Лекция 2: ОРГАНИЗМ И СРЕДА. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ.

 Лекция 2: 

ОРГАНИЗМ И СРЕДА. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ.

 

1. Экологические факторы. Классификация экологических факторов.

Отдельные свойства или элементы сре­ды, воздействующие на организм и к которым они должны быть адап­тированы, называются факторами среды или экологическими фактора­ми. Они могут быть необходимыми, нейтральными или вредными для жи­вых существ, способствовать или препятствовать выживанию или размножению. Мы знаем, что одновременно на организм воздействует целая совокупность факторов, которые к тому же постоянно изменя­ются.

Анализ огромного разнообразия факторов позволяет разделить их более или менее четко на три основные группы:

1) Абиотические факторы – комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. Они делятся на химические (химиче­ский состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы, донных отложений) и физические, или климатические (температура, барометри­ческое давление, ветер, влажность, радиацион­ный режим и др.), факторы.

2) Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Они носят самый разнооб­разный характер. Живые существа служат ис­точником пищи (растения - для животных-фи­тофагов, животные - для хищников), средой обитания (хозяин - для паразита, крупные рас­тения - для эпифитов), способствуют размно­жению (опылители растений), оказывают хи­мические, физические и другие воздействия. Биотические факторы действуют не только не­посредственно, но и косвенно - через окружа­ющую неживую природу. Например, бактерии влияют на состав почвы; под пологом леса происходят изменения микроклимата. В широ­ком смысле биотические факторы - это внут­ривидовые и межвидовые взаимоотношения ор­ганизмов.

3) Антропогенные (антропические) факторы - это все формы деятельности человечес­кого общества, непосредственно или косвенно сказывающихся на органический мир. По мере исторического развития человечества и возникновения специфических, присущих только ему закономерностей приро­да обогатилась качественно новыми явлениями.

Все многообразие воздействующих на живые организмы факторов окружающей среды при их классифика­ции делят на две основные группы:

1)Факторы стабильные, значения которых не подвергаются изме­нениям в течение длительных геологических периодов. К ним относятся факторы космического порядка (сила тяготения, солнечная константа и др.), под постоянным воздействием которых зародилась и развивалась жизнь на планете. Из земных факторов, отличающих стабильностью в течение длительных геологических пе­риодов можно отнести - состав и физические свойства атмосферы, гидросферы, литосферы, рельеф земной поверхности, т.е. сред оби­тания в которых развивалась жизнь. Все эти факторы стали общими условиями существования живых организмов и в силу своей стабиль­ности не оказывают влияния на колебания численности последних.

2)Факторы изменяющиеся, значения которых подвергаются более или менее быстрым колебаниям во времени. Все изменяющиеся во времени факторы, именно вследствие этой их особенности, в различной степени воздействуют на живые организ­мы, вызывая с их стороны ответные реакции приспособительного ха­рактера.

Особую важность имеет вопрос, к каким из изменяющихся факторов внешней среды в первую очередь шло и идет в процессе эволюции приспособление любого живого организма. Естественно предполо­жить, что к тем факторам, которые в процессе исторического раз­вития организмов имели строгую, закономерно повторяющуюся перио­дичность (суточная, сезонная, лунная и т.п.). Отсюда следует, что все изменяющиеся факторы окружающей среды необходимо разде­лить на две группы: факторы, изменения которых носит регулярный характер и факторы, не имеющие закономерно периодического харак­тера.

Ø     Факторы, изменяющиеся закономерно периодически.

Это факторы, имеющие строгий закономерно периодический характер (суточный, сезонный, связанные с фазами луны, приливно отливные явления и т.п.), которые прямо определяются закономерностями движения солнечной системы и кото­рых можно назвать как первично периодические факторы: напряжение солнечной  радиации  и  связанные с ней температура и свет.  Они определяют все периодические явления в природе, адаптации к ним,  как к наиболее древним факторам, достигают наибольшей глубины и совершенства. Эти факторы обуславливают климатические зональности земного шара, определяют в значительной мере границы ареалов видов, периодические явления в жизни животных, численность в различных частях ареала и в значительной степени их сезонную динамику. Ответные реакции организмов на изменения этих факторов, как правило, сходны у представителей крупных таксономических категорий и не имеют видовой специфичности - залегание в спячку, массовые миграции птиц в осенний период с севера, уплотнение меха зи­мой у млекопитающих и т.д.

Следствием изменения этих факторов являются - вторично периодические факторы: изменения атмосферной влажности, периодичность в выпадении осадков, периодичность изменения количества и качества пищи. К этой же категории факторов можно отнести и отношения между особями одного и того же вида, так как все взаимоотношения, как правило, подчинены периодическим явлениям их жизненного и годичного цикла. Вторично периодические факторы определяют особенности распре­деления видов внутри ареалов и их стационарную приуроченность, а также колебания их численности.

Ø     Факторы, изменяющиеся без закономерной периодичности.

Эти факторы не подчинены закономерностям, нерегулярны, в свою очередь приспособительные реакции организмов на их изменения не глубоки. Вместе с тем если действия этих факторов становятся постоянными и регулярными, то их воздействие делаются сходными с воздействиями вторично периодических факторов, сходными становятся и приспосо­бительные реакции на их влияние. Например, ветер, в ряде районов, для которых они строго закономерны (пассаты,  муссоны).

 

 

2. Общие законы действия факторов среды на организмы.

Различные организмы по-разному восприни­мают и неодинаково реагируют на одни и те же факторы. Границы, за которыми существование организма невозможно называется верхними и нижними пределами выносливости. Зона наиболее благоприятного действия эко фактора называется оптимумом, а дающая наихудшая эффект – пессимумом.

Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием экологическая пластичность или экологическая валентность.

Размах переносимых изменений количественного выражения фак­тора определяется как экологическая валентность вида по данному фактору. Виды, переносящие большие отклонения фактора от опти­мальных величин, обозначаются термином, содержащим название дан­ного фактора с приставкой "эври-", а малоустойчивые к изменениям фактора тем же термином с приставкой "стено-" (эвритермные, стенотермные - по отношению к температуре, эвригалинные и сте­ногалинные - по отношению к солености, эври- и стенооксибионтны­е по отношению к содержанию кислорода, эври- и стенобионтные - к комплексу факторов среды.

Экологическая валентность как видовое свойство эволюционно формируется в качестве приспособления к средним уровням колеба­ния определенных факторов характерных для естественных местооби­таний. Виды, приспособленные к высоким дозам данного фактора, термино­логически отмечаются окончанием "фил" (гр. люблю) - термофилы (теплолюбивые), гигрофилы - влаголюбивые и т.д. Виды, обитающие в противоположных условиях, обозначаются термином с окончанием "фоб" (гр. страх) – галлофобы (преснолюбивые).

