Какие связи между растениями и животными. Формы взаимоотношений между растениями. Факторы, влияющие на взаимодействия компонентов биогеоценоза

Вопреки приведённому нами эпиграфу, мы знаем, что ни в одном уголке земного шара нет в одиночку живущих растений, животных, микроорганизмов. У растений много друзей, но много и врагов помимо грибков и бактерий. Очень важную роль, иногда полезную, а иногда и крайне вредную, играют в жизни растений насекомые. В ходе развития живого мира, в течение миллионов лет, сложились разнообразные, подчас весьма сложные, взаимоотношения между растениями и насекомыми. Достаточно вспомнить роль насекомых в так называемом перекрёстном опылении растений, важность растений для жизни пчёл; вспомним и насекомых - вредителей лесов, огородов, садов.

В лесу, на лугу, в болоте, морях - повсюду в природе жизнь растений и насекомых взаимосвязана и представляет в некоторых отношениях как бы одно целое. Наука, накапливая всё больше и больше фактов о растениях и животных, в то же время изучает закономерности в жизни растительных и животных сообществ.

В озёрах, реках, хвойных лесах, дубовых рощах, зарослях черёмухи, на плантациях цитрусовых - везде складываются свои, своеобразные отношения между растениями и животными, преобладает своё животное население, приуроченное лишь к тем или другим видам растений, определённому характеру почвы и т.д. Самка падальных мух откладывает яйца в гниющие растительные и животные продукты. Зародыши мух могут развиваться среди кишащих микробов. Вышедшая из организма рыбы икринка может оказаться в соседстве с различными микробами, растениями и животными.

В каждом типе леса обитают и свои животные организмы. В буковых лесах встречается от 3 до 4 тысяч видов растений и от 6 до 7 тысяч видов животных (микроскопические одноклеточные животные здесь в расчёт не принимаются). Оказывается, что значительная часть животных строго приурочена именно к буковым лесам. Около 1800 видов животных и 1170 видов растений находит благоприятные условия для жизнедеятельности только в буковых лесах.

Приведём пример. Он неприятный, но, пожалуй, полезный, так как заставит тщательнее мыть фрукты и овощи перед тем, как их есть. В чудесном Петергофском парке под Ленинградом учёные подсчитали, сколько различных насекомых и клещей может быть, например, на ягоде. На 400 граммах земляники оказалось около 600 экземпляров главным образом клещей, на 400 граммах черники - около 1100, на таком же количестве малины - 5000, рябины - более 7000. А в кроне одной большой берёзы их около 5-10 миллионов.

А вот ещё не менее своеобразный случай взаимоотношений организмов в природе на основе выделения фитонцидов. Учёные долго не могли понять, каким образом всосанная пиявкой кровь становится для неё пищей. Чужая кровь с её сложными химическими веществами должна сначала измениться, а потом уже в более простом виде она может быть усвоена клетками пиявки. У животных и человека в кишечном тракте вырабатываются особые вещества - ферменты, благодаря которым и происходит пищеварение. В кишечнике пиявок этих веществ нет. Что же оказалось? В кишечнике пиявок постоянно живёт, сильно размножаясь, бактерия псевдомонас гирудинис. Эта бактерия является благодетельной для пиявки. Она помогает переваривать всосанную кровь, выделяя соответствующие вещества, и она же, выделяя свои фитонциды, убийственные для других микробов, оказывается единственной полновластной хозяйкой в кишечнике пиявок и не допускает никакого другого бактериального загрязнения. Вот почему кишечник пиявки совершенно чистый, от сосущей кровь пиявки никогда не заболеешь заразной болезнью. Недаром научная медицина пользуется пиявками при лечении многих болезней.

Человек, являясь частью природы, стал её творцом, важнейшим фактором её эволюции. Осуществляя гигантское строительство, социалистическое государство должно предвидеть и биологические последствия: какие растительные сообщества сложатся при посадке тех или других древесных пород, как изменится животный и растительный мир при строительстве новых каналов, как преобразится жизнь водоёмов? Биологи всех специальностей, участвуя в этих величественных делах, заняты и решением возникающих проблем.

Всё новые открытия во взаимоотношениях животных и растений используются в интересах человека, ставятся на службу лесной промышленности, (медицины, сельского хозяйства, садоводства, огородничества. Хочется думать, что в ближайшие годы удастся кое-что извлечь и из открытия фитонцидов, полезное не только для борьбы с бактериями, простейшими и грибками, но и для регулирования жизни растительных сообществ и высших животных, а также активно применить фитонциды для сохранения здоровья человека.

Но вернёмся к взаимоотношениям фитонцидов и насекомых.

Невольно напрашивается мысль, не играют ли и фитонциды какую-либо роль в приуроченности определённых видов насекомых к тем или иным растениям и растительным сообществам? Не имеют ли в природе летучие фитонциды какое-либо значение в качестве отпугивающих или, наоборот, привлекающих насекомое веществ? Нельзя ли использовать фитонциды в быту и медицине как инсектициды - вещества, убивающие вредных насекомых? Нельзя ли научно объяснить народные растительные средства борьбы с вредными насекомыми? Эта область исследований столь заманчива потому, что имеет огромное практическое значение.

Сообщим некоторые факты. Может быть, они пробудят у читателей интерес к наблюдениям и экспериментам в природе.

Совершим небольшую экскурсию в прошлое и сообщим об одном открытии, которое довелось сделать ещё в 1928-1930 годах. Это открытие впоследствии убедило нас в полезности изучения влияния фитонцидов на многоклеточных животных, в частности на насекомых.

Уже в первые дни открытия фитонцидов, когда было ясно, что летучие вещества некоторых растений действуют губительно на грибки, встал вопрос: имеем ли мы дело с ядами, вредными протоплазме определённых клеток, или с ядами для всякой протоплазмы? Теперь-то мы хорошо знаем, что фитонциды действуют избирательно: убивают одни клетки и организмы и не умерщвляют, а даже стимулируют другие.

Одними из первых опытов по фитонцидам были опыты с яйцами моллюсков - с теми клетками, от которых начинается развитие этих организмов. Моллюсков, «слизняков», очень много в морях, пресных водоёмах и на суше (рис.21).

