Цель: познакомить студентов с основными типами взаимоотношении организмов, и развивать понятия о взаимосвязях живых организмов в сообществе.

План лекции:

1.Симбиоз

2. Хищничество

4. Конкуренция

5. Нейтрализм

6. Аменсализм

Основные понятия: биотические взаимоотношения, симбиоз, мутуализм, кооперация, комменсализм, хищничество, конкуренция, нейтрализм, аменсализм.

Мутуализм (от лат. mutuus - взаимный). Широко распространена форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнера становится обязательным условием существования каждого из них. Один из самых известных примеров таких отношений - лишайники, представляющие собой сожительства гриба и водоросли. В лишайнике гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, образуют специальные всасывающие отростки, проникающие в клетки. Через них гриб получает продукты фотосинтеза, образованные водорослями. Водоросль же из гифа гриба извлекает воду и минеральные соли.

Типичный симбиоз - отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов для переваривания целлюлозы. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в простые сахара. Без простейших - симбионтов - термиты погибают от голода. Сами же жгутиковые, помимо благоприятного микроклимата, получают в кишечнике термитов пищу и условия для размножения. Кишечные симбионты, участвующие в переработке грубых растительных кормов, обнаружены у многих животных: жвачных, грызунов, жуков-точильщиков и др. Мутуализм широко распространен и в растительном мире. Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера, люцерны, вики, белой акации, земляного ореха, или арахиса). Эти бактерии, способные усваивать азот воздуха и превращать его в аммиак, а затем в аминокислоты, поселяются в корнях растений. Присутствие бактерий вызывает разрастание тканей корня и образование утолщений - клубеньков. Растения в симбиозе с азотфиксирующими бактериями могут произрастать на почвах, бедных азотом, и обогащать им почву. Вот почему бобовые - клевер, люцерну, вику - вводят в севообороты как предшественников для других культур. Другая форма симбиотических взаимоотношений у растений - сожительство гриба с корнями высших растений - микориза

Хищничество- э то одна из самых распространенных форм, имеющих большое значение в саморегуляции биоценозов. Хищниками называют животных (а также некоторые растения), питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют. Объекты охоты хищников чрезвычайно разнообразны. Отсутствие специализации позволяет хищникам использовать самую разную пищу. Например, лисы поедают плоды; медведи собирают ягоды и любят лакомиться медом лесных пчел.

Способность переключения с одного вида добычи на другой - одно из необходимых приспособлений в жизни хищников. На дне моря обитают типичные хищники - морские звезды, питающиеся моллюсками и часто уничтожающие обширные поселения коралловых полипов. Крупные лягушки нападают на птенцов и могут наносить серьезный ущерб разведению водоплавающей домашней птицы. Змеи охотятся на амфибий, птиц и мелких млекопитающих. Хищничество связано с овладением сопротивляющейся и убегающей добычей. При нападении на птиц сокола-сапсана большинство жертв погибает мгновенно от внезапного удара когтей сокола. Мыши-полевки также не могут оказать сопротивления сове или лисице. Но иногда борьба хищника и жертвы превращается в ожесточенную схватку. Поэтому естественный отбор, действующий в популяции хищников, будет увеличивать эффективность средств поиска и ловли добычи. Этой цели служит паутина пауков, ядовитые зубы змей, точные нападающие удары богомолов, стрекоз, змей, птиц и млекопитающих. Вырабатывается сложное поведение, например согласованные действия стаи волков при охоте на оленей. Жертвы в процессе отбора также совершенствуют средства защиты и избегания хищников. Сюда относится покровительственная окраска, различные шипы и панцирь, приспособительное поведение. При нападении хищника на стаю рыб все особи бросаются врассыпную, что увеличивает их шансы уцелеть. Напротив, скворцы, заметив сапсана, сбиваются в плотную кучу. Хищник избегает нападать на плотную стаю, так как рискует получить увечья. Крупные копытные при нападении на них волков становятся кругом. Для волков вероятность отбить и зарезать отдельную особь в результате такого поведения стада значительно уменьшается. Поэтому они предпочитают нападать на старых или ослабленных болезнями животных, особенно отбившихся от стада. В эволюции связи хищник-жертва происходит постоянное совершенствование и хищников, и их жертв. Потребность в азоте у растений, произрастающих на бедных питательными веществами почвах, промываемых водой, привела к возникновению у них очень интересного явления. Эти растения обладают приспособлениями для ловли насекомых. Так, листовые пластинки эндемика штата Северная Каролина (США) венериной мухоловки превратились в створки с зубцами. Створки захлопываются, как только насекомое коснется чувствительных волосков на листовой пластинке.

Процесс улавливания напоминает ловлю мух на липкую бумагу. Вскоре после запутывания червя гифы гриба прорастают внутрь и быстро заполняют все тело. Весь процесс продолжается около суток. В отсутствие нематод грибы не образуют ловушек. Возникновение сложного ловчего аппарата стимулируется химически, продуктами жизнедеятельности червей.

Конкуренция- одна из форм отрицательных взаимоотношений между видами - конкуренция. Этот тип взаимоотношений возникает, если у двух близких видов наблюдаются сходные потребности. Если такие виды обитают на одной территории, то каждый из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возмож­ности овладения пищевыми ресурсами, местами для размножения и т. д. Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми разными - от прямой физической борьбы до мирного совместного существования. Тем не менее если два вида с одинаковыми потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытеснит другого. Ч. Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов. Как бы ни были сходны потребности видов, все же чем-то они отличаются друг от друга так же, как различается их устойчивость к факторам среды - температуре, влажности и т. п. Скорость размножения видов уже по этим причинам будет неодинакова. С каждым поколением все больше пищевых ресурсов будет захватываться особями конкурентоспособного вида, при этом другой вид неизбежно исчезнет. Часто конкуренты активно действуют друг на друга. У растений это может быть перехват минеральных солей и влаги корневой системой, солнечного света - листьями. В смешанных посевах трав преимущество получают виды с более длинными листовыми черешками. В смешанных посадках деревьев быстрорастущие экземпляры будут затенять и угнетать медленно растущие деревья.

Растения и животные могут подавлять конкурентов и с помощью химических веществ. Грибы препятствуют росту бактерий путем выработки антибиотиков. У животных встречаются случаи прямого нападения представителей одного вида на другой. В результате более слабый конкурент погибает или ищет свободную территорию. Одним из путей регуляции плотности населения данного вида в биогеоценозе служит маркирование занимаемой особью или семьей территории Оставляемый животным запах служит сигналом, предупреждающим, что территория занята. В результате конкуренции в биогеоценозе совместно уживаются только те виды, которые смогли разойтись в своих требованиях к условиям жизни. Например, копытные африканских саванн по-разному используют пастбищный корм. Зебры обрывают верхушки трав; антилопы кормятся тем, что оставляют им зебры, выбирая при этом определенные виды растений; газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы топпи едят сухие стебли, оставшиеся после других травоядных.

Нейтрализм - форма взаимоотношений, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно, но, формируя биоценоз, зависят от состояния сообщества в целом. Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом, синицы и мыши в одном лесу нейтральные виды; однако угнетение леса засухой сказывается на каждом из них, хотя и в разной степени.

Аменсализм (от лат. mensa - стол, трапеза). Взаимоотношения, при которых возникают отрицательные условия для одной из популяций: угнетение роста, размножения и др., а вторая подобным неудобствам не подвержена. Аменсализм можно рассматривать как крайнюю форму аллелопатии, т.е. невозможности существования того или иного вида в присутствии другого в результате интоксикации среды. Таковы, например, взаимоотношения плесневых грибов с бактериями (плесневые грибы вырабатывают антибиотики, в присутствии которых жизнедеятельность, бактерий подавляется или существенно ограничивается.

Выводы:

Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в биоценозе, определяя степень его устойчивости; при этом чем богаче видовой состав биоценоза, тем устойчивее сообщество в целом..Жизнь любого живого существа невозможна без других. Его благополучие зависит от многих видов, которые так или иначе на него воздействуют.

