В природе биологическая концепция межвидовые отношенияВ настоящее время наиболее известны симбиотические отношения, в которых мы видим, как один из них взаимодействует с другим. вид или организм Оно прикрепляется к другому организму, который обычно крупнее. В этом случае оба организма получают выгоду от своего взаимоотношения тем или иным образом.
Самым известным примером симбиоза на сегодняшний день являются отношения между носорогом и птицей-буйволом, в которых птица добывает себе пищу, удаляя насекомых с носорога, в то время как старший получает акт избавления от него этим насекомым. и оказывается, что буйвол ухаживает за ним. Тем не мение, Не все межвидовые отношения столь выгодны.В этой статье мы рассмотрим гораздо менее здоровые властные отношения: аменсализм.
Что такое аменсализм?
Аменсализм считается фундаментальной частью экология и биологияи встречается как во взаимоотношениях между растениями, так и между микроорганизмами и животными. Это явление известно как отношения между двумя биологическими видами, в которых один из двух организмов страдает от этих отношенийА другой участвующий организм не ощущает никаких изменений; то есть, отношения с пострадавшим организмом для него фактически нейтральны. Другими словами, аменсализм возникает, когда более слабый или меньший вид вступает в отношения, в которых он страдает от более крупного и/или более сильного вида, в то время как доминирующий вид совершенно не знает о существовании меньшего вида. Аменсализм иногда также называют antagonismo.
С экологической точки зрения это описывается как взаимодействие. - / 0вид подвергается воздействию отрицательный (потеря ресурсов, пространства, выживания, развития и т. д.), а другие испытывают последствия. нейтральный (не приобретая и не теряя ничего существенного с точки зрения выживания или размножения). Это взаимодействие однонаправленныйпоскольку поражен только один из видов.
Для корректного рассмотрения этой темы важно знать, что существует множество различных типов межвидовых взаимоотношений, в зависимости от их особенностей. рацион питания, размер, экологическая ниша и другие характеристикиАменсализм может быть вредным, позитивным или нейтральным взаимодействием между организмами. Сам по себе аменсализм не является «плохим» для некоторых организмов; скорее, это взаимодействие представляет собой часть экологического цикла для каждого вида: иногда это проявляется как случайное хищничество или химическое подавление, ограничивающее присутствие других видов в рамках естественного функционирования экосистемы.
Основные характеристики аменсализма
Помимо основного определения, аменсализм обладает рядом ключевых особенностей, позволяющих отличить его от других биологических взаимодействий:
- Односторонние отношения: Только один из организмов испытывает негативное воздействие, в то время как другой не получает ни существенной пользы, ни вреда.
- Отсутствие прямой выгоды: В отличие от мутуализма или комменсализма, «не затронутый» организм не получает явной выгоды от взаимодействия; он просто продолжает жить своей жизнью.
- Непреднамеренный негативный эффект: Организм, причиняющий ущерб, не стремится активно навредить другому; например, путем выделения токсичных соединений или занятия пространства, его воздействие на другой вид носит опосредованный характер. побочный эффект.
- Распространенная ситуация в условиях конкуренции: Обычно это наблюдается в экосистемах, где ресурсы ограничены, и некоторые организмы выделяют вещества или создают условия, которые они препятствуют распространению других видов..
- Очень распространен среди растений и микроорганизмов: Многие случаи аменсализма происходят между растения, грибы и бактериикоторые выделяют химические соединения в почву или окружающую среду и изменяют вероятность выживания других видов.
Аменсализм у микроорганизмов
Один из наиболее распространенных примеров, когда речь идет об аменсализме, — это... АнтибиотикиНекоторые из них производятся живыми организмами, такими как бактерии, грибы или споры. Другие являются синтетическими, частично или полностью. Иными словами, они создаются искусственно. пенициллин Это один из самых известных антибиотиков.