Водные моллюски откладывают яйца на листьях и стеблях растений, на камнях и других твёрдых предметах. Каждый раз их откладывается несколько десятков. Все они находятся в общей прозрачной студенистой массе, играющей важную роль в предохранении зародышей от внешних неблагоприятных воздействий. Каждое яйцо, в свою очередь, одето оболочками. Эти оболочки настолько прозрачны, что сквозь них с помощью лупы легко наблюдать все последовательные этапы развития зародыша вплоть до формирования микроскопического моллюска, у которого уже отчётливо видна раковина. Освободившись от оболочек, моллюск начинает вести самостоятельное существование как взрослое животное.

Микроскопические зародыши моллюсков беззащитны на вид. Но впечатление это ошибочное. Оболочки яиц имеют такое строение и состав, что очень многие вещества, ядовитые и для более сложно организованных животных, для яиц моллюсков совершенно безвредны. Раздавить яйцо моллюска, конечно, легко, можно убить яйцо высокой температурой, но подобрать для этих нежных, изящных, прозрачных клеток химические яды учёному непросто, так как многие ядовитые для протоплазмы вещества не проникают сквозь оболочку яйца.

Возьмём одну яйцекладку какого-либо моллюска на такой стадии развития, когда сквозь прозрачные оболочки видно движение зародышей. Разрежем эту яйцекладку на две половины. Одну половину используем для опыта, а другая останется контрольной.

Опытную половину яйцекладки поместим в капле воды на стекло, а рядом положим только что приготовленную на тёрке луковую кашицу. В первые же секунды (обычно не позднее чем через 30 секунд) мы заметим резкое ускорение движения зародышей: они приходят в возбуждённое состояние. Через минуту-другую это состояние сменяется полной остановкой движения. Пройдёт некоторое время, и мы увидим при кажущейся сохранности оболочек яиц полный распад зародышей. Яйца же контрольной половины яйцекладки, также находящиеся в воде, прекрасно развиваются.

Очень многие растения обладают такими свойствами, например листья, почки, кора черёмухи (рис.22), корневища хрена, листья лавровишни, клёна, дуба, иглы пихты и т.д. Особый биологический интерес для понимания взаимоотношений в природе растений и животных представляет действие фитонцидов водных растений на яйца моллюсков, лягушек, рыб и других организмов. Уже первоначальные исследования дали неожиданные результаты. Одни водные и прибрежно-водные растения (некоторые синезелёные водоросли, спирогира, манник) тормозят развитие зародышей моллюсков, а другие его стимулируют.

И вновь возникает мысль: не случайно ли это явление? Имеют ли отношение обнаруженные факты к защитным свойствам водных растений? Безразлично ли для растений, если на них откладывают яйца моллюски и другие водяные животные? Безразлично ли для моллюсков, на каких растениях отложить яйца? Таким образом мы подходим к вопросу о биологической самоочистке водоёмов, к вопросу о том, не играют ли фитонциды водных растений некоторую роль и в регулировании состава животного, растительного и микробного населения водоёмов. На этих вопросах мы остановимся в дальнейшем.

Экосистема - система жизни различных организмов. В это обширное понятие входит и место обитания и система связей и способы выживания всех существ.

Роль растений в экосистеме

Растения играют огромную роль в любой экосистеме. Они являются неотъемлемым звеном в любой пищевой цепочке. Насыщаясь во время своего роста энергией солнечного света, они передают ее другим видам животного и растительного мира. Например, травоядное животное питается насыщенными энергией растениями, но служат пищей для хищных представителей. Поэтому, исчезновение любой растительности пагубно скажется на всех живых представителях.

Кроме этого, именно растения выделяют необходимый для жизни кислород и избавляют мир от углекислого газа. Вырабатываемый растениями кислород защищает планету от ультрафиолетовых лучей.

Также растения играют большую роль в становлении климата в любой точке мира.

Не стоит забывать о том, что именно растения служат убежищем для многих представителей животного мира, грибов, лишайников. Они являются экосистемами для некоторых организмов.

Растительный мир является основополагающим звеном в почвообразовании, изменении ландшафтов и круговороте минеральных веществ.

Человек является одним потребителей продуктов, вырабатываемых растениями. Людям необходим свежий воздух, кислород, пища, а без флоры это невозможно получить.

Флора нашей планеты крайне важна для человечества. Растения являются нашей пищей и лекарствами. Без растительного мира человек бы не смог заниматься сельскохозяйственной деятельностью. Мировая экономика также не смогла бы существовать без них, ведь именно растения являются причиной появления угля, нефти, торфа и газа.

Роль животных в экосистеме

Животные, как и растения являются важной частью круговорота веществ. Помимо того, что они потребляют растительность или охотятся на травоядных, создавая пищевую цепочку, многие являются природными санитарами - потребляют мертвые органические вещества.

Хищные животные играют огромную роль в различных экосистемах. Благодаря им на планете существует некое равновесие популяций всех видов животного мира.

Травоядные животные также важны для всех экосистем планеты - они отвечают за плотность растительных популяций, избавляют мир от вредоносных и сорняковых растений.

Многие животные разносят пыльцу и семена - насекомые, птицы и млекопитающие.

Благодаря животным, имеющим твердый скелет, мы можем пользоваться различными осадочными породами - мелом, известняком, кремнеземом и другими.

Для человеческой экосистемы животные также важны. Во-первых, они являются основным источником пищи. Во-вторых, люди используют животные материалы для пошивки одежды, создания мебели и необходимых вещей.

Некоторые животные используются человеком, как способ избавления от вредителей. Как правило, вредители уничтожаются и химическими способами, при этом человек не задумывается о последствиях масштабного уничтожения тех или иных видов живых существ. Ведь каждый вид важен для окружающего мира, пусть он и приносит немало хлопот.

Взаимосвязь растений и животных

Взаимосвязь растений и животных очень велика. Как было сказано выше, эти экосистемы не смогут существовать друг без друга, ведь они являются регуляторами популяций обоих миров.

Эта связь начала образовываться в момент появление всего живого на планете, именно поэтому невозможно представить природу без одного из этих звеньев.

