Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Дисциплина по выбору
Скачать 219.5 Kb.
|
2.1.10.8.. Межвидовая конкуренцияКонкуренцией называют тип отрицательных межвидовых взаимодействий, при которых два или более вида потребляют одни и те же ресурсы, имеющиеся в недостатке. Острота конкуренции зависит от количества ресурсов - чем их меньше, тем конкуренция острее. Так же как и внутривидовая, межвидовая конкуренция бывает: прямой, когда разные виды сталкиваются впрямую - агрессивными противодействиями, выделениями токсинов др., и опосредованной (эксплуатационной), когда используется один ресурс и этим происходит взаимное подавление друг друга. Поскольку в большинстве экосистем каждый вид подвержен конкуренции со стороны сразу нескольких видов, то общую составляющую их конкурентного давления называют диффузной конкуренцией. При наличии конкуренции ни одна из популяций не может достичь такой численности и плотности, которые были бы возможны в её отсутствии. Следствиями межвидовой конкуренции являются: 1. Экологические сукцессии: смена менее конкурентноспособных видов (r-стратегов), более конкурентноспособными (К-стратегами), (гл. 7). 2. К-отбор - появление у видов признаков, повышающих их конкурентоспособность: крупные размеры тела, производство небольшого числа хорошо защищенных потомков и другие (гл.13.11). 3. Сужение экологической ниши и ареала вида. В этом состоит главное отличие межвидовой конкуренции от внутривидовой, для которой больше характерно расширение ниш -возрастание разнообразия используемых ресурсов и мест обитания. В условиях межвидовой конкуренции в большинстве природных сообществ популяции оказываются зажаты другими видами, превосходящими их в эффективности использования соседних ниш и местообитаний). Из-за этого реализованная ниша видов оказывается меньше потенциально возможной, фундаментальной. Если конкурентное давление на вид ослабевает, может произойти расширение его реализованной ниши и ареала, это называют экологическим высвобождением. 4. Конкурентное исключение: если сила давления одного конкурирующего вида превышает возможности другого, происходит полное его вытеснение из местообитания. Самой острой межвидовой конкуренцией является конкуренция между близкими видами в силу сходства их потребностей. В 1930 г русский биолог немецкого происхождения Георгий Францевич Гаузе, будущий основатель Института антибиотиков, изучал межвидовую конкуренцию в экспериментах с инфузориями и на их основе вывел принцип конкурентного исключения: два близкородственных вида, в силу сходства их потребностей, не могут устойчиво существовать в одном местообитании в условиях насыщенной среды. Их совместное обитание в ней возможно только при разделении их экологических ниш. В противном случае, рано или поздно один вид вытеснит другой (1934). Г.Гаузе выращивал в пробирках с рисовым отваром два вида инфузорий - Paramecia aurelia и Paramecia caudatum. При выращивании в отдельных пробирках оба вида стабильно существовали в данных условиях во многих поколениях, но при их совместном выращивании в одной пробирке, Paramecia caudatum постепенно вымирала (окончательно на 16 день), хотя Paramecia aurelia не была хищником и не выделяла токсичных веществ. Причиной преимущества Paramecia aurelia явилось её более быстрое размножение в заданных условиях, что делало её более конкурентноспособной (рис.12.14). Однако как указывал ещё Ч. Дарвин и как показали дальнейшие исследования, предсказать исход конкуренции заранее в каждом конкретном случае невозможно, поскольку на оба вида влияет множество факторов среды, а в природных условиях - также наличие конкуренции со стороны других видов. Классические опыты по изучению влияния среды на исход межвидовой конкуренции поставил Т.Парк с мучными жуками-хрущаками (1948,1954,1958). Парк выращивал в банках с мукой два вида мучных хрущаков Tribolium costaneum и Tribolium contusum (рис.12.15). Он установил как много факторов может влиять на исход конкуренции даже в таких идеально упрощенных условиях. Оказалось, что исход конкуренции был разным при изменении всего лишь двух параметров среды - температуры и влажности: при одних их значениях преимущество получал один вид, а при других - другой. В то же время, в пределах некоторого диапазона условий исход конкуренции был непредсказуем. Предсказание исхода конкуренции в природных условиях ещё более проблематично. Необходимо отметить, что ни одна из предложенных многочисленных математических моделей по предсказанию исходов конкуренции, не оказалась состоятельной, способной учесть все факторы. 