Predavanje 9 in 10. Odnosi v cenozi, vrste razmerij med organizmi. Konjugacija vrst.

TEMA: FUNKCIONALNA STRUKTURA BIOGEOCENOZE (2 predavanji)

Predavanje 9. VZAJEMNI ODNOSI V BIOGEOCOENOZI. VRSTE RAZMERJA MED ORGANIZMI V CENOZI

PREDGOVOR

Prvi dve predavanji o zgradbi biogeocenoze sta obravnavali vrstno sestavo in prostorsko strukturo fitocenoze kot glavne sestavine biogeocenoze. To predavanje obravnava funkcionalno strukturo biocenoze. V.V. Mazing (1973) razlikuje tri smeri, ki jih je razvil za fitocenoze.

1. Struktura kot sinonim za kompozicijo(vrsta, ustavna). V tem smislu govorijo o vrstah, populacijah, biomorfoloških (sestava življenjskih oblik) in drugih strukturah cenoze, pri čemer pomenijo le eno stran cenoze - sestavo v širšem pomenu.

2. Struktura kot sinonim za strukturo(prostorska ali morfostruktura). V kateri koli fitocenozi je za rastline značilna določena zaprtost v ekološke niše in zasedajo določen prostor. To velja tudi za druge sestavine biogeocenoze.

3. Struktura kot sinonim za nize povezav med elementi(delujoč). Razumevanje strukture v tem smislu temelji na preučevanju odnosov med vrstami, predvsem na preučevanju neposrednih odnosov – biotskega konneksa. To je študija prehranjevalnih verig in ciklov, ki zagotavljajo kroženje snovi in ​​razkrivajo mehanizem trofičnih (med živalmi in rastlinami) ali topičnih (med rastlinami) povezav.

Vsi trije vidiki zgradbe bioloških sistemov so na cenotskem nivoju med seboj tesno povezani: vrstna sestava, konfiguracija in umestitev strukturnih elementov v prostor so pogoj za njihovo delovanje, t.j. vitalne aktivnosti in proizvodnje rastlinske mase, slednja pa v veliki meri določa morfologijo cenoz. In vsi ti vidiki odražajo okoljske razmere, v katerih se oblikuje biogeocenoza.

Bibliografija

Voronov A.G. Geobotanika. Proc. Dodatek za visoke krznene škornje in ped. tovariš. Ed. 2. M.: Višje. šola, 1973. 384 str.

Mazing V.V. Kakšna je struktura biogeocenoze // Problemi biogeocenologije. M.: Nauka, 1973. S. 148-156.

Osnove gozdne biogeocenologije / ur. Sukačeva V.N. in Dylissa N.V.. M.: Nauka, 1964. 574 str.

vprašanja

1. Odnosi v biogeocenozi:

3. Vrste odnosov med organizmi v cenozi:

a) Simbioza

b) Antagonizem

1. Odnosi v biogeocenozi

Biocenotski spoj- zapleten preplet odnosov, katerega "razpletanje" je mogoče na različne načine. Pod načini dešifriranja funkcionalne strukture so mišljeni ločeni pristopi.

Biogeocenoza kot celota je laboratorij, v katerem poteka proces kopičenja in transformacije energije. Ta proces je sestavljen iz številnih različnih fizioloških in kemičnih procesov, ki tudi medsebojno delujejo. Interakcije med komponentami biogeocenoze se izražajo v izmenjavi snovi in ​​energije med njimi.

Odnos med organizmi in okoljem, ki predstavlja enega od temeljev za razumevanje bistva biogeocenoze, se nanaša na ekološki smer. Odnosi med posamezniki iste vrste so običajno povezani z prebivalstvo ravni, odnosi med različnimi vrstami in različnimi biomorfi pa so osnova že biocenotični pristop.

a) Interakcija med tlemi in vegetacijo

Interakcija med tlemi in vegetacijo ves čas poteka v določenem smislu »kroženja« snovi in ​​črpanja mineralnih snovi iz različnih obzorij tal v nadzemne dele rastlin, ki jih nato vračajo v tla v oblika rastlinske stelje. Tako se izvaja prerazporeditev mineralnih snovi tal po njenih obzorjih.

Posebno pomembno vlogo v tem procesu igra leglo, tako imenovana gozdna stelja, to je plast, ki se nabira na površini zemlje iz ostankov listov, vej, lubja, plodov in drugih delov rastlin. Uničenje in mineralizacija teh rastlinskih ostankov se zgodi v gozdni stelji.

Pomembno vlogo ima tudi vegetacija vodni režim tal, absorbira vlago iz določenih horizontov tal, jo nato s transpiracijo sprošča v ozračje, vpliva na izhlapevanje vode s površine tal, vpliva na odtok površinske vode in njeno gibanje pod zemljo. Hkrati je vpliv vegetacije na razmere v tleh odvisen od sestave vegetacije, njene starosti, višine, debeline in gostote.

b) Interakcije med vegetacijo in atmosfero

Nič manj zapletenih interakcij ni opaziti med vegetacijo in atmosfero. Rast in razvoj vegetacije sta odvisna od temperature, zračne vlage, njenega gibanja in sestave, obratno pa – sestava, višina, plastnost in gostota vegetacije vplivajo na te lastnosti atmosfere.

Zato ima vsaka biogeocenoza svoje podnebje ( fitoklima), tj. tiste lastnosti atmosfere, ki jih povzroča sama vegetacija.

c) Razmerje med mikroorganizmi in različnimi komponentami biogeocenoze

Hkrati mikroorganizmi neposredno ali posredno sodelujejo z živalmi (tako vretenčarji kot nevretenčarji).

d) Odnosi med rastlinami

Drugi »vplivi« rastlin: oslabitev delovanja vetra, zaščita pred vetrom in vetrom; kopičenje odmrlih in odpadajočih rastlinskih ostankov, listov, vej, plodov, semen itd. gozdna stelja, ki s spremembami talnih procesov ne vpliva le posredno na rastline, temveč ustvarja posebne pogoje za kalitev semena in razvoj sadik itd.

Proučevanje biomorfov kot modelov najpomembnejših ekoloških značilnosti vrst je obetavno pri razjasnitvi splošnih cenogeografskih vzorcev.

e) Odnos rastlinstva do živalskega sveta

Nič manj tesen je odnos vegetacije z živalskim svetom, ki naseljuje to biogeocenozo. Živali med svojim življenjskim delovanjem vplivajo na vegetacijo na več načinov, tako neposredno, se z njo prehranjujejo, teptajo, v njej gradijo svoja bivališča in zavetišča ali z njo, olajšajo opraševanje cvetov in raznašajo semena ali plodove ter posredno spreminjanje tal, gnojenje, rahljanje, splošno spreminjanje njenih kemičnih in fizikalnih lastnosti ter do neke mere vpliva na ozračje.

Razmerje med različnimi trofičnimi ravnmi spada v trofično-energetsko smer (Odum, 1963) in je predmet številnih raziskav, ki so se v zadnjih desetletjih močno razvile. To omogoča razkrivanje splošne narave in kvantitativnih kazalnikov presnove in energije ter s tem razkriva biogeofizično in biogeokemijsko vlogo živega pokrova.

f) Interakcije med neživimi (abiotičnimi) komponentami

Ne samo, da živi organizmi medsebojno delujejo z drugimi komponentami biogeocenoze, ampak tudi ti med seboj. Podnebne razmere (ozračje) vplivajo na proces tvorbe tal, procesi tal, ki določajo sproščanje ogljikovega dioksida in drugih plinov (dihanje tal), pa spreminjajo ozračje. Tla vplivajo na živalski svet, ne samo, da ga naseljujejo, ampak posredno tudi na preostali živalski svet. Živalski svet vpliva na tla.

2. Dejavniki, ki vplivajo na interakcijo komponent biogeocenoze

Relief in biogeocenoza. Vsaka biogeocenoza, ki zavzema določeno mesto v naravi, je povezana z enim ali drugim reliefom. Toda sam relief ni med sestavinami biogeocenoze. Relief je le pogoj, ki vpliva na proces interakcije zgornjih komponent in v skladu s tem na njihove lastnosti in strukturo, ki določa smer in intenzivnost interakcijskih procesov. Hkrati lahko medsebojno delovanje komponent biogeocenoze pogosto vodi do spremembe reliefa in nastanka posebnih oblik mikroreliefa, v določenih primerih pa tako mezo- kot makroreliefa.

Človeški vpliv na biogeocenozo.Človek ni med sestavinami biogeocenoz. Je pa izredno močan dejavnik, ki se lahko do neke mere ne le spremeni, ampak s kulturo ustvarja tudi nove biogeocenoze. Danes skoraj ni gozdnih biogeocenoz, na katere ne bi vplivale gospodarske, pogosto pa tudi napačno upravljane človekove dejavnosti.

Medsebojni vplivi med biogeocenozami. Hkrati vsaka biogeocenoza tako ali drugače vpliva na druge biogeocenoze in na splošno naravne pojave, ki so ji sosednji ali do neke mere oddaljeni od nje, tj. izmenjava snovi in ​​energije poteka ne samo med komponentami te biogeocenoze, ampak in med samimi fitocenozami. Pogosto je vodilni dejavnik konkurenčno razmerje med fitocenozami. Močnejša fitocenoza izpodrine manj stabilno fitocenozo, na primer pod določenimi pogoji se borova fitocenoza nadomesti s smrekovo, hkrati pa se spremeni celotna biogeocenoza.

Tako je interakcija vseh komponent biogeocenoze, zlasti gozdne biogeocenoze (vključno z vodo v tleh in atmosferi), zelo raznolika in zapletena:

Vegetacija je vedno odvisna od tal, atmosfere, prostoživečih živali in mikroorganizmov.

Kemična sestava tal, njena vlažnost in fizikalne lastnosti vplivajo na rast in razvoj rastlin, njihovo plodnost in obnovljivost, tehnične lastnosti njihovih lesnih in drevesnih vrst, njihovo rast in razvoj vse ostale vegetacije.

Vsa vegetacija pa močno vpliva na tla, določa predvsem kakovost in količino organske snovi v tleh ter vpliva na njene fizikalne in kemijske lastnosti.