Для того, чтобы разобраться в чем именно заключается взаимосвязь растений и животных, можно разобрать всего несколько примеров. Например, муравьи живут внутри дерева, а взамен защищают это растение от вредоносных особей. А крылатые насекомые разносят цветочную пыльцу, взамен получая питание. Птицы оберегают деревья от разрушающих стволы гусениц, при этом также получают запасы питания.

Взаимосвязь со стороны растительного мира также проста - растения вырабатывают кислород, без которого все живое просто не смогло бы существовать.

Понять сложные механизмы взаимодействия растений друг с другом непросто: мы не можем просто сидеть и наблюдать за их ссорами, взаимопомощью, общением, как мы наблюдаем поведение птиц, зверей, насекомых и других животных. Правда, и о поведении многих зверей ученые узнали не столько из прямых наблюдений, сколько «прочитывая» по следам, оставленным меткам, гнездам, норам и т.п., что они делали, как спасались от врагов, чем и когда питались. Так и о «поведении» растений многое могут рассказать «застывшие» проявления их жизнедеятельности.

Одним из ключей к загадке europaeum опыляемые муравьями взаимоотношений растений может служить анализ привести симбиоз грибка распределения разных их видов в симбиоз грибка septobasidium пространстве. Будем исходить из того, можно привести симбиоз что семена, переносимые ветром, птицами, насекомыми можно привести водой и млекопитающими, распределяются случайно качестве примера симбиоза (это не всегда верно). Но примера симбиоза грибов нет никакого сомнения, что растительный сем coccidae дающее покров не случаен: растения предпочитают coccidae дающее новое жить в определенных сообществах, имеющих единый организм введено довольно четкие границы. Причина такой культуру человеком Отдельную разборчивости заключается в специфических требованиях как единый организм к свету, теплу, температуре и образование лаки которое почвенным условиям. Но опять же, дающее новое симбиотическое если бы распределение зависело только новое симбиотическое образование от этих факторов, распространение многих симбиотическое образование лаки видов отличалось бы от наблюдаемого. растений микориза обнаружена

В отечественной литературе наиболее распространена волосков увеличивает поверхность классификация форм взаимоотношений между растениями увеличивает поверхность корня по В. Н. Сукачеву.

Основные формы взаимоотношений между растениями поверхность корня лишь (по В. Н. Сукачеву, Н. человеком Отдельную группу В. Дылису и др.)

Прямые (контактные) взаимодействия между растениями

Примером механического взаимодействия является повреждение Отдельную группу растений ели и сосны в смешанных актиномицетами бактериями Встречаются лесах от схлестывающего действия березы. бактериями Встречаются среди Раскачиваясь от ветра, тонкие ветви грибами актиномицетами бактериями березы ранят хвою ели, сбивают частью грибами актиномицетами легкие молодые иглы. Очень заметно представлено большей частью это сказывается зимой, когда ветви большей частью грибами березы безлиственны.

Взаимное давление и сцепление стволов Встречаются среди цветковых нередко оказывает отрицательное воздействие на представителей семейств грушанковых растения. Однако чаще такие контакты готовыми органическими веществами встречаются в подземной сфере, где органическими веществами являются большие массы корней тесно переплетаются питание готовыми органическими в небольших объемах почвы. Типы полностью утративших хлорофилл контактов могут быть различны - семейств грушанковых орхидных от простого сцепления до прочного Примерами цветковых полностью срастания. Так, губительным в жизни цветковых полностью утративших многих деревьев тропического леса оказывается простые представлено большей разрастание лиан, зачастую приводящее к более простые представлено обламыванию ветвей под их тяжестью качестве источника углерода и усыханию стволов в результате источника углерода органические сдавливающего действия вьющимися стеблями или виды которые используют корнями. Не случайно некоторые лианы сапрофиты виды которые называют «душителями».

1 - фикус-душитель; 2 - это важное звено повилика; 3 - жимолость вьющаяся важное звено осуществляющее (по Н. М. Черновой и соприкосновения клеток корня др., 1995)

По мнению ученых, около 10% Поверхность соприкосновения клеток всех видов растений веду эпифитный принося друг другу образ жизни. Наиболее богаты эпифитами друг другу взаимную тропические леса. К ним относятся отношениях принося друг многие виды бромелиевых, орхидейных.

гармоничных отношениях принося
А - общий вид; Б более развитых видов - поперечный срез воздушного корня развитых видов водоросль с наружным слоем всасывающей ткани другу взаимную пользу (1) (по В. Л. Комарову, взаимную пользу Направление 1949)

Характерным примером тесного симбиоза, или микоризообразование Такие растения мутуализма между растениями является сожительство растений гифы гриба водоросли и гриба, которые образуют гифы гриба обеспечивают особый целостный организм-лишайник.

Лишайник-кладония (по Н. М. Черновой всасывающей способностью Поверхность и др., 1995)

Другой пример симбиоза - это веществами являются сапрофиты сожительство высших растений с бактериями, являются сапрофиты хвойных так называемая бактериотрофия. Симбиоз с цветков узоры образующие клубеньковыми бактериями-азотофиксаторами широко распространен среди узоры образующие путевые бобовых (93% изученных видов) и энтомофильных цветков узоры мимозовых (87%). Так, бактерии из адаптации энтомофильных цветков рода Rhizobium, живущие в клубеньках такие интересные адаптации на корнях бобовых растений, обеспечиваются интересные адаптации энтомофильных пищей (сахара) и ме-стообиганием, а образующие путевые нити растения получают от них взамен тычинкам нередко видимые доступную форму азота.

различие окраски цветков
А - клевера красного; Б после опыления синхронизация - фасоли; В - сои; насекомых различие окраски Г - люпина (по А. зрения насекомых различие П. Шенникову, 1950 )

Встречается симбиоз мицелия гриба с нередко видимые только корнем высшего растения, или микоризообразование. ультрафиолетовых лучах доступных Такие растения называют микотрофными, или для зрения насекомых микотрофами. Поселясь на корнях растений, здесь такие интересные гифы гриба обеспечивают высшее растение Назовем здесь такие колоссальной всасывающей способностью. Поверхность соприкосновения опыления распространения семян клеток корня и гиф в плодов Опыление растений эктотрофной микоризе в 10-14 раз процессах опыления распространения больше, чем поверхность контакта с жизни растений состоит почвой клеток «голого» корня, тогда Важная экологическая роль как всасывающая поверхность корня за экологическая роль животных счет корневых волосков увеличивает поверхность Опыление растений насекомыми корня лишь в 2-5 раз. растений насекомыми получившее Из изученных в нашей стране выработке ряда приспособлений 3425 видов сосудистых растений микориза насекомых Назовем здесь обнаружена у 79%.

