Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

24.4: Відносини громади

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5710

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Клоунада Навколо

    Якщо ви бачили фільм У пошуках Немо, то напевно дізнаєтеся барвисту рибу на малюнку\(\PageIndex{1}\). Персонаж Марлін у фільмі базувався на рибах, як ці. Зазвичай їх називають риби-клоунами, вони показані тут плавають навколо розмахують щупальця тварин, званих морськими анемонами. Морські анемони - хижаки, які вбивають будь-яку здобич, яка наближається занадто близько, впорскуючи отруту своїми щупальцями. Анемони не шкодять риби-клоуну, можливо, тому, що вони покриті слизом. Але чому риби-клоуни «тусуються» з анемонами? Одна з причин - їжа. Риби-клоун поїдають залишки видобутку анемонів після того, як вони закінчують годування. Ще одна причина - для безпеки. Риби-клоуни безпечні поблизу анемон, оскільки потенційних хижаків відлякують отруйні щупальця. Анемони також виграють від того, що поблизу є риба-клоун. Риби-клоун допомагають анемонам ловити їжу, залучаючи здобич своїми яскравими фарбами, а фекалії риби-клоуна забезпечують поживні речовини анемонам. Відносини між риби-клоунами і анемонами є прикладом відносин громади.

    Анемони і клоун
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Риба-клоун Амфіпріон ocellaris. Фото з коралового рифу біля японського острова Сесоко і зроблене на 2 м нижче водної поверхні. На задньому плані - гігантська килимова анемона Stichodactyla gigantea, з якою риба-клоун утворює симбіоз.

    Що таке спільнота?

    Спільнота - це біотична частина екосистеми. Він складається з усіх популяцій всіх видів, які живуть і взаємодіють в екосистемі. Вона також включає в себе їх відносини один з одним. Всі організми в екосистемі так чи інакше пов'язані. Насправді популяції різних видів зазвичай взаємодіють у складній павутині відносин. Відносини між видами у громадах є важливими факторами природного відбору та допомагають формувати еволюцію взаємодіючих видів. Існує три основних типи взаємин громади: симбіоз, хижацтво та конкуренція.

    симбіоз

    Симбіоз - це тісний зв'язок двох організмів різних видів, в яких приносять користь хоча б одному з організмів. Для іншого організму відносини можуть бути корисними або шкідливими, або це може не мати ніякого впливу. Існує три основних типи симбіозу: мутуалізм, комменсалізм і паразитизм.

    Мутуалізм

    Мутуалізм - це симбіотичні відносини, в яких отримують користь особини обох видів. Описані вище відносини між риби-клоуном і анемонами - приклад взаємини. Запилення рослин запилювачами типу бджіл - ще один приклад, як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\). Запилювачі збирають пилок з квітів в їжу. У процесі збору пилку вони розганяють частину пилку на інші квіти і запилюють їх. Люди мають взаємний зв'язок з багатьма видами кишкових бактерій. Бактерії отримують безпечний будинок з великою кількістю доступних поживних речовин. Натомість бактерії забезпечують свого господаря вітамінами, допомагають травленню, захистом від шкідливих бактерій або інших товарів або послуг.

    Запилення медоносними бджолами
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Запилення рослин медоносними бджолами є прикладом взаємних симбіотичних відносин.

    Комменсалізм

    Комменсалізм - це симбіотичні відносини, в яких індивід одного з видів виграє, тоді як особина з іншого виду не впливає. Наприклад, деякі види крихітних комах під назвою кліщі прикріплюються до більших літаючих комах для транспортування. Кліщі отримують користь від вільної їзди, а більші комахи не уражаються. Різноманітні кусають воші і блохи нешкідливо харчуються пір'ям птахів і злущеними лусочками шкіри у ссавців. Численні птахи (наприклад, чапля великої рогатої худоби на малюнку\(\PageIndex{3}\)) харчуються комахами та дрібними ссавцями, яких турбують великі пасуться ссавці або фермерський плуг. Плазмодієві протести, які викликають малярію у людини, та комарі, які їх передають, мають взаємозв'язок. Протистам потрібні комарі, щоб дістатися від одного господаря людини до іншого, але комарі не схильні до впливу протистів.

