Отношения хищник жертва могут быть причиной
Содержание статьи
Отношения Хищник-жертва: определение и примеры
Определение отношений хищник-жертва
Отношения между хищником и добычей состоят из взаимодействия двух вид и их последующее влияние друг на друга. В отношениях жертвы хищника один вид питается другим видом. Вид добычи – это животное, которым кормят, а хищник – животное, которого кормят. Отношения между хищником и добычей развиваются с течением времени, когда взаимодействуют многие поколения каждого вида. При этом они влияют на успех и выживание видов друг друга. Процесс эволюции выбирает для адаптаций, которые повышают пригодность каждого Население, Ученые, изучающие динамику популяции или изменения в популяции с течением времени, заметили, что отношения между хищниками и жертвами сильно влияют на популяции каждого вида, и что из-за взаимосвязей между хищниками и жертвами эти колебания популяций связаны между собой.
Отношения между хищниками и добычей и динамика населения
В некоторых примерах отношений с хищником у хищника действительно есть только один предмет. В этих сценариях легко увидеть, как отношение добычи хищника влияет на динамику популяции каждого вида. Простым примером являются взаимоотношения хищников с рысой и зайцем на снегоступах. Заяц образует большой продукт в рационе рыси. Без зайца рысь будет голодать. Однако, когда рысь ест зайца или многих зайцев, он может размножаться. Таким образом, популяция рыси увеличивается. С увеличением охоты на рысь популяция зайцев быстро сокращается. Посмотрите на график ниже.
Синим цветом показана популяция рыси, а красным – популяция зайцев. В начале графика популяция рыси была очень высокой, а популяция зайцев была относительно низкой. Когда рысь начала мигрировать или отмирать, популяция зайцев восстановилась. С 1845 года эта 10-летняя закономерность продолжала повторяться, и сразу же после отмирания зайца отмирала рысь. Отношения хищника и жертвы между зайцем и рысью помогают управлять этим паттерном. Однако, если вы усредните пики популяции, обе популяции останутся стабильными или покажут лишь незначительное увеличение или уменьшение во времени.
Помните также, что у зайца также есть связь добычи хищника с организмами, которыми он питается, которые, как оказалось, являются растениями. Когда зайцы взрываются, они едят больше, чем может выдержать растительность, и они загнаны в голод. Это, а также их связь между добычей и хищниками и рысью, приводят к очень изменчивым изменениям в популяции.
Хищническая добыча Отношения и эволюция
Поскольку эти популяции продолжают воспроизводиться с течением времени, действия естественный отбор также может изменить вид, чтобы сделать их лучшими хищниками или более оборонительной добычей. В любом случае, это приспособление изменяет динамику всей добычи хищника. Если один вид не сможет приспособить соответствующую защиту, он может исчезнуть. Таким образом, отношения между хищником и добычей часто образуют «эволюционную гонку вооружений», в которой быстро эволюционируют пищевые виды, чтобы противостоять другим.
В то время как многочисленные примеры были замечены относительно развития черт через отношения добычи хищника, некоторые из самых интересных примеров происходят, когда отношения приостановлены. В тестах на гуппи ученые показали, что большое, красочное пятно является сексуально подобранной чертой. Самцы предпочитают самцов гуппи с яркими пятнами. Тем не менее, хищники могут легко определить эти цвета и съесть самых ярких самцов.
В ручьях, где нет хищников, самцы становятся ярко окрашенными. Сексуальный отбор быстро превращает мужчин в ярко окрашенных, а их новизна и яркость способствуют их эволюционному успеху. В ручьях с хищниками мужчины, которые преуспевают, делают это не обязательно, потому что они были самыми привлекательными, но потому что они жили дольше всего. В этом случае отношения между хищниками и жертвами преодолели давление, связанное с сексуальным отбором. Это хороший пример того, как взаимоотношения хищников и жертв могут значительно повлиять на путь эволюции.