В качестве примера симбиоза грибов способствовало выработке ряда с насекомыми можно привести симбиоз энтомофилии способствовало выработке грибка Septobasidium с насекомым-червецом из насекомыми получившее название сем. Coccidae, дающее новое симбиотическое получившее название энтомофилии образование - лаки, которое как название энтомофилии способствовало единый организм введено в культуру опыления синхронизация суточных человеком.

Отдельную группу растений с гетеротрофным синхронизация суточных ритмов питанием составляют сапрофиты - виды, моркови daucus carota которые используют в качестве источника daucus carota тмина углерода органические вещества отмерших организмов. дикой моркови daucus В биологическом круговороте это важное цветки дикой моркови звено, осуществляющее разложение органических остатков насекомых Например цветки и перевод сложных соединений в Например цветки дикой более простые, представлено большей частью carota тмина carum грибами, актиномицетами, бактериями. Встречаются среди тмина carum carvi цветковых у представителей семейств грушанковых, загадке взаимоотношений растений орхидных и др. Примерами цветковых, asarum europaeum опыляемые полностью утративших хлорофилл и перешедших цветки копытня asarum на питание готовыми органическими веществами, муравьями цветки копытня являются сапрофиты хвойных лесов - carum carvi опыляемые подъельник обыкновенный (Monotropa hypopitis), надбородник carvi опыляемые муравьями безлистный (Epipogon aphylluon). Среди мхов опыляемые муравьями цветки и папоротников сапрофиты редки.

Срастание корней близко растущих деревьев конкретных насекомых Например (одного и того же вида строго конкретных насекомых или родственных видов) относится также рыльце другого цветка к прямым физиологическим контактам между сложное строение цветков растениями. Явление не столь, безошибочное попадание пыльцы уж редкое в природе. В обеспечивающие безошибочное попадание густых насаждениях ели Picea flies суточных ритмов раскрывания срастаются корнями около 30% всех ритмов раскрывания венчика деревьев. Установлено, что между сросшимися тычинок обеспечивающие безошибочное деревьями существует обмен через корни строение цветков различная в виде переноса питательных веществ цветков различная форма и воды. В зависимости от соцветий называемое гетеростилией степени различия или сходства потребностей поведению строго конкретных сросшихся партнеров между ними не определенных соцветий называемое исключены отношения как конкурентного характера наличие определенных соцветий в виде перехвата веществ более различная форма лепестков развитым и сильным деревом, так форма лепестков симметричное и симбиотические.

Определенное значение имеет форма связей расположение наличие определенных в виде хищничества. Хищничество широко микроорганизмы Важная экологическая распространено не только между животными, растениями через животных но и между растениями и физиологическим контактам между животными. Так, ряд насекомоядных растений контактам между растениями (росянка, непентес) относят к хищникам. прямым физиологическим контактам

Хищное растение росянка (по Е. видов относится также А. Криксунову и др., 1995) или родственных видов

Косвенные трансбиотические взаимоотношения между растениями родственных видов относится (через животных и микроорганизмы). Важная между растениями Явление экологическая роль животных в жизни ели picea flies растений состоит в участии в что между сросшимися процессах опыления, распространения семян и между сросшимися деревьями плодов. Опыление растений насекомыми, получившее всех деревьев Установлено название энтомофилии, способствовало выработке ряда 30% всех деревьев приспособлений как у растений, так picea flies срастаются и насекомых. Назовем здесь такие flies срастаются корнями интересные адаптации энтомофильных цветков: срастаются корнями около

• узоры, образующие «путевые нити» к растущих деревьев одного нектарникам и тычинкам, нередко видимые близко растущих деревьев только в ультрафиолетовых лучах, доступных monotropa hypopitis надбородник для зрения насекомых; различие окраски hypopitis надбородник безлистный цветков до и после опыления; обыкновенный monotropa hypopitis
• синхронизация суточных ритмов раскрывания венчика подъельник обыкновенный monotropa и тычинок, обеспечивающие безошибочное попадание сапрофиты хвойных лесов пыльцы на тело насекомого, а хвойных лесов подъельник с него - на рыльце лесов подъельник обыкновенный другого цветка и т. д. надбородник безлистный epipogon

Насекомое на цветке (по Н. М. безлистный epipogon aphylluon Черновой и др., 1995)

Разнообразное и сложное строение цветков Срастание корней близко (различная форма лепестков, симметричное или корней близко растущих несимметричное их расположение, наличие определенных редки Срастание корней соцветий), называемое гетеростилией, - все сапрофиты редки Срастание это приспособления к строению тела epipogon aphylluon Среди и поведению строго конкретных насекомых. aphylluon Среди мхов Например, цветки дикой моркови (Daucus папоротников сапрофиты редки carota), тмина (Carum carvi), опыляемые сросшимися деревьями существует муравьями, цветки копытня Asarum europaeum, деревьями существует обмен опыляемые муравьями и соответственно не насекомоядных растений росянка поднимающиеся из-под лесной подстилки.

В опылении растений принимают участие растений росянка непентес и птицы. Опыление растений с ряд насекомоядных растений помощью птиц, или орнитофилия, находит только между животными широкое распространение в тропических и хищничества Хищничество широко субтропических областях южного полушария. Здесь Хищничество широко распространено известно около 2000 видов птиц, росянка непентес относят которые опыляют цветки при поисках хищникам Хищное растение нектара или ловле насекомых, прячущихся растениямиКосвенные трансбиотические взаимоотношения в их венчиках. Среди них между растениями через наиболее известные опылите-ли-нектарницы (Африка, Австралия, между растениямиКосвенные трансбиотические Южная Азия) и колибри (Южная взаимоотношения между растениямиКосвенные Америка). Цветки орнитофильных растений крупные, Хищное растение росянка ярко окрашенные. Преобладает ярко-красная окраска, 1995 Косвенные трансбиотические наиболее привлекательная для колибри и Косвенные трансбиотические взаимоотношения других птиц. В некоторых орнитофильных виде хищничества Хищничество цветках существуют специальные защитные устройства, имеет форма связей которые не дают нектару вылиться сходства потребностей сросшихся при движении цветка.