Связи между разными организмами называют биотическими. Вся живая природа пронизана этими связями. Различают разные типы отношений между организмами. Эти взаимоотношения сложились в процессе эволюции и являются основным биологическим механизмом, в котором существует тесная взаимосвязь между всеми организмами, и вместе с тем происходит постоянная борьба за существование. В результате сложности и переплетенности связей между видами неосторожное вмешательство человека в жизнь природы может вызвать цепную реакцию событий, которые приведут к неожиданным и нежелательным последствиям.

Контрольные вопросы

1.В чем состоят отрицательные взаимодействия между видами?

2. В чем состоят положительные взаимодействия между видами?

3. Какие формы биотических взаимоотношении вы знаете?

4. Почему человек должен установить мутуалистические отношения с природой?

5. Как называют совокупность влиянии жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других?

6. Каковы характерные особенности симбиотических отношений по сравнению с другими их видами?

7. Приведите примеры комменсализма и аменсализма.

При изучении этой темы преподаватель особо подчеркивает, что все типы биотических взаимоотношений являются основой сложной системы, которая называется жизнью на Земле. В связи с тем, что вопросы рассматриваемые в данной теме являются сложными для правильного понимания биотических взаимоотношении необходимо на всех самостоятельных занятиях приводить больше конкретных примеров, показывающих эти взаимоотношения. Для лучшего закрепления понятий основных типов взаимоотношении каждый студент должен проработать предложенные материалы, найти дополнительные примеры, соответствующие к данным типам взаимоотношении.

1. И так первый вопрос нашей лекции:

1.Формы внутри и межвидового взаимодействия:

Гомотипические реакции (внутривидовые) .

Гомотипическими реакциями называются взаимодействия между особями одного вида . Значение здесь имеют явления, связанные с эффектами группы и массы, а также внутри­видовой конкуренцией.

1)Эффект группы - это влияние группы как таковой и числа особей в группе на поведение, физиологию, развитие и размно­жение особей, вызванное восприятием присутствия особей сво­его вида через органы чувств.

Многие насекомые (сверчки, тараканы, саранчовые и др.) в группе имеют более интенсивный, чем при жизни поодиночке, метаболизм, быстрее растут и созревают.

Многие виды животных нормально развиваются только тогда, когда объединяются в довольно большие группы. Например, бак­ланы могут существовать в колонии, которая насчитывает не менее 10 000 особей, где на 1 м приходится как минимум 3 гнезда. Известно, что для выживания африканских слонов в стаде долж­но быть не меньше 25 особей, а наиболее продуктивные стада северных оленей включают 300-400 особей. Жизнь животных группами облегчает им поиск и добывание корма, защиту от вра­гов. Волки, объединенные в стаю, нападают на крупных живот­ных, тогда как одиночные особи этого сделать не в состоянии. Стаям пеликанов легче добывать рыбу, загоняя ее на мелководье.

Эффект группы проявляется в ускорении темпов роста жи­вотных, повышении плодовитости, более быстром образовании условных рефлексов, повышении средней продолжительности жиз­ни индивидуума и т. д. В группе животные часто способны под­держивать оптимальную температуру (при скучивании, в гнездах, в ульях). У многих животных вне группы не реализуется плодови­тость. Голуби некоторых пород не откладывают яйца, если не видят других птиц, но достаточно поставить перед самкой зерка­ло, чтобы она приступила к яйцекладке.

Эффект группы не проявляется у видов, ведущих одиночный образ жизни. Если таких животных заставить искусственно житьвместе, у них повышается раздражительность, учащаются столкно­вения, и многие физиологические показатели сильно отклоняются от нормы. Так, ушастые ежи в группе повышают потребление ки­слорода до 134% по сравнению с содержащимися поодиночке.

2)Эффект массы вызывается изменениями в среде обитания, происходящими при чрезмерном увеличении численности особей и плотности популяции . Как правило, эффект массы отрицатель­но сказывается на плодовитости, скорости роста, длительностижизни животных. Например, при развитии популяции мучного хрущака в муке постоянно накапливаются экскременты, линочные шкурки, что приводит к ухудшению муки как среды обита­ния. Это вызывает падение плодовитости и повышение смертности в популяции жуков. В перенаселенных группах домовых мышей падает плодовитость, а иногда размножение совсем прекращается.

В природе эффекты группы и массы чаще всего проявляются одновременно. Исключительно важную роль групповые и массо­вые эффекты играют в динамике численности популяций, высту­пая в ряду зависящих от плотности экологических факторов, ко­торые регулируют численность популяции по принципу обратной связи. Эта закономерность формулируется следующим образом:

Для каждого вида животных существует оптимальный размер группы и оптимальная плотность популяции (принцип Олли).

3) К гомотипическим реакциям, кроме эффекта группы и мас­сы, относится еще одна форма взаимодействия между особями одного вида -внутривидовая конкуренция . В отношении всех видов конкуренции справедливо правило: чем больше совпадают потребности конкурентов, тем острее конкуренция.

Гетеротипические реакции (межвидовые) .

Гетеротипические реакции - это взаимодействия между осо­бями, принадлежащими к разным видам.

Различные виды взаимо­действий подобных популяций (например, А и В) представлены в таблице №1. Как вы считаете какое обозначение надо поставить в каждой строчке?

Таблица №1. Виды гетеротипических реакций

Условные обозначения:

О - нет влияния на данный вид,

Гетеротипические реакции
Конкуренция
Сотрудничество
Комменсализм
Хищничество

(+) - благоприятное влияние,

(-) - неблагоприятное (отрицательное)

1) Конкуренция , Межвидовые взаимоотношения, при кото­рых популяции в борьбе за пищу, местообитание и другие, необ­ходимые для жизни условия воздействуют друг на друга отрица­тельно.

Различают две формы конкуренции:

Прямая - осуществляется путем прямого влияния особей друг на друга , например, при агрессивных столкновениях между живот­ными (между рысью и росомахой за тушку зайца).

Косвенная - не предполагает непосредственного взаимодейст­вия между особями.Она происходит опосредованно - через по­требление разными животными одного и того же ресурса, который является ограничивающим (лимитирующим) фактором. Поэтому косвенную конкуренцию называют также эксплуатационной. Разделены зоны добычи насекомых у видов американских славок - мелких птичек. Охотясь в кронах деревьев, один вид ловит насекомых в верхушках, другой - в середине кроны, третий - ниже, и т.д. Двенадцать видов галапагосских вьюрков питаются различной пищей: орехами, гусеницами, жуками и т.д. Копытные африканских саванн также занимают различные экологические ниши: зебры поедают самые верхушки трав, антилопы гну щиплют то, что осталось от зебр, газели дощипывают самые нижние листочки, а антилопы топи доедают голые стебли.

2)Симбиоз . Обоюдовыгодное сожительство особей разных видов. Рассмотрим характерные типы симбиоза.

Б) Мутуализм (лат. mutuus взаимный) представляет собой тип симбиоза, когда присутствие партнера становится необходимым. Многоклеточные животные неспособны переваривать целлюлозу (клетчатку), им в этом помогают определенные виды микроорганизмов. У позвоночных млекопитающих (в том числе грызунов, копытных и других травоядных) целлюлозу расщепляют инфузории и кишечные бактерии. В желудке жвачных животных их обитает до нескольких килограммов. В организме человека симбиотические бактерии не только расщепляют клетчатку, но и синтезируют ряд витаминов.

Форму симбиоза приобретают отношения многих муравьев и тлей: муравьи защищают тлей от врагов, а сами питаются их са­харистыми выделениями.

Многие виды насекомых опыляют цветковые растения и питаются их нектаром.

Так, гиены питаются остатками львиной трапезы

Г) Сотрудничество. Случай, когда две популяции образуют сообщество . Оно не является обязательным, так как каждый вид может существовать отдельно, но жизнь в сообществе приносит пользу обоим. Совместное гнездование нескольких видов птиц, таких, как крачки и цапли, представляет пример сотрудничества, позволяющего им более успешно защищаться от хищников.