3. Vrste razmerij med organizmi v cenozi

Organizmi lahko komunicirajo med seboj nenehno, skozi vse življenje ali za kratek čas. Hkrati pridejo v stik med seboj ali pa vplivajo na drug organizem na daljavo.

Medsebojni vplivi rastlin imajo lahko nekaj ugodno za njihovo rast in razvoj značaja, torej škodljivo. V prvem primeru se običajno govori o "vzajemni pomoči", v drugem - o "boju za obstoj" med rastlinami v širšem, darvinističnem smislu, ali o konkurenci. Samoumevno je, da imajo vsi ti medsebojni vplivi med organizmi v biocenozi hkrati pomembno vlogo v biogeocenozi kot celoti. Lahko prehajajo med posamezniki tako različnih vrst kot iste vrste, torej so lahko tako medvrstni kot intraspecifični.

Odnosi med organizmi so zelo raznoliki. Klasifikacija teh razmerij s strani G. Clarka (Clark, 1957) je uspešna (tabela 1).

Tabela 1

Klasifikacija odnosov med organizmi (po Clarku, 1957)

Pogled A

Pogled B

Razmerje Konvencionalni znaki: "+" - povečanje ali korist v življenjskem procesu kot posledica odnosov, "-" - zmanjšanje ali škoda, 0 - odsotnost opaznega učinka. - razmerja med organizmi, običajno različnih vrst in v bolj ali manj daljšem stiku, pri katerih imata en ali oba organizma koristi od teh odnosov in nobeden ne trpi škode. Prvi tip simbiotskega razmerja, ko imata koristita oba organizma, se imenuje vzajemnost, drugi, ko koristi le eden od organizmov, se imenuje komenzalizem (»brezplačno nalaganje«). Vzajemnost Simbioza organizmov, ki vežejo dušik, z golosemenkami in cvetočimi rastlinami - odnos med višjo rastlino in bakterijo. Na koreninah mnogih rastlin so vozlički, ki jih tvorijo bakterije ali, redkeje, glive. Nodule bakterije fiksirajo atmosferski dušik in ga pretvorijo v obliko, dostopno višjim rastlinam. PRIMERI. Nodule na koreninah rastlin iz družine stročnic tvorijo bakterije iz rodu Rhyzobium, pa tudi na koreninah vrst lisičjega repa, priseska, rakitovca, podokarpusa, jelše (Actinomyces alni) in drugih rastlin. Zaradi tega lahko rastline, okužene z bakterijami vozličev, dobro uspevajo na tleh, revnih z dušikom, vsebnost dušika v tleh pa se po gojenju takšnih rastlin poveča. Bakterije pa prejemajo ogljikove hidrate iz višjih rastlin. Mikoriza Simbiotično razmerje med višjo rastlino in glivo. Mikoriza je zelo razširjena med divjimi in gojenimi rastlinami. Trenutno je mikoriza znana po več kot 2000 vrstah višjih rastlin (Fedorov, 1954), vendar je nedvomno dejansko število vrst, za katere je značilna mikoriza, veliko večje. Za višje rastline, na koreninah katerih se naselijo glive, je značilna posebna vrsta prehrane - mikotrofna. Z mikotrofno prehrano s pomočjo simbiotskih gliv višja rastlina prejme pepelne elemente hrane, vključno z dušikom, iz organske snovi v tleh. Kar zadeva glive, ki tvorijo mikorizo, jih večina ne more obstajati brez koreninskega sistema višjih rastlin, ki absorbirajo vlago iz tal in dovajajo organsko snov iz krošnje. Drevesa rastejo veliko bolje z mikorizo ​​kot brez nje. Obstajata dve glavni vrsti mikorize: ektotrofna in endotrofna. Pri ektotrofni mikorizi je korenina višje rastline ovita v gosto glivično ovojnico, iz katere segajo številne glivične hife. Z endotrofično mikorizo ​​micelij glive prodre v celice koreninskega parenhima korenine, ki ohranjajo svojo vitalno aktivnost. Vmesna oblika mikorize, pri kateri tako zunanje obraščanje korenine z glivičnimi hifami kot prodiranje hif v korenino, se imenuje peritrofična (ektoendotrofna) mikoriza. Ektotrofna mikoriza- star eno leto. Razvija se poleti ali jeseni in odmre do naslednje pomladi. Značilen je za številna drevesa iz družin borovcev, bukve, breze itd., pa tudi za nekatere zelnate rastline, kot je podelnik. Ektotrofno mikorizo ​​najpogosteje tvorijo bazidiomicete iz družine Polyporaceae in še posebej pogosto iz rodu Boletus. Torej, jurčki (B. scaber) tvorijo mikorizo ​​na koreninah breze, maslenica - na koreninah macesna (B. elegans) ali bora in smreke (B. luteus), jurčki (B. versipellis) - na koreninah trepetlike, bele glive ( B. edulus) - na koreninah smreke, hrasta, breze (različne podvrste) itd. Endotrofna mikoriza razširjena v rastlinah družin orhidej, resja, brusnic, pa tudi v trajnih zeliščih iz družine Asteraceae in v nekaterih drevesih, na primer v rdečem javorju (Acer rubrum) itd. deluje kot druga komponenta endotrofne mikorize. Endotrofno mikorizo ​​lahko tvorijo Oreomyces (živi na koreninah orhidej, očitno lahko fiksira dušik) in nekatere druge vrste gliv. Kot je bilo že predlagano, lahko ta gliva absorbira dušik iz ozračja. Ta okoliščina je posledica dejstva, da se vres (Calluna) in drugi predstavniki družine vres, pa tudi vrste družine orhidej, lahko razvijejo v okolju brez dušika le v prisotnosti te glive. V odsotnosti Phoma betake semena v teh rastlinah ne kalijo ali pa sadike odmrejo kmalu po kalitvi semena. Odmiranje sadik pri orhidej, ozimnicah in drugih gozdnih rastlinah je mogoče razložiti z dejstvom, da njihovim semenom skoraj v celoti primanjkuje rezervnih hranil v celicah, zato se brez glivičnih hif, ki oskrbujejo sadike s potrebnimi hranili, njihov razvoj hitro ustavi. V borovih gozdovih Srednjega Cis-Urala (Loginova, Selivanov, 1968) je v gozdni mikoflori naslednja vsebnost mikotrofnih vrst: v borovem gozdu - 81%, v brusničnem gozdu - 85, v borovničevem boru - 90, v gozdu sphagnum-ledum - 45, v stepskem travnatem gozdu - 89%. V puščavah Tau Kum se odstotek vrst z mikorizo ​​v različnih asociacijah giblje od 42 do 69 %. Pomen mikorize zaradi njene široke razširjenosti je ogromen. Številne rastline orhidej in rese, pa tudi nekatera drevesa brez mikorize, se slabo ali pa se sploh ne razvijejo, bodisi zaradi pomanjkanja hranil v njihovih drobnih semenih bodisi zaradi nezadostnega razvoja sesalnih delov korenin, in tudi revna z mineralnimi hranili.tla. Glive, ki tvorijo endotrofno mikorizo ​​na svojih koreninah, lahko obstajajo le v kislem okolju. Po njihovi zaslugi mnogi predstavniki orhidej in resja zato živijo le na kislih tleh. Posledično prisotnost gliv, ki tvorijo mikorizo, v fitocenozi v veliki meri določa vrstno sestavo višjih rastlin, vključenih v to fitocenozo, in je pomemben dejavnik v njihovem boju za obstoj med rastlinami, saj se odsotnost mikorize pri rastlinah, nagnjenih k mikotrofni prehrani, upočasni. razvoj in slabša njihov položaj glede na hitreje razvijajoče se vrste, ki uporabljajo mikorizo. Komenzalizem Najbolj značilne rastline, ki jih lahko navedemo kot primere komenzalizma po načinu postavitve v cenozo in po vrsti hrane so: epifiti, liane, talni in zemeljski saprofiti. Epifiti- rastline, višje in nižje, ki rastejo na drugih (gostiteljih): drevesih, grmovnicah, ki mu služijo kot podpora. Odnos epifitov do njihovih gostiteljev lahko opredelimo kot komenzalizem, pri katerem ena od vrst, ki vstopa v te odnose, prejme določeno prednost, medtem ko druga ne utrpi škode. V tem primeru ima prednost epifit. Prekomerni razvoj epifitov na deblih in vejah lahko potlači in celo povzroči zlom debla rastline gostiteljice. Epifiti lahko ovirajo rast in asimilacijo ter prispevajo k propadanju gostiteljskih tkiv zaradi povečane vlažnosti. Na drevesu ločimo štiri rastišča epifitov (slika 1) (Ochsner, 1928). Glede na pogoje obstoja so epifiti (Richards, 1961) razdeljeni v tri skupine: senčne, sončne in izjemno kserofilne. Senčni epifiti živijo v razmerah močnega senčenja, majhnega in malo spremenljivega primanjkljaja nasičenosti, torej v razmerah, ki se skoraj ne razlikujejo od življenjskih razmer kopenskih trav. Živijo predvsem v tretji (spodnji) ravni gozda. Mnogi od njih imajo higromorfno strukturo tkiva. Skupina sončnih epifitov, najbogatejša po številu vrst in posameznikov, je povezana s krošnjami dreves zgornjih stopenj. Ti epifiti živijo v vmesni mikroklimi med talnim pokrovom in odprtimi območji in prejemajo veliko več svetlobe kot epifiti v senci. Številni sončni epifiti so bolj ali manj kseromorfni; njihov osmotski tlak je višji kot pri senčnih epifitih. Izjemno kserofilni epifiti živijo na zgornjih vejah višjih dreves. Pogoji njihovega habitata so podobni tistim na odprtih mestih, tukaj so razmere za hranjenje izjemno hude. Epifiti so praviloma saprotrofi, torej se prehranjujejo z umirajočimi tkivi gostiteljske rastline. Običajno epifiti uporabljajo glive, ki tvorijo mikorizo ​​z epifitnimi koreninami, da razgradijo ta umirajoča tkiva. Nekatere živali igrajo pomembno vlogo v prehrani. PRIMERI. Mravlje, ki se naselijo med koreninami epifitov, prinesejo v svoja gnezda veliko število odmrlih listov, semen, plodov, ki ob razgradnji zagotavljajo hranila epifitom. Nekateri nevretenčarji in vretenčarji se naselijo v vodi, ki se nabira v posodah, ki jih tvorijo listi epifitov iz družine bromelijev, njihova trupla, ki se razgradijo, zagotavljajo hrano za epifite. Končno, med epifiti so tudi žužkojede rastline, na primer vrste iz rodu Nepenthes (Nepenthes) in nekateri pemfigusi. Od vlažnih tropskih gozdov do suhih subtropskih gozdov ter do gozdov zmernih in hladnih pasov se število in raznolikost epifitov zmanjšujeta. V subtropih in tropih so lahko