Симбиотические отношения в природе

Что такое симбиотические отношения в природе

 

 

Симбиотические отношения в природе – это отношения между разными видами организмов уживающихся в одной местности или среде.

 

Чаще всего это виды с разными потребностями и разными условиями выживания. Но существуя вместе они помогают выживать друг другу. В природе наблюдаются три вида подобных отношений: мутуализм, протокооперация и симбиоз.

 

 

Особенности симбиотических отношений в природе

Особенностью симбиотический отношений является наличие в отношениях симбионтов, т.е. организмов, участвующих в этом процессе.

 

 

Виды симбиотических отношений в природе

 

 

Разберем подробнее виды симбиотических отношений:

• Симбиоз (с греческого «совместная жизнь») – это тесное сосуществование абсолютно разных живых видов в одной среде. Форма такого сосуществования зависит от того вредна она или полезна симбионтам (участники симбиоза).
• Мутуализм (с латинского «взаимный») – это взаимное сосуществование в природе, например, использование одного вида другим в качестве поставщика пропитания. Взамен этот вид дает защиту и благоприятную среду для роста и развития.
• Протокооперация (факультативный симбиоз) – это вид симбиотических отношений, при которых связь устанавливается случайно и по сути она не обязательна для выживания.
• Антибиоз – это отношения не выгодные никому. При антибиозе один организм подавляет другого, но при этом ничего не получает для себя.

 

 

Симбиотические отношения в лесу

 

 

Наибольшее количество симбиотических отношений встречается в лесной местности между различными растениями, животными и насекомыми.

 

Лес – это один большой организм, в котором каждое растение, каждое насекомое и каждое животное играет свою роль. Взаимоотношения между жителями леса и создают уникальность флоры и фауны. Во главе всего этого организма стоят деревья и другие крупные растения. А все остальное создается вокруг них. За счет деревьев их ветвистости появляются различные животные и птицы. За счет тени и питательных веществ деревьев, вырастают другие растения вокруг них. Так образуется растительность. В следствии большой растительности появляются насекомые и животные.

 

Все участники леса взаимодействуют друг с другом. За счет этих симбиотических отношений и живет весь лес в целом.

 

На примерах различных отношений посмотрим кто с кем взаимодействует.

 

Птицы помогают деревьям размножатся, тем что птицы собирают семена, растущие на ветках деревьев, и закапывают их для своих запасов. Но чаще всего эти семена остаются в «складах» птиц не тронутыми и весной начинают прорастать. Например, сойка распространяет желуди дуба, а кедровка семена кедра.

 

Лесные дикие пчелы помогают цветам собирая пыльцу и опыляя их. Также шмель помогает, например, клеверу, из-за сложного цветка до пыльцы может достать только шмель благодаря его длинному хоботку.

 

В размножении растений помогают не только насекомые и птицы, но еще и животные. Некоторые грызуны, делая заготовки на зиму, забывают о своих тайниках. Благодаря этому семена растений прорастают в новых местах.

 

Еще один способ размножения растений в лесу – это распространение семян по средству не переваренных семян в помете животных.

 

Ленивцы умело могут маскироваться в зеленой растительности. Это происходит за счет того, что в желобах их волос могут оставаться поселения зеленых водорослей.

 

Муравьи получают свое любимое лакомство от тли, которая производит выделения, содержащие сахар. Взамен они ее защищают.

 

Многие насекомые для обеспечения комфортного существования используют различные бактерии. Например, песочные осы в создании защиты для своих личинок используют актинобактерии. Их же используют и некоторые разновидности муравьев.

 

В лесах чаще всего встречается симбиоз, т.е. взаимовыгодные отношения для всех участников. Но даже среди этой идиллии есть хищники, которые действуют только в своих целях.

 

 

Симбиотические отношения растений

 

 

Все представители флоры способны устанавливать симбиотические связи между собой. Эти отношения могут быть кратковременными и долгосрочными, тесными и косвенными, а также мутуалистические (взаимные и жизненно необходимые).

 

Такие отношения разделяют на факультативный (непременный) и облигатный (обязательный) мутуализм. При факультативном мутуализме отношения необходимы для выживания, но и без этой связи растения выживут. А в случае облигатного мутуализма эта связь необходима для обоих симбионтов.

 

 

В случае неразделимости и зависимости друг от друга симбионтов, эти связи называются симбиотическими.