Примеры отношений Хищник-жертва
Обычный Хищник
Как правило, у вида есть более чем одно отношение жертвы хищника. Рассмотрим, например, ягуара. Ягуар – одинокий хищник, предпочитающий охотиться и жить один. Ягуар является хищником многих разных животных, от диких свиней до каймана. С каждым из этих видов он поддерживает связь с добычей хищника. Тем не менее, ягуар также является предметом добычи для определенных видов. Маленькие ягуары остаются со своими матерями в течение года или более, прежде чем смогут полностью защитить себя. Анаконды, крупные птицы и другие кошачьи – это лишь некоторые из опасностей для молодого ягуара.
Ягуар, как и выше, представляет собой обычного хищника. Он охотится, убивает и ест другие организмы. В то время как ягуары – одиночные хищники, есть и социальные хищники, которые охотятся группами. К ним относятся такие виды, как волки, косатки и львы. Различия в этих социальных структурах представляют разные эволюционные ниши, которые выделяют виды, а также прошлые отношения с хищниками, которые сформировали животных, какими они являются сегодня.
Нетрадиционные Хищники
Помимо обычных хищников, многие организмы соответствуют определению хищника за пределами типичных границ. Мусорщики, как тип хищника, имеют отношение к добыче хищника с каждым видом, которым они питаются. Например, падальщик, такой как стервятник, подвергается воздействию, когда популяция буйволов падает. С меньшим количеством буйволов, львы отмирают и делают меньше убийств, а затем затрагивается сам стервятник. Хотя это может быть однобокое отношение жертвы хищника, потому что стервятник не убивает напрямую буйвола, он все еще подвержен влиянию популяции бизонов. К счастью для стервятников, они убирают много видов и не зависят только от популяции буйволов. Это не верно для всех падальщиков.
Другие нетрадиционные хищники включают паразитов, которые питаются от хозяина организм, но не обязательно убить его. Хотя хищник может быть намного меньше, чем жертва, у них все еще есть отношения. Например, отношения между хищниками и жертвами между оленями и клещами очень похожи на отношения между хищниками и жертвами рыси и зайца. Когда олени отмирают, клещам нужно меньше питаться, особенно клещам, которые специализируются на оленях. Снижение вызвано частично самими клещами, которые добавляют паразитическую нагрузку на оленей и переносят болезни в популяции. Клещи тогда уменьшатся в количестве, позволяя оленю процветать.
Почти 10% всех известных насекомых проявляют особую форму паразитизм, Эти паразитоиды, как они известны, разработали особые отношения с хищниками, в которых они откладывают яйца внутри другого вида. Личинка выводится и съедает свой выход, когда хозяин медленно умирает. В то время как взрослый не потребляет другие виды непосредственно, личинки делают. Ниже приведена фотография осы-паразитоида с тарантулом, которого она парализовала. Оса будет откладывать яйца в живой тарантул, который будет выводить и пожирать его изнутри.
Растения как жертвы и хищники
Растения часто игнорируются как жертвы и хищники, потому что они кажутся безразличными к действиям вокруг них. Однако многие эксперименты и наблюдения показали, что растения являются активными участниками отношений. Потрясающим примером является растение общение в ответ на хищников. Было показано, что некоторые виды растений выработали особую защиту от чрезмерного выпаса скота. После того, как умеренный уровень выпаса будет превышен, и растение находится в опасности, оно начнет выпускать гормон газ этилен в воздух. Другие растения получают этот гормональный сигнал и начинают производить токсичные вещества в своих листьях. Животные, которые питаются этими растениями, заболевают и умирают. Таким образом, эволюционные отношения битвы и добычи хищника развивались между растениями и травоядными с тех пор, как они впервые сосуществовали.