Взаимоотношения между антибиотиком и инфекционным организмом называются антибиозАменсализм — это тип взаимоотношений, при котором один из организмов страдает или погибает в результате действий другого. В разных контекстах его также называют аменсализмом. микробный антагонизмЭто отрицательные взаимоотношения, при которых в микросреде один из организмов создает условия, невыносимые для другой популяции; именно поэтому антибиоз является формой аменсализма, поскольку антибиотик создает условия, которые чувствительный микроорганизм не может выдержать, в результате чего он погибает или его активность подавляется.
В микробиологии этот антагонизм наблюдается, когда грибы рода Penicillium Они вырабатывают пенициллин в окружающей среде, подавляя рост соседних бактерий. Грибок продолжает свой нормальный метаболизм, в то время как бактерии явно страдают. Ключевой момент заключается в том, что грибку не нужно «обнаруживать» бактерии, чтобы производить это вещество: негативный эффект происходит автоматически. косвенный и постоянный.
Этот тип аменсализма относится к тому, что называется природный антибиотик, ключевое явление для:
- Регулирование микробных популяций в почве, воде и на живых организмах.
- Предотвращение распространения определенных патогенов без контроля в экосистеме.
- Содействие микробному разнообразиюпутем предотвращения полного доминирования одного вида в окружающей среде.
Виды аменсализма: антибиоз и аллелопатия
В рамках общего понятия аменсализма обычно выделяют два основных типа, которые очень часто встречаются в окружающей среде:
Антибиоз
Антибиоз — это разновидность аменсализма, приводящая к неспособности два вида сосуществуют в одной и той же среде. когда один из них порождает и распространяет антибиотики или другие токсичные веществаПоскольку один из участвующих организмов выделяет эти молекулы, у оставшейся популяции нет реальных шансов на выживание вблизи него.
Это явление часто наблюдается в:
- Этажей: Некоторые грибы и бактерии вырабатывают антибиотики, которые препятствуют росту других конкурирующих бактерий или грибов.
- Водная среда: микроорганизмы, выделяющие токсины или вторичные метаболиты, которые воздействуют на соседние виды.
- Взаимодействие микробов и хозяина: микробиота, выделяющая вещества, препятствующие колонизации патогенами.
аллелопатия
При изучении конкретно растенияхАменсализм часто проявляется в форме аллелопатияЭто определяется как явление, при котором организм (обычно растение) подготовлен к производству и выделению чего-либо. биохимические соединения которые влияют, препятствуют и даже предотвращают появление, прорастание, размножение и выживание других растений.
Эти соединения попадают в окружающую среду через листья, корни, кора, семена или выделения И они могут:
- Подавляет прорастание из соседних семян.
- Снизить рост от соседних саженцев.
- Нарушение баланса питательных веществ или pH почвы, что делает окружающую среду неблагоприятной для других видов.
Аменсализм в окружающей среде
В окружающей среде существует постоянная взаимосвязь конкуренция и экологическое давление Среди подавляющего большинства видов. Многим людям знакома философия «охоть или будь добычей», которая преобладает во многих экосистемах. Каждый существующий организм Животному приходится бороться за выживание в условиях своей среды обитания. Таким образом, эта конкуренция и эти негативные взаимодействия могут происходить как в бескрайних просторах океана, так и в крошечных лужицах после дождя.
Антагонизм, присущий аменсализму, может привести к местоположение среды обитания Когда организм уже обосновался в определенной среде, он может создать нестабильные и невыносимые условия для других форм жизни, которые могут попытаться там обосноваться. Примерами тому служат многочисленные леса, луга, прибрежные зоны и водные экосистемы. Один-единственный вид формирует окружающую среду косвенно и уменьшает присутствие других. Конкретные примеры можно наблюдать даже в тропических лесах, таких как Джунгли амазонкигде световая стратификация и конкуренция за ресурсы создают совершенно разные микросреды обитания между пологом леса и подлеском.
