Биология борьбы за существование и ее виды: причины и наиболее яркие примеры

Формы борьбы за существование: внутривидовая, межвидовая и борьба со средой

Борьба за существование — движущий фактор эволюции, совокупность взаимоотношений особей животного и растительного мира между собой и с окружающим миром. Ученый Чарльз Дарвин выделил три формы борьбы за существование:

  1. Взаимоотношение организмов с неживой природой, или приспособление к абиотическим факторам внешней среды;
  2. межвидовую борьбу, к которой относятся взаимоотношения между особями, принадлежащими к разным видам;
  3. внутривидовую борьбу, включающую взаимоотношения между особями одного вида.

Форма 1. Взаимоотношение организмов с неживой природой

Взаимоотношение организмов с неживой природой можно показать на следующих примерах.

Растения Севера более морозостойкие, чем южные формы, потому что экземпляры, неспособные вынести низкие температуры, вымерли и потомство сохранилось лишь от тех из них, которые в результате мутационной изменчивости приобрели морозоустойчивость. У травянистой растительности тундры короткий вегетационный период, позволяющий образовывать семена в течение непродолжительного лета. И это следствие того, что растения, которые не успевали образовывать семена за короткий срок северного лета, не могли оставить потомства. И здесь в жизненной борьбе побеждали те, у которых благодаря соответствующим наследственным изменениям оказывался укороченным вегетационный период.

Приспособление к засухам

Еще более короткий вегетационный период у травянистой растительности пустынь, обеспечивающий им созревание за несколько дней весеннего влажного периода.

Представим себе картину из прошлого… На краю пустыни обитало растение со сравнительно продолжительным вегетационным периодом. Семена его относились ветром в сторону пустыни. Они, несомненно, обладали индивидуальными отличиями, сказавшимися в быстроте появления всходов, интенсивности роста и созревания, поэтому не все из них могли выжить и оставить потомство.

У некоторых индивидуальные особенности оказались соответствующими условиям существования, однако и они давали семена, которые тоже не были однотипными. И снова отбор сохранил лишь те растения, которые были наиболее приспособлены к конкретным условиям существования. Более того, семена и этих растений попадали еще дальше в глубь пустыни. Среди растений, выросших из этих семян, снова шел отбор на способность выжить в условиях еще более короткого вегетационного периода. Так сформировались в природе виды растений, обладающие коротким периодом вегетации (эфемеры).

У других растений — обитателей пустынь — отбор шел в иных направлениях, что обеспечивало появление новых признаков, дающих возможность существования в этих условиях. Произрастающий в пустынях Средней Азии саксаул не имеет настоящих листьев. Они превратились в заостренные чешуйки, прижатые к стеблю, или даже в небольшие бугорки на стебле, что предотвращает обильное испарение воды. Таким образом и этот признак — следствие отбора, т.е. выживания тех, кто меньше терял влагу.

Саксаул не имеет листьев

Возможно не сразу появилась мутация растений с редуцированными листьями, а сокращение испаряющей поверхности у растений — предков саксаула — прошло через ряд этапов (мутаций). Отбор же сохранял тех, кто лучше выживал, ими оказались растения, которые меньше испаряли влагу.

Интересный пример приводит Дарвин относительно насекомых — обитателей небольших океанических островов. Они или прекрасно летают, или совсем лишены крыльев. По-видимому, несомые внезапными порывами ветра уносились в море, сохранялись лишь те, которые либо могли противостоять ветру, либо совершенно не летали. Отбор в этом направлении привел к тому, что на острове Мадейра из 550 видов жуков 200 видов — нелетающие.

Форма 2. Межвидовая борьба

В результате межвидовой борьбы появились те приспособления, которые необходимы растениям и животным в их сложных взаимоотношениях между собой. Так, у растений появились колючки, шипы, жгучие волоски, горький вкус и т.д.

Можно себе представить, что у древнего предка шиповника шипы отсутствовали. Листья и ветки на кустах этих растений поедали травоядные животные. Но на отдельных кустах стебли имели незначительную шероховатость. Такие кусты объедались менее охотно. В конце концов сохранились те, у которых шипы становились все больше и больше. Точно такой же процесс привел в одних случаях к образованию колючек, в других — к появлению неприятного запаха или вкуса и разнообразных признаков, препятствующих поеданию.

Колючки защищают шиповник

Среди растений, опыляемых насекомыми, больше семян могли образовать те, которые лучше «привлекали» насекомых-опылителей. Здесь играли роль яркая окраска, аромат, обильный сладкий нектар, строение цветка и т.д. В результате те из разновидностей, которые в этом отношении уступали другим, перестали посещаться насекомыми и в конце концов были обречены на вымирание.

Происхождение окраса животных

Насекомые, ящерицы и ряд других видов, скрывающихся между листьями растений, имеют зеленую или бурую окраску, обитатели пустынь — цвет песка. Окраска животных, обитающих в лесах, например леопарда, имеет пятна, напоминающие блики, а у тигра имитирует окраску и тень от стеблей камыша или тростника. Такая окраска получила название покровительственной.

У хищников она закрепилась благодаря тому, что ее обладатели незаметно могли подкрадываться к добыче, а у организмов, являющихся добычей, покровительственная окраска — следствие того, что жертва оставалась менее заметной для хищников. Как же она появилась?

Многочисленные мутации давали и дают большое разнообразие форм, отличающихся по окраске. В ряде случаев она оказывалась близкой к фону окружающей среды, т.е. скрывала животное, играла роль покровительственной. Те животные, у которых покровительственная окраска выражена слабо, либо оставались без пищи, либо сами становились жертвой.

Иногда животные не только по окраске, но и по форме сходны с какими-либо предметами или другими животными. Такое явление называется мимикрией. Застывшая на ветке дерева гусеница бабочки пяденицы почти не отличима от сучка.

