Опыление пчелами разных луговых растений является примером

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

В предыдущем параграфе вы познакомились со взаимоотношениями между видами в биоценозе, которые приводят к снижению их численности. Тем не менее в сформировавшихся биоценозах численность видов является относительно постоянной. Следовательно, существуют взаимоотношения, которые способствуют повышению численности взаимодействующих видов. Как вы знаете, взаимоотношения, при которых виды полезны друг другу, причем в одних случаях эта польза обоюдная, а в других односторонняя, условно называются положительными. Как видно из таблицы (*§ 41—1), к ним относятся комменсализм, протокооперация, мутуализм. Рассмотрим их отличительные особенности и роль в биоценозе.

Комменсализм

Комменсализм (от лат. commensalis — сотрапезник) — тип взаимоотношений, при котором организмы одного вида извлекают пользу, не принося ни вреда, ни пользы организмам другого вида.

Комменсализм, возникающий в результате трофических связей и основанный на потреблении одним видом остатков пищи другого вида, называется нахлебничеством. Например, мелкие птицы питаются остатками пищи крокодилов, песцы доедают остатки трапезы медведя белого, а птицы-падальщики или гиены питаются остатками пищи крупных хищников (львов, леопардов). Взаимоотношения по типу нахлебничества устанавливаются даже между насекомыми и некоторыми растениями. Например, в жидкости цветков-кувшинов насекомоядных растений обитают личинки стрекоз, покровы которых защищают их от переваривающего действия ферментов растения. Они питаются насекомыми, которые в избытке попадают в ловчие кувшины.

Если же организмы взаимодействуют на основе топических связей, используя убежища, гнезда, норы либо тела организмов других видов в качестве местообитания, не причиняя им вреда, то это проявление комменсализма называется квартирантством. Например, рыба-прилипала прикрепляется к панцирю морской черепахи, мелкие рыбки часто прячутся в полости тела голотурий, мальки некоторых рыб — под зонтиками медуз, имеющих стрекательные клетки. Квартирантством можно считать поселение растений‑эпифитов на коре деревьев (лишайники, орхидеи).

В гнездах птиц, норах грызунов обитает огромное количество видов членистоногих, использующих микроклимат этих убежищ и находящих там пищу в виде разлагающихся органических остатков или других видов сожителей. При таком образе жизни одновременно имеют место обе формы комменсализма — квартирантство и нахлебничество.

Отношения по типу комменсализма очень важны в природе, так как способствуют более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.

Протокооперация

Протокооперация — совместное существование, выгодное для обоих видов, но не являющееся обязательным условием выживания. Примеры таких взаимоотношений: опыление пчелами луговых растений; рыбы-чистильщики, освобождающие тело крупных рыб от наружных паразитов. На раковине рака-отшельника может поселяться коралловый полип актиния, который имеет стрекательные клетки, выделяющие яд. Актиния защищает рака от хищных рыб, а рак-отшельник, перемещаясь, способствует увеличению кормового пространства актинии. Но и рак-отшельник, и актиния могут существовать друг без друга.

Мутуализм

Мутуализм (от лат. mutuus — взаимный) — взаимовыгодный тип взаимоотношений, когда либо один из видов, либо оба не могут существовать отдельно. При нарушении этих взаимоотношений их жизнь становится невозможной. Классический пример мутуализма — лишайники, представляющие собой тесное взаимодействие гриба и водоросли. В свободном состоянии лишайниковые грибы практически не встречаются в природе. Большинство же видов водорослей, входящих в состав лишайников, встречается и в свободноживущем состоянии. Гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, образуют специальные выросты, проникающие внутрь клеток водорослей. Через них гриб получает органические вещества, синтезированные водорослями. В свою очередь водоросли получают из гифов гриба воду и минеральные вещества. Аналогичное взаимодействие наблюдается у шляпочных грибов и древесных растений, образующих микоризу (грибокорень).