В некоторых лесах, таких как густые тропические или умеренные леса, самые крупные деревья получают весь солнечный свет, и поэтому более мелкие остаются без него. получает только отфильтрованный светВ тех случаях, когда солнечный свет не проникает внутрь, поскольку более крупное дерево поглощает его весь, многие саженцы и кустарники неизбежно погибают от его недостатка.
Аналогично, существуют деревья, которые, помимо конкуренции за свет, выделяют в почву химические соединения, связывающие... тень и аллелопатия в том же процессе, который вызывает аменсализм у других близлежащих видов растений.
Как возникает аменсальный антагонизм?
Антагонизм обычно проявляется через образование токсичных или ингибирующих веществ Эти вещества препятствуют появлению других популяций, находящихся в их окрестностях. Обычно они вырабатываются микроорганизмами или некоторыми растениями.
Когда организм обосновывается в каком-то месте, их инстинкт самосохранения Это накладывает на организм обязанность делать все возможное, чтобы предотвратить присутствие других видов в этом месте, их приспособление к жизни в нем или их проживание в нем. Это не классифицируется как позитивные отношения для самого организма в классическом понимании прямой выгоды (это не всегда подразумевает больше пищи или больше потомства), а скорее как нейтральные отношения для него самого, но вредные для остального вида. Получаемое им преимущество часто заключается просто в... снизить давление со стороны других популяций без какой-либо очевидной дополнительной «награды».
На практике эти эффекты достигаются посредством:
- Производство вторичных метаболитов которые накапливаются в окружающей среде.
- Изменение физических параметров например, доступное освещение, пространство, структура почвы или течение воды.
- Образование органических отходов которые изменяют окружающую среду и привлекают патогены.
Антагонизм и конкуренция: ключевые различия
Вполне возможно, что люди путают антагонизм с другими отношениями, которые широко распространены в природе, а именно с... конкуренция, которая включает в себя борьбу между двумя или более организмами за получение таких ресурсов, как вода, пища или пространство, в любом месте, где они могут поселиться.
Однако, хотя конкуренция — это игра за власть, направленная на определение территории, это не так. явно выгодно для победителяпри антагонизме амнестических органов Он не получает никаких реальных и прямых преимуществ. Организм, осуществляющий граничное действие. Его условия жизни существенно не меняются от существования или исчезновения другого организма; просто более слабый организм страдает.
В экологическом контексте конкуренция представляется как взаимодействие. - / - (оба теряют часть энергии и ресурсов в бою, хотя один в итоге оказывается в более выгодном положении), тогда как аменсализм выражается как - / 0 (один проигрывает, а другой остается нейтральным). Это различие является принципиальным для классифицировать правильно взаимодействие между видами.
Некоторые примеры аменсализма
Существует множество примеров аменсализма как в наземной, так и в водной среде. К числу наиболее показательных относятся:
- Когда животные вытаптывают траву на каком-либо участке, не выпасаясь на ней, другие животные не могут её съесть. Животное, которое вытаптывает траву, её не получает. не имеет питательной ценностиНо растение погибает, и другие травоядные животные теряют этот источник пищи.
- Один из самых известных примеров — это... секвойиПо мере роста эти деревья препятствуют попаданию солнечного света на нижнюю сторону своих ветвей, поэтому из-за недостатка света вокруг них обычно не растут никакие растения или кустарники. Секвойя просто разрастается и занимает верхнее пространство, в то время как подлесок остается нетронутым. серьезно ограничен.
- Когда из-за какого-либо естественного дисбаланса популяция морские водоросли Увеличение популяции водорослей может привести к повышению токсичности, вызывая отравление у животных, которые их потребляют, или нанося вред рыбам и другим организмам в окружающей среде. Сами водоросли от этой избыточной токсичности не получают никакой пользы, но страдают другие виды. отравление и смертность.