Симбиоз между видами

В результате межвидовой борьбы выработалось свойство растений выделять антибиотики и фитонциды, у животных появился иммунитет, т.е. невосприимчивость к ряду заболеваний. В результате той же борьбы паразиты приобрели свойственные им признаки: сильное развитие половых желез, интенсивное размножение, ферменты, препятствующие перевариванию на поверхности тела у обитателей кишок и т.д.

С другой стороны, и у хозяев паразитов появились приспособления к сожительству с ними. Чем древней система хозяин-паразит, тем меньший ущерб паразит приносит своему хозяину. Так, в экваториальной Африке у антилоп с древнейших времен паразитирует одноклеточный жгутиконосец — трипаносома, не вызывая заметного заболевания, но когда трипаносома через укус мухи цеце попадает к неспецифичному для нее хозяину — человеку, то вызывает смертельное заболевание.

Антилопы приспособились к жизни с трипаносомами

Особой интенсивности на различных этапах эволюции межвидовая борьба достигала в случаях, когда совершенствование одной группы организмов обусловливало необходимость совершенствования другой, зависимой группы:

  • хищники и их жертвы;
  • паразиты и хозяева;
  • насекомые и насекомоопыляемые растения и др.

Это примеры так называемой сопряженной эволюции, которая является очень важной формой развития, так как приводит к длительному взаимному совершенствованию многих групп животных и растений.

Форма 3. Внутривидовая борьба

Внутривидовая борьба за существование является наиболее напряженной, имеет сложный и наиболее острый характер, потому что особям и популяциям одного вида для существования и оставления потомства необходимы одинаковые условия.

Из животных, относящиеся к одному виду и служащих пищей для определенного вида хищников, жертвой в первую очередь становятся менее приспособленные, например те, у кого наименее выражена покровительственная окраска, более медленный бег и т.п. То же наблюдается и у хищников. Успешнее достается добыча более приспособленному: более ловкому, быстрому, смекалистому и т.д.

Более приспособленные не только имеют преимущество в собственном выживании, но и в обеспечении потомства пищей, а следовательно, и в его выживании. Из приведенных примеров видно, что, например, бабочки, зайцы, лисы, относящиеся к одной популяции, в борьбу между собой непосредственно не вступают, но косвенно между ними возникает соперничество за право выжить и ценою гибели менее приспособленных собратьев выживают более приспособленные.

Борьба между отдельными особями и стадный инстинкт

Но в ряде случаев между особями одной популяции происходит непосредственное состязание. У некоторых видов животных между самцами одной популяции происходит соперничество из-за самки (многие виды пауков, глухари, тетерева, турухтаны, олени, лоси). Победу одерживаю более сильные. К внутривидовой борьбе следует отнести также разделение территории обитания на «охотничьи участки», которые определяются у певчих птиц голосом, у млекопитающих чаще всего пахучими выделениями и т.п.

Чрезмерное увеличение численности популяций может вызвать недостаток корма. В таких случаях у ряда видов (например, мышевидных грызунов) падает плодовитость. Некоторые птицы (синицы, аисты, журавли стерхи) убивают часть потомства, обычно больных и ослабевших птенцов. Непомерный рост численности популяций приводит к вспышкам эпидемий, снижающих численность популяций. Но и при этом выживают наиболее приспособленные, например, имеющие врожденный иммунитет к данным заболеваниям.

У некоторых видов животных выработалось приспособление жить стадами (олени и многие другие копытные) или колониями (чайки), что обеспечивает лучшую защиту от хищников. Хищники могут объединяться для общей охоты (волки).

Сравнительная таблица форм борьбы за существование (с примерами)
Форма Описание
Борьба с окружающей средойУникальные свойства, позволяющие выживать в условиях неблагоприятной среды (засухи, морозы, агрессивные среды) дают преимущества организму одного вида перед другими. Пример: животные зимой меняют окраску, впадают в спячку; истребляемые растения имеют высокую семенную продуктивность, характерно вегетативное размножение.
Межвидовая борьбаБорьба за выживание между видами, находящимися на одной территории и претендующими на одни ресурсы. Например: шипы растений (шиповник), неприятный/ядовитый вкус или запах позволяли дольше выживать и дольше давать потомство, по сравнению с другими видами. Серые крысы вытеснили черных, являясь более агрессивными и лучшими пловцами.
Внутривидовая борьбаСреди особей одного вида наименее приспособленные особи первыми шли в пищу хищникам. Более слабым особям хищников труднее добывать пищу, а следовательно и прокормить потомство. Например: среди антилоп выживают только здоровые и сильные особи, остальные идут в пищу. Среди хвойного леса одного возраста одни деревья разрастаются больше, корни уходят глубже, подавляя более слабые деревья.

Следует подчеркнуть, что все формы борьбы за существование тесно между собой переплетаются. Если не вызывает сомнений, что обтекаемая форма тела рыбы обусловлена обитанием в воде, то эта форма сформировалась не в результате воздействия самой воды, а вследствие конкурентной борьбы с другими животными своего и других видов. Одним она обеспечивала возможность настигнуть добычу, другим — ускользнуть от врага.

Изучение борьбы за существование, внутривидовых и межвидовых отношений имеет большое практическое значение для разработки мер по борьбе с вредителями сельского и лесного хозяйства, при разведении полезных видов, для рыбного и охотничьего хозяйства и пр. Достаточно вспомнить разнообразие форм биотических связей, как становится ясной роль их изучения в рациональной деятельности человека в экологических системах.

Биология борьбы за существование и ее виды: причины и наиболее яркие примеры

Подробное решение Праграф § 39 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов

1. Что такое борьба за существование?

Борьба за существование – это сложные и многообразные отношения организмов внутри одного вида, между разными видами и с неорганической природой.

2. Что такое естественный отбор? Что понимают под искусственным отбором?

Естественный отбор — основной фактор эволюции, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.

Искусственный отбор — выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.

3. Каковы основные положения эволюционного учения Дарвина?

Теорию Дарвина можно сформулировать в виде следующих принципиальных положений.