tako cvetoče rastline kot rastline žilnih trosov epifiti. Običajno so epifiti zelišča, med njimi pa so znani tudi precej veliki grmičevji iz družine brusnic, melastomi itd. V zmernem pasu so epifiti skoraj izključno zastopani z algami, lišaji in mahovi (slika 2). Tropski deževni gozdovi so bogati z epifiti-epifiti, ki živijo na listih rastlin. Njihov obstoj je povezan z dolgo življenjsko dobo zimzelenih listov, pa tudi z visoko vlažnostjo in temperaturo okolice. Epifili živijo najpogosteje na listih nizkih dreves, včasih na listih zelnatih rastlin. PRIMERI. Epifili vključujejo alge, lišaje, jetrnice; epifilni listnati mahovi so redki. Včasih na epifilih rastejo epifili, kot so alge, ki rastejo na epifilnem mahu. Liane. Trte vključujejo višje rastline s šibkimi stebli, ki potrebujejo nekakšno oporo, da se vzpenjajo navzgor. Liane so komensali, vendar lahko občasno povzročijo škodo in celo povzročijo smrt dreves. Liane so razdeljene v dve skupini: majhne in velike. Med drobnimi trtami prevladujejo zelnate oblike, čeprav so tudi lesnate. Razvijajo se v nižjih slojih gozdov, včasih pa (veznik - Convolvulus, slama - Galium, jesen - Rubia, princ - Clematis itd.) in med travnato odejo. Velike plazeče so običajno olesenele. Dosežejo vrhove dreves druge, včasih prve stopnje. Te trte imajo običajno zelo dolge in včasih tako velike vodonosnike, da so v prerezu vidne s preprostim očesom. Ta lastnost je povezana s potrebo po dvigu ogromnih količin vode v krošnjo liane, ki včasih po velikosti ni manjša od krošnje drevesa, vzdolž debla, katerega premer je večkrat manjši od premera navadnega drevesa. Stebla vinske trte imajo pogosto zelo dolge internodije in hitro rastejo, ne da bi se razvejale, dokler ne dosežejo stopnje, v kateri se običajno razprostira listje teh rastlin. V "Ussuri tajgi" skupaj z majhnimi lianami rastejo velike (slika 3), ki dajejo poseben okus obalnim gozdom. Dolžina odraslih trt aktinidije in amurskega grozdja doseže nekaj deset metrov, premer pa 10 ali več centimetrov. Velike plazeče včasih rastejo tako hitro in se razvijejo v takšnih množicah, da uničijo drevesa, ki jih podpirajo. Skupaj s podpornim drevesom trta pade na tla in tu odmre ali pa spleza na drugo drevo. Pogosto se razdalja med podnožjem debel vinske trte in podpornim drevesom meri z desetinami ali več desetimi metri, kar prepriča, da je več vmesnih dreves, ki so služila kot podpora za trto, odmrlo prej. Pogosto se plazeče popestrijo od enega drevesa do drugega, dosežejo dolžino 70, v izjemnih primerih (ratan palme) 240 m. V gozdovih zmernega pasu so izključno ali skoraj izključno razširjene male plazeče, zato tukaj ne igrajo velike vloge. Zemeljski in zemeljski saprofiti. Saprofiti so rastlinski organizmi, ki živijo v celoti (popolni saprofiti) ali delno (delni saprofiti) na račun odmrlih organov živali in rastlin. Poleg epifitov, ki po prehrani spadajo med saprofite, v to skupino spadajo številne kopenske rastline in talni prebivalci. PRIMERI. Saprofiti vključujejo večino gliv in bakterij, ki igrajo veliko vlogo pri kroženju snovi v tleh, pa tudi nekatere cvetoče rastline iz družin orhidej (gnezdni cvet) in avetlanice (enocvetne) v gozdovih zmernega pasu in iz družin lilij, orhidej, encijanov, istodovye in nekaterih drugih v gozdovih tropskega pasu. Večina teh cvetočih rastlin je popolnih saprofitov, nekatere orhideje vsebujejo vsaj nekaj klorofila in so verjetno delno sposobne fotosinteze. Barva nadzemnih delov teh rastlin je bela, svetlo rumena, roza, modra ali vijolična. Saprofiti iz cvetočih rastlin živijo v tropih na senčnih mestih na tleh ali na ležečih mrtvih deblih. Običajno so te rastline povezane z mikoriznimi glivami, ki živijo na njihovih koreninah. Praviloma so nizke, običajno ne presegajo 20 cm, z izjemo saprofitske tropske orhideje najvišje galije (Gualala altissimo), ki je plezajoča (s pomočjo korenin) liana, ki doseže višino 40 m. b) ANTAGONIZEM Razmerje, v katerem je poškodovan en ali oba organizma. Davilci. Davilci so samoukoreninjene rastline, vendar se začnejo razvijati kot epifiti. Različne živali prenašajo svoja semena z enega drevesa na drugo. Ptice so glavni prenašalci semen davilca. Davilec tvori korenine dveh rodov: nekateri se tesno oprimejo lubja drevesa gostitelja, veje in tvorijo gosto mrežo, ki obleče deblo drevesa gostitelja, drugi visijo navpično navzdol in, ko dosežejo zemljo, se vejejo v to, ki daje dušicu vodo in mineralno hrano. Zaradi senčenja in stiskanja drevo gostitelja odmre, davilec, ki je do takrat razvil močno koreninsko "deblo", pa ostane na "lastih nogah". Številne plazeče visijo z drevesa v festonih. Davilci so značilni za vlažne trope. Davilci so v antagonističnem odnosu s svojimi drevesi gostitelji. Nekatere južnoameriške vrste davilcev imajo tako šibke korenine, da jih drevo gostiteljice, ko padejo, vleče. V zmernem podnebju je bela omela (Viscum album) najbolj razširjena na listnatih, redkeje na iglavcih. Plenilstvo- odnosi med organizmi različnih vrst (če organizmi pripadajo isti vrsti, potem je to kanibalizem), pri katerih se eden od organizmov (plenilec) prehranjuje z drugim organizmom (plenom). Antibioza- odnosi med organizmi, ki običajno pripadajo različnim vrstam, pri katerih eden od organizmov škoduje drugemu (na primer s sproščanjem snovi, škodljivih za drugi organizem), ne da bi iz teh odnosov pridobili vidno prednost. Vpliv izločkov ene rastline na drugo. Odnos med rastlinami, v katerem imajo vodilno vlogo specifično delujoči presnovni produkti, Molisch (Molisch, 1937) imenuje alelopatija. Snovi, ki jih izločajo nadzemni in podzemni organi živih rastlin, in organske spojine, ki nastanejo pri razgradnji odmrlih rastlinskih ostankov in vplivajo na druge rastline, imenujemo colins . Med Colins se razlikujejo: plinasti izločki nadzemnih organov rastlin, Drugi izločki organov kopenskih rastlin, koreninski izločki, Produkti razpadanja odmrlih rastlinskih ostankov. Med plinastimi emisijami ima pomembno vlogo etilen, ki ga v znatnih količinah proizvajajo nekatere rastline, na primer jabolka. (Etilen zavira rast, povzroča prezgodnje odpadanje listov, pospešuje puljenje brstov in zorenje plodov, pozitivno ali negativno vpliva na rast korenin). Plinasti kolini lahko vplivajo na potek sezonskih pojavov v cenozi, pa tudi zavirajo razvoj nekaterih vrst. Bolj ali manj pomembna vloga plinastih kolinov pa je lahko le v sušnih regijah, kjer je obilo rastlin, ki proizvajajo različna eterična olja, ki zlahka izhlapijo. Ta eterična olja služijo kot prilagoditev za zniževanje temperature okoli površine izhlapevanja, hkrati pa imajo lahko določen učinek na določene rastline. Trdni in tekoči izločki nadzemnih organov rastlin so mineralne in kompleksne organske spojine, ki se s padavinami, včasih v zelo velikih količinah, izperejo iz nadzemnih delov rastlin in vplivajo na druge rastline, nanje padejo neposredno z dežjem, rosi ali skozi zemljo, kjer se izperejo. PRIMERI. Izločki Artemisia absinthium zavirajo rast številnih rastlin, enako velja za snovi v listih črnega oreha (Juglans nigra), pa tudi v listih in iglicah mnogih drevesnih vrst ter nekaterih grmovnic in zelišč. Zaviralni učinek pri daljnovzhodnih vrstah ima trstična trava Langsdorf, morda je nekaj izločkov v dvodomnem in amurskem grozdju Volzhanka. Hkrati je znan ugoden učinek na kalitev semen izvlečkov iglavcev iz brusnic in zelenih mahov. Tekmovanje- po Ch. Darwinu v širšem smislu - to je boj za obstoj: boj za hrano, za kraj ali za kakršne koli druge pogoje. Tudi pri precej visoki podobnosti okoljskih zahtev se rastline nekaterih vrst izkažejo za močnejše, bolj konkurenčne z nekaterimi specifičnimi vrednostmi okoljskih dejavnikov, druge z drugimi. To je razlog za zmago ene ali druge vrste v medvrstnem boju. PRIMER. Na skrajnem severu Daljnega vzhoda kamena breza, jelša in ruševje tvorijo čiste združbe in združbe s prevlado ene od njih na pobočjih južne izpostavljenosti. Pogosto rastejo skupaj in prevladujočega je težko razlikovati. Za vse tri vrste so značilne zelo tesne ekološke lastnosti. Vsi so relikvije, odlikujejo pa jih visoka toplota, vlaga in svetlobna ljubezen. A hkrati je jelša nekoliko bolj odporna na senco in zahtevnejša do vlažnosti tal, breza je zahtevnejša za toploto in trofičnost tal, pritlikavi bor pa za svetlobo in zračno vlago. Posledica tega je, da so pri skupni rasti cenoelementi ali parcele cedro-pritlikavi običajno omejeni na dvignjene elemente mikroreliefa, bolj suhe in dobro odcedne; trofizem tal. Gozdovi kamnite breze so pogosteje povezani z grapami in se v gorah ne dvigajo višje od vilinskih gozdov, bor tvori čiste goščave na zgornji meji gozda in na grebenih, ki se nahajajo v pasovih ob pobočju, jelševe goščave pa imajo raje sedla in ovinke. nagnjenih površin na mestih s konkavno površino. Opaža se konkurenca med posamezniki iste vrste (intraspecifični boj) in med posamezniki različnih vrst (medvrstni boj) v neugodnih okoljskih razmerah. Posebej jasni so rezultati medvrstnega boja na meji dveh enovrstnih fitocenoz, ki jih tvorijo enoletne ali trajnice (slika 4).