Кроме того, растения могут быть прямыми хищниками и развивать сложные характеристики взаимоотношений с хищниками и с этой стороны. Рассмотрите Ловушку Мухи Венеры, изображенную ниже. Это растение развилось непосредственно как хищник многих летающих насекомых. У растения не только есть особые волоски на листьях, которые могут чувствовать движение насекомых и большие шипы, чтобы захватить их, но они также активно выделяют вещества, чтобы привлечь насекомых. Другие растения разработали различные формы ловушек для насекомых, и они обеспечивают растения дополнительными питательными веществами. Эти отношения между хищниками и жертвами мало чем отличаются от змей, ожидающих, когда мышь пересечет их путь.
викторина
Ссылки
- Blumstein, D.T. & Fernandez-Juricic, E. (2010). Учебник по сохранению поведения. Сандерленд: Sinauer Associates, Inc. Издатели.
- Feldhamer, G.A., Drickamer, L.C., Vessey, S.H., Merritt, J.F. & Krajewski, C. (2007). Маммология: адаптация, разнообразие, экология (3-е изд.). Балтимор: издательство Университета Джонса Хопкинса.
- Kaiser, M.J., Attrill, M.J., Jennings, S., Thomas, D.N., Barnes, D.K., Brierley, A.S. & Hiddink, J.G. (2011). Экология моря: процессы, системы и воздействия. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета.
Источник
7.3.1. Отношения хищник-жертва, паразит-хозяин. Общая экология
7.3.1. Отношения хищник-жертва, паразит-хозяин
Отношения типа хищник-жертва, паразит-хозяин – это прямые пищевые связи, которые для одного из партнеров имеют отрицательные, а для другого – положительные последствия. По существу, к этому типу экологических взаимодействий можно отнести все варианты пищевых связей. Хотя пасущуюся на лугу корову и дятла, добывающего личинок из-под коры дерева, обычно не называют хищниками, тот тип взаимоотношений, в которые они вступают с организмами, служащими им пищей, имеет много общего с отношениями хищника и его жертв. Поэтому в западной литературе связь хищник– жертва понимается обычно в широком смысле, включая все формы добывания пищи. Они, в свою очередь, подразделяются на несколько категорий: 1) истинное хищничество, или хищничество в узком смысле слова; 2) паразитизм; 3) собирательство и 4) пастьба.
Хищниками обычно называют животных, питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют. Для хищников характерно специальное охотничье поведение.
Добыча жертвы требует от них значительных затрат энергии на поиск, погоню, захват, преодоление сопротивления жертв.
Если размеры жертв намного меньше размеров питающихся ими животных, численность объектов питания высока и сами они легкодоступны – в этом случае деятельность плотоядного вида превращается в поиск и простой сбор добычи и называется собирательство.
Собирательство требует затрат энергии в основном на поиск, а не на захват пищи. Такое «собирание» характерно, например, для ряда насекомоядных птиц – куликов-зуйков, ржанок, зябликов, коньков и др. Однако между типичным хищничеством и типичным собирательством у плотоядных существует множество промежуточных способов добывания пищи. Например, ряд насекомоядных птиц характеризуется охотничьим поведением при поимке насекомых (стрижи, ласточки). Сорокопуты, мухоловки подстерегают и затем нагоняют жертву как типичные хищники. С другой стороны, способ питания плотоядных собирателей очень похож на собирание неподвижной пищи растительноядными животными, например семеноядными птицами или грызунами (горлица, сизый голубь, чечевица, лесная мышь, хомяки и др.), для которых также характерны специализированные поисковые формы поведения.
К собирательству можно отнести фильтрационное питание водных животных, седиментацию, или осаждение водной взвеси, сбор пищи илоедами или дождевыми червями. К нему же примыкает так называемое хищничество растений. У многих растений при недостатке азота в питании развиты способы улавливания и фиксации прилетающих к ним насекомых и переваривание белков их тел протеолитическими ферментами (пузырчатки, росянки, непентесы, венерина мухоловка и др.).
По способу овладения пищевыми объектами собирательство приближается к типичной пастьбе фитофагов. Специфика пастьбы заключается в поедании неподвижного корма, находящегося в относительном изобилии, на поиски которого не приходится тратить много усилий. С экологической точки зрения такой способ питания характерен как для стада копытных на лугу, так и для листогрызущих гусениц в кроне дерева или личинок божьих коровок в колониях тлей.