3)Хищничество . Взаимодействие между популяциями, при котором одна из них, неблагоприятно влияя на другую, получает от этого выгоду . Обычно жертва убивается хищником и съедается це­ликом или частично. В основе отношений «хищник - жертва» ле­жат пищевые связи.Как вы считает, необходимо ли уничтожать хищников?

До недавнего времени было распространено мнение, будто все хищники - вредные животные, и их следует уничтожать. Это ошибочное представление, поскольку уничтоже­ние хищников часто приводит к нежелательным последствиям и наносит большой ущерб и природе и хозяйственной деятельности человека. Ведь жертвами хищников обычно бывают больные и ос­лабленные особи, уничтожением которых сдерживается распро­странение болезней, оздоравливается та или иная популяция. Сегодня уже нет сомнений, что волки, например, содейст­вуют интенсивному размножению и по­вышению жизнеспособности популяции северных оленей в лесотундре и тундре; щуки в прудовых хозяйствах, если они количественно не превышают определен­ного предела, стимулируют продуктив­ность карпов, и т. п.

Отношения могут иметь характер, противоположный симбиозу, когда один из организмов испытывает отрицательное влияние другого.

Выводы:

Т.о. под Биотическими факторами понимаются формы взаимодействия между особями и популяциями. Они подразделяются на 2 группы: внутривидовые (Гомотипические) и межгрупповые (Гетеротипические) взаимодействия.

Переходим ко второму вопросу нашей лекции

2. Социальная организация животных

В зоопсихологии существует опасность антропоморфизма – стремления объяснять психику и поведение животных с позиции человеческих мотивов и возможностей. Животные, “со свой стороны”, в отношении к человеку проявляют, как сказал бы человек, “териоморфизм” (“зооморфизм”), то есть воспринимают человека как своего сородича, наделяя его собственными проекциями.

Например, собака воспринимает своего хозяина как вожака. Если собаку кормить раньше себя, то она перестанет слушаться, потому что в стае собак первым ест вожак. Кошка приносит хозяину, к которому она привязана, “в подарок” мышь.

Социальная организация, по мнению голландского этолога Николауса Тинбергена, начинается там, где двое животных вступают в контакт. Социальная организация включает в себя два аспекта : 1) Социальная структура, то есть форма организации и 2) информационное содержание, которое управляет функционированием социальной организации.

Социальная структура и организация приматов.

Среди исследователей поведения животных принято считать (вслед за Н. Тинбергеном, голландским этологом), что социальные отношения между животными возникают сразу, как только в контакт вступают две особи.

Выделяют шесть категорий общественной организации:

1) одиночный образ жизни, если не считать пар, состоящих из матери и детеныша. (орангутаны);

2) моногамные пары взрослых особей с последним детенышем (гиббоны, игрунки). Моногамия - половое партнерство на всю жизнь.

3) группы, состоящие из одного самца и нескольких самок с детенышами (“гаремами”). (Таковы по своей организации мартышки-гусары, павианы, долгопяты);

4) объединения нескольких односамцовых групп вместе с “гаремами”, состоят из нескольких групп третьего типа;

5) многосамцовые группы с доминантными и подчиненными самцами (гориллы, макаки-резусы) или подобранные по возрасту группы одних самцов (мартышки гусары). У гелад - павианов, живущих в Эфиопии, стада достигают 400 особей;

6) диффузные сообщества без сколько-нибудь компактных или стабильных групп (шимпанзе).

Уровни организации социумов различаются сложностью. Животное может существовать в группе, которая сообществом в строгом смысле слова не является. Сюда относятся стада, стаи и табуны без иерархических отношений, то есть скопления животных, образующиеся в результате несоциальных реакций на различные факторы среды. Это могут быть, например, скопления морских черепах на островах в период размножения, скопления животных у водопоя в период засухи, бесструктурные стаи и стада, в которых нет индивидуального распознавания особей.

Для того чтобы группа животных была названа организованным сообществом, должны выполняться пять правил. Характеристика организованных сообществ:

1. Все организованные сообщества обладают сложной системой коммуникаций (то есть системой непосредственного общения путем передачи друг другу различных сигналов - звуков, жестов, мимики, положения тела и др.).

2. Разделение функций, основанное на специализации (имеется вожак, на поведение которого ориентируются все остальные животные).

3. В поведении членов организованных сообществ наблюдается когезия - стремление особей держаться в более или менее тесной близости друг к другу.

4. Постоянство состава . Миграции в сообществах почти не происходят. “Уважительной причиной” для миграций служит периодическая смена самцов, оставляющих больше всего потомства. Особи, составляющие сообщество, знают друг друга “в лицо”, т.е. индивидуально распознают друг друга.

5. Затрудненный доступ для особей того же вида, не являющихся членами данной группы. Сообщество сопротивляется иммиграции “чужаков”.

Сообщества организованы по двум главным факторам - доминированию и территориальности .

Во всех случаях, когда особь в своем поведении не ориентируется на других особей, а остальные на неё ориентируются, можно сказать, что первая особь является доминантом.

Выделяют две системы иерархии:

а) относительная иерархия - основана на закреплении территории за какой-либо особью. Особь, которая находится на своей территории, всегда является доминантом, даже если “чужак” (своего вида) физически сильнее. Территорию можно определить как область, в пределах которой ее постоянный обитатель пользуется в отношении права доступа к ограниченным ресурсам преимуществом, не принадлежащим ему в других областях.

На границах территориальных участков две соседские особи испытывают противоречивые стремления - борьбы и бегства. По мере продвижения вглубь своей территории особь-хозяин проявляет агрессивные реакции, а “чужак” - реакции подчинения и убегания. Такое поведение обеспечивает лучшее распределение ограниченных ресурсов - пищи, мест отдыха, поэтому территориальное поведение и закреплялось в процессе эволюции как высокоадаптивное. Животные очень редко применяют насилие к особям своего вида, чаще всего дело заканчивается демонстрациями угроз и демонстрациями подчинения. Из приматов территориальными являются многие полуобезьяны (лемуры), игрунки и мармозетки (обезьяны Южной Америки), гиббоны и орангутанги. Территориальные полуобезьяны метят свои территории запахом. Территориальные игрунки и гиббоны “защищают” территории пронзительным криком, отпугивающим чужаков; (прим с собаками в деревне)

б) абсолютная иерархия - это иерархия в группе.

Формы абсолютной иерархии:

1) деспотическая иерархия (тонкотелы, лангуры, долгопяты, макаки). Есть только один доминант - единственный половозрелый самец;

2) семейная иерархия . Кроме самца-доминанта у самок также имеется линейная иерархическая структура. Доминируют более старшие самки в “гареме”. Самец-доминант не позволяет подчиненным самкам удаляться, если они отходят, например, за пищей, самец сначала угрожает им, а затем их кусает. Как правило, до укусов дело не доходит, самки возвращаются, стоит только самцу “пристально” посмотреть на них. Также самец кусает «ссорящихся» самок.

3) линейная иерархия . В случае линейной иерархии, кроме доминанта имеется вторая по иерерхическому уровню особь - субдоминант, который ориентируется только на доминанта, а на поведение остальных особей не обращает внимания. Третья особь - субсубдоминант - ориентируется на доминанта и субдоминанта и т.д. Такой строгий иерархический порядок описан у берберийских макаков, обитающих в Марокко. Агрессия доминанта распространяется, как правило, только на субдоминанта и т.д. В линейную иерархию макаков включены все особи, кроме младенцев-сосунков, им никто не угрожает;

4) круговая иерархия встречается в животном мире только у куриных птиц, но наблюдается иногда в замкнутых группировках людей. Особь А доминирует над особью В, В - над С, а С - над А. Имеется также особь, которую клюют все; Пример: куры5) сквозная иерархия : доминант доминирует над всей группой у павианов, гамадрилов, мандрилов, толстотелов и др. приматов. Кроме обезьян этот тип иерархии встречается у грызунов, у волков, у антилоп и др.;

6) ролевая иерархия . Самка, имеющая детеныша, у приматов доминирует над самкой, не имеющей детеныша. У павианов самец низкого ранга, который начинает выполнять роль няни, сразу повышает свой ранг. Роль няни часто у приматов выполняют неразмножающиеся самки - “тётушки”;

7) доминирование по определенному поведенческому акту - одна особь первая пьет, вторая - первая ест, третья - первая размножается. (Встречается, например, у собак. У этих животных главное поведение - пищевое, поэтому пищевой доминант будет “основным” доминантом).