    Приклад комменсалізму - Зебра і чапля
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Ця чапля великої рогатої худоби ловить комах і дрібних ссавців, яких турбує випас зебри.

    Паразитизм

    Паразитизм - це симбіотичні відносини, при яких організм з одного виду, званий паразитом, приносить користь, в той час як організму з іншого виду, який називається господарем, шкодить. Багато видів тварин є паразитами, по крайней мере, на якомусь етапі їх життєвого циклу. Більшість видів також є господарями одного або декількох паразитів. Деякі паразити живуть на поверхні свого господаря. Інші живуть всередині свого господаря. Вони можуть потрапити в господаря через розрив шкіри або в їжі або воді. Наприклад, аскариди є паразитами ссавців, в тому числі людей, кішок, собак. \(\PageIndex{4}\)На малюнку зображені дорослі круглі черв'яки, що закупорюють частину тонкої кишки людини. Черви виробляють величезну кількість яєць, які передаються в калі господаря в навколишнє середовище. Інші особини можуть бути заражені, ковтаючи яйцеклітини в забрудненій їжі або воді.

    Деякі паразити вбивають свого господаря. Аскариди в кишечнику людини на малюнку, швидше за все, вбили\(\PageIndex{4}\) б свого господаря, якби не хірургічне втручання. Однак більшість паразитів не вбивають свого господаря. Нескладно зрозуміти, чому. Якщо паразит вбиває свого господаря, паразит також, швидше за все, загине. Натомість більшість паразитів завдають відносно незначної шкоди своєму господареві.

    Шматок кишечника, заблокований глистами
    Малюнок\(\PageIndex{4}\): На цій фотографії зображений сегмент тонкої кишки, який був хірургічним шляхом видалений у трирічної дитини в Південній Африці. Кишечник наповнений дорослими круглими черв'яками. Чудово, що дитина вижила.

    Хижацтво

    Хижак - це взаємозв'язок спільноти, при якій організми в одному виді, званому хижаком, споживають тканини організмів іншого виду, званого здобиччю. Часто це означає вбивство здобичі і поїдання всього або більшої частини організму здобичі. Ви можете побачити графічний приклад цього на малюнку\(\PageIndex{5}\). У цьому прикладі змія - хижак, а видобуток - велика ящірка. Змія ковтає живу ящірку цілком. Види здобичі не завжди гинуть своїми хижаками. Наприклад, багато тварин, такі як олені та велика рогата худоба, пасуться на рослині, зазвичай не вбиваючи їх. Ще один приклад такого виду хижацтва - комар, що харчується кров'ю людського організму.

    Хижаки часто здобувають самі по собі. Наприклад, блакитні сойки полюють на комах і можуть, в свою чергу, полювати на змій. Змії також можуть мати хижаків, таких як яструби. Приклади небагатьох хижаків, які також не є здобиччю, включають кашалотів, тигрів та крокодилів.

    змія хижак
    Малюнок\(\PageIndex{5}\): Цей зміїний хижак зловив і знаходиться в процесі споживання великої видобутку ящірки.

    Динаміка популяції хижака-здобич

    Взаємозв'язок хижак-здобич, як правило, утримує популяції обох видів в рівновазі. Кожна популяція є обмежуючим фактором для іншої популяції. Це показано на графіку на малюнку\(\PageIndex{6}\). У міру збільшення популяції видобутку їжі для хижаків стає більше. Тому після невеликого відставання популяція хижака також збільшується. Зі збільшенням чисельності хижаків захоплюється більше видобутку. В результаті популяція видобутку починає зменшуватися. Потім, коли стає доступною менше здобичі, популяція хижаків також зменшується. Цей тип взаємодії може тривати нескінченно довго.

    графік коливань популяції хижака
    Малюнок\(\PageIndex{6}\): Динаміка популяції здобичі та хижака. Популяції хижаків і здобичі є обмежуючими факторами зростання один одного. Зі збільшенням чисельності популяції здобичі зростає і чисельність популяції хижака. Однак коли чисельність популяції хижака досить велика, це призводить до зменшення видобутку. Зі зменшенням популяції видобутку зростає і чисельність популяції хижака.