В 1840 году немецкий химик Юстас фон Либих при изучении влияния факторов на рост растений установил, что продуктивность организмов определяется тем фактором, доза которого минимальна. Закон минимума Либиха гласит:

возможность существования определенного вида в определенном районе и степень его процветания зависят от факторов, представленных в наименьшем количестве.

Впервые предположение о лимитирующем (ограничивающем) влиянии максимального значения фактора наравне с минимальным значением было высказано в 1913 г. американским зоологом В. Шелфордом, установившим фундаментальный биологический закон толерантности:

лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Поэтому экологический фактор, уровень которого приближается к любой границе диапазона выносливости организма или заходит за эту границу, называют лимитирующим фактором.

Закон толерантности дополняют положения американского эколога Ю. Одума:

• организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного экологического фактора и низкий диапазон в отношении другого;

• организмы с широким диапазоном толерантности в отношении всех экологических факторов обычно наиболее распространены;

• диапазон толерантности может сузиться и в отношении других экологических факторов, если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для организма;

• многие факторы среды становятся ограничивающими (лимитирующими) в особо важные (критические) периоды жизни организмов, особенно в период размножения.

Все факторы в природе воздействуют на организм одновременно. Они в комплексе создают определенные условия существования. Поэтому оптимум и границы выносливости организма по отношению к какому-то одному фактору зависят от других воздействий. Например, при оптимальной температуре возрастает выносливость к неблагоприятной влажности, недостатку питания. С другой стороны, обилие пищи увеличивает устойчивость организма к изменениям нескольких климатических факторов.

Однако эта так называемая «компенсация» факторов ограничена, и ни один из них не может быть полностью заменен другим. Вот почему при изменении того или иного условия жизнедеятельность организма (способность к конкуренции с другими видами, размножение и т. д.) лимитируется тем фактором, который сильнее отклоняется от оптимальной для вида величины. Если в количественном выражении хотя бы один из факторов вы ходит за пределы выносливости вида, то существование последнего становится невозможным, как бы ни были благоприятны остальные условия. Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма, называется ограничивающим или лимитирующим.

Если при воздействии сильно изменяющегося фактора отмечены незначительные пределы выносливости вида, то этот фактор считается ограничивающим по отношению к данному виду. Если же к тому или иному фактору, относительно постоянному, организм проявляет широкие пределы выносливости, то этот фактор не будет ограничивающим. К примеру, в водной среде ограничивающим фактором служит кислород, поскольку количество его здесь подвержено значительным изменениям. Для наземных же организмов кислород не является ограничивающим фактором.

При изменениях экологической обстановки нарушается и соотношение отдельных факторов. Вот почему в разных местностях факторы, ограничивающие развитие организмов, часто неодинаковы: на севере для определенных видов таковым может быть недостаток тепла, а на юге для тех же видов - недостаток влаги, пищи, высокая температура. Следует также отметить, что один и тот же фактор для одного организма некоторое время выступает как ограничивающий, а затем становится неограничивающим. Это зависит от стадии развития данного организма. Почти все животные и растения в период размножения более чувствительны к неблагоприятным условиям.

 

3. Важнейшие абиотические факторы среды и адаптации к ним

СВЕТ. Одним из важнейших экологических факторов, особенно для фотосинтезирующих зеленых растений, является свет. Солнце излучает огромное количество энергии. При этом на видимые лучи (видимый свет) при­ходится примерно половина всей поступающей на Землю лучистой энергии. Остальные 50% составляют невидимые инфракрасные лучи, около 1% - ультрафиолетовые.

Особое значение в жизни всех организмов имеет видимый свет. На свету происходит об­разование хлорофилла и осуществляется важ­нейший в биосфере процесс фотосинтеза (образование органических веществ из неор­ганических с использованием солнечной энер­гии). В процессе фотосинтезе используется фотосинтетически активная радиация, которая составляет почти половину всей солнечной радиации, поступающей на Землю. Расте­ния запасают 0,2% фотосинтетически активной радиации. Скорость фотосинтеза зависит от вида растения, интенсив­ности света, температуры, концентрации углекислого газа в воздухе и т. д. В результате «та скорость у разных видов растений и в различных регионах неодинакова.

Каждое местообитание ха­рактеризуется определенным световым режи­мом. Он устанавливается соотношением интен­сивности (силы), количества и качества света. Показатели светового режима очень изменчивы и зависят от географического положения и рель­ефа местности, от высоты над уровнем моря, типа растительности, состояния атмосферы, времени года и суток и других факторов.

По отношению к свету различают следующие экологические группы растений: светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые (факультативные гелиофиты).

Светолюбивые (гелиофиты) – растения открытых, постоянно хорошо освещаемых местообитаний. Они обра­зуют обычно разреженный и невысокий рас­тительный покров, чтобы не затенять друг друга. Для них характерна приземи­стость, розеточное расположение листьев, уко­роченные побеги. На недостаточное освеще­ние они реагируют развитием этиолированных (обесцвеченных) побегов, удлинением междо­узлии, изгибанием побегов в сторону света. Цветки, например, таких светолюбивых расте­ний, как подсолнечник, козлобород­ник, череда, поворачива­ются за солнцем.

Тенелюбивые (сциофиты) – растения постоянно находящиеся в условиях сильного затенения, не выно­сят сильного освещения и живут в постоянной тени. Это растения нижних ярусов тенистых лесов, пещер и глубоководные растения. Листья у них располагаются горизонтально, обычно темно-зеленые, более крупные и тонкие.

Теневыносливые растения (факульта­тивные гелиофиты) - могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету. В зависимости от степени теневыносливости имеют приспособительные особенности, сближающие их то с гелиофитами, то со сциофитами.  Они занимают проме­жуточное положение между гелиофитами и сциофитами. При этом четких границ все три экологи­ческие группы не имеют, поскольку среди них существуют переходные формы. Иногда у растений меняются требования к световому режиму, когда они оказываются в иных климатических и эдафических условиях.

Для животных свет не является таким необходимым фактором, как для зеленых растений, поскольку все гетеротрофы  в конечном счете существуют за счет энергии, накопленной растениями. Тем не менее, и в жизни животных световая часть спектра солнечного излучения играет важную роль. Разные виды животных нуждаются в свете определенного спектрального состава, интенсивности и длительности освещения. Отклонения от нормы подавляют их жизнедеятельность и приводят к гибели. Различают виды светолюбивые (фотофилы) и тенелюбивые (фотофобы).