5. Разделение экологических ниш - экологическая диверсификация видов. Этот процесс, устраняющий межвидовую конкуренцию, делает возможным существование сложных природных сообществ, повышает эффективность использования ими ресурсов среды (рис.12.4). Диверсификация обычно происходит в отношении использования пространства, питания разной пищей, активности в разное время (гл.12.3). Приложение 2. 2 Вопросы для самоконтроля модуля 2 «Экологические факторы». Что такое экологические факторы? По каким принципам классифицируются экологические факторы? Объяснить основные закономерности действия экологических факторов на организмы. Что такое лимитирующий фактор? Кто разработал понятие лимитирующего фактора? Каково значение понятия лимитирующего фактора для экологии и медицины? Какие организмы называют стенобионтными, а какие эврибионтными? Что такое закон толерантности? Кто автор этого закона? Значение закона для медицины. Объяснить закономерности совместного действия экологических факторов. Значение закономерностей совместного действия экологических факторов для медицины. Что включает понятие факторов риска для здоровья? По каким критериям классифицируются факторы риска для здоровья? Что подразумевается под факторами риска персонального выбора (образа жизни) Назвать основные группы факторов риска для здоровья. Роль ВОЗ в классификации факторов риска для здоровья. Значение классификации ВОЗ для сохранения здоровья населения. Для каких контингентов ВОЗ разработаны отдельные классификации факторов риска для здоровья? С какой целью ВОЗ определила факторы риска для трех групп стран с разным уровнем эколономического развития?. В чем состоят принципиальные различия основных групп факторов риска для стран с разным уровнем экономического развития? Назвать 10 главных факторов риска для здоровья в Российской Федерации. Прокомментируйте эти факторы. Почему эти факторы имеют большое значение в РФ? 14 На какие группы подразделяются биотические экологические факторы? 15. Приведите примеры положительных межвидовых взаимодействий 16. Какие межвидовыне отношения называются симбиозом? Приведите примеры 17. Какие межвидовые отношения называются комменсализмом? Как классифицируется комменсализм? Приведите примеры организмов-комменсалов человека.. 17. Какие межвидовые взаимодействия считают отрицательными? Можно ли называть их »вредными» и почему? 18. Приведите примеры отрицательных межвидовых взаимодействий 19. Что такое паразитизм? В чем его отличие от комменсализма? По каким критериям классифицируются паразиты? Приведите примеры. 20 .Каково экологическое значение паразитизма? Какие факторы способны сместить равновесие в сложившихся системах паразит-хозяин в природных экосистемах? Приложение 2.2. Тестовые задания модуля 2 «Экологические факторы» 001. В биоценозе взаимодействуют факторы - 1) почвенные, климатические, биотические 2) климатические и межвидовые 3) межвидовые и почвенные 4) внутривидовые и гидрологические 5) внутривидовые и межвидовые 002. Межвидовые биотические связи - 1) эффект группы, мутуализм 2) паразитизм, квартиранство 3) мутуализм, паразитизм 4) эффект массы, конкуренция 5) нейтрализм и комменсализм 003. Организмы с ограниченными адаптивными возможностями - 1) эврибионты 2) стенобионты 3) стенотермы 4) эвритермы 5) суккуленты 004 Примером кооперации являются отношения - 1) человека и печеночного сосальщика 2) актинии и рака отшельника 3) акулы и рыбы-прилипалы 4) рыжего и черного тараканов 5) лисицы и волка 005 Биотические факторы:. 1) эдафические 2) внутривидовые 3) межвидовые 4) климатические 5)физические 006. При действии всех факторов на организмы выделяют зоны: 1) лимитирующую 2) оптимума 3) максимальную 4) гибели 5) подавления 007 Организмы с широкими пределами выносливости называют:. 1) оптимальными 2) приспособленными 3) стенобионтными 4) эврибионтными 5) акклиматизированными 008. Экологических фактор определяющий возможность организмов существовать в данной среде: 1) приспособительный 2) лимитирующий 3) ограничивающий 4) фоновый 5) летальный 009 Реакции организмов на смену часовых поясов: 1) биоритмы 2) фотопериодизм 3) циркадианные ритмы 4) десинхроноз 5) морфологические адаптации 010. Внутривидовые биотические факторы 1) эффект группы, эффект массы 2) внутривидовая конкуренция, комменсализм 3) кооперация, симбиоз 4) нейтрализм, кооперация 5) эффект массы, симбиоз Соотнесите фразу из левого столбца и ответ (-ты) из правого столбца. 011. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ 1) кооперация а) межвидовые 2) комменсализм б) внутривидовые 3) симбиоз 4) эффект группа 5) паразитизм 6) эффект массы Приложение 2.4. Темы рефератов модуля 2 «Экологические факторы» 1. Факториальная экология. Понятие об экологических факторах. Их классификация. Закономерности действия экологических факторов на организмы. Закон лимитирующих факторов Ю. Либиха . Закон толерантности В.Шелфрда. Значение этих законов для медицины. 2. Взаимодействия экологических факторов. Внутрибольничные инфекции. 3. Понятие об экологических факторах. Факторы риска для здоровья. Принципы их классификации. 4. Основные группы факторов риска для здоровья согласно классификации ВОЗ. Значения разных факторов риска для здоровья в разных экономических условиях. 5. Главные факторы риска для здоровья в Российской Федерации. Задачи медицины на современном этапе. 5. Внутривидовые экологические факторы. 6. Межвидовые взаимодействия организмов в экосистемах (положительные и отрицательные). 7. Комменсализм. Комменсалы человека. 8. Феномен паразитизма. Эволюционное развитие системы паразит-хозяин. 2.5. Список литературы (см.Приложение 2.5) 1. Чебышев Н.В.,Филиппова А.В. Основы экологии./Новая волна, 2010, 335 стр. Валентайн Дж. У. Эволюция многоклеточных растений и живот ных // В сб.: «Эволюция». — М.: Мир, 1981. Вальтер Г. Общая геоботаника. — М.: Мир, 1982. Вернадский В. И. Биосфера: Очерки первый и второй. — Л.: Науч- но-техн. изд-во, 1926. Воронов А. Г., Дроздов Н. Н. и др. Биогеография с основами эколо гии. — М.: Изд-во МГУ, 1999. Глобальная экологическая перспектива 3. — М.: ЗАО «Интердиа лект», 2002. Дажо Р. Основы экологии. — М.: Прогресс, 1975. Добровольский В. В. Основы биогеохимии. — М.: Высшая школа, 1999. Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека. — М.: Прогресс, 1968. Капица С. П. Общая теория роста человечества. — М.: Наука, 1999. Кауричев И. С. Почвоведение. — М.: Колос, 1982. Красилов В. А. Охрана природы: принципы, проблемы, приори теты. — М.: Ин-т охраны природы и заповедного дела, 1992. Леме Ж. Основы биогеографии. — М.: Прогресс, 1976. Лозановская И. Н., Орлов Д. С, Садовникова Л. К. Экология и ох рана биосферы при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 1998. Меерсон Ф. 3. Адаптация, стресс, профилактика. — М.:Наука, 1981. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. Т. 1—3. — М.: Галактика, 1993. Небел Б. Наука об окружающей среде. Т. 1, 2. — М.: Мир, 1993. Никаноров А. М., Хоружая Т. А. Экология. — М.: Приор, 1999. Пианка Э. Эволюционная экология. — М.: Мир, 1981. Одум Е. Экология. — М.: Просвещение, 1968. Одум Ю. Основы экологии. — М.: Мир, 1975. Одум Ю. Экология. Т. 1, 2. — М.: Мир, 1986. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. — Л.: Гидрометеоиздат,1981. Риклефс Р. Основы общей экологии. — М.: Мир, 1979. 2. Бродский А. К. Краткий курс общей экологии, Учебное пособие для ВУЗов. — Изд. «Деан», 2000. — 224 с. 5. Л.И.Губарева, О.М.Мизирева, Т.М. Чурилова. Экология человека. М., 2005 г. 7. Под редакцией А.С.Степановских . Общая экология. М., 2001 г. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология./ М.: Издательство Приор.- 1999г. 8. Петров В.В. Экологическое право России /Учебник для вузов. М.- 1995г. 9. Экологические преступления.- Комментарий к Уголовному Кодексу Российской Федерации./ Изд.”ИНФРА М-НОРМА”, Москва, 1996г.,- с.586-588. 10. Экология. Учебник. Е.А.Криксунов./ Москва.- 1995г.- с.240-242. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2001. 510 с. 11.Радкевич В.А. Экология. Минск: Вышэйшая школа, 1998. 159 с. 12.Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. Том 1. 13.Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 2003.512 с. (СВЕТ, циклы). 14.Крылов А.Г. Жизненные формы лесных фитоценозов. Л.: Наука, 1984.184 с. 15.Культиасов И.М. Экология растений. М.: Изд-во МГУ, 1982. 384 с. 16.Радкевич В.А. Экология. - Мн.: Выш. школа, 1997. 216 с. 17.Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. - М.: Просвещение, 1988. 234 с. 18.Грин Н. и др. Биология: в 3-х т. Т.2. - М.: Мир, 1990. 311 с. 1. Блинов Л.Н. Экология. Основные понятия, термины, законы, схемы: Учебное пособие. СПб.: СПбГПУ, 2006. 19.Горелов А.А. Экология: конспект лекций - М.: Высшее образование, 2008. 20. Коробкин В.Н., Передельский Л.В. Экология: учебник для вузов. - 12-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. 21.Николайкин Н.Н. Экология: Учебник для вызов - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2005. 22. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир. В 2-х томах - М.: Мир, 1993. 23. http://ru.wikipedia.org/ 2.6. Презентация (см. Приложение 2.6.) |