- Una Avispa Тот факт, что оса откладывает яйца на тлях, создает ситуацию аменсализма, поскольку вылупившиеся личинки осы будут питаться тлями. Тля уничтожается, а оса не получает никакой дополнительной выгоды, помимо своего обычного репродуктивного цикла.
- листья Пинос Упавшие на землю семена выделяют токсичное соединение, которое подавляет прорастание семян в месте их падения, затрудняя укоренение других растений на той же территории.
- El эвкалипт Оно выделяет вещество, которое препятствует развитию других растений вокруг него, создавая круг редкой растительности, где большинство видов не могут нормально расти.
- El черный орех Оно вырабатывает токсин под названием юглон, который препятствует росту других растений поблизости, резко снижая конкуренцию между растениями, но при этом не принося ореховому дереву никакой дополнительной пользы.
- Органические отходы, такие как моча и фекалии крупных млекопитающихОни могут привлекать патогены и загрязнять почву и воду, препятствуя выживанию других видов в окружающей среде и не принося животному никакой выгоды.
Аменсализм в растениях и экосистемах
В растительности аменсализм играет очень заметную роль. Существуют деревья, которые наносят вред различным видам растений и животных, либо посредством интенсивная теньчерез аллелопатия или и то, и другое. В результате почва под их кронами или в непосредственной близости от них представляет собой... снижение разнообразия по сравнению с другими участками той же экосистемы.
Чрезмерное присутствие определенных морские водоросли В озерах, водохранилищах и прибрежных районах эти водоросли создают опасные условия для водных растений, рыб и других морских существ. Они могут содержать... высокий уровень мышьяка или других токсиновКогда они массово погибают, они потребляют кислород из воды, создавая гипоксические условия. Таким образом, многие виды страдают от дефицита кислорода и интоксикации, при этом водоросли не получают никакой дополнительной пользы от этого ущерба.
органические отходы животного происхождения Они также вызывают загрязнение окружающей среды, угрожающее существованию большого числа организмов. В высоких концентрациях эти отходы изменяют pH почвы, увеличивают количество патогенных микроорганизмов и могут превратить отдельные участки в места, где выживает лишь небольшое количество видов.
Люди как агенты аменсализма
Этот главный антагонист заслуживает отдельного места на шкале, поскольку он один из тех, кто наносит наибольший ущерб в глобальном масштабе. Люди причиняют дикой природе огромный вред, не всегда получая от этого прямую выгоду.Оно отлавливает диких животных в качестве домашних питомцев, разрушает или ухудшает состояние целых экосистем, загрязняет реки, озера и леса, а также создает условия, в которых другие виды оказываются в опасности. Они не могут существовать или их популяция резко сокращается.
Во многих случаях это разрушение происходит не из-за элементарной потребности в пище или выживании, а из-за развлекательные мероприятия, халатность или ненадлежащее управлениеЭто считается вмешательством. антропогенный что наносит вред другим видам, от которых человек не получает никакой реальной пользы, что соответствует модели аменсализма: один поврежденный вид и другой, по-видимому, нейтральный. с точки зрения прямой прибыли.
Поколение пластиковые отходыХимическое загрязнение, вырубка лесов без ответственного планирования и изменение водных путей — наглядные примеры того, как человек вызывает масштабный аменсализм, вытесняя и уничтожая виды, которые не могут адаптироваться к новым условиям.
Комменсализм и аменсализм: необходимое сравнение
Для лучшего понимания аменсализма полезно сравнить его с комменсализмДругой тип межвидового взаимодействия. При комменсализме один из видов Преимущества В отношениях (+) другая сторона не получает ни выгоды, ни вреда (0). Это также однонаправленные отношения, но, в отличие от аменсализма, общий баланс равен положительный результат для одной из сторон.
Примерами комменсализма являются:
- Лас- пчелы те, которые строят свои соты на дереве, используя его опору, не повреждая её.
- Лас- реморас которые передвигаются на акулах, используя их в качестве транспорта, и питаются пищевыми отходами.