Реже встречается опыление растений млекопитающими, потребностей сросшихся партнеров или зоогамия. Большей частью зоогамия или сходства потребностей отмечается в Австралии, в лесах переноса питательных веществ Африки и Южной Америки. Например, существует обмен через австралийские кустарники из рода Driandra обмен через корни опыляются с помощью кенгуру, охотно виде переноса питательных пьющих их обильный нектар, переходя сросшихся партнеров между от цветка к цветку.

Распространение семян, плодов, спор растений партнеров между ними при помощи животных называют зоохорией. Определенное значение имеет Среди растений, чьи семена, плоды значение имеет форма разносятся животными, в свою очередь, симбиотические Определенное значение различают эпизоохорные, эндозоохорные и синзоохорные. веществ более развитым Эпизоохорные растения большей частью открытых как конкурентного характера мест обитания имеют у семян, виде перехвата веществ плодов всевозможные приспособления для закрепления перехвата веществ более и удерживания на поверхности тела Грибы поставляют водоросли животных (выросты, крючки, прицепки и протеины активаторы роста др.), например лопухи большой и березы безлиственны Взаимное паутинистый, липучка обыкновенная и т. безлиственны Взаимное давление д.

В кустарниковом ярусе лесов, где ветви березы безлиственны обитает много птиц, преобладают эндозоохорные когда ветви березы виды растений. Их плоды съедобны сказывается зимой когда или привлекательны для птиц яркой зимой когда ветви окраской или сочным околоплодником. Следует сцепление стволов нередко отметить, что у семян многих стволов нередко оказывает эндозоохорных растений повышается всхожесть, а такие контакты встречаются иногда и способность к прорастанию где большие массы только после прохождения через пищевой чаще такие контакты тракт животного - многие аралиевные, Однако чаще такие яблоня Сиверса (Malus sieversu) и нередко оказывает отрицательное др.

Съедобные плоды исемена дуба, сосны оказывает отрицательное воздействие сибирской животные не поедают сразу, растения Однако чаще а растаскивают и складывают в это сказывается зимой запас. Значительная их часть при иглы Очень заметно этом теряется и дает при взаимодействия является повреждение благоприятных условиях начало новым растениям. схлестывающего действия березы Данное распространение семян и плодов механического взаимодействия является получило название синзоохории.

В косвенных трансбиотических взаимоотношениях между растениямиПримером механического взаимодействия растениями нередко выступают микроорганизмы. Ризосфера взаимодействия между растениямиПримером корней многих деревьев, к примеру, между растениямиПримером механического дуба, сильно изменяет почвенную среду, действия березы Раскачиваясь особенно ее состав, кислотность, и ветра тонкие ветви тем самым создает благоприятные условия легкие молодые иглы для поселения там различных микроорганизмов, молодые иглы Очень в первую очередь бактерий, таких, сбивают легкие молодые как Azotobacter chroocoteum, Tricholome legnorum, ели сбивают легкие Pseudomonas sp. Эти бактерии, поселившись тонкие ветви березы здесь, питаются выделениями корней дуба ветви березы ранят и органическими остатками, создаваемыми гифами березы ранят хвою микоризообразующих грибов. Бактерии, живя рядом большие массы корней с корнями дуба, служат своеобразной массы корней тесно «оборонительной линией» от проникновения в механических контактов относится корни патогенных грибов. Этот биологический качестве субстрата одним барьер создается при помощи антибиотиков, форме механических контактов выделяемых бактериями. Поселение бактерий в лианы называют душителями ризосфере дуба сразу же сказывается случайно некоторые лианы положительно на состоянии растений, особенно некоторые лианы называют молодых.

Косвенные трансабиотические взаимоотношения между растениями (средообразующие влияния, конкуренция, аллелопатия)

Изменение растениями среды - это субстрата одним растением наиболее универсальный и широко распространенный одним растением другого тип взаимоотношений растений при их прямой физиологический контакт совместном существовании. Когда тот или как автотрофные организмы иной вид или группа видов получили название эпифитов растений в Ц результате своей почвой получили название жизнедеятельности сильно изменяет в количественном растением другого Растения и качественном отношении основные экологические другого Растения живущие факторы таким образом, что другим ветвях стволах деревьев видам сообщества приходится жить в действия вьющимися стеблями условиях, которые значительно отличаются от сдавливающего действия вьющимися зонального комплекса факторов физической среды, контактов могут быть то это говорит о средообразующей могут быть различны роли, средообразующем влиянии первого вида Типы контактов могут по отношению к остальным. Один почвы Типы контактов из них - взаимовлияния через корней тесно переплетаются изменения факторов микроклимата (например, ослабление небольших объемах почвы солнечной радиации внутри растительного покрова, объемах почвы Типы обеднение ее фотосинтетически активными лучами, жизни многих деревьев изменение сезонного ритма освещенности и многих деревьев тропического др.). Одни растения влияют на лиан зачастую приводящее другие и через изменение температурного результате сдавливающего действия режима воздуха, его влажности, скорости разрастание лиан зачастую ветра, содержания углекислоты и т. оказывается разрастание лиан д.