Кроме того, свет является необходимым условием видения и зрительной ориентации в пространстве. Уже у простей­ших появляются светочувствительные органеллы. Так, эвглена зеленая с по­мощью светочувствительного «глазка» реагиру­ет на степень освещенности среды. Начиная с кишечнополостных, практически у всех живот­ных развиваются сложные светочувствительные органы - глаза, имеющие то или иное строе­ние. У животных ориентация на свет осуществ­ляется в результате фототаксисов: положи­тельного (перемещение в сторону наибольшей освещенности) и отрицательного (перемеще­ние в сторону наименьшей освещенности).

Среди животных различают ночные и суме­речные виды. Имеются также виды, живущие в постоянной темноте и не выносящие яркого солнечного света (почвенные животные, обитатели пещер и больших глубин, внутренние пара­зиты животных и растений).

Животные ориентируются с помощью зрения во время дальних перелетов и миграций. Птицы с поразительной точностью выбирают направления полета, преодолевая иногда тысячи км от гнездовий до мест зимовок. Доказано, что при таких дальних перелетах птицы хотя бы частично ориентируются по солнцу и звездам, т.е. астрономическим источникам света.

На проявление суточной и сезонной активности организмов оказывают влияние многие условия, но ведущее значение принадлежит свету. Это важный сигнальный фактор, поскольку именно смена освещения, световой режим обусловливают изменение активности (периоды покоя и интенсивной жизнедеятельности) и определяют периоды размножения, миграции, линьки и другие биологические явления у животных и растений, т. е. регулируют ритмику их суточной и сезонной жизни.

Ритмичные изменения морфологических, биохимических и физиологических свойств и функций организмов под влиянием чередования и длительности освещения называются фотопедиодизмом. Под фотопериодическим контролем находятся практически все метаболические процессы, связанные с развитием и размножением растений и животных.

По фотопериодической реакции растения могут быть разделены на три группы: растения короткого дня (зацветание и плодоношение наступают при 8-12-часовом освещении), растения длинного дня (требуют удлинения дня до 16-20 часов) и нейтральные к длине дня.

В умеренных широтах большинство растений принадлежит к растениям длинного дня. Все они приспособлены к продолжительному освещению. Растения короткого дня нормально развиваются лишь при сокращенном световом дне, родиной их являются в основном южные районы.

Животные, особенно насекомые, также чутко реагируют на продолжительность дня. Только в условиях длинного дня развиваются капустная белянка, березовая пяденица. В то же время многие совки, тутовый шелкопряд, саранчовые – типичные организмы короткого дня.

Благодаря фотопериодизму у растений и животных выработались свойства, обеспечивающие им существование в условиях определенного светового режима. Продолжительность дня регулирует процессы жизнедеятельности, связанные, прежде всего, с размножением и эмбриональным развитием, приспособительными реакциями - диапаузой, линькой, спячкой (сном), миграциями.

Суточная периодичность светового режима обусловливает у животных и растений многочисленные приспособления к дневному и ночному образу жизни. При этом активность у каждого вида приходится на определенные часы. Даже цветки многих растений открываются в одно и то же время. Другие, наоборот, закрываются на ночь, а днем вновь раскрываются. Почти все физиологические процессы у растений и животных имеют суточный ритм с максимумом в определенные часы. Эти реакции основаны не просто на количестве получаемого света, а на правильном чередовании периодов света и темноты в течение суток - на продолжительности дня и ночи. Механизмы, позволяющие организмам циклически менять свое состояние, называются «биологическими часами». «Измерять время» способны все живые организмы. У животных это связано с выработкой условных рефлексов. Биологические часы управляют и сезонными циклами, и суточными ритмами как организма в целом, так и внутриклеточных процессов. Образно выражаясь, часы эти «заводятся» регулярной сменой света и темноты. Равномерное чередование во времени каких-либо состояний организма называется биологическим ритмом. Ритмы, период которых равен или близок 24 часам, называются циркадными, или суточными (circa - около, dies - сутки).

ТЕМПЕРАТУРА. Одним из наиболее важ­ных факторов, определяющих существование, развитие и распространение организмов по земному шару, является температура. Причем значение имеет не только абсолютное количе­ство тепла, но и распределение его во времени, т. е. тепловой режим. Тепловой режим расте­ний складывается из температурных условий, которым свойственны та или иная продолжи­тельность и смена в определенной последова­тельности в сочетании с другими факторами. У животных он также в сочетании с рядом других факторов обусловливает их суточную и сезонную активность.

Тепловой режим сравнительно постоянен в течение всего года лишь в тропических зонах. К северу и к югу сезонные и суточные колеба­ния температур возрастают по мере удаления от экватора. Растения и животные, приспосаб­ливаясь к ним, проявляют различную потреб­ность в тепле в разные периоды.

У животных влияние теплового режима на строение прослеживается еще более четко. По мере удаления от полюсов к экватору размеры близких в систематическом отношении живо­тных с непостоянной температурой тела увели­чиваются, а с постоянной - уменьшаются (пра­вило Бергманна). Одной из причин этого явля­ются повышенные температуры в тропиках и субтропиках. У мелких форм относительная поверхность тела возрастает и соответственно увеличивается теплоотдача, что отрицательно сказывается в умеренных и высоких широтах прежде всего на животных с непостоянной тем­пературой тела.

Температура среды оказывает существен­ное формообразующее влияние на животных. Под действием теплового фактора у них фор­мируются такие морфологические признаки, как отражательная поверхность тела, пуховой, перьевой и шерстный покровы у птиц и млеко­питающих, жировые отложения. В Арктике и высоко в горах большинство насекомых, как правило, имеет темную окраску. Это способст­вует усиленному поглощению солнечных лучей. Темный пигмент яиц многих водных животных выполняет ту же функцию. Насекомые, под­вергающиеся длительному воздействию яркого солнечного света, часто вырабатывают светлую окраску тела, которая, как известно, отражает лучи солнца. У животных с постоянной темпе­ратурой тела в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению площади выступающих частей тела (правило Аллена), поскольку они отдают в окружающую среду наибольшее количество тепла. У млекопита­ющих при низких температурах относительно сокращаются размеры хвоста, конечностей, ушей, лучше развивается волосяной покров. Правило Аллена наглядно проявляется, напри­мер, при сравнении размеров ушей экологиче­ски близких видов: песца (обитателя тундры), лисицы обыкновенной (обитателя умеренных широт), и фенека (обитателя пустынь Африки).

