Екологія - Потіш Л.А. - Фітогенні чинники

У природному середовищі на кожний організм або групу організмів діють не тільки абіотичні чинники, а й живі істоти, які є невід'ємною частиною середовища проживання і належать до категорії біотичних чинників. їх дія на організми може бути як прямою (харчування тварин, запилення комахами, паразитування одних організмів на інших), так і непрямою (зміна абіотичних чинників середовища). Представники кожного виду здатні існувати у такому біотичному оточенні, де зв'язки з іншими організмами забезпечують їм нормальні умови життя. Основною формою цих зв'язків є трофічні (харчові) взаємовідносини, на базі яких формуються складні ланки і ланцюги харчування. Крім харчових і угрупованих рослин і тварин, виникають просторові зв'язки. Все це є підґрунтям для формування біотичних комплексів, у яких різноманітні види об'єднуються не в будь-якому поєднанні, а тільки при умові пристосування до спільного проживання. Біотичні чинники, що впливають на рослинні організми як первинні продуценти органічної речовини, класифікують на зоогенні і фітогенні.

Зоогенні чинники

Безпосередньою і відчутною формою впливу представників тваринного світу на рослини є споживання рослинної маси для харчування (фітофагія). Практично всі класи тварин мають представників, які належать до типових фітофагів. Серед фітофагів виділяються: великі тварини — лосі, олені, косулі, кабани; дрібні звірі — зайці, білки, мишоподібні гризуни; різноманітні птахи; численні представники комах, шкідників тощо. За характером споживання рослинної маси для харчування фітофаги поділяють на монофагів, олігофагів і поліфагів. Монофаги — рослиноїдні тварини, які харчуються лише певними рослинами (колорадський жук, тутовий шовкопряд та інші). Олігофаги споживають для харчування групу близьких видів рослин (горіхотворки галові, пильщики, попелиця та інші). Поліфаги з'їдають рослинну масу багатьох видів (копитні, мишоподібні гризуни, гриби-па-разити та інші). Негативний характер має механічний вплив тварин на рослини. Найбільш помітно це виражається у руйнуванні і пошкодженні рослин при поїданні їх відповідних морфологічних частин і тканин копитними, гризунами, а також при витоптуванні.

Фітогенні чинники

Рослини, які переважно входять у склад рослинних угруповань, відчувають вплив сусідніх рослин і при цьому самі впливають на них. Форми взаємовідносин досить різноманітні і залежать від способу і ступеня контактів рослинних організмів, різноманітних чинників. Нижче перераховано основні взаємовідносини між видами (згідно з класифікацією В.М. Сукачова і М.В. Диліса). Взаємодія організмів (рослинних і тваринних) може бути корисною або, навпаки, шкідливою, залежно від того, стимулюється чи обмежується життєдіяльність кожного з них. Власне саморегулюючі процеси, в основі яких лежить взаємодія організмів, є, як правило, відповідальними за стан динамічної рівноваги з зовнішнім середовищем. Розглянемо форми біотичних відносин.

Форми біотичних відносин:

Конкуренція — такий тип міжвидових і внутрішньовидових взаємовідносин, за якого популяція або особини у боротьбі за харчування, місце проживання та інші необхідні для життя умови діють одна на одну від'ємно. Виділяють внутрішньовидову, міжвидову, пряму і непряму конкуренції.

Хижацтво — відносини між хижаком і жертвою. Хижаки — це тварини або рослини, які ловлять і поїдають одне одного як об'єкт харчування. По суті, хижаками є консументи всіх порядків — як травоїдні, так і ті, котрі споживають тваринну їжу.

Паразитизм — форма біотичних зв'язків організмів різних видів, за якої один живе за рахунок іншого, знаходячись у середині або на поверхні його тіла. При цьому організм-споживач використовує живого господаря не тільки як джерело харчування, а й як місце постійного або тимчасового проживання. До них належать паразитичні комахи (оводи, кліщі, комари), паразитичні рослини, паразитичні черв'яки (аскариди).

Аменсалізм — форма біотичної взаємодії двох видів, за якої один із них чинить шкоду іншому і не дістає при цьому відчутної користі для себе (деревні рослини і трав'яниста рослинність під їх кронами).