V vsaki fitocenozi so izbrane rastline:

Predstavlja različne življenjske oblike in zavzema mesto v različnih sinuzijah, nivojih, mikrocenozah, t.j. oblikovanje skupin, za katere je značilen neenakopraven odnos do okolja in neenako mesto v fitocenozi;

Razlikuje se glede na čas prehoda sezonskih faz.

Kombinacija v eni fitocenozi rastlin z različnimi ekološkimi značilnostmi - sencoljubne in svetloljubne, ki so v različni meri prilagojene pomanjkanju vlage in drugim okoljskim dejavnikom, omogoča fitocenozi, da čim bolje izkoristi habitatne razmere.

Do menjave vrste ne pride takoj, postopoma ena vrsta izpodriva drugo, zato običajno ni jasne meje med fitocenozami. Pas, na katerem pride do spremembe fitocenoz, se imenuje ekoton. V ekotonu so praviloma vrste sosednjih združb, mozaičnost vegetacijskega pokrova je tu večja, vendar je življenjski status prevladujočih vrst obeh združb v ekotonu običajno slabši kot v teh cenozah, razmere ki so primernejše za te vrste.

Izpodrivanje ene vrste z drugimi na meji fitocenoz (čeprav ne enovrstnih) se zgodi tudi brez sprememb okoljskih razmer, kar je posledica različne konkurenčnosti vrst, zlasti različne energije vegetativnega razmnoževanja.

PRIMERI. Tako znani pšenični plevel ni sposoben le zadušiti gojenih pridelkov, ampak izpodriva tudi številne divje vrste (kopriva, celandin itd.), ki rastejo ob njej in se zelo šibko vegetativno razmnožujejo. Tudi plazeča detelja se postopoma umika kavču.

Sphagnum mah ima zelo močno konkurenčno sposobnost. Ko raste, dobesedno absorbira sosednje rastline. Na območjih permafrosta fitocenoze, v katerih prevladuje sfagnum, zasedajo velika območja in izpodrivajo svoja vplivna območja ne le trav in grmovnic, temveč tudi grmičevja in dreves.

Kot rezultat boja za obstoj pride do diferenciacije vrst, ki tvorijo fitocenozo. Hkrati struktura fitocenoze ni le rezultat boja za obstoj, ampak tudi rezultat prilagajanja rastlin zmanjšanju intenzivnosti tega boja. V fitocenozi so vrste izbrane tako, da se s svojimi lastnostmi dopolnjujejo.

Predavanje 10. ZDRUŽEVANJE VRSTE V FITOCENOZI. ODNOSI INTRA IN MEDVRST V BIOGEOCENOZI.

vprašanja

a) Diferenciacija cenopopulacij

c) Prenaseljenost vrste

4. Konjugacija vrst v fitocenozi

Eden od kvalitativnih kazalcev vrst, ki sestavljajo fitocenozo, je njihova konjugacija (združevanje). Razmerje opazimo le s prisotnostjo ali odsotnostjo dveh vrst na poskusni ploskvi. Obstaja pozitivna ali negativna konjugacija.

Pozitivno se zgodi, ko se vrsta B pojavlja z vrsto A pogosteje, kot bi bilo, če bi bila porazdelitev obeh vrst neodvisna druga od druge.

Negativno kontingencijo opazimo, ko se vrsta B pojavlja skupaj z vrsto A manj pogosto, kot bi se pojavila, če bi bila porazdelitev obeh vrst neodvisna druga od druge.

V učbeniku geobotanike A.G. Voronov ponuja formule in tabele kontingentov V.I. Vasileviča (1969), s katerim lahko obdelamo podatke o prisotnosti in odsotnosti dveh vrst ter določimo stopnjo njune konjugacije, podan je tudi primer izračuna.

Za določitev stopnja konjugacije dveh ali več vrst, obstajajo tudi različni koeficienti (Greig-Smith, 1967; Vasilevich, 1969).

Enega od njih je predlagal N.Ya. Kats (Kats, 1943) in se izračuna po formuli:

Če je K>1, potem to pomeni, da se ta vrsta pogosteje pojavlja z drugo vrsto kot brez nje (pozitivna kontingenca); če K<1, то это значит, что данный вид чаще встречается без другого вида, чем с ним (сопряженность отрицательная). Если К = 1, то виды индифферентно относятся друг к другу, и встречаемость данного вида вместе с другим не отличается от общей встречаемости первого вида в фитоценозе.

Seveda je kontingenca večja, bolj ko je koeficient kontingence odstranjen iz enote.

Najpogosteje se za določanje konjugacije uporabljajo kvadratne površine 1 m 2, včasih pravokotne površine 10 m 2. B.A. Bykov je predlagal okrogle ploščadi 5 dm 2 (polmer 13 cm). Če pa je velikost poskusne ploskve sorazmerna z velikostjo posameznika vsaj ene vrste, bo napačen vtis o negativni korelaciji z drugo vrsto le zato, ker dva posameznika ne moreta zasedati istega mesta. V tem primeru morate povečati velikost spletnih mest.

Povečati jih je treba tudi, če so na primer v fitocenozi 3 vrste in so posamezniki ene vrste veliki, drugi dve pa majhni. Na območju registracije, ki ga zaseda "velika" vrsta, morda ni "majhnih" vrst, ki bi jih ta izrinila. To daje vtis, da obstaja pozitivna korelacija med vrstami z majhnimi osebki, kar pa ni res. Ta ideja bo izginila z zadostnimi velikostmi testnih ploskev.

V primerih, ko je cilj le ugotoviti prisotnost ali odsotnost konjugacije, je mogoče mesta položiti "v strogo sistematičnem vrstnem redu", na primer blizu drug drugega. Če je stopnja konjugacije določena z eno od formul , je potrebno naključno vzorčenje.

Kaj kaže konjugacija?

Če gre za pozitivno konjugacija, potem se lahko zgodi v dveh primerih:

Vrste se tako zelo »prilagajajo« druga drugi, da se srečujejo pogosteje (sledice vrst nekaterih vrst gozdov, česen in korenje v kmetijstvu) kot ločeno.

Obe vrsti sta si po svojih ekoloških značilnostih podobni in pogosto živita skupaj, saj so znotraj iste fitocenoze razmere ugodnejše za obe vrsti (vrste iste stopnje).

Pri negativno konjugacije, je lahko odvisno od dejstva, da je zaradi medvrstnega boja:

Obe vrsti sta postali antagonista (ni treba saditi jagod in korenja v bližini; Volzhanka, trstična trava - zatirajo svoje ekološke sosede);

Vrste imajo v fitocenozi različen odnos do vlage, osvetlitve in drugih okoljskih dejavnikov (rastline različnih stopenj in različnih parcel).

5. Intra- in medvrstni odnosi v biogeocenozi

a) Diferenciacija cenopopulacij

Gozdarji že dolgo vedo, da se število drevesnih debel na enoto površine s starostjo zmanjšuje. Bolj ko je vrsta fotofilna in boljši so pogoji rasti, hitreje se drevo samoredči. Odmiranje dreves je še posebej intenzivno v prvih desetletjih in se postopoma zmanjšuje z naraščanjem starosti gozda. To je jasno prikazano v tabeli 2.

tabela 2
Zmanjšanje skupnega števila debel s starostjo (po G. F. Morozovu, 1930)

Starost v letih	Število stebel na 1 ha
	bukov gozd na konhoidnem apnencu	bukov gozd na pestrih peščenjakovih tleh	Borov gozd na peščenih tleh
10	1 048 660	860 000	11 750
20	149 800	168 666	11 750
30	29 760	47 225	10 770
40	11 980	14 708	3 525
50	4 460	8 580	1 566
60	2 630	4 272	940
70	1 488	2 471	728
80	1 018	1 735	587
90	803	1 398	509
100	672	1 057	461
110	575	901	423
120	509	748	383
130	–	658	352
140	–	575	325
145-150	–	505	293

Število odmrlih bukev v 100 letih (od 10 do 110 let) je bilo več kot 1 milijon na bogatih tleh in več kot 850.000 na revnih tleh, pri borovcih pa več kot 11.000, kar je povezano z majhnim številom debel ta vrsta že pri desetih letih. Bor je zelo svetloboljuben, zato je do 10. leta močno izgubil. Posledično se v sto letih ohrani ena bukev od 1800 na bogatih tleh in od 950 na revnejših in en bor od 28. Na sl. 5 je tudi razvidno, da odmiranje bolj svetloljubnih vrst (bor) poteka hitreje kot vrste, ki so odporne na senco (bukev, smreka, jelka). Tako se razlike v stopnji redčenja v sestoju razlagajo z: 1) različna fotofilnost (toleranca sence); 2) povečanje stopnje rasti v dobrih razmerah in posledično hitro povečanje njene potrebe po ekoloških virih, zaradi česar postaja konkurenca med vrstami vse bolj intenzivna.