1. Все организмы, населяющие нашу планету, изменчивы. Невозможно найти двух полностью тождественных кроликов, волков, ящериц или иных принадлежащих к одному виду животных или растений.

2. В природе рождается особей каждого вида больше, чем позволяют прокормить ресурсы среды. Это ведёт к борьбе за существование между ними. В результате выживают особи, обладающие наиболее выгодными в данных условиях среды признаками, т. е. происходит естественный отбор.

3. Сохранённые естественным отбором особи оставляют потомство, передавая свои признаки по наследству. Это обеспечивает существование того или иного вида на протяжении длительного времени.

4. Так как условия среды в разных участках ареала могут различаться, то и приспособления формируются разные, т. е. идёт расхождение признаков организмов, ведущее к появлению новых видов – видообразованию.

Вопросы

1. Каковы основные причины возникновения борьбы за существование?

Несоответствие между численностью появляющихся в популяции особей и имеющимися в наличии жизненными ресурсами неизбежно приводит к борьбе за существование.

2. Какие формы борьбы за существование вам известны? Приведите соответствующие примеры.

Дарвин различал три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями неорганической природы.

Наиболее напряжённая из них – внутривидовая борьба. Яркий пример внутривидовой борьбы – состязание между одновозрастными деревьями хвойного леса. Самые высокие деревья своими широко раскинутыми кронами перехватывают основную массу солнечных лучей, а их мощная корневая система поглощает из почвы растворённые в воде минеральные вещества в ущерб более слабым соседям. Внутривидовая борьба особенно обостряется при повышении плотности популяции, например при обилии птенцов у некоторых видов птиц (многие виды чаек, буревестники): более сильные выталкивают из гнёзд слабых, обрекая их на гибель от хищников или голода.

Межвидовая борьба наблюдается между популяциями разных видов. Она может проявляться в форме соревнования за одни и те же виды природных ресурсов или в форме одностороннего использования одного вида другим. Пример соревнования за сходные виды ресурсов дают взаимоотношения серой и чёрной крыс, борющихся за место в поселениях человека. Серая крыса, более сильная и агрессивная, со временем вытеснила чёрную, которая в настоящее время встречается лишь в лесных районах или в пустынях. В Австралии обыкновенная пчела, которую привезли из Европы, вытеснила маленькую туземную, не имеющую жала.

Пример борьбы другого рода – взаимоотношения между хищником и жертвой: птицами и насекомыми, рыбами и мелкими рачками, львами и антилопами и т. д. Лишь в этих случаях борьба за существование выражается в непосредственной схватке: хищники грызутся из-за добычи или хищник сражается с жертвой. Наглядным результатом таких отношений являются согласованные эволюционные изменения как хищника, так и жертвы: у хищника появляются изощрённые средства нападения – клыки, когти, быстрые движения, подстерегающее поведение; у жертв – не менее изощрённые формы защиты: разнообразные шипы и панцири, маскировочная окраска, выставление охраны и другие виды приспособительного поведения.

Третья форма борьбы за существование – борьба с неблагоприятными условиями среды – также играет большую роль в эволюционных изменениях организмов. Особенности строения некоторых растений, например стлаников, растений-подушек, ясно указывают на жизнь в суровых условиях севера или высокогорий.

Абиотические факторы оказывают значительное влияние на эволюцию организмов не только сами по себе: их влияние может усиливать или ослаблять внутри и межвидовые взаимоотношения. При недостатке территории, тепла или света внутривидовая борьба может обостряться или, наоборот, ослабевать при избытке необходимых для жизни ресурсов. В тёплые годы при обильном развитии зоопланктона окунь активно поедает рачков, парящих в толще воды; в холодные, малопродуктивные годы нехватка пищи заставляет рыб переходить на питание собственной молодью.

3. В чём состоит действие естественного отбора?

Естественный отбор влияет на состав популяции: «убирая» из неё менее приспособленные генотипы, он делает её более адаптированной к условиям внешней среды.

4. Какие формы естественного отбора вам известны? В каких условиях они действуют? Приведите соответствующие примеры.

В случаях, когда естественный отбор направлен на поддержание уже существующих признаков (фенотипов), говорят о стабилизирующем отборе. Биологам известны хорошие подтверждения существования стабилизирующего отбора. Например, окраска водяного ужа, живущего на островах некоторых озёр, делает его незаметным в зарослях растительности. Однако время от времени в результате мутаций появляются особи, имеющие другую окраску. Эта новая окраска наследуется. Тем не менее численность мутантов не растёт: их быстро уничтожают хищные птицы, хороню различающие их на фоне водной растительности. Следовательно, им редко удаётся дожить до половой зрелости и оставить потомство.

Стабилизирующий отбор обычен там, где условия жизни остаются постоянными в течение длительного периода, например в северных широтах и на океанском дне. Здесь десятки и сотни миллионов лет не происходит никаких заметных изменений, а организмы уже достаточно хорошо приспособились к жизни в этой среде. Стабилизирующий отбор действует и в более изменчивых местах – на горных лугах, на безводных песчаных дюнах: здесь условия меняются быстрее, чем на дне океана, но тем не менее остаются постоянными достаточно длительное время по сравнению с продолжительностью жизни отдельных поколений.

Другая форма естественного отбора – движущий отбор. В противоположность стабилизирующему эта форма отбора способствует изменениям фенотипов. Действие движущего отбора может проявляться очень быстро в ответ на неожиданные и сильные изменения внешних условий. Классический пример – случай с одним из видов бабочек, берёзовой пяденицей.

В XVIII столетии английские коллекционеры бабочек очень редко находили тёмных представителей этого вида. Обычно берёзовые пяденицы имеют светлую окраску, что позволяет им хорошо маскироваться на стволах деревьев, густо покрытых лишайниками, где они обычно проводят время в светлое время суток. Птицы и другие охотники за бабочками с трудом различают светлых бабочек, когда они сидят на стволах деревьев. Темнокрылые бабочки – это особи с высоким содержанием пигмента меланина. Они не имеют естественной маскировки и по этой причине более уязвимы для птиц. В результате коллекционерам найти её было непросто.