Реакция животных на тепловой режим про­является и в изменениях пропорций отдельных органов и тела. У многих мелких млекопитаю­щих теплых стран вес ряда органов часто ока­зывается меньше, чем у особей того же вида, но живущих в более холодных климатических зонах. Так, у горностая из северных районов увеличены сердце, почки, печень и надпочечники по сравнению с таковыми у зверьков в местностях с более высокой тем­пературой. Обычно подобная изменчивость за­трагивает органы, имеющие непосредственное отношение к регулированию интенсивности об­мена веществ.

В целом анатомо-морфологические измене­ния у животных в первую очередь направлены на регулирование уровня теплопотерь. При этом адаптация животных к тепловому режиму, выражающаяся в изменении размеров и строения внутренних органов, нередко приводит к исключениям из правил Бергманна и Аллена. Низкие температуры отрицательно влияют на размеры животных. Однако часто в условиях холодного климата животные из-за медленного развития растут дольше обычного и бывают более крупными. Замечено, к примеру, что мыши и крысы, живущие в домах, на элевато­рах, на полях, значительно мельче тех, которые встречаются в холодильных камерах на мясо­комбинатах.

У животных наблюдаются два основных типа теплообмена. Один характерен для живо­тных с неустойчивым уровнем обмена веществ, непостоянной температурой тела и почти пол­ным отсутствием механизмов теплорегуляции. Животных с таким типом теплообмена называ­ют пойкилотермными (poikilos - разнооб­разный) или холоднокровными. К ним относит­ся абсолютное большинство животных, кроме птиц и млекопитающих. Второй тип свойствен животным с более высоким и устойчивым уров­нем обмена веществ, в процессе которого осуществляется терморегуляция и обеспечива­ется относительно постоянная температура те­ла. Такие животные называются гомойотермными (homoios - одинаковый) или теп­локровными.

Температура тела у пойкилотермных живот­ных незначительно или вообще не отличается от температуры окружающей среды и изменяется вместе с ней. У гомойотермных она благодаря развитию сложных механизмов терморегуля­ции поддерживается на сравнительно посто­янном уровне и практически не изменяется да­же при существенных колебаниях температуры внешней среды. У пойкилотермных животных теплорегуляция обеспечивается особенностями структуры и цвета покровов, позволяющими усиленно поглощать или отражать солнечные лучи; спецификой поведения, проявляющейся в отыскивании мест, наиболее или наименее про­греваемых солнцем; усилением мускульной ра­боты; сезонными различиями характера мета­болизма; той или иной степенью интенсивности испарения влаги с поверхности тела.

Однако, несмотря на кажущуюся пассив­ность в зависимости температуры тела пойкило­термных животных от теплового режима, у многих из них обнаруживаются, хотя и прими­тивные, механизмы терморегуляции. Так, у ря­да летающих насекомых при интенсивной мы­шечной работе она повышается на 15-20 °С выше температуры окружающей среды. Несмотря на слабое развитие механизмов терморегуляции, пойкилотермные животные широко распространены и встречаются как в тропиках, так и в полярных странах, хотя в последних значительно реже. Возможность су­ществования пойкилотермных животных в раз­личных температурных режимах обусловлена их длительной эволюцией, в результате которой они приобрели определенную теплоустойчи­вость. Наиболее безразличны к колебаниям температуры животные, способные изменять количество воды в организме. Это приводит к устойчивости их по отношению и к высоким и к низким температурам. Стойкость к последней повышается также при накоплении в организме жиров, гликогена и некоторых солей.

У гомойотермных животных различают химическую и физическую теплорегуляции. Химическая проявляется в продуцировании тепла, а физическая в распределении и отдаче его. Оба процесса тесно взаимосвязаны.

Химическая регуляция обусловлена интен­сивностью окислительно-восстановительных ре­акций в организме и осуществляется рефлек­торным путем. Изменение внешней температу­ры воспринимается птицами и млекопитающими с помощью терморецепторов. Терморецепто­ры направляют сигнал в центральную нервную систему, которая посылает импульсы к меха­низмам, регулирующим окислительно-восста­новительные процессы.

К физическим механизмам терморегуляции относятся теплоизолирующие покровы (мех, перья, жировой слой), деятельность потовых желез, испарение влаги при дыхании, сосуди­стая регуляция кровообращения. У наиболее высокоорганизованных животных эти механиз­мы работают очень четко и играют большую роль в их жизни.

Большое значение в регуляции температуры тела имеют особенности поведения животных: активное перемещение в места с более благо­приятными температурами, создание убежищ с определенным микроклиматом, рассредоточе­ние или скучивание их, изменение активности жизнедеятельности в разное время суток. В самые жаркие часы многие птицы прячутся в тень, распускают крылья и раскрывают клюв. Насекомые пустынь и полупустынь, спасаясь от перегрева, регулярно поднимаются в воздух или зарываются в песок и этим охлаждают тело. В землю зарываются и некоторые грызуны, а ряд пресмыкающихся пустынь поднимаются на гребни барханов или забираются на растения, где температура ниже, чем на поверхности песка.

Промежуточное положение между пойкилотермными и гомойотермными занимают гетеротермные животные. У них в активном состоянии поддерживается относительно высо­кая и постоянная температура тела, а в неактив­ном температура тела мало отличается от внеш­ней. У этих животных во время спячки или глубокого сна уровень обмена веществ падает и температура тела лишь незначительно превы­шает температуру среды. Типичными предста­вителями служат клоачные, сумчатые, суслики, ежи, летучие мыши, медведи, стрижи.

ВЛАЖНОСТЬ. Протекание всех биохимических процессов в клетках т нормальное функционирование организма в целом возможны только при достаточно обеспечении его водой – необходимым условием жизни. Поддержание водного баланса имеет огромное значение для всех живых организмов.

Наземные организмы постоянно теряют во­ду и нуждаются в регулярном пополнении ее. В процессе эволюции у них выработались мно­гочисленные сложные приспособления, регули­рующие водный обмен и обеспечивающие эко­номное расходование влаги. Эти приспособле­ния носят анатомо-морфологический, физиоло­гический и поведенческий характер.

Потребность растений в воде в различные периоды развития неодинакова, особенно у раз­ных видов; меняется она и в зависимости от климата и типа почвы. Например, злакам в период прорастания семян и их созревания нуж­но меньше влаги, чем во время интенсивного роста. Для каждой фазы роста и стадии развития любого вида растений можно выделить крити­ческий период, когда недостаток воды особен­но отрицательно сказывается на его жизнедея­тельности. При этом почти повсеместно, кроме влажных тропиков, наземные растения испыты­вают засуху, временный недостаток воды. Ат­мосферная засуха особенно сильно проявля­ется при высоких летних температурах; почвен­ная - при уменьшении почвенной влаги, доступ­ной растению.