- птицы которые строят гнезда на ветвях, используя структуру дерева, не внося при этом существенных изменений в его физиологию.
Во всех этих случаях выигрывает тот вид, которому это приносит пользу. транспорт, жилье или едаНапротив, при аменсализме страдает тот вид, которому причинен вред, в то время как другой вид практически не замечает этой связи. значительный вред (смертность, замедление роста, неспособность к приживаемости), при этом вид, причиняющий этот ущерб, не получает явной выгоды.
Понятия, связанные с биологическим взаимодействием.
Чтобы осознать важность аменсализма в контексте биоразнообразие и эволюционная адаптация Что касается видов, стоит помнить о некоторых основных понятиях.
Описывается как биологические взаимодействия к связям, возникающим между организмами, составляющими преобладающее биологическое сообщество в данной экосистеме. Эти отношения могут включать представителей одного вида или распространяться на другие виды организмов. Если биологическое взаимодействие включает по крайней мере двух особей разных видов, оно называется межвидовая ассоциация или взаимоотношения.
Когда обнаруживаются случаи объединения растений или животных разных видов, возникает идея... симбиозособенно если некоторые из них (симбионты) получают какую-либо выгоду или преимущество от этой связи. В рамках этой более широкой концепции рассматриваются такие взаимодействия, как: мутуализм, комменсализм, паразитизм, хищничество, конкуренция и аменсализм.
Кроме того, каждый вид в данной среде обитания выполняет определенную функцию. экологическая роль и применяет стратегии выживания: тактику нападения, защиты, охраны, занятия территории, поиска пищи и воспитания потомства. Способ, которым вид действует и реагирует на присутствие других видов, а также на условия окружающей среды, интегрирован в концепцию... экологическая нишаТаким образом, аменсализм является частью процесса определения экологической ниши определенных видов, что непреднамеренно ограничивает другие виды.
Последствия и экологическое значение аменсализма
Когда обычно возникают симбиотические отношения, оба организма, которые их поддерживают, в какой-то мере выигрывают от этих отношений. В конкурентных отношениях только одна из организаций получает выгоду после борьбы за какой-то ресурс или территорию. Тогда как в отношениях аменсализма единственное, что достигается, - это то, что одной из организаций будет нанесен серьезный ущерб.Это может быть связано с антропогенным вмешательством или с взаимоотношениями между видами из других царств, в то время как другой организм, по сути, даже не признает существование первого.
В таких случаях одним из возможных последствий является резкое сокращение численности или исчезновение видов потому что они не могут найти место для поселения или подходящие условия для размножения. В локальном масштабе это приводит к следующему: потеря разнообразия и гомогенизация биологического сообщества. В глобальном масштабе это усиливает давление на виды, которые уже страдают от других проблем, таких как фрагментация местообитаний или изменения климатических условий.
Несмотря на то, что аменсализм или антагонизм не являются «полезными» отношениями для обеих сторон, как это было бы в случае мутуализма, они выполняют определенную функцию в экосистемах: регулирует плотность населенияОна определяет, какие виды могут сосуществовать в данном пространстве, и является частью сложной структуры, которая порождает динамика сообществаПонимание этого помогает объяснить, почему одни виды доминируют в целых регионах, а другие процветают только в очень специфических экологических нишах.
Понимание аменсализма также помогает в разработке стратегий для охрана природы и управление окружающей средойЭто позволяет нам прогнозировать, какие интродукции видов, изменения в землепользовании или модификации качества воды могут спровоцировать менсалистские тенденции, негативно влияющие на биоразнообразие.
Аменсальные взаимодействия показывают, как в природе один вид может оказывать глубокое влияние на жизнь другого, не получая за это никакой выгоды, и напоминают нам о хрупкости экологического баланса и его зависимости от взаимоотношений, которые, хотя и могут казаться второстепенными, определяют, кто может жить, расти и размножаться в каждой экосистеме.