Konkurenca znotraj vrste je veliko bolj intenzivna kot med posamezniki različnih vrst, vendar v tem primeru pride do diferenciacije osebkov po višini. V gozdu lahko drevesa iste vrste razdelimo v razrede Kraft (slika 6). Prvi razred združuje drevesa, ki so dobro razvita, ki se dvigajo nad drugimi - izključno dominantna, drugi razred - dominantna, tretji - sodominantna, z razvitimi, nekoliko stisnjenimi s stranic, četrti - zadušena drevesa, peti - drevesa, ki so zatirani, umirajo ali mrtvi. Podobno sliko zmanjšanja števila rastlinskih osebkov (tokrat v eni sezoni) in diferenciacije v višino opazimo tudi v fitocenozah, ki jih tvorijo enoletne rastline, na primer zelnata slanica (Salicornia herbacea).

b) Ekološki in fitocenotski optimum

Vsaka vrsta ima svoje optimalna gostota. Optimalna gostota se nanaša na tiste meje gostote, ki zagotavljajo najboljšo reprodukcijo vrste in njeno največjo stabilnost.

PRIMERI. Za drevesa na odprtih prostorih je optimalna gostota zelo nizka, rastejo posamezno na precejšnji razdalji drug od drugega, pri gozdotvornih vrstah pa je precej večja, pri močvirskih mahovih (Sphagnum) pa izredno visoka.

Vrednost optimalnega območja in odziv na zgostitev sta odvisna od pogojev, v katerih je potekala evolucija vrste: nekatere vrste so se razvile v pogojih visoke gostote populacije, druge v razmerah nizke gostote; v nekaterih primerih je bila gostota konstantna, v drugih se je nenehno spreminjala. Vrste, ki so se razvile v pogojih konstantne gostote, se na povečanje gostote preko meja optimalne rasti ostro odzovejo z upočasnitvijo rasti; vrste, ki so se razvile v pogojih nenehno spreminjajoče se gostote, slabo reagirajo na spremembe gostote, ki presegajo optimalno.

Vsaka vrsta ima dva razvojna optimizma: ekološki, ki vpliva na velikost osebkov vrste, in fitocenotski, za katerega je značilna največja vloga te vrste v fitocenozi, izražena v številčnosti in stopnji projektivne pokritosti. Ti optimi in razponi morda ne sovpadajo. V naravi je pogostejši fitocenotski optimum, ekološki pa je mogoče prepoznati z umetno ustvarjanjem različnih pogojev za rastline.

PRIMERI. Številni halofiti se bolje razvijajo ne na slanih tleh, kjer tvorijo skupnosti, temveč na vlažnih tleh z nizko vsebnostjo soli. Številne kseromorfne kamnite rastline imajo svoj ekološki optimum na travnikih.

Neskladje med ekološkim in fitocenotskim optimumom je posledica boja za obstoj med rastlinami. V številnih primerih so rastline v procesu boja za obstoj potisnjene v ekstremne razmere iz ugodnejših fitocenoz.

PRIMERI. Bela jelka in ajanska smreka ne rasteta v višjih gorskih območjih, ker so tam boljše razmere, ampak zato, ker jih tam izpodrivajo korejska smreka, cedra in polnolistna jelka. Prav tako svetloljubna trepetlika in breza dajeta ugodnejši ekotop temnim iglavcem. Na enak način trave iz poplavnih habitatov izrivajo mahovi in ​​grmičevje.

c) Prenaseljenost vrste

Za karakterizacijo gostote vrste obstaja nekaj, kot je prenaseljenost. Upoštevajte več vrst prenaseljenosti: absolutno, relativno, starostno, pogojno in lokalno.

Spodaj absolutna prenaseljenost razumeti takšne pogoje zgoščevanja, pod katerimi neizogibno nastopi množična smrt, kar je splošne narave. (super gosto setev - semena so posajena v neprekinjeni plasti ali v dveh ali treh plasteh), pri kateri ob zelo prijaznih hkratnih poganjkih na velikih parcelah odmrejo vse rastline, razen skrajnih).

Spodaj relativna prenaseljenost razumeti takšne pogoje zgoščevanja, v katerih je smrt rastlin bolj ali manj povečana kot pri optimalni gostoti za vrsto. V tem primeru je odmiranje rastlin selektivno, delovanje selekcije je blažje kot v primeru absolutne prenaseljenosti.

Starostna prenaseljenost se razume kot prenaseljenost, ki nastane s starostjo kot posledica neenakomerne rasti koreninskih sistemov (na primer pri koreninah) ali nadzemnih delov rastlin (na drevesih).

Pogojno prenaseljene imenujemo zelo goste fitocenoze, v katerih se resnost odnosov med rastlinami zmanjša z začasno zamudo v njihovi rasti do te mere, da se redčenje včasih popolnoma ustavi. Tako mnoge rastline zelo dolgo ostanejo v juvenilnem (mladostnem) stanju in ohranjajo zelo visoko stopnjo preživetja. Rastline je vredno prisiliti v aktivno rast, saj nastopi prava prenaseljenost. Na primer, močno zatirani posamezniki drevesnih vrst pod krošnjami gostega gozda imajo videz podrastja.

Lokalna prenaseljenost Imenuje se primeri prenaseljenosti v gnezdilnih nasadih zelo velike gostote in majhne površine, pri katerih zaradi majhne površine gnezda preživetje vsakega posameznika ni odvisno od položaja tega posameznika v gnezdu, temveč od njene značilnosti, z drugimi besedami, smrt je tukaj selektivna.

Kakšen je pomen pojava prenaseljenosti za boj za obstoj in posledično za proces evolucije?

Prenaseljenost se lahko pojavi v nekaterih primerih in v nekaterih obdobjih življenja rastlin, v drugih primerih in v drugih obdobjih življenja rastlin pa ni. Glede na stopnjo prenaseljenosti in značilnosti organizmov lahko tako pospeši kot upočasni proces evolucije. Z majhnimi stopnjami prenaseljenosti povzroča diferenciacijo posameznikov in s tem pospešuje proces evolucije; v znatnih stopnjah lahko povzroči obubožanje prebivalstva, zmanjšanje rodnosti in posledično upočasnitev evolucijskega procesa. Prenaseljenost upočasnjuje in pospešuje proces naravne selekcije, vendar mu ne ovira in ni nepogrešljiv pogoj za selekcijo, saj lahko selekcija poteka brez prenaseljenosti.

Vemo, da za dve največji skupini organskega sveta - živali in rastline - pomen prenaseljenosti ni enak: v rastlinskem svetu ima veliko večjo vlogo, saj jim mobilnost živali v nekaterih primerih omogoča, da pobegnejo iz prenaseljenost.

Za različne sistematične in ekološke skupine rastlin prenaseljenost nima enake vloge. Razvoj večjega števila sadik in mladih rastlin, kot jih lahko kasneje preživi, ​​zagotavlja prevlado vrste v fitocenozi. Če bi bile sadike vrste, ki prevladuje v fitocenozi, posamične, bi se sadike druge vrste razvile množično, ta druga vrsta pa bi lahko postala prevladujoča v fitocenozi. Prevladujoča vrsta običajno rodi veliko število sadik, vendar je povsem naravno, da le majhen del doseže zrelost. To pomeni, da je smrt velikega števila mladih rastlin v tem primeru neizogibna, prav to zagotavlja blaginjo vrste in ohranjanje njenega položaja v fitocenozi. Poleg mladih rastlin umre veliko število diaspor - rudimentov rastlin (semena, plodovi, spore) - še preden se začne njihov razvoj (jedo jih živali, umrejo v neugodnih razmerah itd.). Tako ogromno število diaspor, ki jih tvorijo rastline, zagotavlja ne le prevlado, ampak pogosto tudi sam obstoj vrste.

Znotrajvrstna konkurenca je vedno močnejša od medvrstne, saj so si posamezniki iste vrste bolj podobni in postavljajo bolj podobne zahteve do okolja kot posamezniki različnih vrst. Vendar pa je v naravi očitno vse bolj zapleteno. Tako se pri vzgoji dveh vrst v čistih posevkih in v mešanih posevkih (poleg tega je skupno število osebkov na enoto površine v mešanem posevku enako številu osebkov na enoto površine v čistih posevkih obeh vrst) tri vrste razmerij opazimo (Sukačev, 1953).

1. Pri skupni setvi se obe vrsti razvijata bolje kot katera koli pri enovrstni setvi. V tem primeru se izkaže, da je medvrstni boj šibkejši od intraspecifičnega, kar ustreza stališču Charlesa Darwina.

2. Od obeh vrst se ena bolje obnese v mešanici kot v čistem pridelku, druga pa je slabše v mešanici in boljša v čistem pridelku. V tem primeru se za eno od vrst izkaže, da je medvrstni boj hujši od intraspecifičnega in obratno za drugo. Razlogi za to so različni: dodelitev ene od vrst kolinov, ki so škodljivi za posameznike druge vrste, razlika v ekoloških značilnostih vrste, vpliv produktov razgradnje mrtvih ostankov ene vrste na drugo. , razlike v strukturi koreninskega sistema in druge značilnosti.

3. Obe vrsti se v mešanici počutita slabše kot v enovrstnih posevkih. V tem primeru je za obe vrsti intraspecifični boj manj hud kot medvrstni. Ta primer je zelo redek.

Upoštevati je treba, da je razmerje med parom katere koli vrste odvisno od pogojev poskusa: sestave hranilnega medija, začetnega števila rastlin, svetlobnih pogojev, temperature in drugih razlogov.

Simbioza in njene oblike. Vsaka rastlina ne živi v izolaciji, temveč v interakciji z drugimi rastlinami, bakterijami, glivami, živalmi. Povezave med organizmi različnih vrst, ki živijo skupaj, so zelo raznolike: lahko koristijo vsem organizmom ali le enemu od njih, imajo negativne posledice za nekatere od njih. Vse oblike odnosov med organizmi različnih vrst imenujemo simbioza (iz grščine sim - skupaj in bios).