Однако в середине XIX столетия в Англии происходила промышленная революция. Фабричные районы были сильно загрязнены продуктами горения угля с повышенным содержанием серы (сернистый газ). В результате лишайники на коре деревьев начали гибнуть. Кроме того, кора многих деревьев покрылась сажей, особенно вблизи фабрик и заводов. В результате именно в этих районах начала расти численность тёмных пядениц, тогда как численность светлых бабочек заметно сократилась. Учёные высказали предположение, что изменения в составе популяции пядениц есть не что иное, как следствие естественного отбора, связанного с изменениями в окружающей среде.

Другой пример связан с изменением под действием движущего отбора восприимчивости насекомых к действию инсектицидов (ядов). Отбор помог многим видам насекомых противостоять ядам. Например, у некоторых видов комаров имеется ген, кодирующий образование фермента, который блокирует действие малых доз яда. Там, где используются инсектициды, большинство комаров погибает, выживают единицы, но способные вырабатывать соответствующий фермент с удвоенной скоростью. Они-то и дают начало новой популяции, особи которой практически невосприимчивы к яду.

Мы рассмотрели примеры, когда действие движущего отбора проявляется очень быстро – в течение всего нескольких десятилетий – в ответ на резкие изменения условий существования организмов. Однако в большинстве случаев процесс отбора идёт очень медленно. Столь же долго протекают и связанные с ним популяционные изменения. Таким образом, действие отбора может быть обнаружено лишь в форме постепенных и не всегда отчётливых изменений в процессе изучения ископаемых форм. Классический пример таких изменений даёт восстановленная картина эволюции стопы лошади.

Разные формы естественного отбора в процессе эволюции чередуются. Обычно эволюционные преобразования начинаются под действием движущего отбора в ответ на серьёзные изменения условий среды. В результате чего происходит появление новых подвидов, а затем и видов. Затем движущий отбор сменяется на стабилизирующий, и приобретённые особями вида изменения сохраняются – новый вид стабилизируется.

5. Можно ли получить экспериментальные подтверждения действия естественного отбора?

Экспериментальные подтверждения действия естественного отбора сложно получить, т.к. действие отбора проявляется очень медленно. Но в отдельных случаях (например, с березовыми пяделицами) это все же возможно.

Борьба за существование

Борьба за существование — это сложные и многообразные формы взаимоотношений организмов как друг с другом, так и с неблагоприятными условиями неорганической природы, а также оставление ими после себя нормального потомства.

Скорость размножения организмов

В повседневной жизни можно наблюдать, какое большое количество потомков производят одуванчик, паслён, домашняя муха, лягушки и другие животные и растения. В таблице приведены данные о количестве потомков, производимых отдельными животными и растениями. Зачастую не все потомки достигают зрелости и успевают дать потомство. Большинство из них погибает на различных стадиях индивидуального развития.

Таблица.Уровень плодовитости растений и животных

Типы организмов

Количество яиц или семян

Причины гибели потомства различны: недостаток пищи, напа­дение врагов, неблагоприятные погодные условия. Следовательно, каждое живое существо постоянно ведёт борьбу за существование и оставление потомства.

Формы борьбы за существование

Дарвин различал три формы борьбы за существование: а) межвидовую; б) внутривидовую; в) борьбу с неблагоприятными условиями неорганической природы.

Примеры борьбы за существование

Межвидовая борьба

Растения: произрастание одних видов среди других растений: однолетние, многолетние травянистые растения, кустарники, деревья.

  • Питание паука-крестовика мухами, комарами и осами.
  • Питание насекомоядныхптиц — ласточек, скворцов, воробьёв — комарами, мухами, богомолами и кузне­чиками.
  • Питанием божьих коровок тлей.
  • Питание скворцов, воробьёв и сорок различ­ными насекомыми, а также семенами и плодами растений.

Внутривидовая борьба

Растения: густо- и редкорастущие однолетние и многолетние травя­нистые растения, кустарники, деревья.

  • Борьба за корм между воробьями и скворцами.
  • Соперничество самцов птиц за обладание самкой или за овладение гнездом.

Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды

  • Растения, растущие на почвах с избытком или недостатком влаги.
  • Осенний листопад.
  • Высыхание однолетних растений.

Животные: Материал с сайта http://wikiwhat.ru

  • Отлёт насекомоядных птиц в тёплые края с наступлением осени.
  • Переход насекомых в состояние диапаузы (временное приостановление размножения, снижение или прекра­щение двигательной активности, питания).

Использование человеком взаимоотношений организмов

Учитывая, что между организмами одного вида идёт ожесто­чённая борьба, при закладке новых садов саженцы плодовых деревьев в зависимости от их вида высаживают на определённом расстоянии друг от друга. При создании искусственных лесных насаждений почву, лишённую микоризы, удобряют гифами гриба-микоризы, так как последняя, проникая в корни деревьев, снабжает их почвенной влагой и питательными веществами. Это способствует нормальному росту таких деревьев, как дуб, бук, берёза. Для искусственного размножения рыб в озёрах и водоёмах их, прежде всего, очищают от хищных (щука) и не имеющих особого значения (гамбузия) рыб. Только после этого в водоёмах приступают к разведению хозяйственно ценных пород рыб. В целях научно обоснованного ведения охотничьего хозяйства особое внимание обращается на период размножения животных, численность потомства, сроки достижения им зрелости, виды корма, взаимоотношения организмов.

При уничтожении хищных животных — волков и лисиц — учитывают их санитарную роль — истребление ими слабых, больных особей.