Вывод:

Интересно, что одомашнить можно только иерархические виды диких животных, так как они воспринимают человека как вожака. Лосей, например, невозможно одомашнить, так как они ведут одиночный территориальный образ жизни или образуют небольшие стада без доминирования.

Иерархия поддерживается демонстрацией подчинения. Смена доминантов генетически запрограммирована и необходима для перемешивания генофонда группы, так как доминант оставляет наиболее многочисленное потомство.

Иерархия служит сплоченности группы . Как правило, доминантом является либо наиболее сильный самец, либо обладающий сильной нервной системой. При передвижении павианов, например, доминанты находятся возле самок с детенышами, то есть в центе стада. В случае опасности стадо перестраивается, доминанты первыми отражают нападения хищников.Ориентация на доминанта служит снижению стресса . Иерархическая структура уменьшает число драк, так как животные держатся подальше от тех сородичей, которые с большой вероятностью победят их в стычке . По мере старения доминантов подчиненные особи занимают более высокое положение.

У приматов уровень коммуникаций повышается с усложнением их мозга. (Исключение - семейные пары гиббонов и одиночное существование орангутангов). Больше всего между собой общаются гориллы и шимпанзе. Каждая особь постоянно реагирует на жесты, крики и движения других животных. Обезьяны активно подражают друг другу, что способствует быстрой передаче приобретенных навыков от одной особи к другой, например, навыка мытья корнеплодов. В естественных условиях открытая агрессия редка, поддержание иерархии достигается, в основном, демонстрацией подчинения. Дружественные контакты заключаются во взаимной чистке шерсти.

Часто агрессивное поведение у шимпанзе возникает не как проявление доминирования, а как проявление страха. Группе шимпанзе предъявляли сородича, парализованного вследствие полиомиелита (из зоопарка), а также наркотизированных шимпанзе. Сначала животные проявляли беспокойство, а затем начинали кусать сородичей, которые вели себя нестереотипно. У людей тоже очень часто агрессия бывает формой проявления испуга.

У людей, как и у приматов, агрессия может быть реакцией на фрустрацию. Фрустрационной называют ситуацию, при которой человек или животное не получают чего-либо, на что они “рассчитывали” и что обычно предоставляется. Это могут быть не только неполученные материальные ресурсы, но и неполученное “уважение”. В случае фрустрации срабатывают защитные механизмы психики, одним из которых является агрессивность.

Словесная агрессия, допустимая в человеческом обществе в ритуализованных формах (общество не санкционирует “грубые” оскорбления, но вполне терпимо относится к “полемике”), как правило, является показателем страданий того человека, который эту агрессию допускает и вынужден использовать “говорение” в качестве защитного механизма. Счастливые люди не ругаются и не теоретизируют.

3. Агрессия

Агрессия - этодействия животного, адресованные другой особи и приводящие к ее запугиванию, подавлению или нанесению ей физических травм . Обычно агрессивное поведение рассматривается как составная часть внутривидового агонистического поведения, но иногда говорят и об агрессивности хищника по отношению к жертве и т.п.Под агонистическим поведением понимается "сложный комплекс действий, наблюдаемый во время конфликтов между особями одного вида и включающий взаимные угрозы, нападения на соперника, бегство от него, преследования и демонстрации подчинения" . Фактически агрессия представляет собой некую мотивацию, имеющую врожденный компонент, обогащаемую и трансформируемую в течение всей жизни животного. Она может обслуживать различные потребности, более того, может становиться наиболее легко реализуемой мотивацией. Агрессия самым тесным образом связана с эмоциональной сферой животного. Можно выделить разные типы агрессии, например:внутривидовая, территориальная, межвидовая .

Внутривидовая агрессия . Данная группа объединяет половую, материнскую, а также иерархическую агрессии, т.е. проявляется в контексте социо-полового поведения. Объектами данной агрессии являются другие члены стаи. Этот тип агрессии всегда направлен на социального партнера, носит в сильной степени ритуализированный характер и часто прекращается после того, как один из них принимает позу подчинения или уходит. Позы доминирования и подчинения отрабатываются при общении с другими собаками в процессеонтогенеза. Собаки, выросшие в изоляции, часто оказываются неспособными адекватно реагировать на ритуальные движения других и проявляют излишнюю агрессию.

Территориальная агрессия . Агрессия этого типа направлена вовне, объектом такой агрессии могут быть не только особи того же вида, но и представители других видов, а также в определенной ситуации любые движущиеся объекты, нарушающие границы высокоценных зон территории. Одна собака считает личной зоной свою конуру, другая - отгороженный участок, на котором эта конура расположена, а третья - всю улицу, на которой находится участок. Некоторые собаки при охране своей территории активно нападают, нанося укусы, другие только облаивают постороннего, третьи просто прогоняют чужака, четвертые не проявляют при этом явной агрессии, а только настороженно наблюдают за его действиями. Характерным свойством территориальной агрессии является то, что наиболее сильно она проявляется в центре личной территории животного и ослабевает по мере приближения к ее границам. Достаточно часто эта агрессия носит межгрупповой характер, когда одна стая собак охраняет свою территорию от посягательств на нее другой.

Межвидовая агрессия . Межвидовая агрессия может проявляться по отношению к животным других видов в самых разных ситуациях. Это, прежде всего, агрессия на вторжение чужака на личную территорию данной особи. В данном случае это фактически проявление территориальной агрессии, о которой мы говорили выше.

Гормонально обусловленная агрессия . Возникновение агрессии в большой степени связано с гормональным статусом организма. Многочисленные исследования веществ, вызывающих агрессию, не дали однозначного ответа на вопрос, есть ли универсальное, хотя бы для млекопитающих, вещество, ответственное за развитие агрессии. Безусловно, среди гормонов с агрессией непосредственно связан тестостерон. В работах лаборатории Д.К. Беляева было показано уменьшение его уровня у животных, селектируемых на низкую агрессию. Однако тестостерон связан далеко не со всеми типами агрессивных реакций.

Адреналин зависимая агрессии . Фактически каждая агрессивная реакция сопровождается выделением в кровь адреналина, а иногда и возникает на фоне его выбросов. К данной категории можно отнести, например,агрессию, вызванную страхом , которуюК. Лоренцназывает критической реакцией. В данном варианте агрессивная мотивация обеспечивает удовлетворение потребности в самосохранении. Нападение становится неизбежной именно потому, что животное боится: критическая дистанция сближения нарушена, бегство невозможно физически или невыгодно как стратегия. Агрессия тем сильнее, чем сильнее страх.

Переадресованная агрессия . В случае невозможности вступить в непосредственный контакт с другой собакой или человеком, животное может переадресовать агрессию окружающим предметам или более слабым особям. Подобное поведение часто демонстрируют молодые кобели, у которых не хватает уверенности в своих силах, чтобы навязать конфликт высоко" ранговому животному. В такой ситуации они нападают на какой-нибудь более безопасный объект. Нередки сценки, когда взрослый кобель спокойно и со вкусом грызет кость, а его молодой соперник грозно рычит куда-то в сторону, яростно кусает палку, роет землю, одним словом, ведет бой с тенью. Подобная стратегия, несомненно, является выигрышной, поскольку, с одной стороны, дает выход возбуждению, с другой стороны, позволяет его излить в безопасных формах.