 

Один из видов симбиоза в фотосинтезе – это симбиоз растений с азотфиксирующими бактериями. Бактерии в таком симбиозе играют роль передатчика азота растению-хозяину через корни. Бактерии поселяются на корнях растений, тем самым способствуют росту корней и образованию клубней. Итог этой связи, бактерии обогащаются растительными ассимилянтами, а высшее растение азотом.

 

Такие «отношения» (актиномицеты) взаимовыгодные в условиях роста растений где в почве большой дефицит азота. К таким почвам относятся – песчаник и торф.

 

Растения вступают в симбиотические отношения не только с разными видами, но и с растениями своего вида или близкородственными. В результате сплетения корнями растения обмениваются между собой полезными веществами и влагой. А также эта связь дает защиту от резких изменений внешних погодных условий и от нападений насекомых. В случае отмирания одного из растений, состоящего в симбиозе с другими, остальные симбионты питаются веществами из его корневой системы. Наглядно можно увидеть этот процесс на срубленном пне, в случае подпитки от него другими растениями, на пне будут еще некоторое время расти мелкие веточки.

 

При всем благополучии симбиоза существуют и недостатки. Одним из них является быстрое распространение токсинов и различных бактерий, которые вызывают вирусы и грибковые заболевания.

 

 

Симбиотические отношения грибов

 

 

Самым ярким и распространенным примеров симбиоза является связь между грибами и водорослями. В совокупности и совместном сосуществовании (грибы размножаются в некоторых случаях за счет водорослей) они образуют живой организм – лишайник.

 

Лишайник растет на поверхности камней и коре деревьев. В таком слиянии происходит эндопаразитосапрофитизм. Это процесс паразитирования грибов за счет разложения мертвых клеток водорослей.

 

Процесс слияния грибов и водорослей:

• гифы грибов получают питательные вещества, ассимилированные водорослями за счет оплетения клеток и нитей водорослей;
• взамен грибы отдают водорослям воду и минеральные вещества. В процессе их взаимоотношений грибы смягчают влияние внешних факторов на клетки водорослей (не дают засохнуть и укрывают от УФ-излучения).

 

Хоть этот вид связи считается паразитированием грибов за счет водорослей, это одна из сбалансированных и взаимовыгодных связей.

 

Грибы, которые мы привыкли употреблять в пищу тоже живут за счет деревьев или других растений. Этот способ жизни грибов называется – микориз.

 

С помощью высших растений или растений-хозяев грибы получают питательные вещества (углеводы, фитогормоны, витамины и другое) необходимые для их роста. Взамен грибы снабжают растение питательными веществами и водой из почвы. За счет этого процесса растение-хозяин лучше растет и развивается. Так же микоризообразующие грибы спасают корневую систему высшего растения от влияния патогенов. Помогают растениям обмениваться метаболитами между собой и растворяют трудноусваиваемые почвенные соединения.

 

В симбиотических отношениях грибов и высших растений, грибы являются спасателями. Особенно это влияет на развитие растений обитающих в «бедных» почвах.

 

В результате микориза растения не только выживают, но и образуют единую систему за счет объединения их в целостный организм.

 

 

Симбиотические отношения животных

 

 

Симбиоз – сама продуктивная форма «отношений» животных в естественной природе. Из этого следует что ни один организм не может существовать сам по себе, это значит, что связь с другими видами необходима.

 

Разберем несколько примеров симбиоза между животными, птицами и рыбами:

• ушастая сова использует узкоротую змею как очиститель своего гнезда. Приносит сова ее в гнездо для того что бы змея поедала муравьев, мух и других насекомых. Птенцов эта змея не трогает. Благодаря такой связи змея сытая, а птенцы растут и развиваются в лучших условиях.
• нильский крокодил и сенегальская авдотка. Казалось бы, зачем крокодилу «дружить» с птицей, когда он ими питается. Но именно эта птица вьет гнездо рядом с гнездом крокодила. Благодаря этому крокодил может спокойно охотится, а если для гнезда что-то или кто-то будет представлять угрозу авдотка начнет издавать громкий крик, и крокодил сможет вовремя защитить свою кладку в гнезде.
• различные птицы выполняют роль лесных или пустынных врачей. Они выклевывают из шерсти разных животных мелких насекомых и паразитов. А некоторые виды птиц выполняют роль сирены, предупреждая остальных об опасности громким криком.

