| RELACJE ANTAGONISTYCZNE |
| |
| Słowo "antagonizm" pochodzi z języka greckiego i w swoim znaczeniu nawiązuje do rywalizacji wynikającej ze sprzeczności interesów. W ujęciu ekologicznym relacje antagonistyczne pomiędzy populacjami występują więc wtedy, kiedy przynajmniej jedna ze stron ponosi straty. |
|
| |
| KONKURENCJA MIĘDZYGATUNKOWA |
| |
| 1. Kogo dotyczy konkurencja międzygatunkowa? |
| → Osobników populacji dwóch różnych gatunków, które mają podobne nisze ekologiczne. |
| |
| 2. Co obejmuje konkurencja międzygatunkowa? |
|
Rośliny mogą rywalizować ze sobą o:
- dostęp do światła;
- dostęp do wody i soli mineralnych;
- stanowisko do wzrostu i rozwoju;
- atrakcyjność dla zapylaczy.
Zwierzęta mogą rywalizować ze sobą o:
- pokarm;
- schronienie;
- miejsce do rozrodu.
|
| |
| 3. Jakie są konsekwencje konkurencji międzygatunkowej? |
- wyparcie jednej z konkurujących populacji - populacja, która przegrywa konkurencję, jest stopniowo wypierana z danego terenu na korzyść populacji wygrywającej (lepiej przystosowanej)
- różnicowanie niszy ekologicznej jednej lub obu konkurujących populacji - np. konkurujące ze sobą populacje roślinożerców mogą stopniowo dostosowywać się do pobierania pokarmu z różnych pięter roślinnych (jedna populacja z niższych pięter, druga - z wyższych)
- zmiany ewolucyjne u jednej lub obu konkurujących populacji w celu lepszego przystosowania osobników (np. wykształcenie struktur ułatwiających zdobycie pokarmu czy zmiany w budowie nasion, które ułatwią ich rozprzestrzenianie)
|
| |
| 4. Przykłady konkurencji międzygatunkowej |
- mak polny i żyto - konkurują o dostęp do światła oraz wody i soli mineralnych; mak wydziela do podłoża substancje, które działają hamująco na wzrost i rozwój żyta, przez co wypiera jego populację - zjawisko to nosi nazwę allelopatii ujemnej
- jaszczurka zwinka i jaszczurka żyworodna - konkurują o pokarm, terytorium i schronienie
|
|
| |
| KONKURENCJA WEWNĄTRZGATUNKOWA |
| |
| 1. Kogo dotyczy konkurencja wewnątrzgatunkowa? |
| → Osobników tej samej populacji danego gatunku. |
| |
| 2. Co obejmuje konkurencja wewnątrzgatunkowa? |
|
Rośliny tej samej populacji mogą ze sobą rywalizować o:
- dostęp do światła;
- dostęp do wody i soli mineralnych;
- stanowisko do wzrostu i rozwoju;
- atrakcyjność dla zapylaczy.
Zwierzęta tej samej populacji mogą ze sobą rywalizować o:
- pokarm;
- schronienie;
- partnera do rozrodu.