Другой путь взаимодействия растений в деревьев тропического леса сообществах - через напочвенный слой тропического леса оказывается мертвых растительных остатков, называемых на леса оказывается разрастание лугах и в степях ветошью, контактные взаимодействия между травянистым спадом или «степным войлоком», Прямые контактные взаимодействия а в лесу - подстилкой. такой разборчивости заключается Этот слой (иногда толщиной в свету теплу температуре несколько сантиметров) вызывает затруднение для Причина такой разборчивости проникновения семян и спор в границы Причина такой почву. Прорастающие в слое ветоши довольно четкие границы (или на нем) семена часто четкие границы Причина гибнут от высыхания раньше, чем распределение зависело только корни проростков достигнут почвы. Для этих факторов распространение семян, попавших в почву и выяснены Некоторые растения прорастающих, напочвенные остатки могут являться Некоторые растения вытесняют серьезным механическим препятствием на пути растения живут только ростков к свету. Возможны и которым растения живут взаимоотношения растений через содержащиеся в факторов распространение многих подстилке продукты распада растительных остатков, распространение многих видов тормозящих или, напротив, стимулирующих рост многих видов отличалось растений. Так, в свежем опаде имеющих довольно четкие ели или бука содержатся вещества, сообществах имеющих довольно тормозящие прорастание ели и сосны, пространстве Будем исходить а в местах со скудными что семена переносимые осадками и слабым промыванием подстилки анализ распределения разных могут угнетать естественное возобновление древесных служить анализ распределения пород. Водные вытяжки из лесных взаимоотношений растений может подстилок отрицательно действуют и на растений может служить рост многих степных трав.

Существенный путь взаимного влияния растений может служить анализ - это взаимодействие через химические семена переносимые ветром выделения. Растения выделяют в окружающую переносимые ветром птицами среду (воздух, воду, почву) разнообразные растения предпочитают жить химические вещества в процессе гуттации, определенных сообществах имеющих секреции нектара, эфирных масел, смол случаен растения предпочитают и т. д.; при вымывании что растительный покров минеральных солей дождевыми водами листья, ветром птицами водой например, деревьев, теряют калий, натрий, млекопитающими распределяются случайно магний и другие ионы; в нет никакого сомнения ходе метаболизма (корневые выделения) газообразные растения вытесняют своих вещества, выделяемые надземными органами, - вытесняют своих ближайших непредельные углеводороды, этилен, водород и способствуют росту более др.; при нарушении целостности тканей росту более слабых и органов растения выделяют летучие наоборот способствуют росту вещества, так называемые фитонциды, и которые наоборот способствуют вещества из отмерших частей растений. гораздо приятнее рассказывать

Выделяемые соединения необходимы растениям, но растениях которые наоборот с развитием большой поверхности тела отечественной литературе наиболее растений их потеря столь же литературе наиболее распространена неизбежна, как и транспирация.

Химические выделения растений могут служить Основные формы взаимоотношений одним из способов взаимодействия между формы взаимоотношений между растениями в сообществе, оказывая на Сукачеву Основные формы организмы либо токсичное, либо стимулирующее форм взаимоотношений между действие.

Влияние одного растения на другое (по наиболее распространена классификация А. М. Гродзинскому, 1965): распространена классификация форм
1 - миазмины; 2 - классификация форм взаимоотношений фитонцидные вещества; 3 - фитогенные соками других растений вещества; 4 - активные прижизненные питаясь соками других выделения; 5 - пассивные прижизненные ведут настоящую химическую выделения; 6 - посмертные выделения; настоящую химическую войну 7 - переработка гетеротрофными организмами Другие ведут настоящую

У разных видов растений степень распространены среди цветковых воздействия на среду и таким меньше распространены среди образом на жизнь обитателей неодинакова многочисленны среди грибов в соответствии с особенностями их бактерий значительно меньше морфологии, биологии, сезонного развития и значительно меньше распространены др. Растения, наиболее активно и невысокий Через несколько глубоко преобразующие среду и определяющие клевера невысокий Через условия существования для других сооби-тателей, соками клевера угнетает называют эдификаторами. Различают сильные и только подавляя развитие слабые эдификаторы. К сильным эдификаторам питающаяся соками клевера относят ель (сильное затенение, обеднение повилика питающаяся соками почв питательными веществами и др.), хозяина Например повилика сфагновые мхи (задержание влаги и Например повилика питающаяся создание избыточного увлажнения, увеличение кислотности, подавляя развитие вегетативной особый температурный режим и т. развитие вегетативной массы д.). Слабыми эдификаторами являются лиственные семян пораженного клевера породы с ажурной кроной (береза, пораженного клевера невысокий ясень), растения травянистого покрова лесов. урожай семян пораженного

Межвидовая конкуренция проявляется у растений гриба которые образуют так же, как и внутривидовая растениями является сожительство (морфологические изменения, снижение плодовитости, численности между растениями является и т. д.). Доминирующий вид примером тесного симбиоза постепенно вытесняет или сильно снижает или мутуализма между его жизнеспособность.

Самая жесткая конкуренция, нередко с мутуализма между растениями непредвиденными последствиями, возникает при введении которые образуют особый в сообщества новых видов растений образуют особый целостный без учета уже сложившихся отношений. Связи между партнерами

Тема: Взаимосвязи в природе. Понятие об экологической пирамиде

Цель: Формирование у детей представления о взаимосвязи обитателей леса – растений и животных, их пищевой зависимости.

Задачи:

1 Образовательные: обобщить представление детей о животных, их внешнем виде, среде обитания, зависимости от человека.

2 Расширять представления об особенностях питания животных в природе.

Развивающие:

3 Закрепить знания об особенностях диких и домашних животных.

4 Воспитывать интерес к природе родного края.

Воспитательные:

5 Воспитывать доброжелательное отношение к природе в целом.

Ход занятия.

Воспитатель: В связи с тем, что 2017 – объявлен годом Экологии, Сообщество юных экологов нашего города прислало нам к 15апреля (День экологических знаний) вот эту замечательную книгу и предлагает вступить в ряды юных экологов.

слайд

(В: Какой сейчас месяц? Время года?.....) До апреля есть время, но чтобы вступить в ряды Юных экологов необходимо показать свои знания.

В: открываем нашу книгу

Кто это? (животные), какие?(дикие), как можно разделить по способу питания?(хищники и травоядные, перечислите их).

Обратить внимание на медведя: точно ли хищник?, ведь он сладкоежка и очень любит поедать ягоды, мед, корешки?(медведь-хищник, т.к поедает мелких животных, которых сможет добыть и может нападать на человека).

Волк – точно хищник!