Дикие растения отличаются большей живучестью, чем культур­ные, поэтому во избежание их отрицательного влияния на развитие культурных растений (лук, морковь, редис и др.) посевы пропалы­вают и освобождают от сорных трав. В борьбе против вредных насекомых — черепашки (вредитель зерновых), яблоневой плодожорки, хлопковой совки, тли и других используют микрофанус, златоглазку, трихограммы, алефинус, подолию и энтобактерии. В борьбе против вредных насекомых большую роль играют насекомоядные птицы, в частности скворцы, синицы и др. Пчелы спо­собствуют получению высоких урожаев от перекрёстно опыляемых растений.

Борьба за существование в биологии: ее формы и причины

Взаимоотношения живых организмов друг с другом и неживой природой ведут к процессу, который Чарльз Дарвин назвал борьбой за существование.

Все виды могут неограниченно размножаться в геометрической прогрессии, но при этом ресурсы жизни ограничены. На основе этого противоречия формируется процесс борьбы за существование.

  • Внутривидовая борьба
  • Межвидовая
  • Борьба с внешними абиотическими факторами среды
  • Естественный отбор

Рассмотрим виды борьбы и её формы.

Формы борьбы за существование — таблица с примерами:

ВнутривидоваяМежвидоваяБорьба с внешними факторами неживой среды
Конкуренция между особями одного вида за различные ресурсы. Самый острый вид конкуренции, так как ресурсы одни и те же.Опосредованная конкуренция разных видов между собой за сходные ресурсы жизнеобеспечения.Взаимодействие с факторами агрессивной внешней среды. Приспособление и выживание особей, которые смогут адаптироваться к динамическим факторам абиотической среды.

Внутривидовая борьба

Это вид конкуренции между особями одного вида, когда популяция сохраняет стабильность за счет того, что наименее приспособленные виды погибают либо не могут участвовать в размножении.

Это интересно: сколько ног у насекомых на самом деле?

Внутривидовая борьба является самой жестокой, так как особи одного и того же вида конкурируют за одинаковую пищу, территории, партнеров. В результате самые сильные и самые приспособленные могут передать свои гены, участвуя в процессе полового воспроизводства себе подобных. Наименее приспособленные особи погибают, не оставляя потомков.

К внутривидовой борьбе можно отнести соперничество за ареал обитания, за пищу, каннибализм, борьбу за положение в группе или за возможность спаривания.

Внутривидовой каннибализм встречается в разных классах животных и имеет своей целью уменьшение количества потомков. Следствием этого является более высокая выживаемость в конкуренции за пищевой ресурс. Материнский каннибализм мы встречаем у членистоногих. Например, самка скорпиона поедает часть своего потомства. Аналогичное явление мы наблюдаем у грызунов — мыши, хомячки.

Сексуальный каннибализм — у некоторых видов насекомых после спаривания самка поедает самца — богомолы и каракурты.

У муравьев живые особи обязательно поедают мертвых, чтобы не возникало заражения муравейника.

Это интересно: Карл Линней и его вклад в биологию.

Внутриутробный каннибализм — это совершенно изощренный способ, встречающийся у яйцеживородящих видов акул. Яйца не откладываются, а развиваются внутри тела матери. После выведения из яиц акулята конкурируют за пищу и территорию внутри матери, и нередко один акуленок пожирает других своих собратьев прямо внутри утробы матери.

Межвидовая

Это вид борьбы, где происходит взаимодействие на уровне популяций. Здесь происходит борьба за нишу, за ресурс. Влияние друг на друга особей оказывается опосредованным.

Яркий пример — это борьба растений за источник света. Под пологом леса каждое растение стремится, чтобы крона и листья получали максимальное количество света. Возникает жесточайшая борьба разных видов лесного сообщества за ресурс. К свету пробиваются самые жизнестойкие, самые приспособленные и быстрорастущие растения.

Это интересно: какие растения называют споровыми? Характерные признаки.

Другой вид межвидовой борьбы — это паразитизм — это когда одни организмы существует за счет других. Существует экзопаразитизм — паразитирование на теле хозяина — клещи, вши, блохи власоеды, пероеды и т. д. Эндопаразитизм — это явление, когда один организм использует тело другого в качестве источника питания и среды обитания. Сюда относятся различные черви, бактерии и так далее.

Существует явление, которое называют сверхпаразитизмом — по определению этот механизм понимается как явление, когда паразит использует другого паразита в качестве своего источника жизнеобеспечения.

Два классических примера биологии межвидовой борьбы:

  • Конкуренция серой и черной крыс. В Европе в Средневековье была распространена черная крыса. Серая крыса появилась в Европе позже. Она была немного крупнее, она лучше плавала, она агрессивнее черного вида. В итоге со временем черной крысы в Европе практически не осталось. Ареал ее обитания теперь — это пустыни и лесостепи.
  • Еще один пример: в Австралии жила и активно размножалась мелка австралийская пчела, которая не имела жала. С появлением колоний на материк была завезена обыкновенная пчела. В борьбе за ресурсы, победил вид, у которого есть грозное жало.

Это интересно: сколько хромосом у картошки?

Борьба с внешними абиотическими факторами среды

Все виды живых существ находятся в постоянном взаимодействии с элементами неживой природы. Факторы внешней среды являются динамическими — они постоянно меняются. Только самые приспособленные, способные реагировать на внешний вызов природы, могут выживать и давать плодовитое потомство. Среди примеров приспособлений можно указать на процессы линьки у животных, впадения в спячку или анабиоз, миграции животных к источникам питания и воды, сезонный сброс листьев у растений. Все это примеры приспособлений к вызовам абиотической среды.

Естественный отбор

Все виды борьбы за существование, так или иначе, ведут к тому, что более успешные особи выживают и могут размножаться, в то время как наименее приспособленные погибают. Этот процесс Чарльз Дарвин назвал движущей силой эволюции — естественным отбором. Он выделил несколько типов естественного отбора:

  • Движущий,
  • Стабилизирующий,
  • Дизруптивный (разрывающий).

Рассмотрим очень кратко каждый тип.