Таким образом, несмотря на экологическую специфичность разных способов питания, они связаны между собой всевозможными переходами, а иногда встречаются вместе у одного и того же вида. Такие же переходы можно встретить в природе между типичным хищничеством и паразитизмом.
Паразитизм такая форма связей между видами, при которой организм-потребитель использует живого хозяина не только как источник пищи, но и как место постоянного или временного обитания (рис. 85). По существу, типичный паразитический характер имеют связи насекомых-вредителей с растениями. Паразиты обычно намного мельче своего хозяина.
Рис. 85. Паразиты певчих птиц
Во взаимоотношениях хищник-жертва, паразит-хозяин наиболее ярко проявляется эволюционная и экологическая роль пищевых связей организмов. Хищничество, связанное с активным поиском и энергичными способами овладения сопротивляющейся и убегающей добычей, ведет к выработке разнообразных экологических адаптаций как у жертв, так и у их потребителей. При активном способе защиты от врагов естественный отбор способствует развитию у жертв органов чувств, быстроты реакции, скорости бега, инстинктов обманного поведения, что сопровождается совершенствованием нервной системы и ведет к прогрессивной эволюции группы.
При пассивном способе защиты развиваются покровительственная окраска, твердые панцири, шипы, иглы, инстинкты затаивания, использования недоступных хищникам убежищ и т. п. Некоторые из этих способов защиты характерны не только для малоподвижных или сидячих видов, но и для активно спасающихся от врагов животных.
Защитные адаптации у потенциальных жертв весьма разнообразны, иногда очень сложны и неожиданны. Например, каракатицы, спасаясь от преследующего хищника, опорожняют свой чернильный мешок. По гидродинамическим законам жидкость, выброшенная из мешка быстро плывущим животным, некоторое время не расплывается, приобретая форму обтекаемого тела, по размерам близкого к самой каракатице. Обманутый темным контуром, оказавшимся перед глазами, хищник «хватает» чернильную жидкость, наркотизирующее действие которой на время вообще лишает его возможности ориентироваться в окружающей среде. Своеобразен способ защиты у рыб-иглобрюхов. Их укороченное тело покрыто прилегающими шипами. Большой мешок, отходящий от желудка, позволяет этим рыбам в случае опасности раздуваться в шар, заглатывая воду; при этом их иглы расправляются и делают животное практически неуязвимым для хищника. Попытка крупной рыбы схватить иглобрюха может кончиться для нее смертью от застрявшего в глотке колючего шара.
В свою очередь, трудность обнаружения и поимки жертв способствует у хищников отбору на лучшее развитие органов чувств (зоркость, тонкий слух, чутье и т. д.), на более быструю реакцию на добычу, выносливость при преследовании и т. п. Таким образом, экологические связи хищников и жертв направляют ход эволюции сопряженных видов.
Хищники обладают обычно широким спектром питания. Добыча жертв требует много сил и энергии. Специализация ставила бы хищников в сильную зависимость от численности определенного вида жертв. Поэтому большинство видов, ведущих хищный образ жизни, способно переключаться с одной добычи на другую, особенно на ту, которая в данный период более доступна и многочисленна. Правда, у многих хищников есть предпочитаемые виды жертв, которых они добывают чаще, чем других. Эта избирательность может быть обусловлена разными причинами. Во-первых, хищник активно выбирает наиболее полноценную в кормовом отношении пищу. Например, нырковые утки и сиговые рыбы в северных водоемах выбирают среди водных беспозвоночных преимущественно личинок комаров-хирономид (мотыль), и их желудки иногда бывают наполнены мотылем, несмотря на наличие в водоеме и другого корма.