    Пристосування до хижацтва

    краба
    богомол
    зебра
    Малюнок\(\PageIndex{7}\): Ви бачите краба на фото зліва? Виглядає він дуже схожий на свій піщаний фон. На середній фотографії є комаха богомола, але воно настільки схоже на мертві сухі коричневі листя навколо нього, що практично не видно. На фото праворуч важко побачити, де закінчується одна зебра, а інша починається через їх смуги. Це може заплутати хижака, даючи зебрам шанс втекти.

    І хижаки, і здобич, ймовірно, матимуть пристосування до хижацтва, які розвиваються завдяки природному відбору. Пристосування хижаків допомагають їм захоплювати здобич, тоді як пристосування для видобутку допомагають їм уникати хижаків. Поширеною адаптацією як у хижаків, так і у видобутку є камуфля Кілька прикладів наведено на рис\(\PageIndex{7}\). Камуфляж в видобутку допомагає їм сховатися від хижаків. Камуфляж у хижаків допомагає їм підкрастися до або захопити свою здобич.

    Міжвидова конкуренція

    Міжвидова конкуренція - це відносини спільноти, в яких організми різних видів покладаються на один і той же обмежуючий ресурс у своїй екосистемі. Ресурсом може бути їжа, вода, сонячне світло або простір, серед інших.

    Підсумки міжвидових змагань

    Міжвидова конкуренція є основою принципу конкурентного виключення, який стверджує, що два різних види не можуть займати одну нішу в одному і тому ж місці дуже довго. Міжвидова конкуренція, ймовірно, матиме один з двох можливих еволюційних результатів: вимирання одного виду або еволюція більшої спеціалізації обох видів.

    Міжвидова конкуренція часто призводить до вимирання. Види, які менш добре адаптовані, можуть отримати менше обмежувального ресурсу, який потрібен обом видам. В результаті представники цього виду рідше виживають, і вид може вимерти.

    Замість вимирання міжвидова конкуренція іноді призводить до більшої спеціалізації обох видів. Спеціалізація виникає, коли конкуруючі види розвивають різні пристосування. Наприклад, вони можуть розвивати пристосування, які дозволяють їм використовувати різні джерела їжі або отримувати їжу в різний час доби. Малюнок\(\PageIndex{8}\) ілюструє приклад такого результату міжвидової конкуренції.

    заземлений куточок
    дерево анола
    Малюнок\(\PageIndex{8}\): Спеціалізація в анолових ящірках. Багато видів анолових ящірок полюють на комах в тропічних лісах. Конкуренція серед них призвела до еволюції спеціалізацій. Деякі аноли полюють на комах на лісовій підстилці. Інші полюють на комах на деревах. Це дозволяє різним видам анол жити в одній місцевості, не конкуруючи.

    Характеристика: Біологія людини в новині

    Шистосомоз - це занедбане тропічне захворювання, яке вражає мільйони людей у всьому світі і спричиняє тисячі смертей щороку. Він викликається паразитичними плоскими черв'яками, які називаються шистосомами. Захворювання поширюється при контакті з прісною водою, яка заражена личинкової стадією паразитів. Личинки паразитів виділяються у воду зараженими прісноводними равликами, які також є господарями паразитів. Зараження відбувається, коли крихітні личинки проникають в шкіру людини.

    Після того, як личинки шистосом отримують вхід в організм людини, вони переростають у дорослих черв'яків у жилах свого господаря. Дорослі особини самки випускають яйцеклітини всередині господаря людини. Деякі яйцеклітини можуть потрапляти в тканини організму, викликаючи імунну реакцію та серйозні пошкодження внутрішніх органів. Інші яйцеклітини виходять з господаря людини через сечу або кал. Якщо яйцеклітини потрапляють у водойму та заражають прісноводних равликів, цикл передачі та зараження людини, ймовірно, повториться. Шистосомоз особливо поширений серед дітей у країнах, що розвиваються (як дитина на малюнку\(\PageIndex{9}\)), оскільки вони частіше грають у забрудненій воді. Інші групи високого ризику включають фермерів, рибалок та людей, які повинні використовувати забруднену воду в побутових цілях.

