Крупные хищники в экосистемах малочисленны потому что они

2011-2012 учебный год
Примерное количество заданий теоретического тура для муниципального этапа 180 минут. Максимальное количество баллов –54.

Часть I. Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 25 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

1.Экология – это наука, изучающая:

а) взаимоотношения организмов с окружающей средой;

б) влияние загрязнения на здоровье человека;

в) влияние деятельности человека на окружающую среду;

г) влияние загрязнения на окружающую среду.

^ 2.Организмов, способных жить в различных условиях внешней среды, называют:

а) стенобионтами;
б) олигобионтами;
в) комменсалами;
г) эврибионтами.

^ 3.Кто из названных организмов может занимать место и продуцента и консумента:

^ 4.Какой из организмов является консументом второго порядка:

а) сова;
б) змея;
в) насекомое;
г) лягушка.

^ 5. Животное, которое нападает на другое животное, но поедает только часть его вещества, редко вызывая гибель, относится к числу:

^ 6.Основными поставщиками энергии в сосновом лесу являются:

а) сосны;
б) бактерии;
в) белки;
г) насекомые.

^ 7. Летние и зимние заморы не возникают в следующих средах жизни:

а) морских водоёмах;

^ 8.К морфологическим способам поддержания нормального водного баланса у животных относят:

а) смену местообитаний;

б) выделение сухого кала;

в) ороговение покровов;

г) погружение в анабиоз.

^ 10. С периодическими изменениями в окружающей среде не связано следующее явление:

а) активность внутренних паразитов;

б) осенний листопад;

в) зимняя спячка животных;

г) фотосинтетическая активность растений.

^ 11. Крупные хищники в экосистемах малочисленны, потому что они:

а) находятся на нижней ступени «трофической лестницы», следовательно, располагают наибольшим источником энергии;

б) находятся в середине трофической лестницы, следовательно, располагают значительным источником энергии;

в) находятся на самой верхней ступени трофической лестницы биоценозов, следовательно, располагают наиболее ограниченным из всех источников энергии;

г) могут находиться на любой ступени трофической лестницы и располагают значительным источником энергии.

^ 12. По правилу Аллена у животных, обитающих в северных широтах:
а) уши и носы длиннее, чем у особей того же вида на юге;
б) размеры хвоста и конечностей меньше, чем у представителей того же вида на юге;
в) клыки, когти и конечности не столь мощные, как у представителей того же вида на юге;
г) размеры глазниц, шеи и когтей меньше, чем у представителей того же вида на юге.

^ 13. Участок территории суши или акватории, где временно запрещается использование определённых видов природных ресурсов:

а) заповедник;
б) национальный парк;
в) заказник;
г) памятник природы.

^ 14. Международный список редких и исчезающих видов называется:

^ 15. Наиболее продуктивной экосистемой является:

^ 16. Какая особенность дельфинов служит приспособлением к обитанию в водной среде:

^ 18. Основной причиной неустойчивости экосистем является:

а) колебание температуры среды;

б) недостаток пищевых ресурсов;

в) несбалансированность круговорота веществ;

г) повышение численности некоторых видов.

^ 20. Некрофагом по типу питания является:

^ 21. Что является сигналом для животных и растений к сезонным изменениям:

^ 23. В почве неоднородные условия можно наблюдать:

а) в различные сезоны года;

б) в вертикальном направлении;

в) в горизонтальном направлении;

г) в зависимости от природно-климатических особенностей.

^ 24. Какая из предложенных последовательностей правильно показывает передачу энергии в пищевой цепи:

а) лисица – землеройка – дождевой червь – листовой опад – растения;

^ 25.Процесс саморазвития экосистемы может наблюдаться на примере:

а) весеннего половодья;

б) случайного выброса нефтепродуктов;

в) зарастания небольшого пруда;

г) создания искусственного водоёма.
Часть II. Найдите один правильный ответ, предварительно сделав множественный выбор. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 14 (по 2 балла за каждое тестовое задание).

^ 1. Биотическими факторами являются:

II.наличие в воздухе бактерий;

III. химический состав воздуха;

IV.наличие клубеньковых бактерий на корнях бобовых;

V. скорость течения воды.

^ 2.Какая из предложенных пар организмов находится в симбиотических отношениях:

II. рак- отшельник и актиния;

V. термиты и живущие в их кишечнике жгутиконосцы;

Источник

История жизни на Земле насчитывает пять крупнейших, или массовых вымираний, самое «недавнее» из которых, Мел-палеогеновое, примерно 65,5 миллиона лет назад привело к гибели динозавров вместе с шестой частью всех видов живых существ. Ранее разные группы ученых неоднократно заявляли о том, что под влиянием человека на Земле уже началось или вскоре начнется шестое вымирание.

Влияние высших хищников, стоящих на вершинах пищевых цепочек, на экосистемы описывается термином «трофический каскад»: значительное изменение их численности приводит к системным сдвигам в экосистемах, которые часто имеют непредсказуемые последствия. Как отмечают авторы исследования, эти последствия могут распространяться даже на такие сферы, как загрязнение окружающей среды, распространение заболеваний и углеродный цикл в природе.

В статье приводятся примеры того, как исчезновение высших хищников разрушало локальные экосистемы. Самым известным из них авторы называют истребление волков в Йеллоустоунском национальном парке, из-за которого сильно возросла численность оленей, объедающих ивы и осины. Восстановить растительность в парке удалось только с возвращением волков.

Исчезновение львов и леопардов в некоторых районах Африки привело к взрывному росту численности павианов-анубисов, которые к тому же стали чаще контактировать с людьми и заражать их кишечными паразитами. Эпидемия чумы крупного рогатого скота, поразившая антилоп гну в Серенгети, в свое время стала причиной увеличения количества и площади лесных пожаров из-за избытка растительности. В океанах же охота на китов в промышленных масштабах в XX веке привела к изменению режима питания косаток, которые «переключились» на морских львов, тюленей и морских выдр и сильно сократили их численность.

Авторы статьи подчеркивают, что многие их коллеги до сих пор считают высших хищников «пассажирами» пищевых цепочек, которые почти не влияют на их нижние звенья. Теперь, по их мнению, нужно исходить из противоположных предпосылок, принимая в качестве основной гипотезы то, что «многие экологические сюрпризы, с которыми мы сталкиваемся, являются следствиями изменений на самом верху пищевой цепочки».

Источник

Лекция 1.4. Сообщество и экосистема (2 часа)

в) биоценоз (сообщество)

1.4.4. ХРОНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРЯДОК ПОЯВЛЕНИЯ ТЕРМИНОВ:

в) биоценоз (сообщество)

г) трофическая цепь

г) сине-зеленые водоросли

а) автотрофные организмы, производящие пищу из простых неорганических веществ

б) гетеротрофные организмы, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества

в) гетеротрофные организмы, получающие энергию путем разложения мертвых тел

1.4.10. ПРОДУЦЕНТЫ В ЭКОСИСТЕМЕ:

а) автотрофные организмы, производящие пищу из простых неорганических веществ

б) гетеротрофные организмы, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества

в) гетеротрофные организмы, получающие энергию путем разложения мертвых тел

1.4.12. КОНСУМЕНТЫ I ПОРЯДКА:

г) дизентерийная амеба

д) инфузории туфелька

а) автотрофные организмы, производящие пищу из простых неорганических веществ

б) гетеротрофные организмы, питающиеся другими организмами или частицами органического вещества

в) гетеротрофные организмы, получающие энергию путем разложения мертвых тел

а) от редуцентов к консументам и далее к продуцентам

б) от консументов к продуцентам и далее к редуцентам

в) от продуцентов к консументам и далее к редуцентам

г) от редуцентов к продуцентам и далее к консументам

1.4.15. СООТВЕТСТВИЕ ЗВЕНЬЕВ ТРОФИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ВЫПОЛНЯЕМОЙ ИМИ ФУНКЦИИ:

а) клевер → заяц → орел → лягушка

б) перегной → дождевой червь → землеройка → горностай

в) трава → зеленый кузнечик → лягушка → уж

г) лев → газель → трава

1.4.17. ДЕТРИТНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ЦЕПИ:

а) диатомовые водоросли → личинка поденки → личинка ручейника

б) коровий помет → личинка мухи → скворец → ястреб-перепелятник

в) листовая подстилка → дождевой червь → землеройка → горностай

г) нектар → муха → паук → землеройка → сова

д) мертвое животное → личинка падальной мухи → травяная лягушка → обыкновенный уж

1.4.18. ПРАВИЛО ПИРАМИДЫ БИОМАСС ИМЕЕТ ДЛЯ ОКЕАНА «ПЕРЕВЕРНУТЫЙ ВИД», ТАК КАК…

а) на низших трофических уровнях преобладает тенденция к накоплению биомассы

б) на низших трофических уровнях преобладает тенденция к уменьшению биомассы

в) на высших трофических уровнях преобладает тенденция к накоплению биомассы

г) на высших трофических уровнях преобладает тенденция к уменьшению биомассы

1.4.19. ПРИЧИНА, ПО КОТОРОЙ КРУПНЫЕ ХИЩНИКИ В ЭКОСИСТЕМАХ МАЛОЧИСЛЕННЫ…

а) находятся на нижней ступени «трофической лестницы», следовательно, располагают наибольшим источником энергии

б) находятся на самой верхней ступени «трофической лестницы» биоценозов, следовательно, располагают наименьшим источником энергии

в) находятся на средней ступени «трофической лестницы» биоценозов, следовательно, располагают значительным источником энергии

г) могут находиться на различных ступенях «трофической лестницы», следовательно, располагают разными источниками энергии

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник

Биотические взаимоотношения в популяциях и биогеоценозах (стр. 10 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

4. Обитая в (на) организме хозяина, его сожитель питается за его счет. Именно с взаимоотношений по линии питания и начиналась в большинстве случаев эволюция паразитизма. При этом в пищу используются вещества, легко доступные для усвоения и не требующие сложной химической перестройки в процессе пищеварения (клеточный сок растений, кровь животных, содержимое их пищеварительного тракта, уже подвергнутое ферментативной обработке). Такой тип питания возможен и при весьма примитивном устройстве системы пищеварения, что и характерно для многих паразитов. Например, живущие в кишечнике животных ленточные черви вообще вторично утратили пищеварительную систему и всасывают готовые к усвоению вещества из содержимого кишечника прямо через покровы тела.

У паразитических растений питание соками хозяина часто связано с редукцией системы фотосинтеза и утратой хлорофилла.

В целом наиболее общее биологическое преимущество, заложившее основы эволюции паразитизма, заключается в возможности более экономного расхода энергии на различные (в первую очередь адаптивные) процессы, в не связанные с прямой функцией поддержания жизни. Эволюционное становление такого образа жизни – хороший пример правила, сформулированного известным экофизиологом : любое приспособление, дающее возможность решать жизненные задачи с меньшими затратами энергии, подхватывается естественным отбором и закрепляется в эволюции.

Понятно, что чем сложнее устроен организм, чем выше эффективность его гомеостазирующих систем, тем больше благоприятных возможностей он предоставляет в качестве среды обитания. С другой стороны, чем организм совершеннее, тем меньшей становится для него потребность использовать благоприятные условия в другом организме. Поэтому явление паразитизма, весьма широко распространенное в органическом мире, наиболее богато представлено среди микроорганизмов и примитивных многоклеточных; число видов, ведущих паразитический образ жизни, резко падает у высокоорганизованных растений и животных. Напротив, именно в организмах цветковых растений и высших животных встречается наиболее обильное и разнообразное население паразитов.

Формы паразитизма и связанные с этим взаимные адаптации паразитов и их хозяев чрезвычайно многообразны. Различают эктопаразитизм, при котором паразит обитает на хозяине и связан с его покровами (клещи, блохи, вши и др.), и эндопаразитизм (паразит живет внутри тела хозяина, например паразитические черви и простейшие). Среди паразитических растений эктопаразиты отличаются тем, что тело располагается вне организма хозяина, и лишь органы питания (гаустории) проникают в его ткани. Таковы, например, мучнисто-росяные грибы; из высших растений – повилика. Эндопаразиты (главным образом грибы) погружены в ткани хозяина, снаружи находятся лишь органы размножения. Естественно, во всех случаях связь с хозяином сильнее у эндопаразитов, а взаимоотношения с внешней («первичной») средой сложнее у эктопаразитов.

По степени тесноты связей паразита и хозяина выделяют две формы паразитизма: облигатный и факультативный. В первом случае вид имеет только паразитический образ жизни и не выживает без обязательной связи с хозяином. Примером могут быть представители паразитических червей или вши. Облигатные паразиты характеризуются наиболее полным комплексом приспособлений к использованию организма хозяина как среды жизни. Особенно это выражено у облигатных эндопаразитов.

Факультативные паразиты, как правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитическому существованию. Связь их с хозяином почти исключительно трофическая; морфофизиологические и биологические приспособления к паразитизму выражены слабо.

По продолжительности связи с хозяином отличаются друг от друга постоянные и временные паразиты. Как показывает само название, постоянные паразиты связаны с хозяином долговременным использованием его в качестве среды обитания, по крайней мере, в имагинальной стадии развития; лишь яйца могут выделяться в окружающую среду, а преимагинальные стадии обитать в ней или в промежуточных хозяевах.

Временные паразиты вступают в контакт с хозяином только на время питания на нем (комары, слепни, вампиры и др.). Соответственно они практически не обладают признаками, связанными с использованием хозяина как среды. Многие ученые вообще не относят эту категорию взаимоотношений к паразитизму, как явлению, а видят в ней лишь плотоядный тип питания, не связанный (в отличие от хищничества) с умерщвлением жертвы.

Наконец, существует форма периодического паразитизма, при которой на протяжении жизненного цикла стадии паразитического существования периодически сменяются. Так, у таежных клещей личинки паразитируют на мелких грызунах и насекомоядных, нимфы – на зайцах, рябчиках и т. п., а имаго – на крупных млекопитающих (медведь, лось и др.). У некоторых видов паразитирует лишь определенная стадия развития.

Паразитический образ жизни связан с необходимостью приспосабливаться к специфическим условиям обитания. Среда в виде живого (а в случае животных – еще и подвижного) организма требует формирования каких-либо способов фиксации в ней. Возникают приспособления в виде зацепок, крючьев, присосок; образуются капсулы типа финок и т. п. Хозяева не индифферентны к процессу инвазирования; у них формируется система активной или пассивной защиты. У растений, например, в качестве пассивной защиты выступает выделение смолы или галлообразование. У животных нередко происходит инкапсулирование внедрившихся в ткани хозяина организмов. Галлы и капсулы изолируют паразита и пространственно локализуют его вредное влияние на организм.

Активные пути защиты от инвазирования свойственны животным и выражаются в различных формах иммунитета. Первым звеном иммунных реакций оказываются покровы, препятствующие внедрению паразита в организм хозяина. Эта функция у ряда форм усиливается выделением ядовитой или (и) бактерицидной слизи. Второе звено иммунитета представлено фагоцитозной активностью специфических клеток крови и ретикулоэндотелиальной системы, пожирающих или разрушающих клетки болезнетворных бактерий. Третье звено – биохимические иммунные реакции организма хозяина в виде выработки антител, антитоксинов и агглютининов.

Животным свойственны разные способы самоочищения. Паразиты противопоставляют этому формирование адаптивной формы тела (уплощенной у эктопаразитов, округло-удлиненной у паразитических червей), твердых и упругих покровов (блохи, вши, и др.), прочной кутикулы (черви) и т. п.

Если в цикле паразита имеется свободная стадия, она тоже часто характеризуется появлением структур, увеличивающих пассивную устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Это различного рода цисты и подобные им образования у простейших, прочные оболочки яиц червей и некоторых насекомых и др.

Наличие свободной стадии свойственно многим паразитам из разных таксонов. Появление ее эволюционно связано, видимо, с тем, что бесконечное размножение в одном организме хозяина невозможно в силу его смертности. Задача смены хозяина вызвала появление довольно сложных циклов развития с включением в них одного или более промежуточных хозяев. Резко снижающаяся в таких случаях вероятность благополучного прохождения полного цикла компенсируется повышением плодовитости, масштабы которой у паразитов достигают рекордных в животном мире величин. Так, например, солитер продуцирует до 600 млн. яиц в год. Аскарида за 5-6 месяцев половой зрелости образует 50-60 млн. яиц. Их вес в 1700 раз превосходит массу самки. Заполненная яйцами матка паразитирующей в полости тела шмелей нематоды Sphaerularia bombi в 12-15 тысяч раз превышает объем тела самого животного. Заметим, что свободноживущие нематоды продуцируют сотни, а иногда даже десятки яиц.

Успех в осуществлении сложных циклов развития паразитов определяется тем, насколько они соответствуют особенностям биологии их хозяев. Для многих паразитов характерна четкая синхронизация годовых циклов с аналогичными ритмами жизнедеятельности их хозяев.

Например, паразитирующие в мочевом пузыре лягушек сосальщики Polystomun intergerrimum начинают продуцировать яйца одновременно с началом икрометания у хозяев. Яйца выводятся наружу вместе с половыми продуктами лягушек. Личинки живут некоторое время свободно, а затем прикрепляются к наружным жабрам головастиков. По мере редукции жабр они попадают в глотку, а оттуда по пищеварительному тракту (по пути превращаясь во взрослое животное) проникают в клоаку и затем в мочевой пузырь.

Надежное попадание в организм хозяина жизненно важно для паразитов; отсюда – формирование подчас очень сложных адаптаций, до тонкостей учитывающих особенности биологии хозяина (или хозяев, если их несколько). Так, у блох предимагинальные стадии развития проходят вне организма хозяина. Для взрослых особей вероятность попадания на хозяина увеличивается соответственно быстроте прыжка. Прыжок крысиной блохи длится всего 1,2 мс, достигая 140-кратного ускорения. Такой прыжок обеспечивается с помощью особого белка релизина, который быстро высвобождает энергию после сжатия (подобно упругой резине). Эффективность его функции очень велика: 90-97% энергии возвращается в виде механической работы. «Прицеливание» осуществляется в основном с помощью обоняния при дополнительном участии зрительных и температурных рецепторов.

В отличие от этого у клещей Р. Ixodex нападение на хозяина обеспечивается «тактикой выживания» и связанной с этим способностью к длительному (до 4-10 лет) голоданию. Эти клещи очень точно реагируют на приближение хозяина с помощью обоняния. Как показали эксперименты, наиболее выраженным аттрактантом служит масляная кислота, содержащаяся в поте млекопитающих.

Не менее тонкое соответствие биологии хозяев может выражаться в стереотипах поведения. Так, мухи Pachyophthalmus Africa откладывают яйца в гнездах одиночной осы Eumenas maxillosus, где личинки питаются гусеницами, запасенными осой для своего потомства (оса обездвиживает гусениц уколом в нервный узел). Готовая к откладке яиц муха следует за осой, которая «приводит» ее к своему гнезду. Дождавшись, когда оса улетит, муха проникает в гнездо и откладывает яйца на находящихся там гусениц. Характерно, что из отложенных яиц тотчас же вылупляются личинки; это повышает вероятность воспользоваться пищей раньше, чем это сделают личинки осы. Такая цепь взаимосвязанных адаптаций сильно облегчает сложную форму «гнездового паразитизма».

Физиологические механизмы, синхронизирующие деятельность паразита и хозяина в каждом конкретном случае, не всегда изучены достаточно хорошо. На примере кроличьей блохи экспериментально показано, что в этом процессе большое значение имеют химические формы связи, при которых организм хозяина регулирует деятельность паразита. Самцы и самки этих блох кормятся только на беременных крольчихах, привлекаемые циркулирующими в их крови половыми гормонами. Уровень этих гормонов резко возрастает после овуляции (у кроликов она провоцированная, т. е. Происходит не спонтанно, а под влиянием спаривания и оплодотворения). В этот период блохи сосут кровь, но не размножаются. В последней трети беременности у крольчих повышается содержание в крови кортикостероидов; попадая в организм блохи, эти гормоны обусловливают развитие у них гонад и созревание половых продуктов. Комплекс гормонов, связанных с родами, стимулирует переход блох на новорожденных крольчат, а высокий уровень гормона роста и кортикоидов в их крови индуцирует у блох оплодотворение и откладку яиц. Через две недели количество гормонов роста и особенно кортикостероидов в крови крольчат снижается, и блохи опять переходят на взрослых крольчих. При этом гормоны желтого тела, содержащиеся в крови крольчих, вызывают дегенерацию гонад блох.

Вылупившиеся из яиц личинки блох живут в почве норы, а вышедшие из куколок молодые блохи поселяются на крольчихах, у которых к этому времени уже сформировался шерстный покров.

Так, в природных очагах чумы возбудитель хранится в теплокровных носителях (различные грызуны: сурки, суслики, песчанки и др.). Паразиты –членистоногие (блохи), питаясь на грызунах, передают возбудителя от одного животного к другому, поддерживая таким образом постоянную циркуляцию его в популяциях грызунов.

В очагах клещевого энцефалита возбудитель (вирус) циркулирует по более сложной схеме: как уже говорилось, личинки клещей питаются на мелких млекопитающих, нимфы – на млекопитающих средних размеров и наземно- гнездящихся птиц, имаго – на крупных зверях. Вирус постоянно переходит по этим «ступеням» циркуляции; более того, пассирование через разных хозяев способствует поддержанию его жизнеспособности и вирулентности.

По составу видов, обеспечивающих циркуляцию инфекции в природном очаге, заболевания подразделяются на трансмиссивные и нетрансмиссивные. Первые включают полный набор компонентов, описанных выше; передача возбудителя от одного теплокровного хозяина к другому идет через эктопаразитов-переносчиков. Таковы чума, туляремия, сезонные энцефалиты и др. Нетрансмиссивные заболевания передаются при непосредственном контакте носителей или через среду; звено переносчиков в этом случае выпадает (лептоспирозы, листериоз и др.).

Обеспечение устойчивой циркуляции инфекции в природных очагах определяется тесной биологической «подгонкой» видов, составляющих паразитарную систему, друг к другу и приспособленностью системы паразитарных связей к конкретным условиям существования. Природный очаг инфекции может рассматриваться как структурно-функциональная часть биоценоза.

Комплекс адаптаций, определяющих «подгонку» биологии паразита к особенностям морфологии, физиологии и экологии хозяев, создает высокий уровень специализации паразитов, степень которой прямо пропорциональна тесноте взаимосвязей. По существу, паразитизм есть одна из форм симбиоза, ключевой признак которого заключается в том, что, по крайней мере, один из партнеров в определенной степени возлагает на другого регуляцию своих отношений с внешней средой. Паразитизм отличается от комменсализма и мутуализма тем, что один из взаимодействующих видов не только не извлекает пользы от такого сожительства, но и испытывает определенную степень угнетения.

Впрочем, обоюдные адаптации приводят к тому, что негативное влияние паразита в большинстве случаев не оказывается фатальным для хозяина – это определяет возможность длительных взаимодействий. «Смягченная» форма паразитирования характерна, например, для трипаносом, поражающих африканских антилоп; в то же время эти кровяные паразиты, попадая в организм человека, вызывают тяжелое заболевание – «сонную болезнь». «Паразитирование на убой» проявляется лишь в случаях массового заражения или в качестве специфического приспособления паразита к прохождению цикла. Примером может служить развитие ремнеца. Личинки этого вида попадают в рыб с рачками Diaptomus – их промежуточными хозяевами. Лигулез резко ослабляет рыб и вызывает их «раздувание», благодаря чему они всплывают в верхние слои воды и становятся легкой добычей рыбоядных птиц (в первую очередь чаек) – окончательных хозяев ремнеца. Половозрелая фаза паразита не причиняет птицам ущерба, т. е. В окончательном хозяине идет «паразитирование на выживание».

Специфическая форма «паразитирования на убой» характеризует группу видов, которые, питаясь за чужой счет, убивают своего хозяина. Таких животных называют «паразитоидами»; примером могут служить уже упомянутые личинки ос, полностью съедающие гусеницу, в которой они вывелись. По существу, это уже не паразитизм, поскольку в таких отношениях отсутствуют взаимные адаптации.

Следует подчеркнуть, что тонкие взаимные приспособления паразитов и хозяев могли сформироваться только в результате длительного совместного существования видов в составе биоценоза.

За страницами учебника

Среди густой зеленой шапки листьев омелы вкраплены снежно-белые ягоды, отливающие на солнце жемчужным блеском. Эти ягоды поспевают только к зиме и очень крепко сидят на кусте. Ягоды омелы вполне съедобны. Более всего любят их дрозды и свиристели. Мякоть ягоды сладкая, слизистая и клейкая. А внутри мякоти лежит одно или два семени. Птица поклевала этих ягод, и весь клюв у нее стал липким. Перелетев на соседнее дерево, она почистила клюв о тонкую ветку и … прочно приклеила к ветке семя омелы. Через несколько часов, улетев далеко от места пиршества, эта же птица на ветви какого-то дерева оставила после себя помет. А в помете семечко омелы. Семечко укрылось в чуть заметном углублении старой ветви, где оно тихонько пролежит до весны.

Весной, когда соки дерева быстрее побегут по сосудам, пробуждая к жизни молодые листья, семя омелы прорастет. Корешок проростка будет непременно расти в сторону ветки дерева. Достигнув коры, корешок присасывается к ней, и скоро на месте его прикрепления вздувается круглая плотная подушкообразная пластинка, от середины которой вырастают тонкие, крепкие, острые, как иголки, отростки. Они постепенно достигают древесины, которая, нарастая ежегодно, обволакивает их со всех сторон так, что через несколько лет оказываются погруженными в древесину и крепко удерживают росток омелы на ветке. За это время от главных отростков вырастут боковые, и вся внутренность ветки окажется опутанной сетью отростков чужеродного растения, которое в темном нутре дерева днем и ночью выкачивают из него воду, минеральные соли и сахара. Такие отростки называются гаусториями.

Снаружи на ветке первые два-три года почти ничего незаметного. И только лет через пять появляется стебель омелы с листьями, который с каждым годом все сильнее ветвится, разрастаясь в зеленый кустик. Омела живет долго, иногда до сорока лет. За это время куст успевает достигнуть огромных размеров. Тот участок ветви хозяина, на котором поселилась омела, постепенно все более и более вздувается, образуя в этом месте как бы опухоль. Так происходит потому, что гаустории омелы отсасывают из глубин дерева слишком много питательных веществ. Омела не может их все использовать. Избыток этих питательных веществ и вызывает в месте прикрепления омелы ненормально быстрый рост дерева.

Омела – полупаразит, так как в благоприятный период она питается, как и другие зеленые растения, автотрофным способом. С наступлением неблагоприятных условий она переходит на паразитический тип питания. При сильном развитии омелы к веткам дерева, находящимся выше нее, вода почти не поступает, и поэтому они засыхают. Бывает омела сидит на дереве так густо, что зимой несчастное дерево кажется одной грандиозной омелой.

Есть среди растений настоящие паразиты. Одного из таких паразитов, завезли в Европу из тропических стран Америки и Африки. Не нарочно, нечаянно, разумеется. Завезли семена повилики вместе с семенами культурных растений. Неприхотливый паразит скоро занял огромные пространства и стал одним из самых опасных вредителей.

Вьются по стеблям диких и культурных трав тоненькие ниточки с клубочками мельчайших розовых цветочков на их концах. Вместо листьев кое-где на голом нитчатом стебельке чуть заметны полупрозрачные чешуйки. Если внимательно посмотреть на повилику, то видно, что у нее нет корней. Просто нижний конец стебля болтается в воздухе, не достигая земли. Если оттянуть стебелек повилики от стебля хозяина, то на стебельке заметны небольшие зубчики, а в месте внедрения этих зубчиков на стебле – глубокие ранки. Зубчики, как крохотные насосы, выкачивают из хозяина все, что нужно повилике для жизни: и воду, и сахара, и минеральные соли. Сама она, за неимением зеленых листьев, работать на себя не может.

Хорошо известен другой злостный паразит, причиняющий большой урон сельскому хозяйству. Называется он – заразиха. Впрочем, у этого растения много названий: «сосун», «волчок», «толстуха». Последнее название очень правильно характеризует заразиху с внешней стороны. Действительно, ее невысокий стебель толстый, жирный, лоснящийся. У основание его – раздувшееся утолщение, покрытое бурыми чешуйками. На конце стебля красуется густая кисть из крупных трубчатых цветков. У разных видов заразихи цветки могут быть окрашены по-разному: то бурые, то желтые, то голубые, то красноватые. Но зеленого цвета на заразихе не бывает. Этот паразит полностью лишен хлорофилла и питается только за счет своего хозяина. Обычно каждый вид заразихи прикрепляется своими присосками – гаусториями к молоденьким корешкам только определенного растения. К примеру, на подсолнечнике паразитирует один вид заразихи, на арбузах – другой, на томатах – третий.

Заразиха накапливает в своем теле яды, которые через присоски проникают в корни хозяина и распространяются по его сосудам во все органы. Хозяин отравляется ядами болеет и чахнет.

В пустыне Каракум обитает родственница заразихи: цистанхе желтая. Вцепившись своими могучими присосками в корень кустарника, жадно высасывая из него воду и сахара, этот паразит за короткое время вырастает до двух с половиной метров в высоту. У растения ярко выражен колонообразный надувшийся стебель, усаженный длинными чешуями, желтые трубчатые цветки, густо покрывающие этот стебель почти до самой земли. Цистанхе желтая хорошо приспособлена к жизни в неблагоприятных условиях пустыни. Единственная для нее опасность состоит в том, что может погибнуть обессиливший кустарник, вскормивший непрошеного иждивенца. Однако и в этом случае цистанхе проживет еще довольно долго: гигантский стебель, поднимающийся над землей, внизу оканчивается гнездом увесистых мучнистых клубней, иногда достигающих шестидесяти килограммов. Это подземная кладовая паразита, склад его питательных веществ – на всякий случай. И создана такая кладовая тоже из сахара и крахмала, набранного хозяином.

В наших лиственных лесах тоже немало растений-паразитов. Например, петров крест. Над землей возвышается густая кисть распустившихся мелких малиново-красных трубчатых цветков. Нижняя часть соцветия с невзрачными грязно бледно-розовыми цветочками находится под землей. Цветочки эти никогда не увидят света и никогда не раскроются. Но, тем не менее, свою задачу они выполнят. Опыление этих цветков произойдет под землей: внутри закрытого венчика бесцветные тычинки, нависающие над рыльцем пестика, тихо высыпают на него пыльцу. В свое время в коробочке плода созревают круглые серые семена. Те из них, кому повезет, попадут под землей как раз на корень липы или другого какого-нибудь дерева. И прорастут. Корешок проростка, снабженный на конце небольшими круглыми присосками, намеренно вопьется в корень дерева, и будет тянуть из него соки, набирая силу. За лето под землей вырастут длинные бледные сочные разветвленные плети, густо покрытые мясистыми чешуями. Плети – это стебель паразита, а чешуи – его листья.

Круглый год петров крест живет под землей и лишь на короткое время выставляет наружу верхнюю часть соцветия, чтобы иметь возможность разбросать семена подальше от материнского растения.

На острове Суматра или Калимантан можно встретить в дремучих джунглях растение с самым большим на земном шаре цветком – раффлезию Арнольди. Это растение встречается настолько редко, что ботаники знают все его экземпляры наперечет. Всего в мире обнаружено не более тысячи особей этого растения, причем большинство из них найдено в Индонезии.

Раффлезия Арнольди типичный паразит. У нее нет ни корней, ни стеблей, ни листьев. Только пять огромных мясистых грязно розово-красных лепестков, покрытых выпуклыми бородавками. В центре цветка заметно кроваво-красное углубление, окруженное толстым бордовым валиком. Из углубления, оттуда, где находятся тычинки и пестик, доносится неприятный запах тухлого мяса, привлекающий насекомых, питающихся падалью. Мухи слетаются сюда со всех сторон, надеясь поживиться, но для насекомых это растение не съедобно. Однако, пыльцу насекомые все же переносят с цветка на цветок. Происходит опыление. Через определенное время на месте цветка появится плод, набитый липкими семенами. Слоны или другие крупные животные, наступив на созревший плод, разносят клейкие семена на своих конечностях в складках кожи.

Выживают только те семена раффлезии, которые попали на корень лианы. С этого времени корень долгие годы безропотно кормит чужака, отдавая свои соки колоссальному цветку.

Итак, семечко раффлезии проросло и внедрилось в корень лианы. Единственный корешок проростка быстро ветвится на тонкие длинные нити, и наконец, перепутанный клубок таких нитей, все сильнее и сильнее разрастаясь внутри корня хозяина, опутывает древесину этого корня плотным чехлом. Нити непрерывно поглощают пищу, добытую хозяином для самого себя. Наконец, на поверхности чехла внутри корня лианы появляется почка. Она все увеличивается, пробивает корень и выходит наружу. Нити чехла исправно гонят к почке соки хозяина, а она все растет и растет, превращаясь в бутон. Сначала величиной с яблоко, потом как кочан капусты; затем вроде большущей тыквы, и наконец, распространяя вокруг себя зловонный запах, бутон раскрывается и расцветает цветок раффлезии.

· Какие наиболее важные преимущества живого организма как среды обитания вам известны?

· Какова классификация «паразит-хозяинных» взаимоотношений?

· Какие формы паразитизма выделяют по степени тесноты связей паразита и хозяина?

· Что представляет собой облигатный паразитизм?

· Что представляет собой факультативный паразитизм?

· Как отличают паразитов по продолжительности связи с хозяином?

· С чем связан паразитический образ жизни?

· Какие приспособления паразитов вам известны?

· Какие защитные механизмы выработались у живых на воздействие паразитов?

для практического выполнения

1. Один ученый-охотовед рассказывал об опытах с ондатрами, которые он проводил в Прибалхашье. Зверьков отлавливали и сажали в вольеры. Через некоторое время в эти вольеры пускали новых зверьков. Между хозяевами и вселенцами возникали жесткие драки. Во всех победителями оказывались помещенные в вольеру раньше. Почему?

2. Ответьте на вопрос. Каковы доказательства существования иерархии в группах животных?

3. Объясните, почему поведение сороки можно рассматривать как пример взаимопомощи?

4. Ответьте на вопрос. Издают ли звуковые сигналы растения?

5. Выскажите предположение, как можно использовать знания о феромонах для борьбы с насекомыми-вредителями растений сада. Возможно ли использование феромонов для борьбы с тараканами?

6. Ответьте на вопрос. Какие комнатные растения выделяют фитонциды?

7. Охарактеризуйте использование звуковых сигналов птиц с практическими целями.

8. Поясните, какую роль в жизни популяции зайцев-беляков может сыграть разновременная осенняя линька (изменение цвета шкурки с серой на белую) в неустойчивый период наступления зимы.

9. Представления о химической войне и химической взаимопомощи растений бытовали еще у древних греков, римлян в средние века. В начале XIX в. Декандоль выдвинул гипотезу о самоотравлении растений корневыми выделениями и предложил чередовать культуры на полях. Гипотеза базировалась на наблюдениях земледельцев, когда при возделывании одних и тех же растений на одном и том же поле урожай из года в год падал, несмотря на удобрения и тщательный уход.

Современная наука объясняет взаимовлияние растений:

А. Разными сроками начала развития.

Б. Влиянием старых особей на молодые

В. Действием физиологически активных веществ, выделяемых корнями сорняков и культурных растений.

10. Во многих водоемах средней полосы России в последнее время широко распространился и акклиматизировался так называемый ротан (головешка). При этом почти везде, где появляется ротан, исчезает исконный обитатель озер и прудов – карась.

11. Подберите правильные пары: какой тип взаимоотношений характерен для организмов, указанных в правой колонке таблицы. Ответ должен состоять из цифры и буквы.

Источник

• ← Крупные хищники в экосистемах малочисленны потому что они находятся
• Крупные хлопья перхоти что это →