 

Взаимовыгодные отношения могут существовать и между рыбами и животными. Так, например, черные рыбки лабео проводят очистку шкуры бегемота, когда он находится в воде. Еще рыбки чистят бегемотам полость рта, прочищают раны и убирают грязь.

 

Морские обитатели взаимодействуют друг с другом, например, морской анемон и краб-отшельник. Анемон своими колючими щупальцами защищает краба от осьминогов. А краб-боксер защищается от хищников с помощью анемона, взяв его в щупальца. Также анемон доставляет крабу-боксеру кусочки еды.

 

Крокодилы, открыв свою пасть привлекают зуек которые проводят очистку их зубов. Крокодил не болеет различными заражениями, а птица получает пищу самым не трудным способом.

 

Гиены доедают пищу, оставленную львами. Койот помогает добывать пропитание барсуку. Примеров в природе очень много, но любой симбиоз — это прогресс развития различных видов животных, птиц и рыб.

 

 

Симбиотические отношения лишайника

 

 

Для начала разберем что же такое лишайник. Это целая группа организмов, которые являются гетеротрофными и автотрофными.

 

Состоит лишайник из слоев грибов и водорослей. В основном слое лежит грибница, а между располагаются клетки зеленых водорослей. Водоросли за счет грибов получают воду и минеральные вещества, а водоросли снабжают грибницу органическими веществами.

 

В случае поражения или гибели одного из слоев, лишайник погибает. Хотя стоит заметить, что водоросли, находящиеся в слоях лишайника, могут существовать самостоятельно, а вот грибы нет.

 

Размножается или распространяется лишайник за счет ветра или дождя. Ветер и дождь разносят клетки лишайника.

 

Питается лишайник влагой из воздуха, дождей и туманов. Это умение позволяет выживать даже в самых сухих местностях (пустыни, камни, крышки, скалы, бетон, железо и стекло).

 

 

Симбиотические отношения на примере дуба

 

 

В распространении желудей дуба участвует сойка. Эта птичка делает запасы желудей на зиму посредством закапывания их в землю. Но не всегда сойка запоминает место захоронения семян дуба и тем самым помогает дубу прорасти в новом месте.

 

 

 

Другие примеры симбиотических отношений в природе

 

 

Одним из примеров мутуализма можно назвать «отношения» между акацией бычерогой и муравьями. За счет выдалбливания шипов акации муравьи сооружают себе укрытие. По мимо защиты акация снабжает муравьев пищей, первый – сладкий нектар, а второй – тельца Белта (находятся на кончиках листьев). Для муравьев этих двух компонентов более чем достаточно для выживания.

 

Взамен на защиту и пропитание муравьи благодаря своему агрессивному характеру защищают растение от нападений кузнечиков, гусениц, оленей и даже людей. Так же муравьи уничтожают любые ветви или части других растений, которые касаются акации, тем самым расчищают территорию вокруг растения.

 

Помимо животных, насекомых, птиц и растений симбиотические отношения встречаются и среди многоклеточными и микроорганизмами.

 

В человеческом организме существуют сотни видов различных бактерий. Эти бактерии уживаются между собой за счет симбиотических связей.

 

Например, кишечная палочка (E. col) – это нормальная бактерия, которая живет в кишечниках каждого человека. Питается палочка, пищей которую употребляет человек, также человек предоставляет палочке место жительства – свой кишечник. Взамен палочка вырабатывает витамин К и защищает кишечник от попадания вредных бактерий.

 

Примером паразитизма является связь хозяина и укрепившегося внутри его организма паразита. Паразитом называют те организмы, которые питаются и живут за счет хозяина, но взамен ничего не отдают и к тому же приводят к гибели хозяина.

 

Комменсализм — один из видов связи между разными видами живых организмов при которой выгоду получает только один из симбионтов, но второй при этом никак не затрагивается. Например, египетские цапли и травоядные млекопитающие, когда крупное животное передвигается через различную растительность, то насекомые садятся на него, а цапля в свою очередь питается ими. Комменсализм доказать очень тяжело, так как любая связь имеет либо пользу, либо вред для одного из видов.

 

Последний из известных видов связи – аменсализм. При этой связи один из видов ингибируется или погибает, а на другой вид эта связь никак не влияет. Обычно это борьба за ресурсы либо уничтожение выделением химических веществ. Например, пенициллиновая плесень выбрасывает пенициллин тем самым убивает различные виды бактерий.