    Шистосомоз у дитини
    Малюнок\(\PageIndex{9}\). Ця дитина має рідину в цій черевній порожнині, через що його живіт виступає. Це свідчить про пошкодження печінки і кровоносних судин внаслідок зараження паразитами шистосом.

    Хоча препарати доступні для лікування шистосомозу, більшість людей, які були заражені та вилікувані, швидше за все, будуть повторно заражені через постійний неминучий контакт із забрудненою водою. Дослідники намагаються розробити вакцину для запобігання передачі паразитів, але поки що безуспішно. Ось де приходить біоінженер в Стенфордському університеті. Професор Ману Пракаш вивчає паразитів шистосом за допомогою нових підходів, щоб зрозуміти, як паразити рухаються через воду, щоб заразити людських господарів.

    Наприкінці 2016 року професор Пракаш опублікував попередні результати своїх досліджень. Він виявив, що личинки шистосом мають абсолютно унікальний спосіб плавання. Личинки мають роздвоєний хвіст, який вони тримають перпендикулярно своєму тілу, поки вони плавають проти сили тяжіння, щоб досягти води біля поверхні. Використовуючи математичне моделювання та робототехніку, професор Пракаш зміг показати, що саме ця техніка плавання є оптимальним способом для того, щоб личинки швидко досягли поверхневих вод, де вони, швидше за все, зіткнуться з людиною, щоб заразити. Личинки шистосом не мають органів харчування, тому вони повинні знайти господаря людини протягом приблизно 12 годин, інакше вони загинуть. Професор Пракаш сподівається, що детальне розуміння того, як плавають паразити, може призвести до їх уповільнення, щоб вони не могли досягти та заразити людського господаря протягом цього 12-годинного вікна.

    Рецензія

    1. Що таке спільнота в контексті екосистеми?
    2. Визначте три основні типи взаємин громади.
    3. Що таке симбіоз?
    4. Назвіть три різних типи симбіозу.
    5. Визначте взаємність і опишіть приклад.
    6. Чому зв'язок між чаплями великої рогатої худоби та ссавцями, що пасуться, є прикладом комменсалізму?
    7. Визначте паразитизм і наведіть приклад.
    8. Що таке хижацтво, а що є прикладом хижацтва?
    9. Поясніть взаємозв'язок між популяціями хижака і здобичі.
    10. Як хижаки і видобуток можуть впливати на еволюцію один одного?
    11. Що таке міжвидова конкуренція?
    12. Які два можливі результати міжвидової конкуренції?
    13. Правда чи брехня. У симбіотичних стосунках два види повинні фізично торкатися один одного.
    14. Правда чи брехня. Відносини між протистами, які викликають малярію людини, і людьми є прикладом комменсалізму.

    Дізнатися більше

    https://bio.libretexts.org/link?17817#Explore_More

    Перегляньте це відео, щоб дізнатися про біорізноманіття

    Атрибуції

    1. Амфіпріон ocellaris Майкла Арведлунда, публічне надбання через Wikimedia Commons
    2. Запилення Луїзою Докер, ліцензованою CC BY 2.0 через Wikimedia Commons
    3. Велика рогата худоба чаплі Хорхе Ласкара, ліцензована CC BY 2.0 через Wikimedia Commons
    4. Кишечник, заблокований черв'яками Секретаріатом СуСана, ліцензований CC BY 2.0 через Вікісховище
    5. Доліхофіс ягуларіс від yigal gini, ліцензований CC BY 2.5 через Wikimedia Commons
    6. Граф хижака-здобич від Гани Завадської через ліцензію CK-12 CC BY-NC 3.0
    7. Камуфляж Томаса Хубауера, ліцензований CC BY 2.0 через Flickr
    8. Коричневий щиток від пруда, CC BY 2.0 через Flickr
    9. Шистосомоз у дитини Секретаріатом СуСана, ліцензований CC BY 2.0 через Wikimedia Commons
    10. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0