Немотивированная агрессия. В ряде случаев агрессивная реакция является явно немотивированной. Она выражается в том, что собака, только что миролюбиво настроенная, внезапно начинает кусать окружающих и своего хозяина, в первую очередь. Вспышки этой агрессии происходят в момент возбуждения, совершенно несвязанного с конфликтной ситуацией, например, в игре или при встрече с хорошо знакомым человеком. Считается, что немотивированная агрессия связана со спонтанными выбросами адреналина, способствующим резкой иррадиации (распространению) возбуждения.Выводы:

Агрессия играет огромную роль в социальных отношениях животных. Ее биологическое значение широко обсуждается учеными.К. Лоренцсчитает ее ведущим фактором, определяющим формирование сообщества. Он указывает, что в индивидуализированном сообществе дружеские отношения между отдельными его членами встречаются только у животных с высокоразвитой агрессией и что степень групповых связей между животными тем прочнее, чем агрессивнее внутривидовые отношения.Л.В. Крушинскийставит под сомнение ряд обобщений Лоренца. Он утверждает, что у животных с высокоразвитой психикой на многообразие отношений в сообществах, а тем самым и на эволюционные процессы, несомненно, большое значение оказывает рассудочная деятельность, взаимопомощь и сотрудничество между особями.Есть ли у вас вопросы или вы что-то хотите уточнить?

Раз вопросов нет, то переходим к 4 пункту нашей лекции:

4. Ритуализация поведения

Роль ритуализации в иерархических отношениях. При установлении и поддержаниииерархии в сообществах многие реакции и образцы поведения приобретают сигнальное значение. Как отмечаетН. Тинберген, выраженность практически всех демонстраций определяется соотношением уровня агрессивности и страха, которые в данный момент переживает животное.

Демонстрация вместо нападения . В своей изначальной форме агрессия предполагает нападение на объект, нанесение ему физического ущерба или даже убийство. Наблюдая развитие ребенка, вы могли видеть, что первые проявления агрессии у него жестокие: он бьет руками мать по лицу, пинается, неожиданно кусает. Из-за того, что он маленький и слабый, мы не замечаем грозности его намерений. Позднее ребенок замещает покушение на нас демонстрацией: машет рукой, топает, кричит, а дерется и кусается все реже. В эволюции животных происходил сходный процесс: агрессивное нападение сменялось демонстрацией угрозы - возможности нападения. Особенно при стычках особей одного и того же вида. Демонстрация, вызывая у противника страх, позволяет выиграть стычку, не прибегая к схватке, очень опасной для обеих сторон.

Противника проще всего напугать, показав ему те средства защиты и нападения, которыми располагает данный вид животных. У рыб это шипы в плавниках. Поэтому рыбы, угрожая, раздвигают плавники и поднимают шипы; многие встают в воде вертикально, выставив их навстречу противнику. У пресмыкающихся, птиц и млекопитающих орудия нападения и защиты чаще всего расположены на челюстях, и они угрожают, раскрывая пасть. Такая форма угрозы удобна при межвидовых конфликтах, поскольку она всем понятна. Человек при угрозе так же, как и обезьяны, скалит зубы. Заметьте, что при общении, особенно с незнакомым человеком, мы внимательно смотрим не только ему в глаза ("зеркало души"), но и в рот. Казалось бы, что нам до зубов постороннего человека. Но ровный ряд крупных, белых, блестящих зубов воздействует на наше подсознание. Во рту противника они вызывают уважение, а во рту приятного нам человека - усиливают расположение к нему. Одна лишь раскрытая пасть не может передать все оттенки угрозы, поэтому у многих видов она сопровождается изменениями внешнего вида головы: расширяются или сужаются глаза, прижимаются уши, наморщивается нос, изгибаются губы, насупливаются брови, движется кожа на лбу и темени. Достигается это с помощью сокращения мышц лица и головы. Если на коже есть к тому же выросты или пучки перьев, шерсти, и все это раскрашено в несколько цветов, получается целый код сигналов о состоянии и намерениях животного, как истинных, так и мнимых. У приматов отличное зрение, поэтому естественный отбор наделил их очень сложной мимикой. Лица многих обезьян сильно оголены, а кожа ярко раскрашена. У человека мимика тоже богатая, но часть лицевых мышц ослаблена, лицо не столь рельефно и не раскрашено. Шевелить ушами и шапкой волос он почти не может. Недостатки мимической информации человек компенсирует речью. Но врожденные программы восприятия мимики у человека работают, и поэтому если вождь раскрашивает лицо, он лучше повелевает подчиненными. Боевая раскраска воинов, восстанавливая обезьянью рельефность лица, делает его грозным и подавляет противника. Той же цели служат гребни из перьев.

Угроза пастью часто сопровождается звуками - от шипения многих пресмыкающихся до рева млекопитающих. Песня самца птицы, какой бы красивой она нам ни казалась, тоже содержит угрозу другим самцам. Инстинктивно человек, угрожая, издает крик.

Я велик и могуч. Большинство животных растут в течение всей жизни. У таких видов встреча двух взрослых особей, одна из которых много больше другой, - обычное дело. Кто старше, тот крупнее, сильнее и опытнее. Драку с ним маленький противник заведомо проиграет. Поэтому у рыб, земноводных, пресмыкающихся врожденная программа, гласящая "тот, кто больше тебя, - сильнее тебя", соответствует действительности. Эта программа предварительной оценки силы противника есть и у млекопитающих и птиц, рост которых заканчивается в определенном возрасте, и поэтому разница в размерах взрослых особей не так велика. Раз есть такая программа, значит, можно ее обмануть, преувеличив свои размеры. Делает это кто как может. Очень древний способ - надуться, набрав в себя побольше воздуха. Некоторые виды в этом обмане поразительно преуспели. Полюбуйтесь мраморной лягушкой или древесной игуаной. Мы тоже преувеличиваем свои размеры, надувая грудь при встрече с соперником. У многих народов уважение вызывали толстые люди, и поэтому вожди и начальники старались отъесться как можно больше. Птицы преувеличивают себя, распушая перья, а млекопитающие - вздыбливая шерсть. Другой прием преувеличения размеров - выпрямить ноги, подтянуться, высоко поднять голову - всем хорошо знаком на собственном примере. Некоторые четвероногие животные при этом встают на задние ноги. Тот, кто оказался выше, получает психологическое превосходство над соперником. Та же программа сохранилась и у безногих змей: два самца, приподнявшись один перед другим, стараются как можно выше вытянуться вверх, пока один из них не потеряет равновесие и не унизит себя в глазах соперника падением. У сильно-вооруженных животных - сильная мораль . Конфликтуя, два самца ядовитой гадюки тягаются, кто встанет выше, и пытаются уронить ("унизить") друг друга, но не раскрывают пасти. Более того, они так уверены в соблюдении правил поединка, что нередко поворачиваются затылком к пасти противника, не боясь быть укушенным. Преувеличить себя можно за счет поднимающегося гребня над головой. Этот прием есть у всех - от рыб до птиц. Наконец, преувеличение размеров достигается и занятием более высокой точки в пространстве. Программа так проста, что достаточно заставить соперника смотреть снизу вверх, и он почувствует себя ниже тебя. Когда птицы садятся на дерево, доминанты занимают самые высокие ветви, а за верхушку зачастую борются

Что делает проигравший? Прежде всего, он "складывает оружие" - шипы, хохлы, когти, зубы, рога - прячет их, чтобы не пугать победителя. Сам преуменьшает свои размеры - с той же целью. Маленький, согбенный, безоружный противник не страшен. Страх покидает победителя, а с ним кончается и агрессивность. Многие животные падают и переворачиваются брюхом вверх - унижают себя как можно сильнее. Человек выражает разную степень покорности, опуская голову, кланяясь, падая на колени и, наконец, валяясь в ногах. Если проигрыш ясен заранее, животное может при встрече с более сильным противником сразу принять позу подчинения. В таком виде оно не страшно, и у противника не возникает агрессии.Ритуалы. Таким образом, ритуалы и демонстративные акты поведения, проявляемые животными в конфликтных ситуациях, можно разделить на две группы: ритуалы угрозы и ритуалы умиротворения, тормозящие агрессию со стороны более сильных сородичей. К. Лоренц (1994) выделил несколько основных особенностей таких ритуалов. 1. Демонстративное подставление наиболее уязвимой части тела . Весьма интересно, что подобное поведение часто демонстрируют доминантные животные. Так, при встрече двух волков или собак, более сильное животное отворачивает голову и подставляет своему сопернику область сонной артерии, выгнутую навстречу укусу. Вороны в такой ситуации подставляют своему сопернику глаз.