Во всех проявлениях жизнедеятельности пер­востепенное значение имеет водный обмен между организмом и внешней средой. Влаж­ность среды часто является фактором, лимити­рующим численность и распространение орга­низмов по земному шару. Например, бук мо­жет жить на сравнительно сухой почве, но очень чувствителен к влажности воздуха. Растения пустынь приспособились к низкой влажно­сти, а степные и особенно лесные требуют повышенного содержания паров воды в воз­духе.

У животных весьма важную роль приобре­тают проницаемость покровов и механизмы, регулирующие водный обмен.

По отношению к влажности различают эвригигробионтные и стеногигробионтные организ­мы. Первые приспособились жить при различ­ных колебаниях влажности, а для вторых она должна быть строго определенной: либо высо­кой, либо средней, либо низкой.

Влажность воздуха обусловливает периодич­ность активной жизни организмов, сезонную динамику протекания жизненных циклов, влияет на продолжительность их развития, плодови­тость и смертность. Нередко в период длительных засух отмеча­ется массовая гибель растений. К гибели может привести и переувлажнение среды, что часто наблюдается в период выпадения обильных до­ждей, при разливах рек. Однако переувлажне­ние растения, как правило, переносят легче, чем длительные засухи.

Развитие животных не менее тесно связано с влажностью среды. Но они в отличие от растений, кроме того, что имеют возможность активно отыскивать условия с оптимальной влажностью, обладают более совершенными механизмами регуляции водного обмена. Животные получают воду тремя основными путями: через питье, вместе с сочной пищей и в результате метаболизма, т.е. за счет окисления и расщепления органических веществ – жиров, белков, углеводов.

Каждая фаза развития животного требует строго определенных условий влажности. При недостатке влаги в пище или в воздухе у живо­тных резко сокращается плодовитость, особен­но у влаголюбивых форм. Недостаточное коли­чество воды снижает интенсивность роста практически у всех живо­тных, замедляет их развитие, сокращает про­должительность жизни, увеличивает смерт­ность.

По отношению к водному режиму наземные организмы подразделяются на три основные экологические группы: гигрофильные - влаголюбивые, ксерофильные - сухолюбивые и мезофильные - предпочитающие умеренную влажность. Однако это разделение относительно и в значительной степени условно, поскольку между указанными группами имеется множество переходных форм, куда входят организмы, проявляющие различную требовательность к влаге. Это зависит от экологических условий, стадии развития и других факторов.

Наиболее четко особенности приспособления к тому или иному водному режиму выражены у растений, так как они не могут передвигаться и активно отыскивать необходимую среду.

Гидатофиты – водные растения, целиком или почти целиком погруженные в воду. Вынутые из воды эти растения быстро высыхают и погибают. Листовые пластинки, как правило, тонкие. Корневая система сильно редуцирована, иногда отсутствует совсем. Поглощение воды и минеральных солей происходит всей поверхностью тела.

Гидрофиты – наземно-водные растения, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями.

Гигрофиты – наземные растения, живущие в условиях повышенной влажности. К ним, прежде всего, относят тропические растения, живущие при высокой температуре и влажности воздуха. Другие обитают на открытых пространствах, но на почвах пересыщенных или покрытых водой. Характерной особенностью гигрофитов служит, как правило, развитие толстых и слаборазветвленных корней с очень малым количеством или полным отсутствием корневых волосков.

Мезофиты - это растения умеренно увлажненных местообитаний. Способны переносить непродолжительную и не очень сильную засуху. К типичным мезофитам относится значительное количество луговых трав, многие лесные травы, лиственные деревья, большинство сельскохозяйственных культур и сорняков. У мезофитов обычно хорошо развита корневая система. Она снабжена многочисленными корневыми волосками.

Ксерофиты - растения сухих местообитаний. Они имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Наиболее обильны и разнообразны ксерофиты в областях с жарким и сухим климатом. По характеру анатомо-морфологических и физиологических адаптации, обеспечивающих активную жизнь этих растений при дефиците влаги, все ксерофиты разделяются на две основные группы: суккуленты и склерофиты.

Суккуленты способны накапливать в своих тканях большое количество воды. Это обусловливает мясистость и сочность их стеблей и листьев. Типичными представителями могут служить кактусы. Листья у них превращаются в колючки. У алоэ и у агавы  листья значительно утолщаются. Особенно много суккулентов в пустынях Центральной Америки и Южной Африки, где выпадает много осадков. Во время дождей они интенсивно собирают в себе воду, которую затем в период засух очень экономно расходуют. Отдельные виды суккулентов достигают огромных размеров и сосредоточивают в себе столько влаги, что становятся основным источником ее для животных. Так, в Мексике канделябровидная карнегиа достигает 15 м высоты и содержит до 95% воды. В нашей флоре суккулентов мало: на сухих склонах встречаются молодило, очитки.

Склерофиты - это сухие, жесткие кустарники или травы. В отличие от суккулентов они не сосредоточивают в себе влагу, а, наоборот, интенсивно ее испаряют. Наиболее типичными являются такие пустынные, полупустынные и степные растения, как саксаулы, верблюжья колючка, полыни, астрагалы, ковыли. Обычно склерофиты низкорослы, но обладают мощно развитой корневой системой, достигающей уровня грунтовых вод. Корни либо поверхностные, широко разветвленные и хорошо улавливающие атмосферные осадки, либо стержневые, проникающие на большую глубину до грунтовой воды. Листья многих склерофитов мелкие, сухие, часто в виде игл, колючек, чешуи.

В северных широтах или высоко в горах многие растения в холодный период времени также испытывают недостаток влаги из-за физиологической недоступности почвенной воды при низких температурах. Растения, обитающие в холодных и влажных местах, называются психрофитами, а в холодных и сухих - криофитами.

Среди наземных животных по отношению к водному режиму также можно выделить три экологические группы, но они выражены менее четко, чем у растений.

Гигрофилы - влаголюбивые животные, нуждающиеся в высокой влажности среды. У них слабо развиты или вообще отсутствуют механизмы регуляции водного обмена. Они не могут накапливать в значительном количестве   и   удерживать   длительное   время   запасы   воды в теле. Такие животные обитают, как правило, во влажной среде и вынуждены постоянно пополнять запасы воды. Типично гигрофильной группой являются и наземные моллюски и амфибии.