Движущий отбор проявляется, когда один и тот же фактор постоянно однонаправленно оказывает влияние на особей. Будут выживать особи только с крайним проявлением признака. Все особи, которые не меняются либо меняются мало (средне), будут отбраковываться и погибать. Так, в начале 19 века в Великобритании обитала бабочка пяденица белого цвета. Белый цвет хорошо маскировал насекомое на коре деревьев. С развитием промышленности и загрязнением среды кора становилась грязно-серой. Белых бабочек склевывали птицы. В ходе мутации появились бабочки с серыми крыльями. Они были менее заметны и выживали.

Стабилизирующий отбор — это вид отбора, когда будут выживать особи с массовым средним признаком. Определенные факторы среды действуют практически без изменений на протяжении длительного времени. Выживать будут только те виды, которые могут долго сохраняться в популяциях без радикальных изменений. Если появляются крайние проявления признака, то особь выжить не сможет.

Яркий пример — это взаимоотношение между насекомыми и растениями. Миллионы лет эволюции насекомые-опылители и растения эволюционируют параллельно. Немного утрируя, приведем пример: если появилось растение с неправильным венчиком либо окрашенное в другой цвет, то насекомое может не опылять его, отдавая предпочтение стандартным формам растения. В этом случае растение погибнет.

Дизруптивный отбор — одни и те же виды в разных условиях могут адаптироваться. Погибать будут только те, которые несут средний комплекс признаков. Будут выживать только те особи, которые имеют разнополярное проявление признака, сформированное в серии мутаций.

Примером этого вида разрывающего отбора являются островные насекомые. На острове дуют сильные ветра — выживают только бескрылые насекомые, которые ползают, и особи с длинными сильными крыльями, которые могут противостоять ветрам. Все остальные особи будут сдуваться в океан и погибать. Со временем это приведет к появлению двух новых видов.

Борьба за существование и естественный отбор за миллионы лет сформировали огромное видовое разнообразие живой природы. Эволюция продолжается до сих пор и закончится только с гибелью всего живого на планете.

Межвидовая борьба: вида и примеры борьбы за выживание

Что происходит, когда два одинаковых вида, которые потребляют одни и те же ресурсы, занимают одно и то же пространство? В этом случае можно наблюдать что-то наподобие экологической битвы. Межвидовая борьба неизбежно возникает при увеличении плотности похожих популяций в одном определенном месте обитания.

Взаимодействия в экосистеме

В экологии сообщество является биотическим компонентом экосистемы. Различные виды могут жить в одной и той же области и взаимодействовать друг с другом. Существует три основных типа взаимодействия сообщества:

  • Хищничество – это отношения, в которых один вид охотится и ест другого.
  • Конкуренция – это взаимосвязь между организмами, которые борются за те же ограниченные ресурсы. Это может быть еда или территория. Межвидовая борьба и внутривидовая конкуренция возникают там, где у двух животных имеется одинаковая ниша в одной и той же среде.
  • Симбиоз – это тесная связь между двумя видами, в которых, по крайней мере, один извлекает выгоду. Этот тип взаимоотношений может быть положительным, отрицательным или нейтральным. Существует три основных типа симбиотических отношений: сотрудничество, комменсализм и паразитизм.

Борьба за существование

Данная концепция касается конкуренции или битвы за ресурсы, необходимые для жизни. Она может относиться к человеческому обществу или к живой природе. Концепция эта древняя, и термин “борьба за существование” использовался в конце 18-го века.

Чарльз Дарвин использовал это выражение в более широком смысле и выбрал этот термин как заголовок третьей главы в своей работе «О происхождении видов», опубликованной в 1859 году. Идея борьбы за существование использовалась в нескольких дисциплинах. Она стал популярной в середине 19 века благодаря работам Мальтуса, Дарвина, Уоллеса и других. Самое популярное использование данного понятия – это объяснение теории естественного отбора.

Историческое развитие

Концепция борьбы за существование восходит к древности: Гераклит из Эфеса писал о том, что борьба является отцом всего, и Аристотель в «Истории животных» заметил, что “существует вражда между животными, которые обитают в тех же местах или где существуют та же пища. Если средства к существованию сократятся, особи подобного рода будут сражаться за них”. Рост населения также может быть причиной межвидовой борьбы. Что будет, если вылупить каждое яйцо, выращенное курицами за 30 лет? Наверняка было бы достаточное количество птиц, чтобы покрыть всю поверхность Земли. Поэтому необходимо и правильно, чтобы животные охотились друг на друга.

Баланс воюющей природы

Естественное богословие продолжило более раннюю тему гармоничного баланса между растениями и животными. В конце 18-го века натуралисты видели борьбу за существование как часть упорядоченного баланса природы, но они все чаще признавали ярость борьбы, а летопись окаменелостей время от времени сотрясала идеи постоянной гармонии. Карл Линней видел общий доброжелательный баланс, но также показывал, что планета быстро заполнилась бы одним видом, если бы он воспроизводился беспрепятственно.

Межвидовая конкуренция

Лев и гиена являются двумя разными видами, имеющими одну и ту же экологическую нишу и, таким образом, конкурируют друг с другом.
Межвидовая борьба в области экологии представляет собой форму конкуренции, в которой индивидуумы разных видов сражаются за одни и те же ресурсы в экосистеме (например, в пищевой или жилой зоне).

Леопарды и львы также могут находиться в состоянии межвидовой конкуренции, так как оба вида питаются одной и той же добычей и могут отрицательно влиять на присутствие другого. Примеры межвидовой борьбы не ограничиваются одним только животным миром. Если одни деревья в густом лесу растут выше, чем другие, они способны поглощать больше солнечного света. Тем не менее, этот ресурс, хоть и в меньшем количестве, доступен для более низких собратьев.

Конкуренция является лишь одним из многих взаимодействующих биотических и абиотических факторов, влияющих на структуру сообщества. Более того, это прямое взаимодействие. Межвидовая конкуренция имеет потенциал для изменения популяций, сообществ и эволюции взаимодействующих видов. На уровне отдельных организмов и целых популяций эта борьба может привести к самым разным результатам, в том числе изгнание проигравшего вида, частичное или полное его истребление или дифференциация земельных владений.