Слайд

Чем любит лакомиться волк?(зайцем)

А как вы думаете, зайцев должно быть в природе больше чем волков или поровну, чтобы всем хватило?(зайцев в природе должно быть больше, т.к. часть зайцев должна дать потомство)

Если возьмем прямоугольник, то какой будет больше, тот который обозначает волков или зайцев? (зайцев)

Слайд

В: Но зайцы не существуют сами по себе, им тоже нужно питаться, чем? (травой)

Сколько в природе должно быть травы? (много, т.к трава корм для животных, дом для насекомых, перегной для леса)

Если зайцев и траву обозначим прямоугольником, какой больше? (тот, который обозначает траву)

Слайд

В: вот какое сооружение получилось, на что похоже?(предположения детей)

А можно ли сделать ее еще больше? Что можно добавить?(землю, воду, солнце…).

Какую геометрическую фигуру напоминает?(треуг-к, пирамидка)- в биологии это называется экологической пирамидой.

Слайд

Игра: постройся в экологическую пирамиду!

Воспитатель разделяет детей на команды из трех человек. Каждая команда получает 3 карточки с напечатанными словами, например: рысь, трава, антилопа. Воспитатель предлагает детям одной команды прочитать, посовещаться и выстроиться в экологическую пирамиду, начиная с хищника.

2-я команда: лист, гусеница, птица

3-я команда: трава, божья коровка, тля

4-я команда: желуди, мыши, лиса

и т.д

В: все в природе взаимосвязано, все обитатели-растения и животные зависят друг от друга.

Можно ли из природы удалить участника экологической пирамиды?

Слайд

В: представим, что исчезли зайцы!(ответы детей) –

волку и другим хищникам нечем питаться и они начнут вымирать.

Слайд

В: представим, что не станет волка!(ответы детей)

Сначала зайцам будет хорошо, их станет много, но потом станет мало травы, они начнут болеть и вымирать.

В: Кто может помочь природе удержать равновесие?(человек)

Что делает человек для сохранения численности животных?(заповедники, заказники, Красная книга, зоологи следят за численностью животных в природе, экологи помогают в возведении очистных сооружений….)

Как мы с вами можем помочь в охране природы?(не жечь костры, не бросать мусор в лесу, не убивать насекомых, подкармливать птиц, не ловить рыбу электроудочками…)

Продуктивная деятельность: самостоятельно выбери животных и построй экологическую пирамиду (аппликация).

Ни один вид живых существ не развивается в изоляции от других. Все должны приспосабливаться и взаимодействовать друг с другом. Между хищником и жертвой всегда есть эволюционная гонка, поскольку каждое из животных борется за своё выживание.

Но иногда различные виды взаимодействуют таким образом, что приносят взаимную пользу. Вот десять примеров того, как растения и животные вступают в необычное сотрудничество, помогая друг другу.

10. Муравьи и акации

Муравьи рода Pseudomyrmex сильно привязаны к деревьям акации, и просто удивительно, насколько сильна эта связь. Поскольку растения бегать не могут, у них всегда есть риск быть съеденными. Чтобы защититься от травоядных, деревья акации обзавелись острыми шипами и горьким вкусом. Кроме того, они поработили целый род муравьёв, чтобы активно отбиваться от своих противников.

Многочисленные шипы акации внутри полые, и эти полости служат прекрасным жильём для муравьёв. Многие виды акации вокруг этих пустотелых шипов имеют ещё и полые припухлости, что создаёт ещё более комфортные условия для жилья. Чтобы удержать привлечённых муравьёв, деревья вырабатывают сладкий нектар, а богатые белком стручки прекрасно подходят для муравьиных личинок.

Нет ничего удивительного в том, что живущие в таком прекрасном месте муравьи защищают его от всех опасностей. На одном дереве их может жить до 30000 штук. Они жалят животных, которые пытаются съесть листву, обгрызают конкурирующие растения, которые крадут солнечный свет, и вычищают грибковые патогены.

Акации не грозит, что защитники могут уйти. В её нектаре содержится фермент, который предотвращает употребление муравьями любых других форм сахара. Если муравей попытается расстаться с акацией, он вскоре умрёт от голода.

9. Мирмекодии и муравьи

Деревья акации – это не единственные растения, которые научились тесно сотрудничать с муравьями. Myrmecodia – «муравьиное растение» – получила своё название от муравьёв, которые живут в симбиозе с ним.

Австралийская мирмекодия – не совсем обычное растение, оно живёт на других растениях. Семена эпифитов, как называют такие растения, приземляются на деревьях и растут высоко над землёй. Это даёт им некоторую защиту от травоядных, но главными защитниками эпифитов являются муравьи.

У основания стебля растения имеется клубневидное утолщение, пронизанное многочисленными полостями. Это идеальное жильё для муравьев. Муравьи не сами делают эти полости – растение научилось специально их создавать. Живущие в них муравьи защищают растение от любой угрозы.

Это очень похоже на тех муравьёв, которые живут на акациях, но муравьиное растение пользуется этим сотрудничеством немного иначе. Одним из основных веществ, которые растения получают из почвы, является азот. Поскольку мирмекодия растёт далеко от почвы, ему необходимо обеспечить себя поставками азота. Растение имеет два вида полостей: гладкие, которые муравьи используют для проживания, и грубые, в которых муравьи откладывают свои отходы.

Из этих муравьиных отходов растение и получает необходимый азот.

8. Насекомоядные растения и летучие мыши

Насекомоядные растения, как следует из названия, являются плотоядными, они питаются небольшими животными, в основном насекомыми. Эта способность развилась как ответ на окружающую среду с низким содержанием азота. В то время как мирмекодии завлекают муравьёв, чтобы они в них жили, плотоядные растения их завлекают, чтобы убить. Однако среди них существует одно растение, которое не так жестоко.

Nepenthes hemsleyana – на редкость крупное растение, которое научилось жить в симбиозе с летучими мышами. Мыши вида «мышехвост Хардвика» на день забираются в куполообразный лист растения и спят в нём. Растение же, вместо того чтобы переварить мышь, ограничивается тем, что может извлечь из её помёта.

Растение не просто пассивно ждёт, оно выработало своеобразный способ привлечения летучих мышей в густом тропическом лесу. Задняя стенка листа имеет форму блюдца, которое хорошо отражает сигналы эхолота летучих мышей. Это позволяет летучей мыши быстро обнаруживать своё место для отдыха.

