Подробное решение параграф § 52 по биологии для учащихся 11 класса, авторов А.В. Теремов, Р.А. Петросова Углубленный уровень 2017
Рассмотрите рис. 234–236. Найдите примеры разных форм взаимодействий между организмами: взаимовыгодных; выгодных для одной стороны и безразличных для другой стороны; безразличных для обеих сторон.
Ответ. Взаимовыгодные отношения между организмами, когда оба организма получают пользу: мутуализм (кооперация и симбиоз). Отношения, когда один организм получает пользу, а второй безразличен – комменсализм, например нахлебничество (акула и рыба-прилипало, лев и шакал) и квартиранство (бромелия на стволе дерева, вьюнок – подсолнечник). Существует и такая форма отношений как аменсализм, при котором деятельность одного организма вызывает угнетение другого (деятельность гриба-пеницилла вызывает гибель бактерий).
Вопрос 1. Какие взаимоотношения называют мутуализмом? На основе каких предшествующих связей между организмами возникает мутуализм? Приведите примеры.
Ответ. Мутуализм (от лат. mutuus – взаимный) – это взаимовыгодное сожительство двух или более организмов, построенное на пищевых связях (насекомые – опылители и цветковые растения). Такие связи образуются на основе предшествующего паразитизма или других форм взаимоотношений. Этот тип взаимодействия организмов прямо противоположен конкуренции. Степень взаимовыгодного сожительства бывает различной – от временных контактов (кооперации, например, рак-отшельник, актиния и черви-полихеты; антилопа и воловьи птицы) до такого состояния, когда присутствие партнёра становится обязательным условием жизни каждого из них (симбиоз, например, шляпочный гриб и дерево).
Вопрос 2. Опишите, чем кооперация (сотрудничество) отличается от симбиоза. Приведите примеры кооперации. Что извлекают из такого взаимодействия виды организмов?
Ответ. Кооперация (от лат. cooperatio – сотрудничество) – это форма взаимовыгодного сожительства, построенная на пищевых связях между организмами двух или более видов. Кооперационные взаимоотношения отличаются от симбиоза тем, что при симбиозе взаимовыгодное сожительство жизненно важно обоим партнерам, а кооперация объединяет их для единовременной пользы, а так каждый вид может прожить и сам по себе.
Примером кооперации являются взаимоотношения между раком-отшельником и актинией, часто дополняемые присутствием других животных (например, червей-полихет). Рак поселяется в пустой раковине моллюска и носит её на себе вместе с прикреплённой актинией. Актиния, ведущая малоподвижный образ жизни, благодаря такой кооперации увеличивает пространство для ловли добычи, а рак питается остатками жертв, пойманных ею. Черви-полихеты, живущие в раковине, подбирают несъеденные кусочки пищи, оставшиеся после трапезы рака, и приносят ему пользу, очищая его жилище и поверхность тела от паразитов. Данная связь не является жизненно необходимой, но польза от неё для всех трёх организмов очевидна.
Кооперацией можно считать и связь между копытными млекопитающими африканских саванн, например антилопами, на теле которых много паразитов (клещей и др.), и воловьими птицами, выбирающими этих паразитов, которые служат им пищей.
Вопрос 3. Между какими группами организмов возможен симбиоз? Приведите примеры симбиоза. Какую пользу получают обе стороны от симбиоза?
Ответ. Симбиоз (от греч. symbiosis – совместная жизнь) – это форма совместного взаимовыгодного существования организмов разных видов, построенная, как правило, на пищевых отношениях. Например, многие лесные породы деревьев не могут нормально расти без мицелия шляпочных грибов, оплетающего их корни, т. е. без микоризы (от греч. mykes – гриб и rhiza – корень). Микоризу, или грибокорень, можно назвать мутуалистическим симбиозом, от которого выгоду получает и гриб, и растение. Грибы улучшают снабжение деревьев водой и минеральными веществами, а также разлагают некоторые недоступные растениям органические соединения почвы, способствуя усвоению фосфатов и соединений азота. Кроме того, грибы вырабатывают некоторые витамины и ростовые вещества, необходимые деревьям, получая взамен органические соединения, которые те образовали в процессе фотосинтеза.