Характер пищи может быть обусловлен также пассивной избирательностью: хищник в первую очередь поедает такие корма, к добыче которых он наиболее приспособлен. Так, многие воробьиные питаются всеми насекомыми, обитающими открыто на поверхности почвы, на траве, листьях и т. п., но не поедают почвенных беспозвоночных, для добычи которых нужны специальные приспособления. Наконец, третьей причиной пищевой избирательности хищников может быть активное переключение на наиболее массовую добычу, появление которой стимулирует охотничье поведение. При высокой численности леммингов даже соколы-сапсаны, основной способ охоты которых – добывание птиц в воздухе, начинают охотиться на леммингов, схватывая их с земли. Способность переключения с одного вида добычи на другой – одно из необходимых экологических приспособлений в жизни хищников.
Паразитизм, в отличие от хищничества, характеризуется более узкой специализацией видов. Поскольку хозяин обеспечивает паразиту не только пищу, но и микроклимат, защиту и т. п., то чем лучше приспособленность паразита к особенностям организма хозяина, тем вероятнее его успех в размножении и оставлении потомства.
Тесная связь паразита с хозяином имеет следствием отбор двоякого рода. Среди паразитов получают преимущество те, которые способны более полно и длительно использовать хозяина, не приводя его к слишком ранней гибели и обеспечивая тем самым себе наилучшее существование. Иными словами, паразит изнуряет, но не губит хозяина. В свою очередь, отбор на сопротивляемость организма хозяина также приводит к тому, что вред от присутствия в нем паразита становится все менее и менее ощутимым. В ходе эволюции первоначально острые отношения хозяина и паразита могут перейти в нейтральные, а порой даже во взаимополезную постоянную связь двух видов. Примером такой смягченной историческим ходом развития системы паразит – хозяин могут служить трипаносомы в крови африканских антилоп, которые не приносят ощутимого вреда этим животным. В то же время у человека после передачи ему трипаносом переносчиком – мухой-цеце развивается смертельная «сонная болезнь». Показано, что умеренное объедание листвы насекомыми стимулирует ростовые процессы, в результате чего растения более полно развивают фотосинтетический аппарат, таким образом, некоторая степень «вреда» от насекомых-фитофагов даже полезна растительности.
Катастрофический вред от паразитов выражен преимущественно лишь в тех связях, которые еще не стабилизированы длительным ходом естественного отбора. Поэтому случайно завезенные вредители поражают сельскохозяйственные растения или животных часто намного сильнее, чем местные.
Среди многообразных форм паразитических отношений есть и такие, при которых гибель хозяина – обязательное следствие пребывания в нем паразита. Этот тип связей особенно распространен у насекомых, откладывающих свои яйца в яйца или личинки других. Такие насекомые получили название паразитоидов. Гибель хозяина обусловлена малым запасом в нем пищи, которой едва хватает на развитие одной или немногих личинок вида-потребителя.
Паразитизм, таким образом, связан всевозможными переходами с другими типами взаимоотношений.
Основная экологическая роль хищничества, паразитизма и других вариантов пищевых связей в сообществах заключается в том, что, последовательно питаясь друг другом, живые организмы создают условия для круговорота веществ, без которого невозможна жизнь. Вторая не менее важная роль этих отношений – взаимная регуляция численности видов.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читайте также
Жертва «закона Паркинсона»
Жертва «закона Паркинсона»
В 1961 году на Всемирном биохимическом конгрессе в Москве выступал с пленарной лекцией американец Д. Грин. Я слушал доклад со всевозрастающим волнением. Казалось, еще шаг, и группа Грина в Мэдисоне решит проблему превращения энергии при дыхании и
МЕЖВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ
МЕЖВИДОВЫЕ ОТНОШЕНИЯ
Сходство муравьиных обществ с человеческими становится особенно разительным, если обратить внимание на взаимные отношения отдельных колоний. Здесь и войны, и миры, союзы, грабежи, воровство, внезапные нападения, тактика, военные хитрости —
Лесовод — хозяин леса
Лесовод — хозяин леса
РАЗВЕДЧИК И ХОЗЯИН
РАЗВЕДЧИК И ХОЗЯИН
Земля нетронутая и необъятная простиралась некогда вокруг первобытного человека. Великий мир растений давал ему корни, плоды, зерна, луковицы; укрывал человека в непогоду; человек охотился в лесу.И много тысячелетий человек разведывал дороги в Зеленой
Пространственная регуляция отношений хищник — жертва
Пространственная регуляция отношений хищник — жертва
Кроме того, со стабильностью волчьих территорий связан механизм пространственной регуляции отношений хищник-жертва. Это так называемый эффект «буферных зон» между территориями волчьих стай. Исследованиями Мича в
Глава 7. Двуногий хозяин
Глава 7. Двуногий хозяин
У человечества всего три врага: лихорадка, голод и война; величайший и ужаснейший из них — лихорадка.
