5.3. Биотические факторы среды

Определения и обозначения

Биотические факторы среды — воздействия живых организмов друг на друга. Они отличаются от абиотических факторов, таких как температура и влажность, тем, что возникают из-за деятельности живых существ. Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, хотя она тоже может влиять на организмы. Это понятие помогает отделить влияние живых соседей от других условий среды.

Внутривидовые отношения — взаимодействия между особями одного вида. Они возникают потому, что такие особи часто нуждаются в одинаковой пище, территории и партнёрах, а также имеют сходный образ жизни. Поэтому их потребности могут совпадать и сталкиваться. Понятие помогает понять, почему особи одного вида одновременно сотрудничают или соперничают.

Межвидовые отношения — взаимодействия между особями разных видов. В результате один или оба участника могут получить пользу, испытать вред либо не заметить существенного влияния. Например, опыление выгодно растению и насекомому, а охота выгодна хищнику, но вредна жертве. Различение последствий позволяет точнее описывать связи организмов.

Экологическая ниша — совокупность условий и ресурсов, необходимых виду, и его роль в экосистеме. Она включает, например, используемую пищу, место обитания и время активности. Связи с другими организмами влияют на доступность ресурсов и определяют, как вид взаимодействует с соседями. Это понятие помогает объяснить, как виды используют среду и могут сосуществовать.

Как это устроено

Биотические факторы появляются потому, что организмы в ходе жизнедеятельности изменяют условия друг для друга. Поедание пищи создаёт пищевые связи, конкуренция уменьшает доступность ресурсов, а опыление помогает растениям размножаться. В результате взаимодействие может менять вероятность выживания и размножения участников. Поэтому живой организм испытывает влияние не только климата и почвы, но и других обитателей среды.

Внутривидовая конкуренция начинается, когда несколько особей нуждаются в одном и том же ресурсе, а его количества недостаточно для всех. При росте плотности популяции на ограниченной территории обычно становится больше претендентов на пищу, убежища или партнёров. Из-за этого борьба за ресурс усиливается, а не все особи могут успешно выжить и оставить потомство. Так конкуренция способна ограничивать дальнейший рост численности популяции.

Межвидовая конкуренция возникает, если организмы разных видов используют один и тот же ограниченный ресурс. Каждый вид получает меньше возможностей удовлетворить свою потребность, поэтому конкуренция может снижать его численность или успешность размножения. Иногда виды начинают использовать разные части ресурса, места или время активности, и прямое соперничество ослабевает. Если разделение не помогает, один вид может вытеснить другой из области конкуренции.

Хищничество и паразитизм различаются тем, как один организм использует другой. Хищник ловит жертву и обычно быстро убивает её, потому что получает пищу за один эпизод охоты. Паразит живёт на хозяине или внутри него и получает ресурсы в течение длительного времени. Обычно хозяин не погибает сразу: слишком быстрая гибель может лишить паразита источника питания.

При мутуализме взаимодействие приносит пользу обоим участникам, потому что каждый получает важный для себя ресурс или услугу. Например, пчела получает нектар, а растение благодаря переносу пыльцы может размножаться. При комменсализме выгоду получает один организм, а для другого последствия обычно несущественны. Различие возникает из-за того, что в первом случае выгода есть у обоих, а во втором — только у одного.

Основные типы биотических отношений

Знаки показывают результат для каждого участника: «+» означает пользу, «−» — вред, «0» — отсутствие заметного влияния. Сначала определите, кто взаимодействует, затем оцените последствия для каждого. Примеры помогают проверить, подходит ли выбранный тип отношений к ситуации.

Разбор задач

Задача. Два самца одного вида оленей соперничают за самку. Нужно определить тип биотического отношения и объяснить его причину. В условии названы два участника и общая потребность, поэтому разберём их по этим признакам.

1. Установим принадлежность участников: оба оленя относятся к одному виду.
2. Определим, за что они соперничают: самка является ограниченным ресурсом для размножения, доступным не обоим соперникам одновременно.
3. Сопоставим признаки: особи одного вида конкурируют за общую ограниченную потребность, значит, отношение внутривидовое и конкурентное.