Ксерофилы - это сухолюбивые животные, не переносящие высокой влажности. Например, такие обитатели пустынь, как верблюды, пустынные грызуны и пресмыкающиеся легко переносят сухость воздуха в сочетании с высокой температурой. У всех ксерофилов хорошо развиты механизмы регуляции водного обмена и приспособления к удержанию воды в теле. У пресмыкающихся, наиболее широко распространенных в сравнительно засушливых местах, признаки ксерофильности проявляются в отсутствии кожных желез, выделении мочевой кислоты, а не мочевины, требующей для растворения больше воды, в наличии ряда других анатомо-морфологических и физиологических особенностей. Приспособления к жизни в засушливых условиях могут быть самыми различными. Так, слоновая черепаха запасает воду в мочевом пузыре; многие насекомые, грызуны и другие животные получают воду с пищей; некоторые млекопитающие избегают дефицита влаги путем отложения жиров, при окислении которых образуется метаболическая вода. За счет метаболической воды живут многие насекомые, питающиеся сухим кормом, верблюды, курдючные овцы, жирнохвостые тушканчики и др.

Мезофилы - животные, обитающие в условиях умеренной влажности, занимают промежуточное положение между гигрофилами и ксерофилами. Многие насекомые, птицы, млекопитающие, являясь также типичными мезофилами, существуют в районах с невысокой влажностью воздуха и сравнительно легко переносят ее колебания.

Важнейшие биотические факторы среды

Все живое, окружающее организм в среде обитания, составляет биотическую среду или биоту. Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие.

Взаимоотношения между животными, растениями и микроорганизмами чрезвычайно многообразны. Прежде всего различают гомотипические реакции, т.е. взаимодействие особей одного и того же вида, и гетеротипические реакции – отношения представителей разных видов.

Представители каждого вида способны существовать в таком биотическом окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия существования жизни. Главное формой проявления этих связей служат пищевые взаимодействия организмов различных категорий, составляющие основу трофической структуры биоты. Кроме пищевых связей между живыми организмами возникают также пространственные взаимоотношения, т.е. виды объединяются не в произвольном сочетании, а только при условии их приспособленности к совместному обитанию.

Трофические связи возникают тогда, когда один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами жизнедеятельности. Именно они объединяют живущие вместе виды, поскольку каждый их них может обитать лишь там, где имеются необходимые ему пищевые ресурсы.

Топические связи характеризуют любое, физическое или химическое, изменения условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Связи эти крайне разнообразны и заключаются в создании одним видов среды для другого, в формировании субстрата, на котором поселяются или, наоборот, избегают селиться представители других видов.

Форические связи – это участие одного вида в распространении другого. В роли транспортировщика выступают животные. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений называют зоохорией, а перенос других более мелких животных – форезией. При этом как у животных, так и у растений вырабатывается ряд специфических приспособлений.

При эктозоохории семена с помощью различного рода зацепок, крючков, щетинок, клейких веществ прикрепляются к шерсти млекопитающих, к перьям птиц, к телу насекомых и разносятся ими на далекие расстояния. Сброшенные животными, они при наступлении благоприятных условий прорастают. Нередко мелкие семена пристают к телу животных с грязью. Затем грязь высыхает и вместе с семенами отваливается. Так распространяются многие степные, луговые, а также прибрежные и водные растения. Еще более тесные взаимоотношения между животными и растениями складываются при эндозоохории, когда животные переносят семена растений в пищеварительном тракте. Животные поедают ягоды, сочные плоды, а семена, содержащиеся в них, не перевариваются. Установлено, что под воздействием желудочного сока они не только не теряют способности прорастать, но и повышают свою всхожесть.

Форезия у животных распространена преимущественно среди мелких членистоногих, особенно у разнообразных групп клещей. Она свойственна видам, для которых перенос из одного биотопа в другой жизненно необходим. Среди крупных животных почти не встречается.

Фабрические связи – это такой тип отношений, в которые вступают виды, использующие для своих сооружений продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида. Так, птицы употребляют для постройки гнезда ветви деревьев, шерсть млекопитающих, траву, листья, пух и перья других видов птиц и т.п.

Кроме того, было обнаружено, что в процессе жизнедеятельности растения, животные и микроорганизмы выделяют во внешнюю среду различные газообразные, жидкие и твердые вещества (фитонциды), которые, обладая определенной биологической активностью, оказывают влияние на другие организмы. Явление это известно с давних пор, но лишь в 1937 г. немецкий ботаник X. Молиш дал ему название аллелопатии. Аллелопатия - это взаимодействие организмов посредством специфически действующих химических продуктов обмена веществ.

Наиболее глубоко данное явление изучено на растительных организмах. Выделения растений оказывают на организмы сообщества либо токсическое, либо стимулирующее действие. Так, выделения соплодий свеклы тормозят прорастание семян куколя. Нут подавляюще действует на картофель, томаты, кукурузу, подсолнечник и другие культуры; фасоль - на рост яровой пшеницы; корневые выделения пырея и костра отрицательно влияют на растущие вблизи с ними другие травянистые растения и даже деревья.

На животных растения оказывают либо аттрактивное (привлекающее), либо репеллентное (отталкивающее) действие. Особое значение это имеет для вредителей при выборе кормовых растений и для паразитов при отыскивании растений-хозяев. Довольно глубоко это явление изучено на стволовых вредителях леса. Ослабленные в результате физиологических нарушений деревья выделяют летучие вещества, информирующие стволовых вредителей о том, что они могут заселять эти деревья. Аттрактивное действие таких соединений наиболее сильно проявляется у свежесрубленных деревьев, т. е. у растений, находящихся на пределе физиологической ослабленности, умирающих. Немало известно и отпугивающих, а также ядовитых для фитофагов веществ, лимитирующих их распространение в сообществе. Животные вырабатывают феромоны - своеобразные активные вещества, оказывающие влияние на развитие и поведение индивидуумов своего вида, а также дающие определенную информацию другим видам.

 

Типы биотических отношений:

 

1) СИМБИОТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ – форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них извлекают пользу от другого.

Симбиоз - обоюдовыгодное сожительство разных видов. Классический пример симбиоза - сожительство рака-отшельника и актинии. Оба вида получают взаимную пользу от такой связи. Форму симбиоза приобретают отношения многих муравьев и тлей: муравьи защищают тлю от врагов, а тли дают муравьям в пищу сахаристые выделения. Аналогичные взаимоотношения возникают при питании муравьев сахаристыми выделениями гусениц бабочки-голубянки. Муравьи защищают этих гусениц от хищников и паразитов, а гусеницы перед окукливанием зарываются в муравейник. Жгутиковые, живущие в кишечнике термитов, находят там обилие пищи и другие благоприятные условия. Термиты же питаются клетчаткой, которую усваивают с помощью этих жгутиковых.