Vzajemno koristni odnosi obstajajo, na primer, med koreninami višjih rastlin in micelijem klobukov (breza in jurčki, trepetlika in jurčki), stročnicami in bakterijami gomoljev, ki vežejo dušik.

Posamezniki iste ali različnih vrst lahko tekmujejo med seboj za okoljske vire – vodo, svetlobo, hranila, habitate. Hkrati pa poraba določenih virov s strani nekaterih organizmov zmanjšuje njihovo dostopnost drugim. Takšna razmerja med organizmi se imenujejo tekmovanje (iz latinskega tekmovanja - trčiti).

Primer tekmovanja med posamezniki iste vrste, torej intraspecifičnega, je lahko borov gozd, v katerem so vsa drevesa enake starosti in tekmujejo za svetlobo. Hitreje rastoča drevesa zasenčijo zakrnela in še dodatno upočasnijo njihovo rast ali celo povzročijo smrt. Med vrstami iste skupnosti s podobnimi zahtevami glede habitatnih pogojev opazimo medvrstno konkurenco. (Na primer v mešanih gozdovih med hrastom in gabrom.)

Rastline različnih vrst lahko negativno vplivajo druga na drugo s pomočjo biološko aktivnih snovi, ki jih tvorijo in sproščajo v tla, vodo in ozračje. Takšne snovi zavirajo rast in celo povzročijo smrt drugih organizmov, vključno z rastlinami.

Nekatere vrste rastlin, kot so orhideje, se naselijo na deblih in vejah tropskih dreves, ne da bi jim poškodovali. Drevesa uporabljajo le kot prostor za naseljevanje. Takšne rastline absorbirajo vodo iz vlažnega zraka s pomočjo zračnih korenin, mineralov - iz prahu, ki se nabira v razpokah dreves.

Mnoge živali se prehranjujejo s tkivi živih rastlin (različne vrste pršic, žuželk, glodalcev). Takšne vrste imenujemo rastlinojede živali. Na pašnikih živali jedo le določene vrste rastlin, izogibajo pa se strupenim ali grenkega okusa. Listi koprive imajo za zaščito pred zaužitjem dlake z pekočo snovjo, ki ob vstopu v kožo živali ali človeka povzroči opekline. Pri mnogih vrstah so listi (kaktusi), lističi (bela akacija), poganjki (glog) spremenjeni v trne ali pa se na steblu oblikujejo posebni izrastki – klasovi (šipek) za zaščito pred živalmi.

Toda, kot veste, se včasih rastline lahko hranijo tudi z živalmi (različne žuželke in raki). Takšne rastline, kot je rosa, ubijajo in prebavljajo plen, pri čemer dobijo dodatne spojine, ki vsebujejo dušik.

Zanimiv predstavnik mesojedih rastlin je vezikularna Aldrovanda, ki plava blizu površine vode. Listi te rastline so sestavljeni iz dveh zavihkov, ki se, ko pride nanje vodna žuželka ali mali rak, zapreta. Listi Nepenthesa - prebivalca tropskih gozdov Azije - izgledajo kot globok vrč s pokrovom. Ko žuželka, ki jo pritegne vonj, sede na rob takšnega vrča, se pokrov zapre in žrtev vstopi v njeno votlino, napolnjeno z raztopino prebavnih sokov.

Vloga živali pri razmnoževanju in distribuciji rastlin. Od rastlin niso odvisne samo živali v svojem življenju, ampak rastline pogosto ne morejo obstajati brez odnosov z živalmi. Žuželke, nekatere majhne ptice in netopirji oprašujejo cvetoče rastline. Zato bi bilo razmnoževanje semen številnih vrst cvetočih rastlin nemogoče brez sodelovanja živali.

Živali opraševalke se hranijo s cvetnim prahom in nektarjem in imajo za to ustrezne prilagoditve. Torej, nekatere žuželke (čebele, čmrlji), ki hranijo svoje ličinke z rastlinskim cvetnim prahom, imajo formacije, v katerih ga zbirajo in prenašajo v svoja gnezda; hkrati pa oprašujejo cvetove.

Ekosistem - sistem življenja različnih organizmov. Ta širok pojem vključuje tako habitat kot sistem povezav in načinov preživetja vseh bitij.

Vloga rastlin v ekosistemu

Rastline igrajo veliko vlogo v vsakem ekosistemu. So bistveni člen v kateri koli prehranjevalni verigi. Med svojo rastjo nasičeni z energijo sončne svetlobe, jo prenašajo na druge vrste živalskega in rastlinskega sveta. Na primer, rastlinojedec se prehranjuje z rastlinami, bogatimi z energijo, vendar služi kot hrana za plenilske predstavnike. Zato bo izginotje katere koli vegetacije negativno vplivalo na vse žive predstavnike.

Poleg tega so rastline tiste, ki sproščajo kisik, potreben za življenje, in osvobajajo svet ogljikovega dioksida. Kisik, ki ga proizvajajo rastline, ščiti planet pred ultravijoličnimi žarki.

Rastline imajo tudi veliko vlogo pri oblikovanju podnebja kjer koli na svetu.

Ne pozabite, da so rastline, ki služijo kot zatočišče številnim predstavnikom živalskega sveta, glivam, lišajem. Za nekatere organizme so ekosistemi.

Rastlinski svet je temeljni člen nastajanja tal, spreminjanja pokrajine in kroženja mineralnih snovi.

Človek je eden od potrošnikov rastlinskih proizvodov. Ljudje potrebujejo svež zrak, kisik, hrano, brez flore pa tega ne moremo dobiti.

Flora našega planeta je za človeštvo izjemno pomembna. Rastline so naša hrana in zdravilo. Brez rastlinskega sveta se človek ne bi mogel ukvarjati s kmetijskimi dejavnostmi. Brez njih tudi svetovno gospodarstvo ne bi moglo obstajati, saj so prav rastline vzrok za pojav premoga, nafte, šote in plina.

Vloga živali v ekosistemu

Živali so tako kot rastline pomemben del cikla hranil. Poleg uživanja vegetacije ali plena na rastlinojedih živalih, da bi ustvarili prehranjevalno verigo, so mnogi naravni zdravstveni delavci – uživajo mrtve organske snovi.

Plenilske živali igrajo veliko vlogo v različnih ekosistemih. Zahvaljujoč njim obstaja določeno ravnovesje populacij vseh vrst živalskega sveta na planetu.

Rastlinojedi so pomembni tudi za vse ekosisteme planeta – odgovorni so za gostoto rastlinskih populacij, osvobajajo svet škodljivih in plevelnih rastlin.

Mnoge živali nosijo cvetni prah in semena – žuželke, ptice in sesalci.

Zahvaljujoč živalim, ki imajo trdo okostje, lahko uporabimo različne sedimentne kamnine – kredo, apnenec, kremen in druge.

Za človeški ekosistem so pomembne tudi živali. Prvič, so glavni vir hrane. Drugič, ljudje uporabljajo živalske materiale za krojenje, pohištvo in potrebne stvari.

Nekatere živali ljudje uporabljajo kot način, da se znebijo škodljivcev. Škodljivce praviloma uničimo tudi s kemičnimi sredstvi, medtem ko človek ne razmišlja o posledicah obsežnega uničenja določenih vrst živih bitij. Navsezadnje je vsaka vrsta pomembna za okoliški svet, čeprav prinaša veliko težav.

Odnos rastlin in živali

Medsebojni odnos rastlin in živali je zelo velik. Kot že omenjeno, ti ekosistemi ne morejo obstajati drug brez drugega, saj so regulatorji populacij obeh svetov.

Ta povezava se je začela oblikovati v trenutku, ko se je pojavilo vse življenje na planetu, zato si narave ni mogoče predstavljati brez ene od teh povezav.

Da bi natančno razumeli, kakšen je odnos med rastlinami in živalmi, lahko analiziramo le nekaj primerov. Na primer, mravlje živijo znotraj drevesa in v zameno ščitijo to rastlino pred škodljivimi posamezniki. In krilate žuželke nosijo cvetni prah, v zameno pa prejemajo hrano. Ptice varujejo drevesa pred gosenicami, ki uničujejo debla, hkrati pa prejemajo tudi zaloge hrane.

Preprosto je tudi razmerje iz rastlinskega sveta – rastline proizvajajo kisik, brez katerega vsa živa bitja preprosto ne bi mogla obstajati.

V nasprotju z epigrafom, ki smo ga podali, vemo, da v nobenem kotičku sveta ne živijo same rastline, živali, mikroorganizmi. Rastline imajo poleg gliv in bakterij veliko prijateljev, a tudi veliko sovražnikov. Žuželke imajo v življenju rastlin zelo pomembno vlogo, včasih koristno, včasih pa izjemno škodljivo. Z razvojem živega sveta so se skozi milijone let razvili različni, včasih zelo zapleteni odnosi med rastlinami in žuželkami. Dovolj je, da se spomnimo na vlogo žuželk pri tako imenovanem navzkrižnem opraševanju rastlin, na pomen rastlin za življenje čebel; Spomnimo se tudi žuželk – škodljivcev gozdov, zelenjavnih vrtov, sadovnjakov.

V gozdu, na travniku, v močvirju, v morju - povsod v naravi je življenje rastlin in žuželk medsebojno povezano in v nekaterih pogledih predstavlja tako rekoč eno celoto. Znanost, ki kopiči vedno več dejstev o rastlinah in živalih, hkrati proučuje vzorce v življenju rastlinskih in živalskih združb.

V jezerih, rekah, iglastih gozdovih, hrastovih nasadih, goščah ptičjih češenj, na nasadih citrusov - povsod obstajajo lastni, svojevrstni odnosi med rastlinami in živalmi, prevladuje njihova živalska populacija, omejena le na določene vrste rastlin, določena narava tla itd. Samice mrhovine odlagajo jajčeca v gnile rastlinske in živalske proizvode. Med mikrobi, ki se rojijo, se lahko razvijejo mušji zarodki. Jajčece, ki je zapustilo telo ribe, je lahko v bližini različnih mikrobov, rastlin in živali.