У многоклеточных животных и растений очень широко распространен мутуализм с микроорганизмами. Хорошо известный пример мутуализма — травоядные копытные и целлюлозолитические бактерии, обитающие в их желудке. Они продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу, поэтому необходимы для травоядных животных, у которых такие ферменты отсутствуют. Травоядные копытные со своей стороны предоставляют бактериям питательные вещества и среду обитания с оптимальными температурой и влажностью.

Примером мутуализма могут служить взаимоотношения бобовых растений с клубеньковыми бактериями, фиксирующими молекулярный азот воздуха. Бактерии‑азотфиксаторы обнаружены на корнях около 200 видов покрытосеменных и голосеменных растений. Иногда мутуализм с микроорганизмами заходит так далеко, что колонии бактерий можно рассматривать в качестве специализированных органов многоклеточных. Например, у каракатиц и некоторых кальмаров светящиеся бактерии входят в состав органов свечения — фотофоров.

Кроме отрицательных и положительных взаимоотношений, в экологии выделяют нейтральный тип взаимоотношений. Нейтрализм — это такая форма биотических отношений, при которой два вида живут на одной территории и 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 либо массовым размножением вредителей сказывается на каждом из этих видов, хотя и в разной степени. Отношения по типу нейтрализма особенно развиты в насыщенных видами сообществах, включающих разных по экологической специализации видов. Например, разные виды антилоп в саваннах Африки поедают растения разных ярусов и поэтому никак не влияют друг на друга, хотя все являются растительноядными. Жирафовая газель питается листьями деревьев, гну — листьями кустарников, куду — низкими травами.

Биотические взаимоотношения имеют большое экологическое значение. Комменсализм, протокооперация и мутуализм обеспечивают максимальное использование пищевых ресурсов и среды обитания. Взаимовыгодные взаимоотношения способствуют лучшему выживанию видов, их размножению, а значит, поддержанию видового многообразия биоценоза.

Повторим главное. Взаимоотношения, при которых виды повышают свою численность, условно называются положительными. К ним относятся комменсализм (нахлебничество, квартирантство), протокооперация и мутуализм. По мере развития биоценоза их роль возрастает. Эти взаимоотношения обеспечивают максимальное использование пищевых ресурсов и среды обитания, что способствует выживанию видов и сохранению видового разнообразия. В устойчивом биоценозе наблюдается взаимоуравновешивание отрицательных и положительных взаимоотношений и, как следствие, поддерживается его относительная стабильность.

Проверим знания

Ключевые вопросы

1. Какие типы взаимоотношений между организмами разных видов являются взаимовыгодными для взаимодействующих видов? Приведите примеры.
2. В чем сходство и различие протокооперации и мутуализма?
3. Прочитайте фрагмент стихотворения:

О каком типе взаимоотношений видов идет речь? Приведите примеры.
4. Установите соответствие между положительными типами взаимоотношений организмов и их примерами.
Типы взаимоотношений: 1. Комменсализм. 2. Мутуализм.
Примеры: а) подосиновик — осина; б) песцы — медведь белый; в) рыбы-прилипалы — морские черепахи; г) клубеньковые бактерии — бобовые растения.

Сложные вопросы

1. Существует представление о том, что одни виды вредны, а другие полезны. Правильно ли это? Дайте аргументированный ответ и подтвердите примерами.
2. Почему антропогенное воздействие на биоценоз ослабляет регуляторное действие биотических взаимоотношений?
3. Прочитайте фрагмент стихотворения Н. Грибачева:

О каком типе взаимоотношений видов идет речь? Приведите примеры.

Индивидуальное домашнее задание. В § 40 вам было предложено задание — установить типы связей между организмами разных видов в близлежащем биоценозе. Используя результаты предыдущих наблюдений, определите положительные типы взаимоотношений, которые могут возникать между данными организмами на основе существующих между ними связей. Составьте пары организмов с разными положительными типами взаимоотношений. Как эти взаимоотношения могут влиять на их численность?