Уильям Ослер
Как Homo sapiens рос вместе с существами внутри себяКрасота паразитов — нечеловеческая. И не потому, что паразиты — это пришельцы с другой
Какие размеры имеет самый крошечный хищник на Земле?
Какие размеры имеет самый крошечный хищник на Земле?
В 2002 году французскими биологами обнаружен самый маленький из земных хищников. Это жгутиковое простейшее Picofagus flagellatus («крошечный едок со жгутиком») живет в море. Размер пикофага в поперечнике – менее 0,003 миллиметра. Он
Паразит и его хозяин
Паразит и его хозяин
Пока Ледерберг наблюдал, как E. coli занимается «сексом», другие ученые наблюдали, как эта бактерия болеет, и узнавали при этом не менее важные вещи о природе жизни.Первым оценил, насколько информативна может быть больная E. coli, не биолог, а физик. Макс
Прощай, хозяин
Прощай, хозяин
Если какой?то штамм E. coli обосновался в кишечнике человека, он может обитать там десятилетиями. Однако бактерии могут и покидать своих хозяев путем настолько очевидным, что говорить о нем подробно нет никакой необходимости. Достаточно сказать, что каждый
7.3. Отношения организмов в биоценозах
7.3. Отношения организмов в биоценозах
Основу возникновения и существования биоценозов представляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя один и тот же биотоп. Эти связи определяют основные условия жизни видов в сообществе,
Спрут — жертва или охотник?
Спрут — жертва или охотник?
Трудно, конечно, поверить, что спруты питаются стотонными китами. Никто не находил в их желудках остатков китов. Правда, кальмары настолько тщательно «пережёвывают» свою пищу, что в пищевод и желудок она попадает в виде мелко перетёртой кашицы.
Брачные отношения у человекообразных
Брачные отношения у человекообразных
А как же наши ближайшие сородичи? В семейном отношении они мало похожи на человека. Орангутаны живут на деревьях, самцы не дерутся из-за самок и не заботятся ни о них, ни о детенышах, которые к четырем годам уходят жить в отдельные
ХОЗЯИН И СОБАКА
ХОЗЯИН И СОБАКА
Люди заводят собак и кошек из самых разных побуждений, причём далеко не всегда из добрых. Среди страстных любителей животных, и в частности среди любителей собак, существует особая категория несчастных людей, которые о той или иной горькой причине
Взаимные отношения
Взаимные отношения
Проведенные в последние годы опыты профессора Пауля Лейхаузена из Института Макса Планка (ФРГ) позволили распознать множество вариантов поведения кошек и их отношений друг к другу. Более трех тысяч фотографий и 900 метров кинопленки зафиксировали
Олег Переводин ПАРАЗИТ, ОККУПИРОВАВШИЙ МОЗГ
Олег Переводин
ПАРАЗИТ, ОККУПИРОВАВШИЙ МОЗГ
Cамый большой парадокс лингвистики
«…Никто поначалу не обращал внимания на этих пришельцев. Слишком хрупкие, чтобы в одиночку охотиться на крупную дичь. Слишком уязвимые, чтобы противостоять нам в единоборстве – их длинные
Источник