|
| |
| 3. Jakie są konsekwencje konkurencji wewnątrzgatunkowej? |
- samoprzerzedzenie populacji (regulacja liczebności) - osobniki gorzej przystosowane i przegrywające konkurencje są wypierane (umierają), dzięki czemu zasoby środowiska są łatwiej dostępne dla osobników przeżywających
- migracje - w wyniku przegęszczenia populacji osobniki mogą zasiedlać nowe tereny w celu poszukiwania stanowisk o łatwiejszej dostępności zasobów środowiska
- hierarchia w grupie (u zwierząt) - osobniki najlepiej przystosowane zajmują najwyższe miejsce w hierarchii stada
- terytorializm (u zwierząt) - osobniki łączą się w grupy i zajmują określony obszar, którego bronią
|
| |
| 4. Przykłady konkurencji wewnątrzgatunkowej |
- siewki sosny zwyczajnej porastające ten sam fragment runa leśnego
- osobniki w chmarze (stadzie) jeleni szlachetnych
|
|
| |
| ROŚLINOŻERNOŚĆ |
| |
| 1. Kogo dotyczy roślinożerność? |
| → Roślin oraz zwierząt, które się nimi żywią. |
| |
| 2. Co obejmuje roślinożerność? |
|
Przystosowania roślinożerców do pobierania pokarmu roślinnego:
- anatomiczne:
- siekacze gryzoni, które ułatwiają przegryzanie twardych części roślin
- zęby trzonowe przeżuwaczy, które umożliwiają rozcieranie pokarmu roślinnego
- kształt dzioba ptaków (gruby i masywny u ziarnojadów, cienki, wydłużony i zagięty u odżywiających się nektarem)
- symbioza z mikroorganizmami, które trawią celulozę (np. u przeżuwaczy, które nie trawią samodzielnie celulozy, dlatego w ich przewodzie pokarmowym żyją bakterie i protisty, które mają zdolność rozkładu tego związku)
- budowa żołądka i jelit u przeżuwaczy (żołądek czterokomorowy ułatwiający trawienie i tworzący środowisko życia mikroorganizmów symbiotycznych; stosunkowo długie jelito cienkie ułatwiające wchłanianie)
- behawioralne:
- umiejętność odróżniania roślin jadalnych od niejadalnych
- umiejętność odróżniania od siebie różnych części roślin w zależności od ich atrakcyjności pokarmowej
- dostosowanie cyklu życiowego roślinożercy do cyklu życiowego rośliny, która stanowi bazę pokarmową danego stadium rozwojowego
Przystosowania roślin do obrony przed roślinożercami:
- chemiczne → wytwarzanie substancji (najczęściej metabolitów wtórnych), które działają odstraszająco lub toksycznie na potencjalnych roślinożerców
- wytwarzanie substancji trującej (np. taksyny u cisa pospolitego, nikotyny u tytoniu)
- wytwarzanie olejków eterycznych o intensywnych zapachach (np. u mięty pieprzowej)
- mechaniczne → wytwarzanie elementów budowy rośliny, które odstraszają lub zniechęcają potencjalnego roślinożercę
- kolce - wytwory epidermy; mają ostre, haczykowate zakończenia (np. na łodygach róży, owocach agrestu)
- ciernie - przekształcone liście lub łodygi; są wydłużone i ostro zakończone (np. u śliwy tarniny, robinii akacjowej)
- mimetyzm i mimikra → upodabnianie się do otoczenia w celu zmniejszenia ryzyka zauważenia przez roślinożercę lub upodabnianie się do innego gatunku, który jest nieatrakcyjny dla roślinożercy
- jasnota biała upodabniająca się do pokrzywy zwyczajnej, która jest nieatrakcyjna dla roślinożerców (mimikra)
- litopsy upodabniające się do kamiennego otoczenia, w którym się rozwijają (mimetyzm)
|
| |
| 3. Jakie są konsekwencje roślinożerności? |
- wzajemna regulacja liczebności populacji zjadanej i zajadającej na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego
- zmiany ewolucyjne występujące zarówno u roślin, które muszą przystosowywać się do presji roślinożerców, jak i u roślinożerców, którzy muszą przystosowywać się do mechanizmów obronnych roślin