Такие отношения характерны для видов с очень разными потребностями, они удачно дополняют друг друга. Различают несколько разновидностей таких взаимоотношений: протокооперация , мутуализм и собственно симбиоз .

Протокооперация — это выгодные для обоих организмов отношения, при которых совместное проживание не является обязательным.

В этих случаях отсутствует тесная связь конкретной пары партнёров. Примером таких отношений могут служить взаимоотношения цветковых растений и их опылителей. Большинство насекомоопыляемых цветковых растений не может образовать семян без участия животных-опылителей — насекомых, реже птиц или млекопитающих. Опылителей интересуют нектар и пыльца, которые они употребляют в пищу. Чаще всего ни растению, ни опылителю не важно, с каким конкретно партнёром взаимодействовать.

Задание 18 № 12438

Установите соответствие между примерами и типом отношений организмов в экосистеме.

A) распространение пыльцы некоторых растений одним видом насекомых

Б) акула и рыба-прилипало

B) орхидеи, поселяющиеся на деревьях

Г) бактерии в организме человека и животных

Д) клубеньковые бактерии

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Симбиоз — это взаимовыгодное отношение двух или нескольких разных видов организмов. Комменсализм — способ совместного существования (симбиоза) двух разных видов живых организмов, при котором один из партнёров этой системы (комменсал) возлагает на другого (хозяина) регуляцию своих отношений с внешней средой, но не вступает с ним в тесные взаимоотношения. При этом, популяция комменсалов извлекает пользу от взаимоотношения, а популяция хозяев обычно не получает ни пользы, ни вреда.

Урожай большинства культур невозможен без опыления, его производят насекомые-опылители, главными среди которых являются пчёлы. Как устроено тело этих насекомых, какова их роль в опылении сада, зачем и для чего нужен процесс опыления — читайте ниже.

Строение тела пчелы-опылителя

Пчёлы относятся к летающим насекомым отряда перепончатокрылых.

Их тельце состоит из:

Основой корпуса служит наружный экзоскелет, представленный кутикулой — образованием, лежащим поверх эпителиального слоя. Тельце покрыто мелкими ворсинками, отвечающими за осязание и выполняющими функцию защиты кожи от пыли. Части тела присоединяются друг к другу тонким слоем эпителия.

На голове располагаются 5 глаз — 2 сложных и 3 простых. Сложные глаза располагаются по бокам головы, а простые — на темечке. Голова состоит из крепких хитиновых балок, которые расположены от передней стенки головы до задней и создают необходимую прочность капсулы головы. В нижней части головы к хитиновым балкам присоединяются мускулы, обеспечивающие движение верхней челюсти и хоботка и служащие основой для внутренних органов.

Знаете ли вы? Пчела способна развивать скорость до 65 км/час, когда летит без груза, а скорость с грузом составит 30 км/час.

Усики представляют собой пару придатков, которые присоединяются к передним сегментам головы и состоят из членика и длинного жгутика.

Рот состоит из:

жвал (мандибул) — верхней челюсти;
нижней челюсти, образующей хоботок.

Значение пчелы в опылении

Нельзя недооценивать роль насекомого в опылении, ведь они являются опылителями 90% всех культур в мире. Благодаря перекрёстному опылению растений, увеличивается их урожайность и жизнеспособность, а увеличение количества зелёных насаждений, в свою очередь, оказывает положительное влияние на состояние атмосферы.

В сельском хозяйстве доход от продажи культур, опылённых насекомыми, в 10 раз превышает доходы пасечников от продажи медовой и восковой продукции.

Опыление способствует увеличению урожайности растений:

гречихи — на 50%;
подсолнечника — на 70%;
клевера — до 300%.

Какие растения любят опылять пчёлы

Эти трудолюбивые насекомые любят опылять различные культуры.

Среди овощей и фруктов излюбленными являются:

абрикосовые и яблоневые деревья;
дыни;
огурцы;
помидоры;
перец;
кабачок.