Типы межвидовой конкуренции

Какая бывает межвидовая борьба? Виды, описанные здесь, могут также применяться к внутривидовой конкуренции, кроме того, любой конкретный пример межвидовой конкуренции может быть описан как с точки зрения механизма, так и результата.

По своему механизму выделяют следующие типы борьбы:

  • Эксплуатационная, также называемая ресурсной. Представляет собой форму конкуренции, в которой один вид потребляет ресурсы, и, следовательно, истощает их доступность для других видов. Это косвенное общение, так как конкурирующие виды взаимодействуют через общий ресурс. Хороший пример эксплуататорской конкуренции встречается у видов тлей, конкурирующих с соком в растительной флоэме. Каждый вид тли, питающийся растительным соком-хозяином, использует часть ресурса, оставляя меньше для конкурирующих видов. Этот вид конкуренции также можно наблюдать в лесах, где большие деревья доминируют над небольшими и, таким образом, позволяют значительно меньшей доли солнечного света достичь их меньших конкурентов, живущих ниже. Эти взаимодействия имеют важные последствия для динамики популяции и распределения обоих видов.
  • Конкуренция вмешательства. Индивиды одного вида взаимодействуют непосредственно с индивидуумами другого вида посредством антагонистических проявлений или более агрессивного поведения. Это одностороннее использование одного вида другим. Здесь могут возникать такие типы отношений, как хищник – жертва, паразит – хозяин, растение – травоядное животное. Возьмем, к примеру, лису и зайца. Несмотря на то что в результате численность второго вида может уменьшиться, эти отношения также важны для эволюции животных. Выживают только те зайцы, которые умеют быстро бегать и запутывать следы, и те лисы, которые являются лучшими охотниками.

Отношения между видами сложные, так как все они взаимосвязаны в природных сообществах. Межвидовая борьба оказывает большое влияние на их состав и структуру. Разделение нитей видов, локальное вымирание и конкурентное исключение – это лишь некоторые из возможных последствий.

Борьба за существование

Презентация к уроку

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Урок по общей биологии “Борьба за существование” проводится в теме: “Эволюционное учение. Популяции”. Это урок формирования и систематизации знаний, на основе ранее изученного материала.

Основная методическая цель урока: использование ИКТ – как одного из способов формирования творческого мышления и развитие интереса обучающихся, расширение опыта исследовательской деятельности, на основе ранее приобретённых знаний, развитие информационной и коммуникативной компетенций.

На уроке продолжается закрепление и обобщение знаний по предыдущей теме: “Главные направления эволюции органического мира” и формируются новые понятия.

Ключевые слова темы: борьба за существование, внутривидовая борьба за существование, межвидовая борьба за существование, борьба с неблагоприятными условиями среды.

Для повышения эффективности усвоения нового материала на уроке используются слайд – презентации, отражающие узловые вопросы и основные понятия темы.

В соответствии с системно – структурным подходом, знания об основных направлениях эволюции, путях биологического прогресса служат основой при рассмотрении следующей темы “Доказательства эволюции. Макроэволюция”.

Урок разработан для обучающихся третьего курса по профессии “Повар-кондитер”.

Урок № 52 Тема: Борьба за существование.

Цели:

  • обучающие – расширить, обобщить и углубить знания об основных направлениях эволюции органического мира; сформировать знания о движущих силах эволюции – борьбе за существование и естественном отборе; раскрыть взаимоотношения между организмами внутри популяции, между организмами разных видов, взаимосвязи организмов с факторами неживой природы.
  • развивающие – развивать познавательный интерес обучающихся, умение работать с учебником, таблицами, слайдами, делать выводы, уметь использовать изученный ранее материал.
  • воспитательные – воспитывать интерес к урокам биологии, бережному отношению к окружающей нас природе.

Методическая цель: использование ИКТ – как одного из способов формирования творческого мышления и развитие интереса обучающихся, расширение опыта исследовательской деятельности, на основе ранее приобретённых знаний, развитие информационной и коммуникативной компетенций.

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: урок формирования и систематизации знаний.

Метод ведения: диалоговое общение на основе работы с материалами учебника, таблиц, слайдов.

Уровень усвоения знаний: частично-поисковый.

Межпредметные связи: биология, экология, география.

Учебно-методическое обеспечение:

  • учебник “Общая биология 10-11 кл.” Д.К. Беляева,
  • таблица “Борьба за существование и её формы”,
  • презентация по теме: “Борьба за существование”.

Материально-техническое обеспечение: рабочее место преподавателя, ноутбук, проектор, экран, рабочие места обучающихся.

Ход урока

Этапы урокаДеятельность преподавателяДеятельность обучающихся
1. Орг. момент.

(2 мин.)Проверка списочного состава обучающихся. Довести до обучающихся цели и задачи урока.Рапорт.2.Проверка ранее изученного материала.

(8 мин.)1) Фронтальный опрос по теме: “Основные направления эволюции органического мира”.

2) Объясните термины, приведите примеры:

(вопросы представлены на экране слайд № 4)

  • Биологический прогресс,
  • Биологический регресс,
  • Ароморфоз,
  • Идиоадаптация,
  • Дегенерация.

Найдите соотношение понятий и рисунков.

(задание представлено на экране слайд № 5).

3) Заполните таблицу: “Характеристика биологического прогресса и биологического регресса”. (Слайд № 6)

4) Одновременно трое обучающихся выполняют индивидуальное задание, отвечают на вопросы теста (тест раздаётся на отдельных листах).Рефлексия знаний обучающихся по теме и ответы на предложенные вопросы.

Отвечают на вопросы теста.3. Изучение нового материала.

(20 мин.)План урока: (на экране слайд №3)

1. Противоречие между интенсивностью размножения и ограниченностью средств жизни.

2. Борьба за существование.