Vsaka vrsta gozda ima svoje živalske organizme. V bukovih gozdovih je od 3 do 4 tisoč rastlinskih vrst in od 6 do 7 tisoč živalskih vrst (mikroskopske enocelične živali tukaj niso upoštevane). Izkazalo se je, da je pomemben del živali strogo omejen na bukove gozdove. Okoli 1800 vrst živali in 1170 vrst rastlin najde ugodne pogoje za življenje le v bukovih gozdovih.

Vzemimo primer. Je neprijetno, a morda koristno, saj bo zaradi tega sadje in zelenjavo bolj temeljito oprali, preden jih zaužijete. V čudovitem parku Peterhof blizu Leningrada so znanstveniki izračunali, koliko različnih žuželk in pršic je lahko na primer na jagodičju. Na 400 gramih jagod je bilo okoli 600 primerkov, predvsem pršic, na 400 gramih borovnic - približno 1100, na enaki količini malin - 5000, gorskega pepela - več kot 7000. In v krošnji ene velike breze je približno 5-10 milijonov.

In tukaj je še en nič manj nenavaden primer razmerja organizmov v naravi, ki temelji na sproščanju fitoncidov. Znanstveniki dolgo niso mogli razumeti, kako kri, ki jo sesa pijavka, postane hrana zanjo. Tujerodna kri s svojimi kompleksnimi kemikalijami se mora najprej spremeniti, nato pa jo v enostavnejši obliki lahko absorbirajo celice pijavke. Pri živalih in ljudeh se v črevesnem traktu proizvajajo posebne snovi - encimi, zaradi katerih pride do prebave. V črevesju pijavk teh snovi ni. Kaj se je izkazalo? V črevesju pijavk nenehno živi bakterija Pseudomonas hirudinis, ki se močno razmnožuje. Ta bakterija je koristna za pijavko. Pomaga pri prebavi izsesane krvi, pri čemer sprošča ustrezne snovi, ona pa se s svojimi fitoncidi, ki so smrtonosni za druge mikrobe, izkaže za edina suverena gospodarica v črevesju pijavk in ne dopušča nobene druge bakterijske kontaminacije. Zato je črevesje pijavke popolnoma čisto, od krvosesne pijavke ne boste nikoli dobili nalezljive bolezni. Ni čudno, da znanstvena medicina uporablja pijavke pri zdravljenju številnih bolezni.

Človek je kot del narave postal njen ustvarjalec, najpomembnejši dejavnik njenega razvoja. Socialistična država mora pri izvajanju gigantske gradnje predvideti tudi biološke posledice: kakšne rastlinske združbe se bodo oblikovale ob zasaditvi določenih drevesnih vrst, kako se bo spremenil živalski in rastlinski svet ob izgradnji novih kanalov, kako se bo spremenilo življenje rezervoarjev. ? Biologi vseh specialnosti, ki sodelujejo pri teh veličastnih zadevah, so tudi zaposleni pri reševanju nastalih problemov.

Vsa nova odkritja v razmerju med živalmi in rastlinami se uporabljajo v interesu človeka, dajo v službo gozdarski industriji (medicina, kmetijstvo, vrtnarstvo, vrtnarstvo. Rad bi mislil, da bo v prihodnjih letih mogoče izvleči nekaj iz odkritja fitoncidov, uporabnih ne le za boj proti bakterijam, protozojam in glivam, ampak tudi za uravnavanje življenja rastlinskih združb in višjih živali ter aktivno uporabo fitoncidov za ohranjanje zdravja ljudi.

Toda nazaj k razmerju med fitoncidi in žuželkami.

Nehote se poraja misel, ali imajo fitoncidi tudi kakšno vlogo pri zaprtju določenih vrst žuželk v določene rastline in rastlinske združbe? Ali imajo hlapni fitoncidi v naravi kakršen koli pomen kot repelentne ali, nasprotno, snovi, ki privabljajo žuželke? Ali je mogoče v vsakdanjem življenju in medicini uporabljati fitoncide kot insekticide – snovi, ki ubijajo škodljive žuželke? Ali je mogoče znanstveno razložiti ljudska rastlinska zdravila za boj proti škodljivim žuželkam? To področje raziskav je tako mamljivo, ker je zelo praktičnega pomena.

Sporočimo nekaj dejstev. Morda bodo pri bralcih prebudili zanimanje za opazovanja in poskuse v naravi.

Naredimo kratek izlet v preteklost in poročajmo o enem odkritju, ki se je zgodilo v letih 1928-1930. To odkritje nas je pozneje prepričalo o uporabnosti preučevanja učinka fitoncidov na večcelične živali, zlasti žuželke.

Že v prvih dneh odkritja fitoncidov, ko je bilo jasno, da hlapne snovi nekaterih rastlin škodljivo delujejo na glive, se je postavilo vprašanje: ali imamo opravka s strupi, ki škodujejo protoplazmi določenih celic, ali s strupi za kakšna protoplazma? Zdaj dobro vemo, da fitoncidi delujejo selektivno: nekatere celice in organizme ubijejo, drugih pa ne ubijejo, ampak celo stimulirajo.

Eden prvih poskusov s fitoncidi so bili poskusi z jajčeci mehkužcev - s tistimi celicami, iz katerih se začne razvoj teh organizmov. V morjih, sladkovodnih telesih in na kopnem je veliko mehkužcev, "polžev" (slika 21).

Vodni mehkužci odlagajo jajčeca na liste in stebla rastlin, na kamne in druge trde predmete. Vsakič jih naloži več deset. Vsi so v skupni prozorni želatinasti masi, ki igra pomembno vlogo pri zaščiti zarodkov pred zunanjimi škodljivimi vplivi. Vsako jajce je po vrsti oblečeno v lupine. Te lupine so tako prozorne, da je skozi njih s povečevalnim steklom enostavno opazovati vse zaporedne stopnje razvoja zarodka do nastanka mikroskopskega mehkužca, pri katerem je lupina že jasno vidna. Osvobojen školjk mehkužci začnejo samostojno živeti kot odrasla žival.

Mikroskopski zarodki mehkužcev so po videzu brez obrambe. Toda ta vtis je napačen. Jajčne lupine imajo tako strukturo in sestavo, da so številne snovi, ki so strupene za bolj zapleteno organizirane živali, popolnoma neškodljive za jajca mehkužcev. Jajce mehkužca je seveda enostavno zdrobiti, jajce je mogoče ubiti z visoko temperaturo, vendar znanstveniku ni lahko izbrati kemičnih strupov za te občutljive, elegantne, prozorne celice, saj so številne snovi strupene za protoplazmo. ne prodrejo v jajčno lupino.

Vzemimo eno ovipozicijo mehkužca v takšni fazi razvoja, ko je gibanje zarodkov vidno skozi prozorne lupine. Razrežemo to jajčevo na dve polovici. Eno polovico uporabimo za poskus, druga pa ostane kontrolna.

Poskusno polovico jajčeca položimo v kapljico vode na kozarec, zraven pa na strgalo pravkar kuhano čebulno kašo. Že v prvih sekundah (običajno najkasneje 30 sekund) bomo opazili močan pospešek gibanja jeder: pridejo v vznemirjeno stanje. Po minuti ali dveh se to stanje nadomesti s popolnim prenehanjem gibanja. Nekaj ​​časa bo minilo in videli bomo, da bodo jajčne lupine navidezno ohranjene, popolno propadanje zarodkov. Jajčeca kontrolne polovice jajčec, ki so tudi v vodi, se odlično razvijejo.

Takšne lastnosti ima zelo veliko rastlin, na primer listi, brsti, lubje ptičje češnje (slika 22), korenike hrena, listi češnjevega lovorja, javorja, hrasta, iglic jelke itd. Posebej biološki zanimiv za razumevanje razmerij v naravi rastlin in živali je učinek fitoncidov vodnih rastlin na jajčeca mehkužcev, žab, rib in drugih organizmov. Že prve študije so prinesle nepričakovane rezultate. Nekatere vodne in obalne vodne rastline (določene modrozelene alge, spirogira, mana) zavirajo razvoj zarodkov mehkužcev, druge pa ga spodbujajo.

In spet se pojavi misel: ali ni ta pojav naključen? Ali so odkrita dejstva povezana z zaščitnimi lastnostmi vodnih rastlin? Ali je za rastline pomembno, če mehkužci in druge vodne živali nanje odložijo jajčeca? Ali je mehkužcem pomembno, na katere rastline naj odložijo jajčeca? Tako se približujemo vprašanju biološkega samočiščenja vodnih teles, vprašanju, ali imajo fitoncidi vodnih rastlin neko vlogo pri uravnavanju sestave živalske, rastlinske in mikrobne populacije vodnih teles. Na ta vprašanja se bomo osredotočili pozneje.

Nobena vrsta živih bitij se ne razvija ločeno od drugih. Vsak se mora prilagajati in komunicirati drug z drugim. Vedno obstaja evolucijska dirka med plenilcem in plenom, saj se vsaka žival bori za svoje preživetje.

Toda včasih različne vrste medsebojno delujejo na načine, ki so vzajemno koristni. Tukaj je deset primerov, kako rastline in živali sodelujejo na nenavadne načine, da si pomagajo.

10. Mravlje in akacije

Mravlje iz rodu Pseudomyrmex so močno vezane na drevesa akacije in neverjetno je, kako močna je ta povezava. Ker rastline ne morejo teči, vedno tvegajo, da jih bodo pojedle. Da bi se zaščitili pred rastlinojedimi živalmi, so akacijeve drevesa pridobile ostre trne in grenak okus. Poleg tega so zasužnjili cel rod mravelj, da bi se aktivno borili proti svojim nasprotnikom.

Številni akacijevi trni so v notranjosti votli, te votline pa služijo kot odlično bivališče za mravlje. Številne vrste akacije okoli teh votlih konic imajo tudi votle otekline, kar ustvarja še udobnejše pogoje bivanja. Da bi pritegnila mravlje, drevesa proizvajajo sladek nektar, stroki, bogati z beljakovinami, pa so odlični za ličinke mravelj.