Примеров симбиотических отношений в природе чрезвычайно много. Наблюдается симбиоз и среди растений. Широко распространенные лишайники - не что иное, как симбиоз между водорослями и грибами. В состав лишайников входят представители трех классов грибов – аскомицетов, базидиомицетов и фикомицетов, а среди водорослей – представители 28 родов из отделов сине-зеленых, желто-зеленых, зеленых и бурых.

Мутуализм – взаимополезное сожительство, когда присутствие партнера становится обязательным условием существования каждого из них. Примером служит сожительство клубеньковых бактерий и бобовых растений, которые могут совместно жить на почвах бедных азотом, и обогащать им почву.

Комменсализм (нахлебничество, сотрапезничество) – взаимоотношения на базе пищевых связей, при которых один из партнеров извлекает выгоду, а для другого они безразличны. При комменсализме обычно мелкие организмы, поселяясь возле или внутри крупных, пользуются не только территорией, но и остатками пищи последних. Так, краб пинникса, поселяющийся в раковине дальневосточных пластинчатожаберных моллюсков, питается их объедками. Мальки многих рыб живут среди щупалец актиний и медуз и находят там пищу в виде отбросов. Многие птицы (жаворонки, овсянки, воробьи, даже куропатки) кормятся на экскрементах копытных, выбирая оттуда непереваренные зерна растений. Песцы в тундре следуют за белым медведем и доедают остатки его пищи, также как гиены, подбирающие остатки недоеденной львами пищи. 

Синойкия (квартирантство) - пространственное сожительство, полезное для одного вида и безразличное для другого. Иногда между комменсализмом и синойкией трудно установить различия. При синойкии, как правило, не возникает непосредственных пищевых отношений. Например, мелкие организмы поселяются на крупных, используя последних как субстрат. Это рыба-прилипала - на теле акулы, кишечно-полостные - на раковинах моллюсков, усоногие раки - на панцирях крабов, на коже китов и акул. Такое поверхностное размещение мелких организмов на крупных называется эпойкией. Когда мелкие организмы размещаются внутри крупных, это будет энтойкия. Примером может служить рыба фиерасфер, живущая в водных легких голотурий. К синойкии в растительном мире можно отнести эпифитность, когда одни растения поселяются на поверхности тела других растений. К ним можно отнести многие виды лишайников и мхов, растущих на стволах деревьев.

1) АНТИБИОТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ – форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них испытывают отрицательное влияние.

Конкуренция – отрицательное воздействие организмов друг на друга в борьбе за пищу, местообитание и другие необходимые для жизни условия. Классическим примером конкуренции являются описанные Г. Ф. Гаузе опыты по содержанию популяций двух видов инфузорий на одном и том же ограниченном питании. Как оказалось, через некоторое время в живых остаются особи только одного вида, выжившие в борьбе за пищу, поскольку его популяция быстрее росла и размножалась. В данном случае конкуренция обусловлена ограниченными пищевыми ресурсами. Выведенное из этих исследований правило, так называемая теорема Гаузе, заключается в том, что два одинаковых в экологическом отношении вида сосуществовать не могут, что конкуренция особенно сурова между животными, обладающими сходными экологическими потребностями.

Обостренной конкуренцией нередко объясняется несовместимость в одном водоеме широкопалого и узкопалого раков. Обычно победителем оказывается узкопалый рак как наиболее плодовитый и приспособленный к современным условиям жизни.

Примером конкуренции растений могут служить взаимоотношения лисохвоста лугового и типчака. Эксперименты показали, что типчак может произрастать во влажной почве, но в естественном сообществе лисохвостного луга не растет. Здесь он подавляется теневыносливым и быстро растущим лисохвостом. Таким образом, в формировании типчакового или лисохвостного фитоценоза решающее значение имеет не влажность почвы, а конкурентные взаимоотношения типчака и лисохвоста. В более сухих местообитаниях типчак заглушает лисохвост, а на увлажненных лугах, наоборот, лисохвост выходит победителем.

Конкуренция является одной из причин того, что два вида, слабо различающихся спецификой питания, поведения, образа жизни и т. д., редко сожительствуют в одном сообществе. Такая конкуренция носит характер прямой вражды. Чаще же конкуренция проявляется косвенно.

Различают внутривидовую (между особями одного и того же вида) и межвидовую (между особями двух живущих рядом видов) конкуренцию.

Хищничество - форма межвидовых взаимоотношений, при которой один вид живет за счет другого, нанося ему ущерб. В основе этих отношений также лежат пищевые связи. Как правило, хищник вначале убивает жертву, а затем поедает ее. Но прежде хищник должен поймать ее. Поэтому так или иначе он приспособлен добывать жертву. Однако и у последних исторически выработались защитные свойства в виде анатомо-морфологических, физиологических, биохимических и других особенностей. Это выросты тела, шипы, колючки, панцири, защитная окраска, ядовитые железы, способность быстро прятаться, зарываться в рыхлый грунт, строить недоступные хищникам убежища, прибегать к сигнализации об опасностях. В результате обоюдных приспособлений формируются вполне определенные группировки организмов - специализированные хищники и специализированные жертвы. Так, коршун-слизнеед употребляет в пищу только некоторые виды моллюсков, скопа питается рыбой, основной пищей рыси служат зайцы, а волк - типичный многоядный хищник. Однако во всех этих взаимоотношениях в процессе взаимных приспособлений постоянно происходит эволюция и естественный отбор. На основе этого и как результат исторического развития взаимоотношений хищник - жертва в любом сообществе сформировались определенные механизмы регуляции численности обоих компонентов системы. Поэтому численность системы всегда удерживается в пределах какой-то величины, приближающейся к оптимуму плотности популяций, как хищника, так и его добычи.

До определенного времени было широко распространено мнение, будто все хищники - вредные животные и их следует уничтожать. Это ошибочное представление, поскольку уничтожение хищников часто приводит к нежелательным последствиям и наносит большой ущерб и дикой природе и хозяйству человека. Ведь жертвами хищника обычно бывают больные и ослабленные особи, уничтожением которых сдерживается распространение болезней и эпизоотии, оздоравливается та или иная популяция. Сейчас уже не вызывает сомнения, что волки, например, способствуют интенсивному размножению и повышению жизнеспособности популяции северных оленей в лесотундре и тундре; щуки в прудовых хозяйствах, если они количественно не превышают какого-то предела, стимулируют продуктивность карпов.