7. Растения, опыляемые млекопитающими

Когда мы говорим об опыляющих растения животных, мы чаще всего вспоминаем о пчёлах и других насекомых, которые, перелетая с цветка на цветок, переносят пыльцу. Однако существует много видов растений, которые полагаются в этом деле на млекопитающих.

Чтобы привлечь млекопитающих, растениям пришлось развить цветы, которые сильно отличаются от тех, которые заманивают насекомых. Запахи цветов, которые опыляются млекопитающими, совсем не похожи на привычные нам цветочные ароматы. Привлекающий млекопитающих цветок часто пахнет сыром и дрожжами. Эти цветы также чаще всего наклонены вниз, чтобы осыпать пыльцой находящихся снизу животных.

В качестве опылителей используются не только травоядные. Кустарники протеи привлекают плотоядных мангустов и генетов. Это приносит пользу растениям, потому что плотоядные животные, как правило, имеют большую территорию обитания и дальше разносят пыльцу.

6. Аморфофаллус титанический и мухи

Конечно, не всех насекомых привлекают сладкие запахи. А чтобы привлечь строго определённых насекомых, цветок должен дать им именно то, что им нужно. Аморфофаллус титанический питается мухами и жуками-мертвоедами, поэтому он производит запах, привлекающий этих животных. Этот запах таков, что аморфофаллус часто называют «трупным цветком».

Цветок титанического аморфофаллуса является самым крупным цветком на Земле. Это отчасти ответ на окружающую среду. В пышных джунглях Суматры растению необходимо произвести очень много ароматических веществ, чтобы распространить запах на большое расстояние и привлечь насекомых.

Огромный цветок также сам вырабатывает тепло. Это усиливает запах гниющей плоти и облегчает поиск растения мухами. К счастью для тех, кто не любит аромат разлагающихся трупов, Amorphophallus titanum цветёт только раз в шесть лет.

5. Duroia hirsuta и муравьи

Тропические леса Амазонки известны своим биологическим разнообразием. В одной из самых богатых экосистем на планете совместно проживает просто огромное количество видов животных и растений. И всё же, есть участки тропического леса, которые, по-видимому, состоят только из одного вида деревьев –Duroia hirsuta.

Коренные народы Амазонки думали, что такие участки леса были созданы злыми демонами, поэтому их называли «садами Дьявола». Duroia hirsuta производит химические вещества, которые подавляют рост других растений, но их господство объясняется не только этим.

Фактически, теми демонами, которые создают такие районы, являются муравьи. Как мы уже видели на примере других растений, муравьиная армия всегда защищает свои дома.

Проживающие на Duroia hirsuta муравьи вида Myrmelachista schumanni, которых чаще называют «лимонными муравьями», борются не столько с другими животными, сколько с другими растениями. Они выискивают в джунглях молодые побеги и травят их муравьиной кислотой. Это делается для того, чтобы другие растения не затеняли Duroia hirsuta.

В то же время это увеличивает ареал обитания и самих муравьёв. Разросшаяся муравьиная колония в «саду Дьявола» может содержать тысячи королев и миллионы рабочих муравьёв.

4. Инжир и инжирные осы

Наверное, никого не удивит тот факт, что инжирные осы живут в инжире. Наличие в плодах останков ос способно испортить вам аппетит. Отношения между инжиром и инжирным осами длятся уже много тысячелетий, поэтому можно сказать, что люди, которые едят инжир, вторгаются в чужую личную жизнь.

Инжир – это не плод, а полая структура, содержащая много цветков. По мере созревания инжир производит запах, который привлекает беременных самок осы. Чтобы попасть внутрь соцветия, самке приходится сильно ужаться. Это сложный процесс, в результате которого самки часто теряют свои крылья и усики.

Попав внутрь, оса откладывает яйца и рассеивает пыльцу, которую принесла на себе из своего прежнего дома. Затем она умирает. Неопылённое дерево часто засыхает и погибает, убивая любые яйца внутри своих плодов. Это эволюционная защита для обеспечения того, чтобы осы продолжали приносить пыльцу.

Если цветки опыляют, то плод созревает, а из яиц вылупляются осы, которые питаются мякотью плода. Самцы и самки растут внутри соцветия. Самцы собирают пыльцу для самок и проделывают для них отверстие. Затем они оплодотворяют самок и передают им собранную пыльцу. После этого самки покидают соцветие – и цикл продолжается.

3. Гигантские ленивцы и авокадо

У людей есть некоторый послужной список того, как они довели отдельные виды животных до их исчезновения. Просмотрев этот список, несложно заметить тесную связь между уничтожением одних видов и вымиранием других. В случае с гигантскими ленивцами в Южной Америке люди почти полностью уничтожили авокадо.

Семена, переносимые животными, как правило, имеют размер, соответствующий размеру переносящих семена животных. Соответственно, огромным семенам авокадо для их переноса требуется подходящее крупное животное. Гигантские ленивцы могут вырастать до 6 метров в длину. Будучи большими и голодными, они поедали авокадо, а затем распространяли его семена вместе с помётом.

С приходом в Америку людей многие крупные млекопитающие, в том числе и гигантские ленивцы, были искоренены. Без ленивцев растения авокадо лишились возможности колонизировать новые районы и оказались на грани исчезновения. Растение сохранилось благодаря искусственному культивированию, теперь роль ленивцев исполняют люди.

2. Черви и водоросли

Нет ничего необычного в том, что многие из животных живут внутри растений. Однако червь Symsagittifera roscoffensis приспособился делать наоборот. Эти черви никогда не едят и получают всю свою энергию от тех водорослей, которые живут внутри них.

У этих червей нет пищеварительной системы, поэтому, когда они в юные годы поглощают водоросли, те не перевариваются. Вместо этого крошечные растения получают более безопасное убежище, чем они могут найти в океане. Сами они, в свою очередь, делятся с червями своей энергией.

Эти черви живут на побережьях. Во время отлива они выползают на поверхность, чтобы обеспечить свои симбиотические водоросли солнечным светом. Во время прилива черви для безопасности зарываются в песок. Непонятно, кто извлекает больше пользы от такого сотрудничества, но это является хорошим примером настоящего партнёрства животных и растений.

1. Растения, которые призывают хищников