Так, у многих видов грызунов подчиненное животное позволяет доминирующему вылизывать свой мех. Разрешая высокоранговой особи дотрагиваться до себя, низкоранговая тем самым проявляет свою покорность и переводит потенциальную агрессивность доминанта в другое русло.

В более острых ситуациях, когда низкоранговым животным грозят серьезные травмы со стороны доминантов, они могут проявлять реакцию "отдавания себя на волю сильного" . Так, например, собаки и волки в подобных случаях падают на спину, подставляя противнику наиболее уязвимые места: живот и гениталии, издавая при этом характерный визг.

2. Воспроизведение некоторых элементов детского поведения . Распространенный вариант ритуала умиротворения у птиц - этоимитацияпозы птенца, выпрашивающего корм. У представителей семейства собачьих часто встречается демонстрация, при которой подчиненное животное, издавая характерные звуки, стремится лизнуть доминанта в углы рта. Эта поза напоминает щенячьи действия, направленные на выпрашивание корма у взрослого животного.

3. Выражение социальной покорности с помощью действий, характерных для поведения самки при спаривании . Эти действия типичны для многих обезьян. У различных видов макаков и павианов господствующее животное, пытаясь запугать особь более низкого ранга, принимает перед ней позу, идентичную позе самца в момент совокупления. Одновременно третируемое животное, демонстрируя свою покорность, имитируетпредсовокупительную позу самки. Поза подставления является врожденной, и обезьяны демонстрируют ее с самого раннего возраста без всякого обучения, даже при воспитании в изоляции от сородичей.

4. Ритуализация агрессивности оказывается особенно важной в жизни и сохранении тех видов, которые располагают органами, способными нанести смертельный удар. Так, например, самцы южноафриканских скорпионовых пауков, вступая в конфликт друг с другом, никогда не пускают в ход свои хелицеры - крючкообразные выросты челюстей, на концах которых открываются протоки ядовитых желез. Вместо этого они наносят друг другу совершенно безболезненные удары сильно удлиненными передними конечностями. Точно так же ядовитые зубы многих видов змей, служащие для умерщвления добычи, никогда не используются в качестве оружия при враждебных столкновениях между соперничающими самцами.

Выводы:

При установлении и поддержании иерархии в сообществах многие реакции и образцы поведения приобретают сигнальное значение.

Множество наблюдений показывает, что агрессивные столкновения в группах грызунов гораздо чаще приводят к гибели конкурентов, чем в группах хищников, например, волков. Это происходит именно благодаря хорошей ритуализации их поведения. Кроме ритуализации поведения, у животных существует множество внешних приспособлений, служащих специально для демонстрации различных состояний. Как показывают исследования, рога копытных животных, на первый взгляд представляющие собой грозное оружие, обычно таковым не являются, а используются их обладателями главным образом для устрашения противника во время брачных турниров. Аналогичные ритуальные органы имеются у представителей любой другой группы животного мира. Таковы, в частности, броские, яркие отметины и экстравагантные, удлиненные, расширенные или причудливо вырезанные перья многих птиц, видоизмененные плавники рыб, меняющие окраску кожные "воротники" рептилий. Все эти "украшения" явно демонстрируются перед прочими особями своего вида, перед самкой или соперником за счет специфических форм демонстративного поведения. Очевидно, в ходе эволюции и сами украшения, и способы их показа развивались параллельно. Демонстрирование этих сигнальных структур несет жизненно важную информацию, которая указывает другим особям на половую принадлежность демонстрирующего животного, на его возраст, силу, право собственности на данный участок местности и т. д. К подобным же демонстрациям, направленным на блокирование агрессии, относятся многие специфические черты детского облика, например, круглая голова, укороченная морда, специфический запах и голос и т.п.Есть ли у вас вопросы или вы что-то хотите уточнить?

Последний вопрос нашей лекции

5. Игровая деятельность животных

По поводу игровой деятельности животных существует несколько гипотез, но нет ни одной общепринятой. Можно выделить два основных комплекса гипотез по игровой деятельности.

Первый комплекс гипотез постулирует, что игровая деятельность - это специальный механизм созревания координационно-двигательных актов, то есть особый механизм научения.

Второй комплекс гипотез говорит о том, что игра - это шлифовка видоспецифических форм поведения, то есть здесь предполагается собственно инстинктивная природа игровой деятельности.

В обоих комплексах гипотез предполагается связь игровой деятельности с инстинктами, но в первой гипотезе отмечается доминирование процесса обучения при наличии инстинктивного только в зародыше.

В игровой деятельности можно обнаружить представительства самых различных форм поведенческой деятельности:

1) социальный элемент (отношения с сородичами);

2) брачное поведение;

3) элементы гнездостроения;

4) элементы заботы о потомстве;

5) элементы пищедобывательного поведения;

6) элементы реакций защиты и нападения и т.д.

При анализе игровой деятельности можно обнаружить в ней элементы всех поведенческих программ, свойственных данному виду животных. При этом для каждого вида существует иерархическая соподчиненность различных форм деятельности, отражаемая в игре. Например, у собак в игре доминирует половая форма деятельности, а у кошек преобладает охотничье поведение, у копытных в играх чаще проявляется “убегание от хищника”.

Гросс считает, что игра - это тренировка, разработка тех вариантов фиксированных действий, которые позднее будут полезны. (Белый медведь прыгнул из-за прикрытия на тюленя, но промахнулся. Медведь вернулся снова к айсбергу и прыгал несколько раз на то место, где лежал тюлень, пока не накрыл своим телом это место).

Играют преимущественно молодые животные в области, охраняемой родителями, то есть когда чувствуют себя в безопасности. В противном случае игровое поведение подавляется ориентировочным. В зоопарке играют даже взрослые животные, которые в природе в этом возрасте уже не играют, Видимо, животные зоопарка чувствуют себя охраняемыми. Может быть и другая причина игр животных зоопарка - они могут находиться в “детском” психическом возрасте из-за бедности условий обитания, то есть из-за сенсорной депривации.

Основным отличием игр детей от игр животных является социальный характер и опосредованность речевым сопровождением человеческих игр. Игра - “вид непродуктивной деятельности, мотив которой заключается не в результатах, а в самом процессе”.

Значение игры в жизни человека и общества подробно рассмотрено нидерландским культурологом Йоханом Хёйзингой в книге “Homo Ludens” (1938) - “Человек Играющий”. По мнению Хёйзинги,“ культура возникает в форме игры, культура первоначально разыгрывается. Священный ритуал и праздничное состязание - вот две постоянно и повсюду возобновляющиеся формы, внутри которых культура вырастает как игра в игре. Состязание, как и любую другую игру, следует считать до некоторой степени бесцельным. Исход игры либо состязания важен лишь для тех, кто в качестве игрока или зрителя включается в игровую сферу и принимает правила игры”.<...>

“С игрой связано понятие выигрыша, отсутствующее в одиночной игре и вступающее в силу только тогда, когда игра ведется одним против другого либо двумя противными партиями. Значение превосходства, завоеванного в результате выигрыша, имеет тенденцию разрастаться в иллюзию превосходства вообще. А с этим значение выигрыша выходит за рамки данной игры. Завоеванный в игре успех легко переходит с отдельного человека на целую группу.

В играх-состязаниях в игровом инстинкте далеко не в первую очередь проявляется жажда власти или воля к господству. Первичным является стремление превзойти других, быть первым и на правах первого удостоиться почестей. И только во вторую очередь встает вопрос, расширит ли вследствие этого личность или группа свою материальную власть”, - пишет Хёйзинга.