|
| |
| 4. Przykłady roślinożerności |
- ROŚLINA: młody osobnik jodły zwyczajnej
ROŚLINOŻERCA: zając szarak odżywający się młodymi pędami jodły
- ROŚLINA: rzepak w polu uprawnym
ROŚLINOŻERCA: ślimak żerujący na młodych zasiewach
|
|
| |
| DRAPIEŻNICTWO |
| |
| 1. Kogo dotyczy drapieżnictwo? |
| → Drapieżników (gatunków cudzożywnych odżywiających się innymi zwierzętami) i ich ofiar. |
| |
| 2. Co obejmuje drapieżnictwo? |
|
Przystosowania drapieżników do pozyskiwania pokarmu:
- anatomiczne
- obecność kłów u ssaków drapieżnych, które ułatwiają chwytanie ofiary i rozszarpywanie jej tkanek
- budowa dzioba ptaków (masywny, haczykowato zagięty i ostro zakończony u ptaków drapieżnych; wydłużony i cienko zakończony u ptaków owadożernych)
- budowa aparatu gębowego owadów drapieżnych (np. aparat gryzący u chrząszczy)
- przystoswanie w budowie układu pokarmowego do trawienia pokarmu mięsnego (stosunkowo mały żołądek)
- rozbudowany układ mięśniowy umożliwiający pościg ofiary (np. u geparda)
- dobrze rozwinięte narządy zmyslów (np. czuły wzrok i słuch u rysia, receptory u węży umożliwiające im odszukanie zdobyczy dzięki temperaturze ciała ofiar)
- obecność ostrych, masywnych pazurów (np. u ssaków i ptaków drapieżnych)
- obecność gruczołów jadowych wydzielających substancje paraliżujące lub zabijające ofiarę (np. u skorpiona)
- behawioralne
- aktywne polowanie (np. u lwa)
- tworzenie pułapek (np. plecenie sieci przez pająki)
- polowanie w grupach zwiększające szanse na schwytanie ofiary
- atak z ukrycia (np. u szczupaka)
|
|
Ciekawostka!
Tworzenie pułapek jest charakterystyczne także dla roślin mięsożernych - szczególnego typu drapieżników. Przykładowo dzbaneczniki wykształcają specjalne liście pułapkowe w kształcie dzbanka (skąd pochodzi ich nazwa), w których wnętrzu wydzielane są substancje wabiące bezkręgowce. Budowa dzbanka uniemożliwia jednak zwierzęciu wydostanie się z niego, dzięki czemu roślina może je... strawić. Zjawisko mięsożerności jest przystosowaniem u roślin, które rosną na siedliskach ubogich w azot - pozyskują one ten pierwiastek właśnie przez rozkład tkanek zwierzęcych.
|
|
| |
| 3. Jakie są konsekwencje drapieżnictwa? |
- wzajemna regulacja liczebności drapieżników i ofiar na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego
- w populacji drapieżników przeżywają te osobniki, które są lepiej przystosowane do zdobywania pokarmu i związanych z tym warunków środowiska
- w populacji ofiar przeżywają te osobniki, które są lepiej przystosowane do obrony przed drapieżnikami
|
| |
| 4. Przykłady drapieżnictwa |
- DRAPIEŻNIK: lis rudy
OFIARA: zając szarak
- DRAPIEŻNIK: jastrząb zwyczajny
OFIARA: mysz leśna
- DRAPIEŻNIK: biegacz skórzasty (owad)
OFIARA: gąsienice motyli z rodziny sówkowatych
|
|
| |
| PASOŻYTNICTWO |
| |
| 1. Kogo dotyczy pasożytnictwo? |
| → Pasożytów, które żyją kosztem innych organizmów oraz ich żywicieli. |
| |
| 2. Co obejmuje pasożytnictwo? |
|
Podział pasożytów:
- ze względu na miejsce pasożytowania
- zewnętrzne - pasożytujące na powłokach ciała (np. wesz głowowa)
- wewnętrzne - pasożytujące w wewnętrznych strukturach ciała (np. glista ludzka)
- ze względu na rodzaj kontaktu z żywicielem
- bezwzględne (obligatoryjne) - dla których pasożytnictwo jest jedynym możliwym trybem życia i pozostają one w stałym kontakcie ze swoim żywicielem (np. tasiemiec)
- względne (fakultatywne) - które pozostają w kontakcie z żywicielem tylko na czas poboru pokarmu (np. komar) lub mogą odżywiać się w inny niż pasożytniczy sposób