Nič ni presenetljivo v tem, da ga mravlje, ki živijo na tako lepem mestu, varujejo pred vsemi nevarnostmi. Na enem drevesu jih lahko živi do 30.000. Pikajo živali, ki poskušajo jesti listje, grizljajo konkurenčne rastline, ki kradejo sončno svetlobo, in čistijo glivične patogene.

Akacija ne grozi, da lahko branilci odidejo. Njegov nektar vsebuje encim, ki preprečuje, da bi mravlje pojedle katero koli drugo obliko sladkorja. Če se mravlja poskuša ločiti od akacijevega drevesa, bo kmalu umrla od lakote.

9. Mirmekodija in mravlje

Drevesa akacije niso edine rastline, ki so se naučile tesnega sodelovanja z mravljami. Myrmecodia - "rastlina mravelj" - je dobila ime po mravelj, ki živijo v simbiozi z njo.

Avstralska mirmekodija ni navadna rastlina, živi na drugih rastlinah. Semena epifitov, kot se imenujejo takšne rastline, pristanejo na drevesih in rastejo visoko nad tlemi. To jim daje nekaj zaščite pred rastlinojedimi živalmi, vendar so glavni zagovorniki epifitov mravlje.

Na dnu stebla rastline je gomoljasto odebelitev, prežeta s številnimi votlinami. To je popoln dom za mravlje. Mravlje teh votlin ne naredijo same - rastlina se jih je naučila ustvariti namenoma. Mravlje, ki živijo v njih, ščitijo rastlino pred kakršno koli grožnjo.

To je zelo podobno tistim mravelj, ki živijo na drevesih akacije, vendar rastlina mravlja to sodelovanje uporablja nekoliko drugače. Dušik je ena glavnih snovi, ki jih rastline dobijo iz tal. Ker mirmekodija raste daleč od tal, si mora zagotoviti zalogo dušika. Rastlina ima dve vrsti votlin: gladke, ki jih mravlje uporabljajo za življenje, in grobe, v katere mravlje odlagajo svoje odpadke.

Iz teh odpadkov mravlje rastlina prejme potreben dušik.

8. Žužkojede rastline in netopirji

Žužkojede rastline so, kot že ime pove, mesojede, prehranjujejo se z majhnimi živalmi, večinoma z žuželkami. Ta sposobnost se je razvila kot odziv na okolja z nizko vsebnostjo dušika. Medtem ko mirmekodija vabi mravlje, da živijo v njih, jih mesojede rastline zvabijo, da jih ubijejo. Vendar pa je med njimi ena rastlina, ki ni tako kruta.

Nepenthes hemsleyana je nenavadno velika rastlina, ki se je naučila živeti v simbiozi z netopirji. Miši vrste "Hardwickov mišji rep" se za en dan povzpnejo na kupolasti list rastline in v njem spijo. Rastlina, namesto da bi prebavila miš, je omejena na tisto, kar lahko izvleče iz svojih iztrebkov.

Rastlina ne le pasivno čaka, razvila je svojevrsten način privabljanja netopirjev v gost deževni gozd. Zadnja stena rjuhe ima obliko krožnika, ki dobro odraža signale odmeva netopirjev. To omogoča, da netopir hitro najde svoje počivališče.

7. Rastline, ki jih oprašujejo sesalci

Ko govorimo o živalih, ki oprašujejo rastline, največkrat pomislimo na čebele in druge žuželke, ki preletavajo cvetni prah. Vendar pa obstaja veliko rastlinskih vrst, ki se za ta namen zanašajo na sesalce.

Da bi pritegnile sesalce, so morale rastline razviti cvetove, ki se zelo razlikujejo od tistih, ki vabijo žuželke. Vonji cvetov, ki jih oprašujejo sesalci, sploh niso podobni cvetličnim dišavam, ki smo jih vajeni. Cvet, ki privlači sesalce, pogosto diši po siru in kvasu. Te rože so tudi najpogosteje nagnjene navzdol, da pršijo cvetni prah živali spodaj.

Kot opraševalci se ne uporabljajo samo rastlinojedi. Protea grmi privabljajo mesojede mungose ​​in genete. To koristi rastlinam, ker imajo mesojede živali večja habitata in cvetni prah prenašajo dlje.

6. Amorphophallus titanic in muhe

Seveda vseh žuželk ne pritegnejo sladki vonji. In da bi pritegnili strogo določene žuželke, jim mora cvet dati točno tisto, kar potrebujejo. Amorphophallus titanic se prehranjuje z muhami in mrtvimi hrošči, zato proizvaja vonj, ki privlači te živali. Ta vonj je takšen, da se amorfofalus pogosto imenuje "kadaverna roža".

Cvet titanskega amorfofalusa je največji cvet na Zemlji. To je deloma odgovor na okolje. V bujnih džunglah Sumatre mora rastlina proizvesti veliko aromatičnih snovi, da se vonj širi na dolge razdalje in privablja žuželke.

Ogromen cvet tudi sam ustvarja toploto. To poveča vonj po gnilem mesu in muhe lažje najdejo rastlino. Na srečo za tiste, ki ne marajo vonja razpadajočih trupel, Amorphophallus titanum zacveti le enkrat na šest let.

5. Duroia hirsuta in mravlje

Amazonski deževni gozd je znan po svoji biotski raznovrstnosti. Eden najbogatejših ekosistemov na planetu je dom široke palete živalskih in rastlinskih vrst. Vendar pa obstajajo zaplate deževnega gozda, za katere se zdi, da jih sestavlja samo ena drevesna vrsta, Duroia hirsuta.

Avtohtoni prebivalci Amazonije so mislili, da so takšne zaplate gozda ustvarili zli demoni, zato so jih poimenovali »Hudičevi vrtovi«. Duroia hirsuta proizvaja kemikalije, ki zavirajo rast drugih rastlin, vendar to ni edini razlog za njihovo prevlado.

Dejansko so demoni, ki ustvarjajo taka območja, mravlje. Kot smo že videli pri drugih rastlinah, vojska mravelj vedno ščiti svoje domove.

Mravlje vrste Myrmelachista schumanni, ki živijo na Duroia hirsuta, ki jih pogosto imenujemo "limonine mravlje", se ne borijo toliko z drugimi živalmi kot z drugimi rastlinami. V džungli iščejo mlade poganjke in jih zastrupljajo z mravljinčno kislino. S tem preprečite, da bi druge rastline zasenčile Duroia hirsuta.

Hkrati se s tem poveča habitat samih mravelj. Razširjena kolonija mravelj v Hudičevem vrtu lahko vsebuje na tisoče kraljic in na milijone mravelj delavk.

4. Fige in figove ose

Najbrž nikogar ne bo presenetilo dejstvo, da figove ose živijo v figah. Prisotnost ostankov os v plodovih lahko uniči vaš apetit. Razmerje med figami in figovimi osami traja že več tisočletij, zato lahko rečemo, da ljudje, ki jedo fige, vdirajo v zasebnost nekoga drugega.

Figa ni sadež, ampak votla struktura, ki vsebuje veliko cvetov. Ko figa zori, oddaja vonj, ki pritegne breje samice os. Da bi prišla v socvetje, se mora samica močno skrčiti. To je zapleten proces, pri katerem samice pogosto izgubijo krila in antene.

Ko je notri, osa odloži jajčeca in razprši cvetni prah, ki ga je prinesla nase iz svojega nekdanjega doma. Potem umre. Neoprašeno drevo pogosto ovene in umre ter ubije vsa jajčeca v plodovih. To je evolucijska obramba, ki zagotavlja, da ose še naprej prinašajo cvetni prah.

Če so cvetovi oprašeni, plod dozori in iz jajčec se izležejo ose, ki se hranijo z mesom plodov. Samci in samice rastejo znotraj socvetja. Samci nabirajo cvetni prah za samice in jim naredijo luknjo. Nato samice oplodijo in jim prenesejo nabrani cvetni prah. Po tem samice zapustijo socvetje - in cikel se nadaljuje.

3. Velikanski lenivci in avokado

Ljudje imajo nekaj izkušenj, da so nekatere živalske vrste pognali v izumrtje. Če pogledamo ta seznam, je enostavno videti tesno povezavo med uničenjem nekaterih vrst in izumrtjem drugih. V primeru velikanskih lenivcev v Južni Ameriki so ljudje skoraj izničili avokado.

Semena, ki jih prenašajo živali, so običajno velika tako, da ustrezajo velikosti živali, ki nosijo semena. V skladu s tem ogromna avokadova semena potrebujejo primerno veliko žival, da jih nosi. Velikanski lenivci lahko zrastejo do 6 metrov v dolžino. Ker so bili veliki in lačni, so pojedli avokado in nato skupaj z iztrebki razširili njegova semena.

S prihodom ljudi v Ameriko so bili iztrebljeni številni veliki sesalci, vključno z orjaškimi lenivci. Brez lenivcev so rastline avokada izgubile sposobnost kolonizacije novih območij in so na robu izumrtja. Rastlina se je ohranila zahvaljujoč umetnemu gojenju, zdaj ljudje igrajo vlogo lenivcev.

2. Črvi in ​​alge

Ni nenavadno, da veliko živali živi v rastlinah. Vendar se je črv Symsagittifera roscoffensis prilagodil obratnemu. Ti črvi nikoli ne jedo in dobijo vso svojo energijo iz alg, ki živijo v njih.

Ti črvi nimajo prebavnega sistema, zato ko jedo alge, ko so mladi, se ne prebavijo. Namesto tega imajo majhne rastline varnejše zavetje, kot jih lahko najdejo v oceanu. Sami pa svojo energijo delijo s črvi.

Ti črvi živijo na obalah. Ob oseki prilezejo na površje, da svojim simbiotičnim algam zagotovijo sončno svetlobo. Ob plimi se črvi zaradi varnosti zakopljejo v pesek. Ni jasno, kdo ima več koristi od takšnega sodelovanja, je pa to dober primer pravega partnerstva med živalmi in rastlinami.

1 Rastline, ki zahtevajo plenilce