Иначе говоря, хищник - важный фактор естественного отбора. Под его прессом происходит постоянное улучшение состава популяций тех или иных организмов, и он в какой-то степени обусловливает их прогрессивное развитие. С другой стороны, жертвы также принимают активное участие в этом процессе и оказывают постоянное влияние на своих хищников, содействуя их совершенствованию и прогрессу. Следовательно, борьба хищника и жертвы - это борьба взаимно противоположных начал, являющаяся движущей силой эволюции как хищника, так и жертвы.

Паразитизм - межвидовые взаимоотношения, при которых один вид живет за счет другого (хозяин), поселяясь внутри или на поверхности его тела. Паразитизм возник в процессе тесного контакта различных видов организмов на базе пищевых и пространственных связей и характерен для многих организмов, но наиболее широко распространен среди низших и мелких растений и животных - вирусов, бактерий, грибов, простейших, червей, в несколько меньшей степени членистоногих.

Все паразиты делятся на две группы: эктопаразиты - наружные паразиты, обитающие на поверхности тела хозяина (клещи, пиявки, блохи), и эндопаразиты - внутренние паразиты, живущие внутри тела хозяина (большинство гельминтов, бактерий, вирусов, паразитические простейшие).

Кроме того, отличают стационарный паразитизм - паразит на длительное время, часто на всю жизнь, связывает себя с хозяином. Стационарные паразиты могут быть постоянными - приурочены к одному хозяину (вши, пухоеды, чесоточные зудни) и периодическими - развитие их протекает со сменой хозяев (многие ленточные черви, сосальщики). В простейшем случае они развиваются в окончательном и промежуточном хозяевах. Малярийный плазмодий, к примеру, определенную часть жизни проводит в малярийном комаре - окончательный хозяин. Промежуточным хозяином его является человек. Окончательным хозяином служит тот организм, в котором обитает половозрелая форма паразита, а промежуточным,- в котором паразит проходит личиночную, неполовозрелую стадию. Существуют и временные паразиты. Они не всю свою жизнь связывают с хозяином, а часть ее проводят свободно (кровососущие двукрылые, многие клопы).

Паразиты бывают и факультативными - для них паразитизм не обязателен. Так, миноги могут паразитировать на крупных рыбах либо вести хищнический образ жизни, поедая мелких животных. Облигатные же, обязательные, паразиты без хозяина существовать не могут.

Паразит в отличие от хищника не убивает своего хозяина, а длительное время питается за его счет. И у животных, и у растений, ведущих паразитический образ жизни, выработались многочисленные приспособления к паразитированию в виде анатомо-морфологических и физиологических особенностей. Любой организм в естественных условиях заражен теми или иными паразитами - вирусами, бактериями, самыми разнообразными растениями и животными, приспособившимися в процессе эволюции к паразитированию. Нередко в одном хозяине поселяются несколько видов паразитов, локализуясь в различных органах и тканях.

Одна из форм приспособления к паразитизму - упрощение организации паразита по сравнению со свободно живущими предками. Примеры упрощения, доведенного до крайности, можно встретить и в растительном и в животном мире. Так, у ряда паразитических червей из класса ленточных редуцируются органы пищеварения и чувств в связи с тем, что они буквально «купаются» в пищевом бульоне и всасывают пищу всей поверхностью тела. Многие паразиты из насекомых утрачивают крылья (вши, блохи). Среди животных известен паразит из ракообразных - саккулина. Тело ее состоит из мантии, половых желез и упрощенной нервной системы. Саккулина паразитирует на крабах и имеет вид небольшого мешочка, располагающегося на нижней стороне брюшка хозяина. От этого мешочка внутрь тела краба, наподобие корней, идут тонкие выросты, пронизывающие органы и ткани хозяина. У некоторых растений-паразитов сокращается количество зеленых частей тела, а у отдельных хлорофиллоносные органы исчезают полностью. В мире цветковых растений крайняя степень упрощения наблюдается у раффлезии - паразита лианы циссус. У нее сохранился лишь цветок, а все остальные органы превратились в нити. Последние внедряются в промежутки между клетками хозяина и напоминают мицелий гриба. Раффлезия и саккулина - примеры поразительного сходства между растением-паразитом и животным-паразитом.

Среди высших растений паразитический образ жизни ведут многие виды повилики и заразихи, поражающие клевер, лен, иву, подсолнечник, коноплю и другие растения. Полупаразитами, сохраняющими хлорофиллоносные органы, являются различные погремки, очанки, зубчатки, омелы. Получая от растений-хозяев воду и минеральные вещества, они в то же время синтезируют хлорофилл.

Наряду с упрощением организации почти у всех паразитов, как у растений, так и у животных, появляются специфичные органы фиксации (крючки, зацепки, присоски и др.). Они позволяют им прикрепляться и удерживаться на теле или в органах и полостях хозяина. В связи с необходимостью обязательного контакта с хозяином у паразитов выработались приспособления, обеспечивающие выживание вида даже в условиях, если такая встреча затруднена. Так, колдунья-трава, распространенная в Африке, Южной Азии и Австралии и поражающая корневую систему многих злаков, продуцирует до 500 000 семян, которые способны пролежать в земле, не прорастая, до 20 лет. Но как только рядом оказывается растение-хозяин, семя стриги трогается в рост и проникает в его корень.

Чрезвычайно высокая плодовитость и сложные жизненные циклы развития многих паразитов позволяют им выжить в борьбе за существование при наличии большого количества случайностей, возникающих при встрече с хозяевами. Примером могут служить печеночный сосальщик, отличающийся сложным циклом развития и огромной плодовитостью; аскарида, продуцирующая за 5-6 месяцев 50-60 миллионов яиц, общий вес которых в 1700 раз превышает вес самки; свиной цепень, выделяющий за год около 600 миллионов яиц и живущий до 18 лет.

Паразиты, как правило, способны достаточно длительно использовать хозяина,  не доводя его до гибели, и обеспечивая тем самым себе наилучшие условия для существования, тогда как пребывание паразитоидов в организме хозяина вызывает гибель его в обязательном порядке.

Аменсализм - взаимоотношения, при которых для одного из двух взаимодействующих видов последствия совместного обитания отрицательны, тогда как другой не получает от них ни вреда ни пользы. Такая форма взаимодействия чаще встречается у растений. Например, светолюбивые травянистые виды, растущие под елью, испытывают угнетение в результате сильного затенения ее кроной, тогда как для самомго дерева их соседство может быть безразличным.

НЕЙТРАЛИЗМ – взаимонезависимость разных видов, обитающих на одной территории. При нейтрализме виды не связаны друг с другом непосредственно, но зависят от состояния сообщества в целом. Например, белки и лоси, обитая в одном лесу, практически не контактируют друг с другом, однако угнетение леса длительной засухой сказывается на каждом из этих видов, хотя и в разной степени.