося ни пользы, ни вреда другому. Подразделяется на несколько типов:

1. Нахлебничество – одни виды поедают остатки, оставленные другими (человек и собаки, питающиеся отбросами на мусорных местах);

2. Сотрапезничество – потребление различных веществ из одного и того же ресурса (почвенные бактерии сапрофиты перерабатывают органику, при этом выделяются различные соли, используемые высшими растениями).

Протокооперация – проявляются во взаимоотношениях муравьев и тли, так как муравьи потребляют выделения тли, а тля – заботу и уход от муравьев.

Нейтрализм — тип отношений между видами, при котором они не формируют сколько-нибудь значимых форм прямых взаимодействий. Виды, характеризующиеся таким типом взаимоотношений, не оказы­вают друг на друга заметного биологического воздействия (божья коровка и мыши).

Паразитизм – один вид наносит ущерб другому и не может существовать без него. В животном мире экосистемы выражен ярко: блохи паразитируют на собаках и кошках (эктопаразитизм). В растительном мире характерный галопаразит – повилика европейская, паразитирует практически на всех видах растений.

Аменсализм – выражается в подавлении одним видом другого, что характерно для растительности. Например: высокие деревья с густой кроной затемняют растительность, растущую под ними, сами же отрицательного воздействия со стороны затемняемой растительности не испытывают (орех грецкий и трава под ним).

Хищничество – проявляется во взаимоотношениях типа хищник-жертва (божья коровка поедает тлю, паук поедает пчел и бабочек, ворона поедает дождевых червей).

Антибиоз – одна популяция вырабатывает вещества вреднодействующие на популяцию другого вида (проявляется во взаимоотношениях гриба пеницилина и некоторых бактерий, когда пеницилин подавляет рост некоторых бактерий, выделяя губительные для них вещества).

Конкуренция – это такое взаимоотношение между особями, которое вызвано сходными потребностями в ограниченном ресурсе. Подразделяется на прямую (драки между бродячими собаками за еду особенно в зимний период), и косвенную (вытеснение злаково-разнотравного сообщества кустарниковым по краям оврага).

В целом изучаемая экосистема вполне разнообразна по видам и числу связей, что является положительным критерием ее оценки.

Экологические ниши.

Экологической нишей называют положение вида, которое он занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды. Экологическая ниша отображает участие вида в биоценозе. При этом имеется в виду не территориальное его размещение, а функциональ­ное проявление организма в сообществе. По выражению Ч. Элтона (1934), экологическая ниша - «это место в живом окружении, отношение вида к пище и к врагам». Концепция экологической ниши оказа­лась весьма плодотворной для понимания законов совмест­ной жизни видов. Помимо Ч. Элтона над ее развитием ра­ботали многие экологи, среди них Д. Гриннелл, Г. Хатчин-сон, Ю. Одум и др.

Существование вида в сообществе определяется сочета­нием и действием многих фак­торов, но в определении при­надлежности организмов к той или иной нише исходит из характера питания этих орга­низмов, из их способности добывать или поставлять пищу. Так, зеленое растение, принимая участие в сложении биоценоза, обеспечивает су­ществование целому ряду экологических ниш. Это могут быть ниши, охватывающие организмы, питающиеся тканями кор­ней или тканями листьев, цветками, плодами, выделениями корней и т. д.

Каждая из этих ниш включает в себя разнородные по видо­вому составу группы организмов. Так, в экологическую группу корнеедов входят и нематоды, и личинки некоторых жуков (щел­куна, майского хруща), а в нишу сосущих соки растения - кло­пы, тли. Экологическая ниша «стеблееды» или «стволоеды» охватывает большую группу животных, среди которых особен­но многочисленны насекомые (древоточцы, древесинники, ко­роеды, усачи и др.). Следует отметить, что среди них имеют­ся и такие, которые питаются только древесиной живых растений или только корой - те и другие принадлежат к раз­ным экологическим нишам. Специализация видов в отноше­нии пищевых ресурсов уменьшает конкуренцию, увеличивает стабильность структуры сообщества. Существуют различные типы разделения ресурсов:

1. Специализация морфологии и поведения в соответствии с родом пищи, например, клюв у птиц может быть приспособ­лен для ловли насекомых, долбления отверствий, раскалыва­ния орехов, разрывания мяса и др.

2. Вертикальное разделение, например, между обитателя­ми полога и лесной подстилки.

3. Горизонтальное разделение, например, между обитате­лями различных микроместообитаний. Каждый из этих типов или их комбинация приводит к разделению организмов на группы, менее конкурирующих между собой, так как каждая из них занимает свою нишу. Например, существует разделе­ние птиц на экологические группы, основанное на месте их питания: воздух, листва, ствол, почва.

Примером экологических ниш на изучаемой экосистеме могут служить 2 вида мышей: мышь полевая и мышь домашняя.

Мышь полевая обитает преимущественно в земле, вырывая себе норки и запасая в них на зиму семена злаковых. Служит пищей хищным птицам и некоторым наземным хищникам.

Мышь домашняя обитает в домах в непосредственной близости с человеком или вблизи дома. Кормится преимущественно остатками пищи человека, является распространителем опасных заболеваний. Может служить пищей и для хищных птиц, и для различных хищных животных.

Таким образом можно сказать, что эти 2 вида мышей занимают 2 отдельные экологические ниши, разделившись в процессе конкуренции по типу местообитания и пищевому ресурсу.

В растительном покрове данной экосистемы примером экологической ниши могут быть 2 вида злаков: ячмень заячий и жесткоколосница твердая. Оба вида являются членами сегетального сообщества. Эти виды имеют сходное морфологическое строение основных структур (корень, стебель, колос и др.), но корневая система ячменя заячего проникает в почву гораздо глубже, чем у жесткоколосницы твердой, тогда как ее корневая система расположена в верхнем слое почвы 3-4см. Таким образом, занимая одинаковое местообитание и имея сходные потребности в пищевом ресурсе, оба вида занимают разные экологические ниши, что позволяет обоим видам избегать жесткой конкуренции и успешно развиваться.

Консорции.

Консорции представляют собой открытые системы, ядром которой является либо одна особь, либо популяция. На изучаемой экосистеме можно выделить следующую консорцию, основанную на эволюционном подходе:    

 Рис. 11         кошка           

Синица большая

                                                                                      Концентр 3

Дождевой

Червь                                                Концентр2         

                           Концентр 1  

                                                                                                       Различные

                                                                             Хищные             паразиты

       Ядро                    Зерноядные птицы млекопитающие

Консорции                             

 Злаковые                                     мышь                   кошка     Блохи

Ядро консорции представляет популяция злаковых, то есть выступает как детерминант. Мышь здесь выступает биотрофом первого концентра (поедает семена злаков). Сапротрофом первого концентра выступает дождевой червь (используют энергию отмерших органов растения). Второй концентр представлен хищниками, которые в свою очередь поедают членов первого концентра. Третий концентр представлен как хищниками (кошка), так и паразитами хищников концентра 2. Число концентров в данном случае ограничено, в следствии искусственного происхождения экосистемы и деятельности человека.