Как взаимодействуют живые организмы?

Живой мир нашей планеты необычайно сложен. На суше и в воде растут самые разнообразные растения и живут различные животные. Среди них есть как совсем маленькие, так и огромные, достигающие десятков тонн. Есть организмы, которые считаются и растениями, и животными одновременно. К отдельным группам организмов относятся грибы и бактерии. И везде — в воздухе, воде, почве — распространены не видимые простым глазом бактерии. И во все живое проникают совсем крошечные вирусы. Все это многообразие живых организмов существует совместно друг с другом и находится в сложнейшей взаимосвязи.

Цепи питания

Круговорот сложных веществ в живой природе включает пищевые цепи. Это линейная замкнутая последовательность, в которой каждое живое существо питается кем-то или чем-то и само служит питанием для другого организма. Внутри пастбищной пищевой цепи органические вещества создаются автотрофными организмами, например растениями. Растения поедаются животными, которых, в свою очередь, съедают другие животные. Грибы-редуценты разлагают органические останки и служат началом детритной трофической цепи.

Растения, съеденные травоядными, являются началом пищевой цепи

Каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем (от греческого слова «трофос» — «питание»).

1. Продуценты, или производители, производят органические вещества из неорганических. К продуцентам относятся растения и некоторые бактерии.
2. Консументы, или потребители, потребляют готовые органические вещества. Консументы 1-го порядка питаются продуцентами. Консументы 2-го порядка питаются консументами 1-го порядка. Консументы 3-го порядка питаются консументами 2-го порядка и т. д.
3. Редуценты, или разрушители, разрушают, то есть минерализуют органические вещества до неорганических. К редуцентам относятся бактерии и грибы.

Пример пищевой цепи на суше

Детритные цепи питания

Существует два основных типа пищевых цепей — пастбищные (цепи выедания) и детритные (цепи разложения). Основу пастбищной пищевой цепи составляют автотрофные организмы, которых поедают животные. А в детритных трофических цепях большая часть растений не потребляется травоядными животными, а отмирает и затем разлагается сапротрофными организмами (например, дождевыми червями) и минерализуется. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, а затем идут к детритофагам и к их потребителям — хищникам. На суше преобладают именно такие цепи.

Часть детритной пищевой цепи

Что такое экологическая пирамида?

Экологическая пирамида — это графическое изображение соотношения различных трофических уровней пищевой цепи. Пищевая цепь не может содержать больше 5—6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90% энергии теряется. Основное правило экологической пирамиды основывается на 10%. Так, например, для образования 1 кг массы дельфину нужно съесть около 10 кг рыбы, а им, в свою очередь, 100 кг корма — водных позвоночных, которым для образования такой массы необходимо съесть 1000 кг водорослей и бактерий. Если в соответствующем масштабе изобразить эти величины в порядке их зависимости, то действительно образуется своеобразная пирамида.

Экологическая пирамида

Пищевые сети

Зачастую взаимодействие между живыми организмами в природе более сложно, и визуально это похоже на сеть. Организмы, особенно хищники, могут питаться самыми разными существами, причем из различных пищевых цепей. Таким образом, пищевые цепи переплетаются, образуя пищевые сети.

Пример пищевой сети

Симбиоз

Cимбиоз — совместное существование двух организмов разных видов, которые могут приносить друг другу пользу. Например, только некоторые бактерии обеспечивают пищеварение животных и лишь определенные насекомые могут опылять цветки орхидей. Их сосуществование и есть симбиоз.

Между ядовитым грибом мухомором и березой происходит симбиоз. Гриб получает сахар и кислород от дерева и снабжает его минералами и диоксидом углерода

Мутуализм — вид симбиоза, при котором пользу получают оба существа, причем такие взаимоотношения являются обязательными для их существования.

Коралловые полипы, или актинии, и яркие рыбки-клоуны получают друг от друга взаимную пользу. Рыбки поселяются между ветвей актинии и так спасаются от хищников. При этом они очищают свое живое убежище, вентилируя воду и поедая остатки пищи своего защитника. Такой вид симбиоза называется мутуализмом.

Вопросы для самопроверки

1. Для кого пищевая цепь оказывается длиннее: для кузнечика или ястреба?
2. Почему в пищевой цепи не может быть больше 5—6 звеньев?
3. Чем отличается мутуализм от сотрапезничества?

Ответы

1. Для ястреба, так как кузнечик питается травой, а ястреб пожирает змею, которая, в свою очередь, съедает мышь, питающуюся кузнечиком.
2. При переходе на каждое последующее звено большая часть энергии теряется — для участников более длинной цепи может просто не хватить пищи.
3. При мутуализме оба организма нуждаются друг в друге, при сотрапезничестве — только один.