Анализируя творчество Хейзинга, отечественный культуролог П.С. Гуревич перечисляет следующие черты игровой деятельности, важные для становления человеческой культуры.

Игра необходима индивиду как биологическая функция , играют животные, играют маленькие дети. В архаическом обществе те виды деятельности, которые прямо направлены на удовлетворение жизненных потребностей (например, охота), принимают игровую форму. Прежде, чем древний человек научился изменять окружающую среду посредством труда, он сделал это в собственном воображении, в сфере игры. Проиграв проекты собственной фантазии, проделав манипуляционные движения с вещами обихода в воображаемой ситуации, архаический человек проецирует движения заново уже в реальной, рабочей ситуации.

Социуму игра нужна в силу заключенного в ней смысла. Культура первоначально разыгрывается. От игр животных культура как игра отличается человеческим смыслом символов и текстов, задействованных в культурных феноменах. В качестве выигрыша человек, в отличие от животных, использует общественное признание. Даже в тех играх, которые люди ведут наедине с самими собой, не посвящая других в содержание этих игр, выигрыш или проигрыш признаётся внутренним идеалом, сформированным под воздействием социума.

Выводы:

Исследование игры, проведённое Хёйзингой, ведётся через рассмотрение экзистенциальных проблем человека. Американский аналитик Э.Берн подходит к проблеме игры с практических позиций. Сущность игры, по Берну, сводится к следующему : “Игра - это последовательность взаимодействий между двумя или большим числом людей, цель которой не совпадает с кажущейся (надувательство), которая апеллирует к слабостям обеих сторон (подвох), и которая завершается тем, что каждая сторона испытывает приятные или неприятные чувства (выигрыш)”.

Есть ли у вас вопросы или вы что-то хотите уточнить?

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

«Уральский государственный педагогический университет»

Географо-биологический Факультет

Кафедра биологии, экологии и методики их преподавания

Курсовая работа

Симбиоз в животном мире

Екатеринбург 2013

Введение

Симбиоз или сожительство двух организмов,-- одно из интереснейших и до сих пор еще во многом загадочных явлений в биологии, хотя изучение этого вопроса имеет уже почти столетнюю историю.

Явление симбиоза впервые было обнаружено швейцарским ученым Швенденером в 1877 г. при изучении лишайников, которые, как выяснилось, представляют собой комплексные организмы, состоящие из водоросли и гриба. Термин “симбиоз” появился в научной литературе позднее. Он был предложен в 1879 г. Де Пари. Сразу после появления термина ученые стали его интерпретировать каждый по-своему. Это разногласие в науке прослеживается и в наши дни.

Поэтому основной целью работы являлась:

1. классификация видов симбиоза;

2. подбор к каждому виду симбиоза примера;

3. раскрытие, объяснение сути видов симбиоза;

4. выявить значение симбиоза в природе.

1. Типы взаимодействий

Гетеротипические реакции -- это взаимоотношения между особями разных видов. Влияние, которое оказывают друг на друга два вида, живущих вместе, может быть нейтральным, благоприятным или неблагоприятным. Отсюда типы взаимоотношений могут быть следующими:

Нейтрализм -- оба вида независимы и не оказывают друг на друга никакого влияния.

Конкуренция -- каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное действие. Виды конкурируют в поисках пищи, укрытия, мест кладки яиц и т. п. Оба вида называют конкурирующими.

Мутуализм -- симбиотические взаимоотношения, когда оба сожительствующих вида извлекают взаимную пользу.

Протокооперация (буквально: первичное сотрудничество) -- простой тип симбиотических связей. При этой форме совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т.е. не является непременным условием выживания видов (популяций).

Комменсализм (дословно - "питание вместе за одним столом") -- взаимоотношения видов, при которых один из партнеров получает пользу, не нанося ущерб другому.

При комменсализме как полезно-нейтральных взаимосвязях выделяют:

Сотрапезничество -- потребление разных веществ или частей одной и той же пищи.

Нахлебничество -- потребление остатков пищи хозяина.

Амменсализм -- тип межвидовых взаимоотношений, при котором в совместной среде обитания один вид подавляет существование другого вида, не испытывая противодействия.

Хищничество -- такой тип взаимоотношений, при котором представители одного вида поедают (уничтожают) представителей другого, т. е. организмы одного вида служат пищей для другого.

Следует помнить, что типы взаимоотношений конкретной пары могут изменяться в зависимости от внешних условий или стадий жизни взаимодействующих организмов. К тому же в природе во взаимоотношения оказывается вовлечённой не пара, а гораздо большее число. Межвидовые отношения в природе бесконечно разнообразны.

2. Нейтрализм

Если два вида не влияют друг на друга, то имеет место нейтрализм.

При нейтрализме особи не связаны друг с другом непосредственно. Оба вида живут на одной территории, не вступая в контакт, поэтому их сожительство не влечёт для них как положительных, так и отрицательных последствий, но зависит от состояния сообществ в целом. Так, лоси и белки (или дятлы и дрозды), обитающие в одном лесу, практически не контактируют. Отношения типа нейтрализма развиты в насыщенных видами сообществах.

Истинный же нейтрализм в природе очень редок, поскольку между всеми видами возможны опосредованные взаимодействия, эффекта которых мы не видим в силу неполноты наших знаний.

3. Конкуренция

Конкуренция весьма широко распространена в природе. Она происходит там, где экологические ресурсы находятся в недостатке, и между видами неизбежно возникает соперничество. Каждый вид при этом испытывает угнетение, что отрицательно сказывается на росте и выживаемости организмов, на численности их популяций.

Конкурентные отношения представляют собой один из наиболее важных типов природных биотических взаимодействий. Различают внутривидовую и межвидовую конкуренцию (соревнование, борьбу) за пищу, пространство и другие ресурсы.

Одним из проявлений внутривидовой конкуренции является территориальность. Большое влияние на исход конкуренции оказывают внешние факторы и свойства популяций конкурирующих видов. Исход конкуренции представляет огромный интерес не только для экологов, изучающих процессы формирования состава природных сообществ, но и для эволюционистов, изучающих механизмы естественного отбора.

Для вида, испытывающего конкурентное давление, это означает, что плотность его популяции, а также роль, которую он играет в природном сообществе, снизятся или будут регулироваться под действием конкуренции. Конкурентные отношения играют важную роль в распространении организмов, в формировании видового состава природных сообществ и повышении их устойчивости.

Конкурентная борьба ослабевает в местностях с редким населением, предоставленным малым числом видов: например, в арктических и пустынных областях почти нет конкурентной борьбы.

3.1 Внутривидовая конкуренция. Территориальность

Внутривидовая конкуренция -- это борьба за одни и те же ресурсы, происходящая между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегуляции численности популяций.

У некоторых организмов под влиянием внутривидовой конкуренции за жизненное пространство сформировался интересный тип поведения -- территориальность. Она свойственна многим птицам, некоторым рыбам, другим животным.

Внутривидовая конкуренция проявляется в территориальном поведении, когда, например, животное защищает место своего гнездовья или известную площадь в его округе. Так, в период размножения птиц самец охраняет определённую территорию, на которую кроме своей самки не допускает ни одной особи своего вида. Такую же картину можно наблюдать и у многих рыб (например, колюшки)

Защита территории вовсе не обязательно сопровождается активной борьбой. Громкого пения и угрожающих поз обычно достаточно для того, чтобы прогнать конкурента. Однако если один из партнёров-родителей погибает, его быстро замещает птица из числа ещё не обосновавшихся особей. Таким образом, территориальное поведение можно считать регулятором, не допускающим как перенаселения, так и недоселённости.

У некоторых видов внутривидовое регулирование начинается задолго до того, как обнаруживается серьёзная конкуренция. Так, высокая плотность животных является фактором угнетения, снижающим скорость воспроизводства этой популяции даже при изобилии пищевых ресурсов.