3. Формы борьбы за существование.

4. Основа успеха эволюции – многообразие организмов.

Изложение нового материала, диалоговое общение с обучающимися через систему проблемных вопросов, с использованием слайд – презентаций.

Все живые существа потенциально способны производить большое количество себе подобных. (Слайд № 7-8)

Примеры:- самка аскариды даёт 200 тысяч яиц в сутки;

– серая крыса – 5 помётов в год (в среднем по 8 крысят, достигающих половозрелости с трёх месяцев);

– в одном плоде кукушкиных слёзок не менее 186300 семян.

Однако безудержного роста численности живых организмов в действительности никогда не наблюдается. (Слайд № 9)

Как вы считаете, в чём причина такого явления?

Большая часть особей гибнет на разных этапах развития и не оставляет после себя потомков.

Каковы же причины?

Причины: – это природно – климатический фактор;

– борьба с особями других видов;

– между особями своего вида.

Известно, что гибель организмов тем интенсивнее, чем выше размножаемость особей данного вида.

Гибель потомков происходит по разным причинам. Она может носить избирательный или случайный характер. Это гибель особей в лесном пожаре, при наводнении, вмешательство человека в природу.

В чём причина возникновения борьбы за существование? (Слайд № 12)

Несоответствие между возможностью видов к беспредельному размножению и ограниченностью ресурсов – главная причина борьбы за существование.

(англ. Charles Robert Darwin; 1809-1882) – английский натуралист и путешественник писал:

“Не существует ни одного исключения из правила, согласно которому любое органическое существо естественно размножается в такой прогрессии, что, если бы оно не подвергалось истреблению, потомство одной пары покрыло бы всю Землю”.

По словам Ч. Дарвина: “Умирает только хилое и слабое, здоровое и сильное всегда выходит победителем в борьбе за существование”.

Термин “борьба за существование” по Дарвину имеет метаморфический смысл.

Под выражением “борьба за существование” понимают сложные и многообразные отношения особей внутри видов, между видами и с неорганической природой. (Слайд № 14)

Имея в виду не только жизнь одной особи, но прежде всего её плодовитость и успех в обеспечении себя потомством. Лишь в некоторых случаях борьба за существование выражается в прямой схватке: хищники сражаются из – за добычи или хищник сражается с жертвой.

Ч Дарвин выделил три формы борьбы за существование: (Слайд № 15)

3. – борьба с неблагоприятными условиями среды.

Рассмотрим каждую форму борьбы за существование.

Внутривидовая борьба за существование. (Слайд № 16-17)

Происходит между особями одной популяции любого вида. Это самая жёсткая и острая, так как все особи одного вида нуждаются в одних и тех же и к тому же ограниченных ресурсах: пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения.

Примеры: – состязание между хищниками за добычу;

– соперничество из – за территории;

– из – за самки и т.д.

Внутривидовые приспособления, полезные для всей популяции, могут быть вредными для отдельных особей и даже являются причиной их гибели.

Пример: – чайки при избыточной численности потомства уничтожают часть птенцов;

– иногда синицы затаптывают в подстилку гнезда 1-2 птенцов.

При чрезмерном увеличении численности особей внутривидовая борьба в популяции обостряется. Это бывает из-за ухудшения кормовых условий, слишком высокой плотности населения и др.

Постепенно плодовитость в популяциях снижается, могут вспыхнуть эпидемии и в результате – гибель организмов.

Существует ряд приспособлений, которые помогают особям одной популяции избежать прямого столкновения между собой.

Примеры: – бурый медведь обозначает границы

своего участка царапинами на дереве;

– волк метит территорию мочой;

– самцы синицы, зяблика возвещают о занятии участка песней.

В популяциях у животных одного вида можно встретить взаимопомощь и сотрудничество.

Пример: – это воспитание и охрана потомства, совместное вскармливание детёнышей (в семье пчёл, табуне лошадей).

Вывод: хотя внутривидовая борьба за существование сопровождается понижением плодовитости и гибелью части особей вида, она всё же обуславливает процветание вида в целом, способствует его совершенствованию.

Межвидовая борьба за существование. (Слайд № 22)

Протекает остро если виды относятся к одному роду и нуждаются в одинаковых условиях существования.

Примеры: – серая крыса крупнее и агрессивнее, вытеснила чёрную крысу в поселениях человека.

Серая и чёрная крысы – разные виды одного рода. В поселениях человека в Европе вытесненная чёрная крыса встречается в лесных районах и пустынях.

– быстрое размножение дрозда – дерябы в некоторых частях Шотландии повлекло за собой сокращение численности другого вида – певчего дрозда.

– в Австралии обыкновенная пчела, которую привезли из Европы, вытесняет маленькую туземную, не имеющую жала.

Межвидовая борьба за существование включает одностороннее использование одного вида другим.

Это отношения “хищник – жертва”, “паразит – хозяин”, “растение – травоядное животное”. (Слайд № 23)

В данной форме борьбы за существование наблюдается и взаимное благоприятствование разных видов друг другу.

Примеры: – цветы и их опылители;

– ярусность в лесу.

Вывод: форма этой борьбы приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов к развитию у них взаимных приспособлений. Также она усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.

Борьба с неблагоприятными условиями среды. (Слайд № 24)

Она также усиливает внутривидовое состязание, так как особи одного вида конкурируют за пищу, свет, тепло и т.д.

Примеры: – борьба с засухой (верблюжья колючка);

– к северу – зачахшие деревья и кустарники, хотя никакие другие растения их не теснят.

Вывод: победители – наиболее жизнеспособные особи (с эффективным обменом веществ и физиологическими процессами).

Если биологические особенности передадутся по наследству, то при этом будут совершенствоваться видовые приспособления к среде обитания.Работа в тетрадях над планом урока.

Восприятие и частичное осмысление нового обучающимися.

Читайте также:  Растения в пустыне: что растет в пустынях Азии и других, жители, климат
Ссылка на основную публикацию