Другой пример – симбиоз растений семейства Бобовые с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями рода Ризобиум. Растения (клевер, люпин, соя, чечевица и др.) предоставляют бактериям пространство для жизни в тканях своих корневых систем, а бактерии взамен снабжают растения-симбионты соединениями азота, необходимыми им для роста.
Вопрос 4. Что такое комменсализм? Чем нахлебничество отличается от квартирантства? Приведите примеры организмов-комменсалов.
Ответ. Комменсализм (от лат. сот – вместе и mensa – стол, трапеза) – форма биотических взаимодействий, когда один организм (комменсал) односторонне использует другой (хозяина) без нанесения ему вреда. Комменсализм, основанный на потреблении остатков пищи хозяев, – нахлебничество, а комменсализм, основанный на предоставлении комменсалам убежища, – квартирантство. Такие взаимоотношения содействуют совместному существованию организмов разных видов в пространстве и способствуют более полному использованию этими видами ресурсов среды обитания.
Комменсалы имеются у морских животных. Например, комменсалами крупных акул являются сопровождающие их рыбы-прилипалы, довольствующиеся остатками пищи, которую не доедают акулы. Квартирантство характерно для растений-эпифитов, например бромелий, которые используют стволы и ветви деревьев в качестве опоры.
Вопрос 5. Какие биотические взаимодействия называют аменсализмом? Приведите примеры таких взаимоотношений. Каково их значение для организмов?
Ответ. Аменсализм (от лат. amens – безрассудный) – это форма биотических взаимодействий, при которой деятельность одного организма приводит к угнетению другого, причём угнетающий организм не получает от этого ни пользы, ни вреда. Часто аменсализм встречается среди растений. Например, светолюбивые травы, растущие в густом еловом лесу, из-за сильного затенения кронами деревьев испытывают значительное угнетение, тогда как на ели такое соседство не влияет. К аменсализму можно отнести также взаимоотношения между плесневым грибом-пенициллом, выделяющим во внешнюю среду антибиотики, и колониями бактерий, жизнедеятельность которых при этом существенно ограничивается или совсем подавляется
Вопрос 6. Охарактеризуйте нейтральные отношения между организмами? Ответ проиллюстрируйте примерами. Какова их роль в природе?
Ответ. Нейтрализм (от лат. neythralis – не принадлежащий ни тому, ни другому) – это отсутствие взаимного влияния организмов, живущих в одном природном сообществе. При нейтрализме виды не связаны друг с другом непосредственно, но зависят от общего состояния среды обитания.
Примером нейтрализма животных может служить проживание в одном лесу популяции кабанов и белок. В данных взаимоотношениях кабаны и белки не проявляют прямого и значимого влияния друг на друга. В таком биоценозе они существуют параллельно и не пересекаются ни в пространственном, ни в пищевом аспекте. Другим примером нейтрализма в этом же биоценозе может быть проживание белок и дятлов. Можно привести примером нейтральных взаимоотношений отношения льва и анаконды в африканской саванне, лосей и полевок в лесах средней зоны, горных козлов и соек на высокогорьях. Разделяй и властвуй Другой пример нейтрализма можно увидеть в еловом лесу, где обитает несколько видов славок – насекомоядных птиц. Несмотря на одинаковую кормовую базу, каждый вид добывает пищу в определенных пространственных экологических нишах: один в кроне, другой на тонких ветках. Эволюционная взаимная адаптация привела к такому нейтральному сосуществованию. В Антарктике на определенных территориях пример нейтрализма демонстрируют три вида тюленей. Тюлени Ведделя питаются исключительно рыбой, морские леопарды поедают пингвинов и своих сородичей, а тюлени Росса употребляют в пищу только головоногих моллюсков. В пространственном отношении они также не пересекаются.
В растительном царстве также множество примеров нейтральных отношений. Такой тип взаимодействия устанавливается между березами и акациями в смешанной роще. Или же грибами и кустарниками.