Симбіоз (мутуалізм) — тривале, нероздільне і взаємовигідне співжиття двох або більше видів організмів (мікориза деяких грибів і коренів дерев).

Коменсалізм — тип біотичних взаємовідносин між двома видами — коменсалами, коли діяльність одного з них постачає харчування або притулок (коменсалу). (Рибка-прилипало пересувається на великі відстані, прилипаючи до акул).

Алелопатія — хімічний взаємовплив одних видів рослин на інші за допомогою продуктів метаболізму (ефірних масел, фітонцидів). Сюди можна віднести "цвітіння води" за участю синьо-зелених водоростей, явище "червоного моря" — виділення гігантськими скупченнями мікроорганізмів токсичних речовин, які викликають загибель риби.

Антибіоз у тварин. Деколи два види, які мають однакові кормові потреби, живуть на одній території і не конкурують один з одним. Р. Дажо наводить приклад такого співжиття двох видів англійських бакланів — аристотелівського і карбо, які живуть на одних і тих самих скелях, однак, як виявляється, виловлюють різний корм. Наприклад, баклан карбо пірнає глибоко і виловлює глибоководних камбалових риб і креветок, а баклан аристотелівський полює в поверхневих водах на оселедцевих риб і піскарів (кобликів). Чому ж тут не спостерігається кормова конкуренція? А тому, що кожний із видів в процесі еволюції пристосувався до своєї екологічної ніші, поняття про яку розглядатиметься в наступній темі.

Наводячи приклади взаємозв'язків між живим компонентом навколишнього середовища, слід чітко усвідомити, що всі організми об'єднані енергетично, тобто існування одного можливе тільки при умові можливості отримання енергії. Ця енергія в природі з'являється завдяки існуванню іншого живого організму. Автотрофні організми, або продуценти, здатні до синтезу органічної речовини, яка і буде використовуватись усіма наступними споживачами. Таким чином, енергетичні зв'язки можна підпорядкувати законам термодинаміки:

1. Енергія ні з чого не утворюється, а може тільки перейти із одної форми у другу

2. При виконанні роботи енергія не може передатись на 100%, втрата неминуча, яка виділяється у формі тепла.

В екології ці закони більш відомі як закон вічності матерії: ніщо в природі не зникає безслідно. Розуміння цих законів є необхідністю при оцінці харчових рівнів та трофічних зв'язків, які існують у живій природі. В екосистемі органічні речовини утворюються автотрофними організмами, які, у свою чергу, слугують кормом для гетеротрофів (рис. 2.5). Кожен компонент трофічного ланцюга називається трофічним рівнем.

Рис. 2.5. Спрощена схема трофічних рівнів (Злобін, 1998)

Основою для функціонування трофічного ланцюга є енергія Сонця, тобто зовнішнє джерело, енергія якого акумулюється всіма живими організмами. Перший трофічний рівень представлений автотрофами, або, як їх прийнято називати в екології, — продуцентами. Це переважно нижчі та вищі рослинні організми. Продуцентами є не тільки фотосинтезуючі організми. Незначну частку продуцентів складають хемосинтезуючі організми, які використовують енергію хімічних реакцій для синтезу речовини. Разом з тим, роль хемосинтетиків у функціонуванні системи незначна, тому що головна роль у енергетичній єдності системи належить фотосинтезуючим організмам. Другий трофічний рівень представлений гетеротрофними організмами — консументами. Залежно від кількості енергії, яка акумулюється продуцентами, кількість рівнів консументів може бути різною. Саме консументи творять видову різноманітність системи. Отже, розрізняють консументів першого, другого, третього, N-ного рівнів. Серед консументів існує група організмів, які виділяються в окремий трофічний ряд, оскільки їх сукупність творить окремий трофічний ланцюг. До цієї групи належать організми-деструктори-редуценти, послідовна низка яких творить детритний харчовий ланцюг. Отже, бачимо, що в екосистемі весь біотичний компонент пов'язаний між собою і навколишнім середовищем, тобто всі живі організми системи пов'язані енергією, що проходить через систему і трансформується і використовується самими живими організмами.