Ryšiai tarp organizmų rūšių
Ar galėtų sėkmingai augti ir plisti saulėgrąžos be jas lankančių vabzdžių, skruzdėlės – be amarų, amarai – be skruzdėlių? O kaip gyvuotų augalai, jei išnyktų amarai? Kas nutiktų, jeigu kempininiai grybai nebeaugtų ant medžių kamienų (1.3.1 pav.)?
Bandydami atsakyti į šiuos klausimus, supratote, kad gamtoje egzistuoja sudėtingi ryšiai tarp skirtingų organizmų rūšių. Būtent šie ryšiai padeda organizmams gyvuoti ir plisti.
Šioje temoje jūs:
- sužinosite, kokie tarprūšiniai santykiai egzistuoja ekosistemose;
- išsiaiškinsite, kaip populiacijų dydžiai priklauso nuo tarprūšinių mitybos ryšių;
- atlikdami praktines užduotis, rasite tarprūšinių santykių pavyzdžių ir išsiaiškinsite jų svarbą populiacijoms.
Tarprūšiniai santykiai ekosistemose
Jau žinote, kad populiacijos individų skaičius yra ribotas ir negali nuolat didėti. Kiekvienos populiacijos gyvavimas priklauso ne tik nuo vidurūšinių santykių (bendradarbiavimo, konkurencijos), bet ir nuo ryšių su kitomis populiacijomis.
Tarprūšinių ryšių vaidmuo populiacijų individams gali būti įvairus: naudingas, bereikšmis ar net žalingas.
Naudingi tarprūšiniai santykiai yra tarp vabzdžių (bičių, žiedmusių, drugių) ir žiedinių augalų. Vabzdžiai maitinasi žieduose gaminamu nektaru ir perneša jų žiedadulkes (1.3.2 pav.). Vykstant žiedinių augalų evoliucijai, žiedų forma, spalva, dydis, kvapas, kuokelių ir piestelių išsidėstymas kinta taip, kad priviliotų kuo daugiau apdulkintojų, o šie išplatintų subrandintas žiedadulkes.
Jau mokėtės, kad kepurėtojo grybo ir medžio apsimainymas medžiagomis vadinamas mikorize. Grybo hifai apraizgo šaknis ir padidina medžio šaknų siurbiamąjį paviršių. Grybų išskiriami fermentai dirvoje esančias organines medžiagas verčia mineralinėmis. Hifai augalams padeda įsiurbti daugiau vandens ir mineralinių medžiagų (azoto, fosforo). Medžiai gali efektyviau vykdyti fotosintezę ir pasigaminti daugiau organinių medžiagų. Grybai iš augalų šaknų siurbia maisto medžiagas (angliavandenius, vitaminus). Kai kurie grybai yra prisitaikę augti tik prie tam tikrų augalų (lepšės (Leccinum scabrum) paprastai auga po beržais, tikrieji raudonviršiai (Leccinum aurantiacum) – po drebulėmis).
Tarprūšiniai santykiai gali duoti naudos vienai populiacijai, o kitai šie santykiai gali būti bereikšmiai. Pavyzdžiui, kai kurių rūšių krabai gali slėptis žuvusių moliuskų kriauklėse (1.3.3 pav.). Mėšlavabalis, mintantis karvės išmatomis, gauna maisto medžiagų, o karvei tokie ryšiai neturi jokios reikšmės.
Parazitizmas – procesas, per kurį vienas organizmas gauna naudos kenkdamas kitam organizmui. Pavyzdžiui, augalų parazitas paprastasis brantas (Cuscuta europaea) (1.3.4 pav.) auga ant kitų augalų ir siurbia jų pagamintas maisto medžiagas. Sutrinka parazituojamų augalų augimas, jie mažiau žydi, mezga mažiau vaisių. Parazitinės kirmėlės gyvena šeimininko organizme ir siurbia jo medžiagas, išskiria nuodingų apykaitos produktų. Parazituojamas organizmas nusilpsta ir pasiligoja.
Tarprūšiniai mitybos ryšiai
Klestinčiose ekosistemose gyvuoja daug nevienodų rūšių organizmų. Juos sieja įvairūs mitybos ryšiai.
Ekosistemoje mitybos ryšiai gali būti tarp:
- augalėdžio ir augalo (briedis minta miške augančiais augalais);
- plėšrūno ir aukos (pelėda gaudo peles ir jas ėda);
- parazito ir jo šeimininko (erkė minta vilko krauju).
Mitybos ryšiai tarp ekosistemoje gyvenančių populiacijų reguliuoja organizmų skaičių jose. Panagrinėkite mitybos ryšį tarp vaistinio smidro ir paprastojo smidrinuko.
Paprastasis smidrinukas (Crioceris asparagi) – vabalas, mintantis tik vaistinių smidrų (Asparagus officinalis) lapais ir ūgliais. Šio vabzdžio populiacijos gyvuoja tik tose vietose, kur auga vaistinių smidrų arba kur žmonės juos augina (sodybose, daržuose, soduose) (1.3.5 pav.).