|
| |
|
Prystosowania pasożytów do pasożytnictwa:
- morfologiczne i anatomiczne
- struktury czepne u tasiemca uzbrojonego, które ułatwiają przymocowanie się do tkanek żywiciela
- haczykowato wygięte odnóża wszy, które ułatwiają przyczepienie się do włosów żywiciela
- uproszczenie budowy ciała do niezbędnego minimum (np. redukcja narządów zmysłów u tasiemca)
- fizjologiczne
- wytwarzanie substancji umożliwiających pobieranie krwi żywiciela (np. rozrzedzająca krew hirudyna wydzielana przez pijawki czy substancja znieczulająca wydzielana przez komary)
- obojnactwo (np. u tasiemca, który żyje samotnie w przewodzie pokarmowym żywiciela i dzięki obojnactwu zapewnia sobie samowystraczalność rozrodczą)
- zdolność wchłaniania pokarmu całą powierzchnią ciała (np. u tasiemca)
- złożone cykle rozwojowe, które ułatwiają inwazję pasożytów
|
| |
|
Przystosowania żywicieli do obrony przed pasożytami:
- chemiczne
- wytwarzanie substancji odstraszających lub toksycznych
- anatomiczne i morfologiczne
- zwalczanie patogenów przez układ odpornościowy u ssaków
- obumieranie zainfekowanych organów roślinnych (nekroza)
- fizjologiczne
- obecność powłok ochronnych na powierzchni ciała zwierząt (np. chitynowego oskórka owadów, owłosienia u ssaków)
- wyspecjalizowane tkanki okrywające u roślin, które utrudniają wnikanie pasożytów do wnętrza organizmów (np. epiderma pokryta kutykulą)
- wytwarzanie przez rośliny substancji zasklepiających miejsca przerwania łączności tkanek (np. żywica u nagonasiennych)
|
| |
| 3. Jakie są konsekwencje pasożytnictwa? |
- regulacja liczebności żywicieli przez pasożyty
- rozprzestrzenianie się chorób wśród żywicieli
- zmniejszenie konkurencji wewnątrzgatunkowej w populacji życiwieli (osłabienie osobników gorzej przystosowanych i narażenie ich na śmierć)
|
|
Ciekawostka!
Pasożyty rzadko prowadzą do śmierci swojego żywiciela. Nie jest to dla nich opłacalne, ponieważ śmierć żywiciela oznaczałaby poważne zagrożenie dla nich samych. Zwykle działalność pasożytów doprowadza do osłabienia żywiciela, który staje się podatny na inne inwazje, choroby lub atak ze strony drapieżnika. Istnieją jednak pasożyty, które zabijają swoje ofiary - np. osa szmaragdowa, która składa jaja w sparaliżowanym ciele karalucha. Gdy z jaj wylęgną się larwy, zjadają one swojego żywiciela od środka, doprowadzając do jego śmierci.
|
|
| |
| 4. Przykłady pasożytnictwa |
- PASOŻYT: pchła psia
ŻYWICIEL: pies domowy
- PASOŻYT: łuskiewnik różowy (roślina)
ŻYWICIEL: topola biała
|
Ważne!
Pasożyty występują w obrębie wszystkich pięciu królestw organizmów. Bywają nimi nazywane także wirusy, jednak klasyfikacja ta budzi wątpliwości. Relacja pasożytnicza wymaga obecności pasożyta, który żyje na koszt żywiciela - a wirusy nie należą do organizmów żywych. Ich istnienie nie jest jednak możliwe bez udziału gospodarza, w którego komórkach wirusy mogą się namnażać. Biorąc pod uwagę takie kryterium, można by uznać wirusy za pasożyty.
|
|
|
|
SŁOWNICZEK
behawioralny - związany z zachowaniem
hierarchia stadna - dominacja jednych osobników nad drugimi w stadzie
mimetyzm - upodabnianie się wyglądem do otoczenia
mimikra - upodabnianie się wyglądem do innego organizmu
przeżuwacze - podrząd ssaków kopytnych
samoprzeprzedzenie populacji - naturalnie uwarunkowana regulacja liczebności populacji, wynikająca np. z zależności ekologicznych
terytorializm - zachowanie, w którym populacja danego gatunku zwierząt obiera sobie konkretne terytorium życia i broni go przed innymi, konkurencyjnymi populacjami
|
|