Ответ: внутривидовая конкуренция. Она возникает из-за соперничества особей одного вида за возможность размножения.

Задача. Лиса охотится на зайца, а клещ питается кровью собаки. Нужно сравнить эти отношения и указать их последствия для участников. В обоих случаях один организм получает пищу за счёт другого, но важно проверить продолжительность связи и результат для того, кого используют.

1. В случае с лисой определим способ получения пищи: она ловит зайца и обычно убивает его, поэтому это хищничество.
2. В случае с клещом отметим, что он питается на собаке и использует её как источник ресурсов длительное время. Это паразитизм, а собака выступает хозяином.
3. Оценим влияние: лиса получает пользу, заяц погибает; клещ получает пользу, а собаке наносится вред, хотя хозяин обычно не погибает сразу.

Ответ: лиса и заяц связаны хищничеством, клещ и собака — паразитизмом. В первом случае добычу обычно убивают для поедания, во втором паразит длительно использует хозяина.

Задача. Пчёлы получают нектар, одновременно перенося пыльцу между цветками. Нужно определить тип взаимодействия и объяснить, кому оно выгодно. Для ответа рассмотрим не только питание пчелы, но и последствия переноса пыльцы для растения.

1. Установим пользу для пчелы: нектар служит ей пищей.
2. Определим результат для растения: перенос пыльцы способствует опылению и размножению.
3. Поскольку пользу получают оба участника, отнесём связь к взаимовыгодным отношениям — мутуализму.

Ответ: это мутуализм. Пчела получает нектар, а растение — помощь в опылении.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любые отношения организмов конкуренцией. Так думают, замечая, что взаимодействие влияет на жизнь участников, но влияние может быть не только соперничеством: возможны польза, вред или отсутствие заметного эффекта. Проверьте себя: есть ли борьба за один и тот же ограниченный ресурс? Если её нет, нужно рассмотреть другие типы связи.

Ошибка — называть отношения между разными видами внутривидовыми. Причина путаницы — внимание к самому взаимодействию, а не к принадлежности его участников. Сначала выясните, относятся ли организмы к одному виду; только после этого определяйте тип отношений. Если виды разные, связь межвидовая, даже когда организмы конкурируют.

Ошибка — смешивать хищничество и паразитизм. В обоих случаях один организм получает пищу за счёт другого, поэтому связь может казаться одинаковой. Проверьте, убивает ли организм другого обычно в ходе получения пищи или использует его длительное время: первый случай характерен для хищничества, второй — для паразитизма.

Ошибка — считать, что при комменсализме пользу получают оба вида. Путаницу вызывает то, что взаимодействие не вредит второму участнику, и это принимают за выгоду. Чтобы проверить себя, отдельно назовите результат для каждого: при комменсализме один получает пользу, а другой обычно не испытывает заметного влияния; польза обоим характерна для мутуализма.

Связь с другими темами

Для изучения биотических факторов полезно знать понятия «вид», «популяция» и «экосистема». Нужно также различать абиотические, биотические и антропогенные факторы: это помогает понять, кто или что именно воздействует на организм. Например, влияние другого вида относится к биотическим факторам, а изменение температуры — к абиотическим.

Понимание отношений организмов помогает разбирать пищевые цепи и структуру сообществ. Оно также объясняет, почему меняется численность популяций: конкуренция, хищничество и паразитизм влияют на выживание и размножение. Эти связи важны и для понимания устойчивости экосистем, поскольку изменения в одной части сообщества могут отражаться на других его участниках.

Что запомнить

• Биотические факторы — воздействия живых организмов друг на друга.
• Внутривидовые отношения связывают особей одного вида, межвидовые — разных видов.
• Конкуренция усиливается, когда организмы нуждаются в одних и тех же ограниченных ресурсах.
• При хищничестве один организм ловит и поедает другой.
• Паразит получает ресурсы от хозяина и обычно не убивает его сразу.
• При мутуализме пользу получают оба участника, при комменсализме — один.
• Один и тот же вид может вступать в разные отношения с разными организмами.