1.3.6 pav. grafinėje diagramoje matote, kad vaistinio smidro ir paprastojo smidrinuko populiacijos dydis priklauso nuo juos siejančių mitybos ryšių. Pradėjus augti vaistinių smidrų populiacijai, auga ir jais mintančių vabzdžių skaičius. Išaugus paprastųjų smidrinukų populiacijai, daug smidrų ūglių nugraužiama, todėl pažeisti augalai užaugina mažiau ūglių. Vabzdžiams pritrūkus maisto, dedama mažiau kiaušinėlių ir sumažėja jų populiacija. Sumažėjus paprastųjų smidrinukų populiacijai, vaistiniai smidrai mažiau pažeidžiami, jų užauga daugiau. Vabzdžiai, turėdami daugiau maisto, vėl deda daugiau kiaušinėlių, taigi ir jų populiacija padidėja.
Tokia ryški tarprūšinių mitybos ryšių sąsaja tarp populiacijų gali būti matoma tada, kai individai minta tik vienos rūšies maistu. Paprastai ekosistemose toks reiškinys retas, pasitaiko nebent ten, kur maisto ištekliai labai dideli arba labai greitai atsinaujina. Pavyzdžiui, pandos maitinasi bambukų ūgliais, o tai viena iš sparčiausiai augančių augalų genčių pasaulyje.
Ekosistemose plėšrūnai paprastai minta įvairiu maistu, nes jiems tenka sunaudoti daugiau energijos aukai ieškoti ir gaudyti, medžioklės teritorijoms žymėti ir ginti nuo kitų individų, mintančių tos pačios rūšies maistu.
Kuo įvairesnė mityba, tuo populiacijos individų gausumas mažiau priklauso nuo kitų populiacijų. Pavyzdžiui, baltieji gandrai (Ciconia ciconia) gaudo vabzdžius ir kitus bestuburius, varliagyvius, roplius, graužikus, gali susižvejoti smulkių žuvų ar pasigauti ant žemės perinčių paukščių jauniklių. Kas nutiktų, jeigu baltųjų gandrų populiacijos teritorijoje išnyktų ropliai? Ropliai gaudo graužikus. Išnykus ropliams, graužikų populiacijos taps gausesnės. Baltųjų gandrų populiacijos dydis liks nepakitęs, nes jie galės susimedžioti daugiau graužikų (1.3.7 pav.).
Parazitų ir jų šeimininkų ryšiai skiriasi nuo plėšrūnų ir aukų ryšių. Parazituojamas individas vadinamas šeimininku, nes parazitas gyvena ant jo (ar organizmo viduje) ir maitinasi jo medžiagomis. Parazitai silpnina šeimininko organizmą, todėl šis skursta, o kartais gali ir žūti. Pavyzdžiui, kempininiai grybai (Polyporaceae) (1.3.1 pav. c) auga ant medžių kamienų. Jų hifai įauga į medžio žievėje esančius rėtinius indus ir siurbia maisto medžiagas. Parazituojamas medis gali gyvuoti ir augti daugelį metų, nors ir bus išnaudojamas kempininių grybų.
Klausimai ir užduotys
- Nurodykite, kokie ryšiai galimi tarp skirtingų organizmų rūšių populiacijų.
- Paaiškinkite, ką vaidiname parazitavimu.
- Nurodykite vieną abiem pusėms naudingų ryšių pavyzdį ir vieną parazitizmo pavyzdį, apibūdinkite juos.
- Paaiškinkite, kodėl iš mikorizės abi pusės gauna vienodai naudos.
- Paprastieji smidrinukai reguliuoja vaistinių smidrų populiacijos dydį. Remdamiesi 1.3.6 pav., pagrįskite šį teiginį.
- Naminės pelėdos (Strix aluco) gaudo peles, žiurkes, pelėnus, kurmius, smulkius paukščius, gali lesti sliekus, stambesnius vabalus. Įvardykite, kuriai mitybos ryšių grupei priklauso pelėdos. Ar pasikeistų pelėdų skaičius, jeigu jų gyvenamojoje teritorijoje išnyktų kurmiai? Atsakymą paaiškinkite.
Praktinė veikla
- Parenkite pranešimą klasei apie mitybos ryšius tarp skirtingų organizmų rūšių. Galite apibūdinti įvairius gyvūnus, pavyzdžiui, paprastąjį ežį (Erinaceus europeus), erelį žuvininką (Pandion haliaetus), nendrinę lingę (Circus aeruginosus), paprastąjį kirstuką (Sorex araneus), stirną (Capreolus capreolus), didžiąją miegapelę (Glis glis) ar miškinę miegapelę (Dryomys nitedula).
- Parenkite pranešimą arba stendą apie pasirinkto gyvūno prisitaikymą išgyventi gyvenamojoje aplinkoje. Apibūdindami pasirinktus organizmus, paminėkite jų išvaizdos ir išorinės kūno sandaros ypatumus, jutimo organus, prisitaikymą judėti, slėptis ir kitus ypatingus požymius. Informacijos paieškokite internete.
Apibendrinimas
- Tarprūšiniai ryšiai tarp populiacijų gali būti naudingi, bereikšmiai arba žalingi.
- Naudingi ryšiai padeda abiem populiacijoms gyvuoti ir plisti. Mikorizė – kepurėtiesiems grybams ir medžiams naudingas ryšys.
- Parazitizmas – organizmų tarprūšinių santykių forma. Parazituojanti organizmų rūšis gauna naudos, o kitai rūšiai tokie ryšiai yra žalingi.
- Tarprūšiniai mitybos ryšiai: augalėdis – augalas, auka – plėšrūnas, šeimininkas – parazitas. Mitybos ryšiai reguliuoja populiacijos dydį ekosistemose.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"