Цветы, опыляющиеся медоносными насекомыми, такие:

Но существуют растения, которые пчёлы не могут опылить по причине резкого запаха, исходящего от растения, или, наоборот, полного его отсутствия.

Растения, которые не привлекают насекомых:

лимонная мята;
душистая лаванда;
белена;
календула.

Как растения привлекают пчёл

Цветы привлекают опылителей при помощи:

ярких лепестков;
приятного аромата;
удобного строения цветка, чтобы вероятность опыления повысилась (мелкие цветки объединяются в соцветия или окружаются красочными лепестками).

Особенности опыления цветов

Тельце медоносного опылителя полностью покрыто мелкими волосками, к которым прилипает пыльца. При перемещении с растения на растение насекомое переносит пыльцу, что называется опылением. Во время опыления цветков пыльца частично опадает с ворсинок, а новая прилипает. Такой процесс именуется перекрёстным опылением.

Принципы дрессировки пчёл для опыления

Существует 2 принципа дрессировки пчёл для опыления:

Дрессировка на аромат осуществляется по принципу выработки условного рефлекса на определённый запах. Чтобы осуществить дрессировку на аромат, насекомых подкармливают сахарным сиропом с добавлением цветков растения, которое необходимо опылить.

Подкормку готовят по следующему рецепту:

Готовят сахарный раствор из 1 кг сахара, растворённого в литре горячей воды.
Когда сироп остынет до температуры в +20°С, в него добавляют 5–6 венчиков цветков без зелёных чашечек.
Настаивают сироп в течение 6 часов.

Важно! Подкормку колоний проводят утром, до того как пчёлы вылетают на сбор нектара, путём установления кормушек возле ульев.

Во время первой подкормки сироп раздают по 200 г на колонию, в последующие разы дают по 100 г. Продолжительность кормления зависит от периода цветения растения, которое нужно опылять.

Методика дрессировки на местность основывается на выработке у насекомых условных реакций на смешанный запах. Необходимо в подкормку из сахарного раствора добавить цветок, который произрастает на поле, чью территорию требуется опылять (например, клевер), а также добавить 2 капли анисового масла. Когда в кормушку слетится большая половина колонии, её переносят на участок, требующий опыления.

Насекомые, которые наелись, будут возвращаться в свои ульи, где будут мобилизовать колонию к посещению кормушки. Аромат анисового масла поможет семьям отыскать поле, где расположены кормушки, так насекомые начинают усиленно посещать кормушку и захватывают территорию, которую нужно опылять. Процедуру проводят в течение 3 дней, после чего кормушку убирают с поля, но продолжают подкормку уже из чистого сахарного сиропа с клевером.

Роль пчелы в опылении сада

Плодово-ягодные культуры не способны приносить урожай без насекомых-опылителей, поэтому пчёлы играют важную роль в развитии садовых культур.

Опыление способно увеличить урожай плодов, а также способствует озеленению дерева, которое опыляется. Пасеку можно разместить прямо в саду, что поспособствует перекрёстному опылению.

Как привлечь опылителей на участок

Чтобы привлечь опылителей на участок, необходимо:

Посадить на огороде цветы, которые характерны для региона, ведь пчёлы садятся преимущественно на те растения, которые им знакомы.
Высадить цветы, которые отличаются окраской, высотой и формой. Чем ярче и необычнее будут культуры в цветнике, тем больше медоносных пчёл будет привлечено.
Цветник в саду должен всё время цвести, поэтому следует тщательно подбирать сорта растений, чтобы обеспечить беспрерывное цветение в период активности пчёл с апреля по сентябрь.
Привлекать насекомых-опылителей при помощи сахарного сиропа, который разливают в небольшие ёмкости и расставляют в саду или огороде.

Медоносная пчела — уникальное насекомое, которое является одним из главных опылителей на планете, принося пользу не только человеку, но и растениям.

Читайте также: