Relations compétitives. Territorialité

L'un des principaux processus qui façonnent les espèces et la structure spatiale d'une communauté végétale est concours. Il s'agit essentiellement d'une rivalité qui naît entre des populations ou des plantes individuelles lorsqu'elles interfèrent les unes avec les autres : il n'y a pas assez de lumière, d'humidité, nutriments etc. Dans le même temps, l'influence mutuelle des plantes ligneuses peut être très différente.

Concours

La compétition se produit lorsque les interactions entre deux ou plusieurs plantes ou populations ayant des besoins écologiques similaires affectent négativement la croissance, le développement et la survie de chacune. Fondamentalement, cela se produit lorsqu'il y a un manque de toute ressource vitale nécessaire à tout le monde - lumière, humidité, composants nutritionnels.

La concurrence peut être symétrique (les usines concurrentes limitent mutuellement la consommation de ressources à peu près également) ou asymétrique (différentes restrictions mutuelles sur la consommation des ressources, c'est-à-dire qu'un type a une plus grande influence sur l'autre).

Les dominants et les opprimés

Le résultat des relations concurrentielles est clairement visible dans apparence les plantes ligneuses. Dans toute forêt (mixte, d'âge unique ou différente), on observe une différenciation des arbres en termes de croissance et de développement.

• Les spécimens les plus forts, les plus grands et avec une couronne puissante et développée - dominant. Ils sont peu nombreux, mais ils se distinguent par la consommation la plus intensive de ressources partagées.
• La majeure partie de la forêt est constituée d'arbres moins forts, mais normalement développés, de taille moyenne et ayant des besoins relativement égaux - indéterminé.
• Parallèlement à cela, il existe également des spécimens clairement faibles qui sont en retard de développement - opprimé.

Au cours de relations de compétition à long terme, les organismes opprimés meurent et les organismes indéterminés deviennent soit dominants, soit opprimés. En foresterie, ce phénomène est appelé auto destruction. Des interactions similaires peuvent être observées dans une vieille forêt d’épicéas équienne. Tous les types de différenciation sont clairement visibles ici - des arbres fortement développés aux arbres faibles et mourants, qui se retrouvent dans des conditions de fort ombrage et meurent après un certain temps par manque de lumière.

Concours d'arbres à l'exemple d'une forêt d'épicéas

La suppression des concurrents peut se produire en raison de la libération de composés toxiques par les parties souterraines et aériennes, de l'interception mutuelle des nutriments minéraux et de l'humidité du sol par le système racinaire et de la lumière du soleil par l'appareil foliaire, en raison d'interactions mécaniques.

Frère sur frère

La compétition est constatée entre plantes de la même espèce (lutte intraspécifique) , et entre individus différents types (interspécifique).

• Au sein d’une même espèce, les plantes sont similaires et ont des exigences similaires en matière d’environnement. Dans ce cas, le résultat de la compétition intraspécifique dépendra de caractéristiques physiologiques et l'hérédité individuelle de chaque organisme individuel, ainsi que de l'inégalité des conditions de développement individuel, en particulier les conditions du microenvironnement qui entourera une plante particulière (microbas et microhauts de relief, excès ou manque d'humidité, protection contre le gel et soleil, etc).
• Par exemple, au sein d’une même espèce ou race, les propriétés héréditaires des graines peuvent varier considérablement. Ainsi, les plants de chêne poussant à partir de glands matures plus gros, toutes choses égales par ailleurs, poussent plus vigoureusement et dépassent rapidement leurs concurrents les plus faibles. Autrement dit, même de petites différences initiales entre les individus d’une même espèce seront décisives pour leur développement ultérieur.

Le nôtre et les autres

La compétition est beaucoup plus complexe et variée dans les phytocénoses forestières mixtes, constituées de plusieurs espèces et espèces d'arbres, de nombreux arbustes, graminées, mousses et lichens. Dans ce cas, l'antagonisme entre les plantes est souvent si fort qu'il conduit à la dépression d'une partie importante des espèces et à leur mort.

De plus, l'issue des relations de concurrence interspécifiques n'est pas seulement déterminée par les conditions environnement, mais aussi par les caractéristiques spécifiques des organismes, leur capacité d'adaptation. Même les espèces étroitement apparentées, dont les exigences en termes de conditions de croissance sont généralement similaires, diffèrent toujours les unes des autres d'une manière ou d'une autre. Avec le développement plus intensif de l'un d'entre eux, une quantité croissante de ressources nécessaires est capturée et le voisin le moins compétitif est progressivement déplacé.

Par exemple, pour les cultures mixtes de mélèze et d’épicéa équiennes, le dépérissement de l’épicéa se produit pendant les périodes sèches. Grâce à un système racinaire plus profond, le mélèze pouvait utiliser l’humidité des horizons plus profonds du sol, inaccessibles au système racinaire de l’épicéa.

Souvent, le résultat de la compétition entre différentes espèces dépend de leur rapport numérique. Ainsi, avec la prédominance des bouleaux chez les jeunes pins-bouleaux, le pin meurt progressivement, et la prédominance des pins entraîne un retard dans la croissance et le développement des jeunes bouleaux. Dans les forêts de chênes, avec une augmentation de la proportion de mélange de cendres (plus de 30 %), on observe un affaiblissement de la croissance des principales essences. Le frêne a une capacité de transpiration plus élevée, ce qui entraîne un assèchement plus intense du sol et une détérioration des conditions de développement des articulations.

Dans les phytocénoses forestières, la compétition entre des unités structurelles entières – différentes couches de végétation forestière – est clairement visible. Plus la canopée des arbres est dense, moins les couches subordonnées sous-jacentes sont développées et plus les plantes individuelles qui les forment sont déprimées.

Paradoxal, mais quoi de meilleures conditions existence dans une phytocénose, plus la lutte pour la vie et la compétition sont intenses. Cette tendance est confirmée par les données des forestiers. Dans un environnement confortable, les arbres arboricoles poussent plus vite, les processus de fermeture de la couronne, de séparation et de mort des spécimens opprimés commencent plus tôt. En conséquence, il y a un pourcentage plus élevé de spécimens morts par unité de surface et il reste moins d’arbres matures, mais chaque organisme individuel sera mieux développé et occupera une plus grande superficie.

Des relations défavorables entre les plantes affecteront leur apparence et leur viabilité (la taille, la couleur des feuilles, le degré de feuillage et le caractère décoratif changent fortement), ce qui peut conduire à la destruction du groupement prévu.

Qu'utilisent-ils pour frapper l'ennemi ?

Les usines concurrentes sont capables de s’influencer activement les unes les autres. La suppression des concurrents peut se produire en raison de la libération de composés toxiques par les parties souterraines et aériennes, de l'interception mutuelle des nutriments minéraux et de l'humidité du sol par le système racinaire et de la lumière du soleil par l'appareil foliaire, en raison d'interactions mécaniques.

Puisque l’éclairage joue un rôle important dans la vie des organismes végétaux, concours pour la lumière– l’un des plus aigus et des plus prononcés. Avec différents degrés de transmission de la lumière, les arbres qui fournissent un ombrage plus fort commencent progressivement à dépasser et à supprimer leurs concurrents. Le manque de lumière peut entraîner la chute des branches et des feuilles, un ralentissement de la croissance et du développement et, à terme, la mort des plantes. Des relations similaires sont observées dans la nature entre les races tolérantes à l'ombre et celles qui aiment la lumière. Ainsi, les espèces de conifères sombres (épicéa, pin, cèdre) à cime dense finissent par supplanter le bouleau à croissance rapide mais aimant la lumière.

Compétition des arbres : déplacement des arbres photophiles

Les interactions mécaniques sont caractéristiques d'une co-croissance dense d'arbres et se manifestent sous la forme de dommages mécaniques aux bourgeons et aux feuilles, ainsi que sous la forme de blessures et de trous secs formés en raison du frottement mutuel des troncs et des branches. Chez les espèces à branches flexibles (bouleau, tremble, aulne), il est fréquent fouetter– lorsqu'elles sont influencées par le vent, leurs branches provoquent de violents coups sur les couronnes de leurs voisins, ce qui les rend sensiblement plus minces. Dans ce cas, les jeunes conifères sont particulièrement touchés : leurs aiguilles et leurs bourgeons apicaux sont arrachés, la croissance ralentit et des pointes doubles ou triples se forment.

Un exemple de fort compétition racine peut être observé dans une forêt de pins marécageux, où la situation est aggravée par l'extrême pauvreté du sol du marais surélevé en composants nutritionnels. Dans de telles conditions, un peuplement forestier clairsemé se forme, dans lequel systèmes racinaires les arbres voisins se chevauchent plusieurs fois, formant un réseau dense.

Compétition des arbres : racines de pin des marais

Vivre en paix et en harmonie

Lors de la création de plantations artificielles, le principe consistant à atténuer la sévérité de la compétition entre les organismes végétaux est utilisé.

Le problème de la combinaison de choses incompatibles peut être résolu en sélectionnant des conditions appropriées et en y apportant des soins attentifs.

• Lors du choix des plantes à planter, les caractéristiques biologiques de croissance, de développement et d'adaptabilité de leurs espèces, races et formes sont prises en compte.
• Vous devez également prêter attention à leur hauteur, à la profondeur de pénétration et à la forme du système racinaire, au moment optimal de la végétation, de la floraison et de la fructification, ainsi qu'à l'utilisation inégale des ressources de l'habitat par les plantes.

Sinon, des relations défavorables entre les plantes affecteront leur apparence et leur viabilité (la taille, la couleur des feuilles, le degré de feuillage et le caractère décoratif changent fortement), ce qui peut conduire à la destruction du groupement prévu.

• Dans les plantations mixtes, il est bon de combiner des espèces aimant la lumière et tolérantes à l'ombre, des espèces à système racinaire peu profond et profond, avec différentes périodes d'intensification de l'absorption des composants nutritionnels, des espèces exigeantes et sans prétention.
• Pour réduire l'influence négative mutuelle entre les espèces d'arbres ayant des relations de compétition prononcées, des espèces neutres ou des arbustes appropriés peuvent être plantés comme une sorte de tampon.
• Lors de la plantation, l'utilisation de plants suffisamment matures peut réduire considérablement la concurrence entre eux au stade initial de développement et éviter des pertes importantes.
• Un rôle important dans la formation des plantations d'arbres est joué par le choix de la densité de plantation optimale et la nature de l'emplacement des arbres, en tenant compte non seulement de leurs qualités décoratives, mais également des caractéristiques de transformation de chaque espèce au fil du temps.
• Il est utile de faire attention à l'origine du matériel végétal - graine ou végétative. Au cours des premières années de vie, les arbres d'origine végétative (pousses de racines, taillis) poussent plus vite et pendant cette période, ils rivalisent avec succès avec les semis qui, s'ils ne sont pas entretenus, peuvent tomber de la composition. Par la suite, après avoir atteint les étages supérieurs, les semenciers deviennent biologiquement plus stables.

En général, le thème de la compatibilité des plantes entre elles et de la recherche des combinaisons les plus harmonieuses est très vaste, car la nature des relations entre les organismes végétaux est très complexe, peut se manifester sous diverses formes et varie en fonction de l'âge de la plante. organismes, changements dans les conditions climatiques et pédologiques.

Il est possible de citer seulement quelques exemples spécifiques bien connus de la proximité indésirable de différentes races et espèces.

Paradoxalement, plus les conditions de vie en phytocénose sont bonnes, plus la compétition est intense.

Quartier indésirable

Ne créez pas de plantations mixtes bouleaux Et quelques conifères. Le bouleau pousse généralement plus vite espèces de conifères et les noie. Les déchets de bouleau peuvent avoir Influence négative sur l'intensité des processus enzymatiques chez le pin et le mélèze. De plus, le bouleau possède un système racinaire puissant, consomme beaucoup d'eau et prive à cet égard toutes les plantes voisines. Des effets similaires peuvent également être produits érables. Il est préférable de planter sous eux des plantes qui aiment l'ombre et sans prétention.

A mangé Ils sont capables d'acidifier fortement le sol, donc seuls les amateurs de sols acides peuvent s'entendre avec eux. Parmi eux se trouvent les fougères, les hortensias, les callas et les bégonias.

« Empoisonner » le sol, c'est-à-dire provoquer ce qu'on appelle une fatigue du sol, des feuilles en décomposition châtaigneUN, noix. Cela est dû au fait que les feuilles de ces plantes contiennent des composés phénoliques qui commencent à être libérés au cours du processus de décomposition.

Une plante agressive est considérée argousier, obstruant l'espace qui l'entoure avec sa croissance.

En croissance intensive peuplier est capable de dépasser et de supprimer rapidement les bouleaux, les ormes, les frênes et les érables qui aiment la lumière et qui y sont mélangés, qui se développent mal et prennent une forme laide ou courbée.

Selon les conditions de croissance, cela affecte négativement la croissance des espèces d'arbres. arbre caragana. Sur les sols secs, son système racinaire est situé dans les couches supérieures du sol et, lorsqu'il est planté avec du chêne, du pin et du frêne, déplace ses racines vers les couches inférieures et moins fertiles.

Sous certaines conditions chêne peut se noyer cendre, érable, acacia blanc, bouleau, orme.

Ne doit pas être planté parmi les tilleuls et les érables rhododendrons, car ces arbres ont un système racinaire peu profond qui entrelace rapidement les racines des rhododendrons et intercepte l'humidité. De plus, leurs couronnes étalées retiennent les précipitations.

Des plantes ( hêtre, ventouse, de nombreux conifères) ont une activité allélopathique très élevée (du grec. allelon– « mutuellement » et pathétique- « souffrance »), ils forment donc rarement des plantations mono-espèces. Ils subissent la suppression de leur propre adolescence en raison de l'accumulation substances toxiques, à la suite de quoi l'espèce se déplace.

Beaucoup herbes (certains plus rapidement, d'autres plus lentement) à mesure qu'ils grandissent, ils étouffent les plantes voisines, herbacées et arborescentes, en particulier les variétés rampantes de genévriers. Tout d’abord, cela s’applique aux graminées à rhizomes longs ou formant de nombreux drageons racinaires, car il est très difficile de lutter contre leur expansion.

Supprime la croissance d'autres plantes épine-vinette. Cet arbuste, comme acacia blanc, marronnier d'Inde, sapin, viorne, rose, lilas, églantier Et faux orange, supprime activement la croissance des autres plantes et appartient au groupe des monoplantes.

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Les interactions des espèces au sein d'une biocénose sont caractérisées non seulement par des connexions le long de relations trophiques directes, mais également par de nombreuses connexions indirectes qui unissent des espèces de niveaux trophiques identiques et différents.

Concours- Ce une forme de relation qui se produit lorsque deux espèces partagent les mêmes ressources(espace, nourriture, abri, etc.).

Distinguer 2 formes de compétition:

- compétition directe, dans laquelle des relations antagonistes dirigées se développent entre les populations d'espèces dans une biocénose, exprimée en différentes formes oppression : bagarres, suppression chimique d'un concurrent, etc. ;

- concurrence indirecte, exprimée par le fait qu'une des espèces aggrave les conditions d'habitat pour l'existence d'une autre espèce.

La compétition peut être soit au sein d'une espèce, soit entre plusieurs espèces d'un même genre (ou plusieurs genres) :

La compétition intraspécifique se produit entre individus d'une même espèce. Ce type de compétition est fondamentalement différent de la compétition interspécifique et s'exprime principalement dans le comportement territorial des animaux qui défendent leurs sites de nidification et une certaine zone du territoire. Beaucoup d’oiseaux et de poissons sont comme ça. Les relations des individus dans les populations (au sein d'une espèce) sont diverses et contradictoires. Et si les adaptations des espèces sont utiles pour l'ensemble de la population, alors pour les individus, elles peuvent être nocives et provoquer leur mort. Avec une augmentation excessive du nombre d'individus, la lutte intraspécifique s'intensifie. C'est-à-dire que la lutte intraspécifique s'accompagne d'une diminution de la fertilité et de la mort de certains individus de l'espèce. Il existe un certain nombre d'adaptations qui aident les individus d'une même population à éviter les conflits directs les uns avec les autres - on peut trouver une assistance et une coopération mutuelles (alimentation, éducation et protection conjointes de la progéniture) ;

La compétition interspécifique est toute interaction entre populations ayant un effet néfaste sur leur croissance et leur survie. Une lutte interspécifique est observée entre les populations de différentes espèces. Cela se déroule très rapidement si les espèces ont besoin de conditions similaires et appartiennent au même genre. La lutte interspécifique pour l’existence implique l’utilisation unilatérale d’une espèce par une autre, c’est-à-dire la relation « prédateur-proie ». Une forme de lutte pour l'existence au sens large est la faveur d'une espèce par une autre sans se nuire (par exemple, les oiseaux et les mammifères distribuent des fruits et des graines) ; la faveur mutuelle d'une espèce par une autre sans se nuire (par exemple, les fleurs et leurs pollinisateurs). Se battre avec conditions défavorables les conditions environnementales sont observées dans n'importe quelle partie de l'aire de répartition lorsque les conditions environnementales externes se détériorent : avec des fluctuations quotidiennes et saisonnières de température et d'humidité. Les interactions biotiques entre les populations de deux espèces sont classées en :

neutralisme - lorsqu'une population n'en affecte pas une autre ;

concurrence - suppression des deux types ;

amensalisme - une population en supprime une autre, mais ne subit pas elle-même d'impact négatif ;

prédation - les individus prédateurs sont plus gros que les individus proies ;

commensalisme - une population profite de la combinaison avec une autre population, mais cette dernière s'en moque ;

protocoopération - l'interaction est bénéfique pour les deux espèces, mais pas nécessaire ;

mutualisme - l'interaction doit être favorable aux deux espèces.

Un exemple de modèle d'interactions interpopulations est la « répartition des individus du « gland de mer » - balanus, qui s'installent sur les rochers au-dessus de la zone de marée, car ils ne supportent pas le dessèchement. Les Chthameclus plus petits, en revanche, ne se trouvent qu'au-dessus de cette zone. Bien que leurs larves s'installent dans la zone d'habitat, la concurrence directe des balanus, capables d'arracher les concurrents du substrat, empêche leur apparition dans cette zone. À leur tour, les balanus peuvent être remplacés par des moules. Mais plus tard, lorsque les moules occupent tout l'espace, les balanus commencent à s'installer sur leurs coquilles, augmentant à nouveau leur nombre. En compétition pour les abris de nidification, la mésange charbonnière domine la plus petite mésange bleue, capturant les nichoirs dotés d'une entrée. plus grande taille. Sans compétition, les mésanges bleues préfèrent une entrée de 32 mm, et en présence d'une mésange charbonnière elles s'installent dans des nichoirs avec une entrée de 26 mm, inadaptés à un concurrent. Dans les biocénoses forestières, la compétition entre souris des bois et campagnols des rivages entraîne des modifications régulières de la répartition biotopique des espèces. Les années où leur nombre augmente, les souris des bois habitent divers biotopes, déplaçant les campagnols des rivages vers des endroits moins favorables.

Principaux types de relations interpopulations (prédateur-proie, mutualisme, symbiose)

Les relations compétitives peuvent être très différentes – de la lutte physique directe à la coexistence pacifique. Et en même temps, si deux espèces ayant les mêmes besoins écologiques se retrouvent dans la même communauté, alors l'un des concurrents déplace nécessairement l'autre. Cette règle écologique est appelée "loi exclusion compétitive", formulé G.F. Gause. Sur la base des résultats de ses expériences, nous pouvons dire que parmi les espèces ayant un modèle d'alimentation similaire, après un certain temps, seuls les individus d'une espèce survivent à la lutte pour la nourriture, car sa population a augmenté et s'est multipliée plus rapidement. Le gagnant du concours est celui-là. une espèce qui, dans une situation écologique donnée, présente au moins de légers avantages par rapport aux autres, et donc une plus grande adaptabilité aux conditions environnementales.

La compétition est l'une des raisons pour lesquelles deux espèces, légèrement différentes dans les spécificités de la nutrition, du comportement, du mode de vie, etc., coexistent rarement dans la même communauté. Dans ce cas, la concurrence est hostilité directe. La compétition la plus sévère, avec des conséquences imprévues, se produit lorsqu'une personne introduit des espèces animales dans des communautés sans tenir compte des relations déjà établies. Mais souvent, la concurrence se manifeste indirectement et est insignifiante, car différentes sortes perçoivent différemment les mêmes facteurs environnementaux. Plus les capacités des organismes sont diversifiées, moins la compétition sera intense.

Mutualisme(symbiose) - une des étapes du développement de la dépendance de deux populations l'une envers l'autre, lorsque l'association se produit entre des organismes très différents et que les systèmes mutualistes les plus importants apparaissent entre autotrophes et hétérotrophes. Des exemples classiques de relations mutualistes sont les anémones de mer et les poissons vivant dans la corolle de leurs tentacules ; bernard-l'ermite et anémones de mer. Il existe d'autres exemples de ce type de relation. Ainsi, le ver Aspidosiphon à un jeune âge cache son corps dans une petite coquille de gastéropode vide.

Des formes de relations mutualistes sont également connues dans le monde végétal : dans le système racinaire des plantes supérieures, des connexions s'établissent avec des champignons mycorhiziens et des bactéries fixatrices d'azote. La symbiose avec les champignons mycorhizes fournit aux plantes des minéraux et aux champignons des sucres. De même, les bactéries fixatrices d'azote, fournissant de l'azote à la plante, en reçoivent des glucides (sous forme de sucres). Sur la base de telles relations, un complexe d'adaptations se forme qui assure la stabilité et l'efficacité fonctionnelle des interactions mutualistes.

Des formes de connexions plus étroites et biologiquement significatives apparaissent dans ce qu'on appelle endosymbiose -cohabitation, dans laquelle l’une des espèces vit à l’intérieur du corps de l’autre. Ce sont les relations des animaux supérieurs avec les bactéries et les protozoaires du tractus intestinal.

De nombreux animaux contiennent des organismes photosynthétiques (principalement des algues inférieures) dans leurs tissus. L'installation d'algues vertes dans la fourrure des paresseux est connue, tandis que les algues utilisent la laine comme substrat et créent une couleur protectrice pour le paresseux.

Une symbiose particulière entre plusieurs poisson des profondeurs avec des bactéries brillantes. Cette forme de mutualisme assure la coloration de la lumière, si importante dans l'obscurité, en créant des organes lumineux - les photophores. Les tissus des organes lumineux sont abondamment alimentés en nutriments nécessaires à la vie des bactéries.

Prédation. Lois du système prédateur-proie

Prédateur -c'est un organisme vivant librement qui se nourrit d'autres organismes animaux ou d'aliments végétaux, c'est-à-dire que les organismes d'une population servent de nourriture aux organismes d'une autre population. En règle générale, le prédateur attrape d'abord la proie, la tue, puis la mange. Pour cela, il dispose d'appareils spéciaux.

U victimes également développé historiquement propriétés protectrices sous forme de caractéristiques anatomiques-morphologiques, physiologiques, biochimiques, par exemple : excroissances corporelles, épines, épines, coquilles, coloration protectrice, glandes venimeuses, capacité de s'enfouir dans le sol, de se cacher rapidement, de construire des abris inaccessibles aux prédateurs et de recourir à la signalisation de danger.

En raison de ces adaptations interdépendantes, certains groupements d'organismes sous la forme de prédateurs spécialisés et de proies spécialisées. Une abondante littérature est consacrée à l'analyse et à l'interprétation mathématique de ces relations, à commencer par le modèle classique Volterra-Lotka (A Lotka, 1925 ; V. Volterra, 1926, 1931) et à ses nombreuses modifications.

Lois du système « prédateur-proie » (V. Volterra) :

- loi cycle périodique - le processus de destruction des proies par un prédateur conduit souvent à des fluctuations périodiques de la taille de la population des deux espèces, en fonction uniquement du taux de croissance de la population du prédateur et de la proie, et du rapport initial de leurs nombres ;

- loi maintenir des valeurs moyennes - la taille moyenne de la population de chaque espèce est constante, quel que soit le niveau initial, à condition que les taux spécifiques d'augmentation de la taille de la population, ainsi que l'efficacité de la prédation, soient constants ;

- loi violations des valeurs moyennes - avec une perturbation similaire des populations de prédateurs et de proies (par exemple, les poissons lors de la pêche proportionnellement à leur nombre), la taille moyenne de la population des proies augmente et la population du prédateur diminue.

Modèle Volterra-Lotka. Le modèle prédateur-proie est considéré comme une structure spatiale. Les structures peuvent se former à la fois dans le temps et dans l’espace. De telles structures sont appelées « spatio-temporel ».

Un exemple de structures temporaires est l’évolution des effectifs de lièvres d’Amérique et de lynx, qui se caractérise par des fluctuations dans le temps. Les lynx mangent des lièvres et les lièvres mangent de la nourriture végétale, disponible en quantité illimitée, de sorte que le nombre de lièvres augmente (augmentation de l'offre de nourriture disponible pour les lynx). En conséquence, le nombre de prédateurs augmente jusqu'à ce qu'ils deviennent un nombre important, puis la destruction des lièvres se produit très rapidement. En conséquence, le nombre de proies diminue, les réserves alimentaires du lynx s'assèchent et, par conséquent, leur nombre diminue. Ensuite, le nombre de lièvres augmente à nouveau, en conséquence, les lynx commencent à se multiplier rapidement et tout se répète.

Cet exemple est considéré dans la littérature comme le modèle Lotka-Volterra, qui décrit non seulement les fluctuations de population en écologie, mais également un modèle d'oscillations concentriques non amorties dans les systèmes chimiques.

Des facteurs limitants

L'idée de facteurs limitants repose sur deux lois de l'écologie : la loi du minimum et la loi de la tolérance.

Loi du minimum. Au milieu du siècle dernier, un chimiste allemand Yu. Liebig(1840), étudiant l'effet des nutriments sur la croissance des plantes, ont découvert que le rendement ne dépend pas des nutriments nécessaires en grande quantité et présents en abondance (par exemple, CO 2 et H 2 0), mais de ceux qui, bien que et soient nécessaires à la plante en plus petites quantités, mais sont pratiquement absents du sol ou ne sont pas disponibles (par exemple, le phosphore, le zinc, le bore). Liebig a formulé ce schéma comme suit : « La croissance d’une plante dépend de l’élément nutritif présent en quantités minimes. » Cette conclusion est devenue plus tard connue sous le nom de loi du minimum de Liebig et a été étendue à de nombreux autres facteurs environnementaux.

La chaleur, la lumière, l'eau, l'oxygène et d'autres facteurs peuvent limiter, ou limiter, le développement des organismes si leur valeur correspond au minimum écologique.

Par exemple, le poisson-ange tropical meurt si la température de l’eau descend en dessous de 16°C. Et le développement des algues dans les écosystèmes des grands fonds est limité par la profondeur de pénétration de la lumière solaire : il n'y a pas d'algues dans les couches inférieures.

Loi du minimum de Liebig vue générale peut être formulé ainsi :La croissance et le développement des organismes dépendent avant tout des facteurs environnementaux dont les valeurs se rapprochent du minimum écologique.

Des recherches ont montré que la loi du minimum présente 2 limites dont il convient de tenir compte dans la pratique :

- La première limitation est que la loi de Liebig n'est strictement applicable que dans des conditions Stationnaireétat du système.

Par exemple, dans une certaine étendue d’eau, la croissance des algues est limitée à conditions naturelles manque de phosphates. Dans ce cas, les composés azotés sont contenus en excès dans l'eau. Si des eaux usées à haute teneur en phosphore minéral commencent à être déversées dans un tel réservoir, celui-ci peut alors « fleurir ». Ce processus progressera jusqu'à ce qu'un des éléments soit utilisé jusqu'au minimum restrictif. Maintenant, il pourrait s'agir d'azote si le phosphore continue à être fourni. Au moment de transition (quand il n'y a pas encore assez d'azote, mais il y a déjà assez de phosphore), l'effet minimum n'est pas observé, c'est-à-dire qu'aucun de ces éléments n'affecte la croissance des algues ;

- deuxième limitation associé à interaction de plusieurs facteurs. Parfois le corps est capable remplacer l'élément défectueux d'autres, chimiquement liés .

Ainsi, dans les endroits où il y a beaucoup de strontium, dans les coquilles de mollusques il peut remplacer le calcium en cas de carence de ce dernier. Ou encore, par exemple, les besoins en zinc de certaines plantes sont réduits si elles poussent à l’ombre. Par conséquent, une faible concentration en zinc limitera la croissance des plantes moins à l’ombre qu’en pleine lumière. Dans ces cas, l'effet limitant d'une quantité même insuffisante de l'un ou l'autre élément peut ne pas se manifester.

Loi de tolérance(de lat. tolérance- patience) a été découvert par un biologiste anglais V. Shelford(1913), qui a attiré l'attention sur le fait que le développement des organismes vivants peut être limité non seulement par les facteurs environnementaux dont les valeurs sont minimes, mais aussi par ceux caractérisés maximum écologique. L’excès de chaleur, de lumière, d’eau et même de nutriments peut avoir des effets tout aussi néfastes que leur manque. V. Shelford a appelé la gamme de facteurs environnementaux entre le minimum et le maximum « la limite de tolérance ».

Limite de tolérancedécrit l'amplitude des fluctuations des facteurs qui assurent l'existence la plus épanouissante d'une population.

Plus tard, des limites de tolérance pour divers facteurs environnementaux ont été établies pour de nombreuses plantes et animaux. Les lois de J. Liebig et W. Shelford ont permis de comprendre de nombreux phénomènes et la répartition des organismes dans la nature. Les organismes ne peuvent pas être distribués partout car les populations ont une certaine limite de tolérance par rapport aux fluctuations des facteurs environnementaux environnementaux.

Loi de tolérance de W. Shelford est formulé ainsi : la croissance et le développement des organismes dépendent avant tout des facteurs environnementaux dont les valeurs se rapprochent du minimum écologique ou du maximum écologique. Ce qui suit a été trouvé :

Les organismes présentant un large éventail de tolérances à tous les facteurs sont répandus dans la nature et sont souvent cosmopolites (par exemple, de nombreuses bactéries pathogènes) ;

Les organismes peuvent avoir une large plage de tolérance pour un facteur et une plage étroite pour un autre (par exemple, les humains sont plus tolérants à l’absence de nourriture qu’à l’absence d’eau, c’est-à-dire que la limite de tolérance pour l’eau est plus étroite que pour la nourriture). ;

Si les conditions pour l'un des facteurs environnementaux deviennent sous-optimales, la limite de tolérance pour d'autres facteurs peut également changer (par exemple, en cas de manque d'azote dans le sol, les céréales nécessitent beaucoup plus d'eau) ;

Les limites réelles de tolérance observées dans la nature sont inférieures aux capacités potentielles de l'organisme à s'adapter à ce facteur. Cela s'explique par le fait que dans la nature les limites de tolérance par rapport aux conditions physiques de l'environnement peuvent être rétrécies par des relations biologiques : compétition, manque de pollinisateurs, prédateurs, etc. Toute personne réalise mieux son potentiel

opportunités dans des conditions favorables (par exemple, rassemblements d'athlètes pour un entraînement spécial avant des compétitions importantes). La plasticité écologique potentielle de l'organisme, déterminée en laboratoire, est supérieure aux possibilités réalisées dans des conditions naturelles. En conséquence, ils distinguent potentiel Et mis en œuvre niches écologiques;

- limites de tolérance chez les individus reproducteurs et il y a moins de progéniture que les adultes, c'est-à-dire que les femelles pendant la saison de reproduction et leur progéniture sont moins robustes que les organismes adultes.

Ainsi, la répartition géographique du gibier à plumes est plus souvent déterminée par l'influence du climat sur les œufs et les poussins que sur les oiseaux adultes. Prendre soin de sa progéniture et attitude prudenteà la maternité sont dictées par les lois de la nature. Malheureusement, il arrive parfois que des « réalisations » sociales contredisent ces lois ;

Des valeurs extrêmes (stressantes) de l'un des facteurs entraînent une diminution de la limite de tolérance pour les autres facteurs.

Si de l’eau chauffée est déversée dans une rivière, les poissons et autres organismes dépensent presque toute leur énergie pour faire face au stress. Ils manquent d’énergie pour se nourrir, se protéger des prédateurs et se reproduire, ce qui conduit à une extinction progressive. Le stress psychologique peut également provoquer de nombreux somatiques (du grec. soma-.body) maladies non seulement chez les humains, mais aussi chez certains animaux (par exemple les chiens). Avec des valeurs stressantes du facteur, l'adaptation à celui-ci devient de plus en plus difficile.

De nombreux organismes sont capables de modifier leur tolérance à des facteurs individuels si les conditions changent progressivement. Par exemple, vous pouvez vous habituer à haute température de l'eau dans le bain si vous entrez eau chaude, puis ajoutez progressivement du chaud. Cette adaptation à un changement lent du facteur est une propriété protectrice utile. Mais cela peut aussi être dangereux. De manière inattendue et sans signe avant-coureur, même un petit changement peut s’avérer crucial. À venir Effet de seuil. Par exemple, une fine brindille peut briser le dos déjà surchargé d'un chameau.

Si la valeur d'au moins un des facteurs environnementaux s'approche d'un minimum ou d'un maximum, l'existence et le développement d'un organisme, d'une population ou d'une communauté deviennent dépendants de ce facteur, ce qui limite l'activité vitale.

Le facteur limitant s’appelletout facteur environnemental approchant ou dépassant les valeurs extrêmes des limites de tolérance. De tels facteurs qui s'écartent fortement de l'optimum revêtent une importance primordiale dans la vie des organismes et des systèmes biologiques. Ce sont eux qui contrôlent les conditions d’existence.

L’intérêt du concept de facteurs limitants est qu’il nous permet de comprendre les relations complexes au sein des écosystèmes. Notez que tous les facteurs environnementaux possibles ne régulent pas la relation entre l’environnement, les organismes et les humains. Divers facteurs limitants s’avèrent prioritaires sur une période de temps donnée. Il est nécessaire de porter notre attention sur eux lors de l’étude des écosystèmes et de leur gestion. Par exemple, la teneur en oxygène des habitats terrestres est élevée, et elle est si accessible qu'elle ne constitue presque jamais un facteur limitant (à l'exception des hautes altitudes, des systèmes anthropiques). L’oxygène intéresse peu les écologistes intéressés par les écosystèmes terrestres. Et dans l’eau, c’est souvent un facteur limitant le développement des organismes vivants (mort des poissons par exemple). C'est pourquoi hydrobiologiste mesure la teneur en oxygène de l'eau, contrairement à un vétérinaire ou un ornithologue, bien que pour organismes terrestres l'oxygène n'est pas moins important que pour les animaux aquatiques.

Les facteurs limitants déterminent et zone géographique gentil. Ainsi, le mouvement des organismes vers le nord est généralement limité par le manque de chaleur.

La répartition de certains organismes est souvent limitée et biotique facteurs.

Par exemple, les figues importées de la Méditerranée en Californie n'y ont porté leurs fruits que lorsqu'ils ont décidé d'y amener un certain type de guêpe - le seul pollinisateur de cette plante.

L'identification des facteurs limitants est très importante pour de nombreuses activités, notamment l'agriculture. En agissant de manière ciblée sur les conditions limitantes, il est possible d’augmenter rapidement et efficacement les rendements végétaux et la productivité animale.

Ainsi, lors de la culture du blé sur des sols acides, aucune mesure agronomique ne sera efficace à moins d'utiliser du chaulage, ce qui réduira l'effet limitant des acides. Ou si vous cultivez du maïs dans des sols très pauvres en phosphore, même avec suffisamment d’eau, d’azote, de potassium et d’autres nutriments, il cesse de croître. Le phosphore dans ce cas est le facteur limitant. Et seuls les engrais phosphorés peuvent sauver la récolte. Les plantes peuvent mourir à cause de trop de choses grande quantité eau ou excès : engrais, qui dans ce cas sont des facteurs limitants.

La connaissance des facteurs limitants constitue la clé de la gestion des écosystèmes. Cependant, à différentes périodes de la vie d’un organisme et dans différentes situations, divers facteurs agissent comme facteurs limitants. Par conséquent, seule une régulation habile des conditions de vie peut donner des résultats de gestion efficaces.

Informations connexes.

Relations compétitives.

Si dans système écologique deux ou plusieurs espèces (populations) ayant des exigences écologiques similaires vivent ensemble et des relations de type négatif naissent entre elles, appelées compétition (? ?). DANS dans un sens général Le mot « compétition » signifie affrontement, rivalité, compétition. En effet, lorsque deux populations utilisent les mêmes ressources environnementales, une compétition naît inévitablement entre espèces pour la maîtrise de ces ressources. De plus, chaque population subit l’oppression de l’autre, ce qui affecte négativement sa croissance et sa survie et peut même conduire au déplacement et à la disparition de l’une d’elles, moins adaptée.

La concurrence est par nature extrêmement répandue. Par exemple, toutes les plantes sont en compétition (en compétition) pour la lumière, l'humidité, les nutriments du sol et pour étendre leur habitat. Les animaux se battent pour les ressources alimentaires et pour les abris (s'ils manquent), c'est-à-dire, en fin de compte, aussi pour le territoire. Cependant, si la population n’est pas grande et se compose de quelques espèces rarement présentes, l’importance écologique de la compétition sera négligeable : par exemple, dans les zones arctiques ou désertiques, il n’y a presque pas de compétition des plantes pour la lumière.

La concurrence ne peut pas être envisagée simplement par des organismes utilisant la même chose. ressource naturelle. Une interaction négative ne peut être discutée que lorsque cette ressource est rare et lorsque la consommation conjointe a un effet négatif sur la population.

Types de relations concurrentielles

Interaction compétitive peut concerner le territoire, la nourriture, la lumière, le logement et tous les autres types de ressources environnementales. Le résultat de la compétition présente un grand intérêt non seulement pour les écologistes qui étudient les processus de formation de la composition. communautés naturelles, mais aussi pour les évolutionnistes étudiant les mécanismes de la sélection naturelle.

La compétition est divisée en intraspécifique et interspécifique. La compétition intraspécifique et interspécifique peut jouer un rôle important dans la formation de la diversité des espèces et la dynamique des populations d'organismes.

Compétition intraspécifique. Territorialité

Compétition intraspécifique ? c'est une lutte pour les mêmes ressources qui se déroule entre individus de la même espèce. Ce facteur important autorégulation de la population.

Certains organismes, sous l'influence d'une compétition intraspécifique pour l'espace vital, développent-ils un type de comportement intéressant ? territorialité. C'est une caractéristique de nombreux oiseaux, de certains poissons et d'autres animaux.

Chez les oiseaux, la territorialité se manifeste de la manière suivante. Au début de la saison de reproduction, le mâle identifie « son » territoire (habitat) et le défend de l'invasion des mâles de la même espèce. Notons que les voix fortes des mâles, que l'on entend au printemps, ne font que signaler la « propriété » du site qu'ils aiment, et ne se donnent pas du tout pour tâche de divertir la femelle, comme on le croit habituellement.

Un mâle qui garde strictement son territoire a plus de chances de réussir à s'accoupler et à construire un nid, tandis qu'un mâle qui est incapable de s'assurer un territoire ne participera pas à la reproduction. Parfois, la femelle participe également à la protection du territoire. Dans une zone protégée, les soins difficiles du nid et des petits ne seront pas perturbés par la présence d'autres couples parentaux.

La défense du territoire ne s’accompagne pas nécessairement d’une lutte active. Des chants bruyants et des poses menaçantes suffisent généralement à faire fuir un concurrent. Cependant, si l'un des parents partenaires décède, il est rapidement remplacé par un oiseau parmi les individus non encore installés. Ainsi, le comportement territorial peut être considéré comme un régulateur qui évite à la fois la surpopulation et la sous-population.

Un exemple frappant de compétition intraspécifique que tout le monde a pu constater en forêt ? ce qu'on appelle l'auto-éclaircissage des plantes. Ce processus commence par la saisie d'un territoire : par exemple, quelque part sur lieu ouvert, non loin d'un grand épicéa produisant de nombreuses graines, plusieurs dizaines de plants apparaissent ? petits arbres de Noël. La première tâche est-elle terminée ? la population a augmenté et a conquis le territoire dont elle a besoin pour survivre. Ainsi, la territorialité chez les plantes se produit différemment que chez les animaux : un site n'est pas occupé par un individu, mais par un groupe d'entre eux (une partie de la population).

Les jeunes arbres poussent, ombrageant et supprimant simultanément les plantes herbacées situées sous leur couronne (ceci est un exemple compétition interspécifique(vois ici)). Au fil du temps, une inévitable différence de croissance apparaît entre les arbres : certains, qui sont plus faibles, sont en retard, d'autres ? sont en train de dépasser. Parce que l'épicéa ? est une plante qui aime beaucoup la lumière (sa cime absorbe presque toute la lumière incidente), puis les jeunes sapins plus faibles commencent à ressentir de plus en plus d'ombre sur le côté grands arbres et progressivement se dessécher et mourir.

Au final, après de nombreuses années dans une clairière, sur des centaines de sapins, il ne reste que deux ou trois arbres (les individus les plus forts de toute la génération). Mais il n'y a plus d'herbe, les racines des arbres sont disséminées dans toute la clairière, et rien n'empêche la luxuriante couronne de conifères d'être tirée encore plus haut vers le soleil.

Chez certaines espèces, la régulation intraspécifique commence bien avant qu'une compétition sérieuse ne soit détectée. Ainsi, une forte densité d'animaux est un facteur dépressif qui réduit le taux de reproduction de cette population même avec une abondance de ressources alimentaires. (Voir Partie II. Écologie des populations ? désécologie.)

La concurrence intraspécifique est un régulateur important contrôlant la croissance démographique. Grâce à cette compétition, une certaine relation naît entre la densité de population et le taux de mortalité (mortalité) ou de reproduction (fertilité) des individus. Ceci, à son tour, conduit à l’émergence d’un certain lien entre le nombre de couples parentaux et le nombre de descendants qu’ils produisent. De telles connexions agissent comme des régulateurs des fluctuations démographiques...

Toutes les relations entre populations ne sont pas écologiquement équivalentes : certaines d'entre elles sont rares, d'autres sont facultatives, et d'autres, comme la compétition, sont le principal mécanisme d'émergence de la diversité écologique.

Concours(du latin concurrere - entrer en collision) - interaction dans laquelle deux populations (ou deux individus) en lutte pour les conditions nécessaires à la vie s'influencent négativement, c'est-à-dire s'oppressent mutuellement.

Il est à noter que la compétition peut aussi se manifester lorsqu'une ressource est suffisante, mais que sa disponibilité est réduite en raison de l'opposition active des individus, ce qui entraîne une diminution du taux de survie des individus en compétition.

Les organismes qui peuvent potentiellement utiliser les mêmes ressources sont appelés concurrents. Les plantes et les animaux se font concurrence non seulement pour la nourriture, mais aussi pour l'humidité, l'espace de vie, les abris, les sites de nidification - pour tout ce dont peut dépendre le bien-être de l'espèce.

Compétition intraspécifique

Si les concurrents appartiennent à la même espèce, alors la relation entre eux s'appelle compétition intraspécifique. La compétition entre individus d'une même espèce est de nature la plus intense et la plus sévère, car ils ont les mêmes besoins en matière de facteurs environnementaux. Compétition intraspécifique peut être observé dans les colonies de manchots, où il y a une lutte pour l'espace vital. Chaque individu entretient sa propre portion de territoire et se montre agressif envers ses voisins. Cela conduit à une division claire du territoire au sein de la population.

La compétition intraspécifique se produit presque toujours à un stade ou à un autre de l'existence d'une espèce ; c'est pourquoi, au cours du processus d'évolution, les organismes ont développé des adaptations qui en réduisent l'intensité. Les plus importants d'entre eux sont la capacité de disperser la descendance et de protéger les limites d'un site individuel (territorialité), lorsqu'un animal défend son site de nidification ou une zone spécifique. Ainsi, pendant la saison de reproduction des oiseaux, le mâle protège un certain territoire dans lequel, à l'exception de sa femelle, il n'autorise aucun individu de son espèce. La même image peut être observée chez certains poissons.

Compétition interspécifique

Si les individus concurrents appartiennent à des espèces différentes, alors cela compétition interspécifique. L'objet de la compétition peut être toute ressource dont les réserves dans un environnement donné sont insuffisantes : une aire de répartition limitée, de la nourriture, un site pour un nid, des nutriments pour les plantes.

Le résultat de la compétition peut être l'expansion de l'aire de répartition d'une espèce en raison de la réduction du nombre ou de l'extinction d'une autre. Un exemple est une extension active avec fin XIX V. l'aire de répartition de l'écrevisse à longues griffes, qui s'est progressivement emparée de tout le bassin de la Volga et a atteint la Biélorussie et les États baltes. Ici, elle a commencé à déplacer une espèce apparentée, l'écrevisse à larges griffes.

La compétition peut être assez intense, par exemple dans la lutte pour le territoire de nidification. Ce type est appelé concurrence directe. Dans la plupart des cas, ces conflits surviennent entre individus d’une même espèce. Cependant, la lutte concurrentielle semble souvent exsangue. Par exemple, de nombreux animaux prédateurs qui se disputent la nourriture ne sont pas directement affectés par d’autres prédateurs, mais indirectement, par le biais d’une diminution de la quantité de nourriture. La même chose se produit dans le monde végétal, où, lors de compétitions, les uns influencent les autres indirectement, par l'interception de nutriments, du soleil ou de l'humidité. Ce type est appelé concurrence indirecte.

La compétition est l'une des raisons pour lesquelles deux espèces, légèrement différentes dans les spécificités de la nutrition, du comportement, du mode de vie, etc., coexistent rarement dans la même communauté. Les études sur les causes et les conséquences de la compétition interspécifique ont conduit à l'établissement de modèles particuliers dans le fonctionnement des populations individuelles. Certains de ces modèles ont été élevés au rang de lois.

Étudiant la croissance et les relations compétitives de deux espèces de ciliés ciliés, le biologiste soviétique G.F. Gause a mené une série d'expériences dont les résultats ont été publiés en 1934. Deux espèces de ciliés - Paramecium caudatum et Paramecium aurelia - poussaient bien en monoculture. Leur nourriture était constituée de cellules bactériennes ou de levures poussant sur des flocons d'avoine régulièrement ajoutés. Lorsque Gause a placé les deux espèces dans le même récipient, chaque espèce a d'abord augmenté rapidement en nombre, mais au fil du temps, P. aurelia a commencé à se développer aux dépens de P. caudatum jusqu'à ce que la deuxième espèce disparaisse complètement de la culture. La période de disparition a duré environ 20 jours.

Ainsi, G.F. Gause formulée loi (principe) d'exclusion concurrentielle, qui précise : deux espèces ne peuvent pas exister dans le même habitat (dans la même zone) si leurs besoins écologiques sont identiques. Ainsi, deux espèces ayant des besoins écologiques identiques sont généralement séparées dans l’espace ou dans le temps : elles vivent dans des biotopes différents, dans des couches forestières différentes, vivent dans le même plan d’eau à des profondeurs différentes, etc.

Un exemple d'exclusion compétitive est la modification du nombre de gardons, de rotengles et de perches lorsqu'ils vivent ensemble dans les lacs. Au fil du temps, le gardon déplace le rotengle et la perche. Des recherches ont montré que la compétition affecte le stade des alevins lorsque les spectres alimentaires des juvéniles se chevauchent. À l’heure actuelle, les alevins de gardons s’avèrent plus compétitifs.

Dans la nature, les espèces en compétition pour la nourriture ou l'espace évitent ou réduisent souvent la compétition en se déplaçant vers un autre habitat offrant des conditions acceptables, ou en passant à des aliments plus inaccessibles ou plus difficiles à digérer, ou en modifiant le moment (le lieu) de recherche de nourriture. Les animaux sont divisés en diurnes et nocturnes (faucons et hiboux, hirondelles et les chauves-souris, sauterelles et grillons, divers types de poissons actifs dans temps différent jours); les lions chassent les animaux plus gros et les léopards chassent les plus petits ; Pour forêts tropicales La répartition des animaux et des oiseaux par niveaux est caractéristique.

Un exemple de division de l'espace vital est la division des sphères alimentaires entre deux espèces de cormorans - le grand et le cormoran à long nez. Ils vivent dans les mêmes eaux et nichent sur les mêmes falaises. Les observations ont montré que le cormoran à longue huppe attrape des poissons nageant dans les couches supérieures de l'eau, tandis que le grand cormoran se nourrit principalement au fond, où il attrape des invertébrés de plie et de hanche.

Une séparation spatiale peut également être observée entre les plantes. Poussant ensemble dans un même habitat, les plantes étendent leur système racinaire à différentes profondeurs, séparant ainsi les zones d'absorption des nutriments et de l'eau. La profondeur de pénétration peut varier de quelques millimètres chez les plantes à litière de racines (comme l'oseille des bois) jusqu'à plusieurs dizaines de mètres chez les grands arbres.

Cours vidéo (démonstration) : http://www.youtube.com/playlist?list=PLho0jPYl5RAGkZNhRC_GYHyNrq9pT57Mf

Manuel électronique sur l'écologie http://ekol-ush.narod.ru/

La prédation est une relation alimentaire directe entre organismes dans laquelle certains organismes sont détruits par d'autres organismes. Exemples : renard mangeant des lièvres, mésange mangeant des chenilles.

La compétition est un type de relation qui naît entre des espèces ayant des besoins écologiques similaires en raison de la nourriture, du territoire, etc. Exemple : compétition entre l'orignal et le bison vivant dans la même forêt pour la nourriture. L'impact négatif de la compétition sur les deux espèces concurrentes (par exemple, une diminution du nombre d'orignaux et de bisons en raison du manque de nourriture).

La symbiose est un type de relation interspécifique dans laquelle les deux organismes reçoivent des avantages mutuels. Exemples de symbiose : bernard-l'ermite et anémone de mer, plantes nodulaires et bactéries, champignons et arbres, lichens (symbiose de champignons et d'algues).

Parmi la grande variété de relations entre les êtres vivants, on distingue certains types de relations qui ont beaucoup en commun entre les organismes de différents groupes systématiques.

Symbiose

La symbiose1 - la cohabitation (du grec sim - ensemble, bios - vie) est une forme de relation dont bénéficient les deux partenaires, ou au moins l'un d'entre eux.

La symbiose est divisée en mutualisme, protocoopération et commensalisme.

Le mutualisme2 est une forme de symbiose dans laquelle la présence de chacune des deux espèces devient obligatoire pour toutes deux, chacun des cohabitants reçoit des bénéfices relativement égaux, et les partenaires (ou l'un d'eux) ne peuvent exister l'un sans l'autre.

Un exemple typique de mutualisme est la relation entre les termites et les protozoaires flagellés qui vivent dans leurs intestins. Les termites mangent du bois, mais ils ne possèdent pas d’enzymes pour digérer la cellulose. Les flagellés produisent de telles enzymes et convertissent les fibres en sucres. Sans protozoaires – symbiotes – les termites meurent de faim. En plus d'un microclimat favorable, les flagellés eux-mêmes reçoivent de la nourriture et des conditions de reproduction dans les intestins.

La protocoopération3 est une forme de symbiose dans laquelle la coexistence est bénéfique aux deux espèces, mais pas nécessairement pour elles. Dans ces cas, il n’y a aucun lien entre cette paire particulière de partenaires.

Le commensalisme est une forme de symbiose dans laquelle l'une des espèces cohabitantes reçoit un certain bénéfice sans apporter de préjudice ou d'avantage à l'autre espèce.

Le commensalisme, à son tour, est subdivisé en locataire, co-alimentation et freeloading.

« Vivre »4 est une forme de commensalisme dans lequel une espèce en utilise une autre (son corps ou son habitat) comme abri ou foyer. L'utilisation d'abris fiables pour la conservation des œufs ou des juvéniles est particulièrement importante.

L'amertume d'eau douce pond ses œufs dans la cavité du manteau des mollusques bivalves - édentés. Les œufs pondus se développent conditions idéales approvisionnement en eau propre.

L’« alimentation communautaire »5 est une forme de commensalisme dans laquelle plusieurs espèces consomment des substances différentes ou des parties d’une même ressource.

Le « freeloading »6 est une forme de commensalisme dans lequel une espèce consomme les restes de nourriture d'une autre.

Un exemple de la transition du freeloading vers des relations plus étroites entre les espèces est la relation entre le poisson collant, qui vit dans les mers tropicales et subtropicales, avec les requins et les cétacés. La nageoire dorsale antérieure de l'autocollant a été transformée en ventouse, à l'aide de laquelle elle est fermement maintenue à la surface du corps d'un gros poisson. La signification biologique de la fixation des bâtons est de faciliter leur déplacement et leur installation.

Neutralisme

La neutralité7 est un type de relation biotique dans laquelle les organismes vivant ensemble sur un même territoire ne s’influencent pas mutuellement. Dans le neutralisme, les individus d'espèces différentes ne sont pas directement liés les uns aux autres.

Par exemple, les écureuils et les élans d’une même forêt ne se touchent pas.

Antibiose

L'antibiose est un type de relation biotique dans lequel les deux populations en interaction (ou l'une d'entre elles) subissent l'influence négative l'une de l'autre.

L’amensalisme8 est une forme d’antibiose dans laquelle l’une des espèces cohabitantes en opprime une autre, sans en tirer de préjudice ni de bénéfice.

Exemple : les herbes qui aiment la lumière et qui poussent sous un épicéa souffrent d'un assombrissement important, alors qu'elles n'affectent en rien l'arbre.

La prédation9 est un type d’antibiose dans lequel les membres d’une espèce se nourrissent des membres d’une autre espèce. La prédation est répandue dans la nature, tant parmi les animaux que parmi les plantes. Exemples : plantes carnivores ; lion mangeant de l'antilope, etc.

La co-compétition est un type de relation biotique dans laquelle des organismes ou des espèces se font concurrence pour consommer les mêmes ressources, généralement limitées. La compétition est divisée en intraspécifique et interspécifique.

La co-compétition intraspécifique10 est une compétition pour les mêmes ressources qui se produit entre individus de la même espèce. Il s’agit d’un facteur important d’autorégulation de la population. Exemples : Les oiseaux de la même espèce se disputent les sites de nidification. Pendant la saison de reproduction, les mâles de nombreuses espèces de mammifères (par exemple les cerfs) se font concurrence pour avoir l'opportunité de fonder une famille.

La compétition interspécifique11 est une compétition pour les mêmes ressources qui se produit entre individus d’espèces différentes. Les exemples de compétition interspécifique sont nombreux. Les loups et les renards chassent les lièvres. Par conséquent, une compétition pour la nourriture apparaît entre ces prédateurs. Cela ne signifie pas qu’ils entrent directement en conflit les uns avec les autres, mais le succès de l’un signifie l’échec de l’autre.

Par exemple, les lamproies attaquent la morue, le saumon, l'éperlan, l'esturgeon et autres gros poisson et même des baleines. S'étant attachée à la victime, la lamproie se nourrit des sucs de son corps pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines. De nombreux poissons meurent des nombreuses blessures qu'ils infligent.

Toutes les formes répertoriées de connexions biologiques entre espèces servent de régulateurs du nombre d'animaux et de plantes dans la communauté, déterminant sa stabilité.

Différentes formes interactions entre individus et populations :

Leçon 14, 15

Travaux pratiques n°1, 2 Description des changements anthropiques dans les paysages naturels de son territoire