Внутривидовая конкуренция является важным регулятором, контролирующим рост популяций. Благодаря этой конкуренции возникает определённая зависимость между плотностью популяции и скоростью процессов отмирания (смертность) или размножения (рождаемость) особей. Это, в свою очередь, приводит к возникновению определённой связи между численностью родительских пар и количеством производимого ими потомства. Подобные связи действуют как регуляторы колебаний численности популяций.

Также проявлением внутривидовой конкуренции является существование у животных социальной иерархии, которая характеризуется появлением в популяции доминирующих и подчинённых особей. Например, у майского жука личинки трёхлетнего возраста подавляют личинок одно- и двухлетнего возраста. Это является причиной того, что вылет взрослых жуков наблюдается только раз в три года, тогда как у других насекомых (например, посевных щелкунов Agriotes) продолжительность личиночной стадии также составляет три года, а выход имаго происходит ежегодно из-за отсутствия конкуренции между личинками.

Конкуренция между особями одного вида из-за пищи по мере увеличения плотности популяции становится более острой. В некоторых случаях внутривидовая конкуренция может приводить к дифференциации вида, к распадению его на несколько популяций, занимающих разные территории. Так, о саванной овсянки (Passerculus sandwichensis) один экологический подвид размещается на сухих холмах, другой -- на прибрежных солончаках. Конкуренция нередко является причиной переселения части популяции особей из одного географического района в другой. Этим объясняют перелёты различных зерноядных птиц, так называемых узких стенофагов тайги -- кедровок, свиристелей, совершающих налёты в Западную Европу, когда не хватает пищи в районах их обычного распространения.

3.2 Межвидовая конкуренция

Межвидовой конкуренцией называют активный поиск двумя или несколькими видами одних и тех же пищевых ресурсов среды обитания. Конкурентные взаимоотношения, как правило, возникают между видами со сходными экологическими требованиями. Конкуренция между видами чрезвычайно широко распространена в природе и касается практически их всех, поскольку редко какой вид не испытывает хоть небольшого давления со стороны особей иных видов. При совместном обитании каждый из них находится в невыгодном положении в связи с тем, что присутствие другого вида уменьшает возможности в овладении пищевыми ресурсами, убежищами и другими средствами к существованию, имеющимися в местообитании. Экология рассматривает межвидовую конкуренцию в конкретном, более узком смысле -- только как взаимоотрицательные отношения видов, занимающих сходную экологическую нишу.

Конкурентные взаимоотношения могут быть весьма разнообразными: от прямой физической борьбы до почти мирного совместного существования. И вместе с тем, если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, то обязательно один конкурент вытесняет другого. Например: в Европе в поселениях человека серая крыса совершенно вытеснила другой вид того же рода - чёрную крысу, которая теперь живёт в степных и пустынных районах. Серая крыса крупнее, агрессивнее, лучше плавает, поэтому сумела победить. В России, наоборот, сравнительно мелкий рыжий таракан - пруссак начисто вытеснил более крупного чёрного таракана только потому, что сумел лучше приспособиться к специфическим условиям человеческого жилья. В Австралии обыкновенная пчела, завезённая из Европы, вытеснила маленькую туземную пчелу, не имеющую жала.

Межвидовую конкуренцию можно продемонстрировать на простых лабораторных опытах. Так, в исследованиях русского учёного Г. Ф. Гаузе культуры двух видов инфузорий - туфелек со сходным характером питания помещали по отдельности и совместно в сосуды с сенным настоем. Каждый вид, помещённый отдельно, успешно размножался, достигая оптимальной численности. Однако при совместной жизни численность одного из видов постепенно уменьшалась, и его особи исчезали из настоя, в то время как инфузории второго вида сохранились. Был сделан вывод, что длительное совместное существование видов с близкими экологическими требованиями невозможно. Как оказалось, через некоторое время в живых остаются особи только одного вида, выжившие в борьбе за пищу, так как его популяция быстрее росла и размножалась. Этот вывод получил название -- правило конкурентного исключения.

Но исход конкуренции зависит не только от свойств взаимодействующих видов, но и от условий, в которых происходит конкурентная борьба. В зависимости от условий, складывающихся в конкретном местообитании, победителем конкурентной борьбы может оказываться либо один, либо другой вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другим, а следовательно, и большую приспособленность к условиям окружающей среды.

Исследователи выясняли влияние температуры и влажности на исход межвидовой конкуренции между двумя видами мучных жуков. Сосуды с мукой, содержащиеся при определённом сочетании тепла и влаги, помещали по нескольку особей того и другого видов. Здесь жуки и начинали размножаться, но через некоторое время оставались особи только одного вида. Примечательно, что при высоких показателях тепла и влаги победу одерживал один вид, а при низких -- другой.

В ряде случаев это приводит к сосуществованию конкурирующих видов. Ведь тепло и влажность, как и остальные экологические факторы, распределены в природе отнюдь не равномерно. Даже в пределах небольшого участка (леса, поля или иного местообитания) можно обнаружить зоны, различающиеся по микроклимату. В этом разнообразии условий каждый вид осваивает то место, где ему обеспечено выживание.

Таким образом, в сообществе совместно уживаются только те конкурирующие виды, которые приспособились хотя бы немного разойтись в экологических требованиях. Так, в африканских саваннах копытные используют пастбищные корма по - разному: зебры обрывают верхушки трав, антилопы гну поедают растения определённых видов, газели выщипывают только нижние травы, а антилопы топи кормятся высокими стеблями.

В нашей стране насекомоядные птицы, кормящиеся на деревьях, избегают конкуренции друг с другом благодаря разному характеру поиска добычи на разных частях дерева.

Конкуренция является одной из причин того, что два вида, слабо различающихся спецификой питания, поведения, образа жизни и т. д., редко сожительствуют в одном

сообществе. Здесь конкуренция носит характер прямой вражды. Самая жестокая конкуренция с непредвиденными последствиями возникает, если человек вводит в сообщества виды животных без учёта уже сложившихся отношений.

Чаще же конкуренция проявляется косвенно, носит незначительный характер, так как различные виды неодинаково воспринимают одни и те же факторы среды. Чем разнообразнее возможности организмов, тем менее напряжённой будет конкуренция.

Значение конкуренции, как экологического фактора.

Как уже было сказано, конкурентные отношения играют чрезвычайно важную роль в формировании видового состава и регуляции численности видов в сообществе.

Экологам известно, что организмы, ведущие похожий образ жизни, обладающие сходным строением, не обитают в одних и тех же местах. А если и живут рядом, то используют разные ресурсы и активны в разное время. Их экологические ниши как бы расходятся во времени и пространстве.

Расхождение экологических ниш при совместном обитании родственных видов хорошо иллюстрирует пример с двумя видами морских рыбоядных птиц -- большим и длинноносым бакланами, которые обычно кормятся в одних и тех же водах и гнездятся по соседству. Учёным удалось выяснить, что состав пищи этих птиц существенно различается: длинноносый баклан ловит рыбу, плавающую в верхних слоях воды, тогда как большой баклан добывает её в основном у дна, где преобладают камбалы, камбалы донные беспозвоночные, например креветки.

Конкуренция оказывает огромное влияние на распределение близкородственных видов, хотя зачастую об этом свидетельствуют лишь косвенные данные. Виды с очень сходными потребностями обитают обычно в разных географических областях или разных местообитаниях в одной и той же области либо избегают конкуренции каким-либо иным образом, например, благодаря различиям в пище или различиям в суточной, а то и в сезонной активности.

Экологическое действие естественного отбора, видимо, направлено на исключение или предотвращение продолжительной конфронтации видов со сходным образом жизни. Экологическое разобщение близкородственных видов закрепляется в ходе эволюции. В Центральной Европе, например, существует пять близких видов синиц, изоляция которых друг от друга обусловлено различиями в местообитаниях, иногда в местах кормёжки и размерах добычи. Экологические различия отражаются и в ряде небольших деталей внешнего строения, в частности в изменениях длины и толщины клюва. Изменения строения организмов, сопровождающие процессы расхождения их экологических ниш, позволяют говорить о том, что межвидовая конкуренция является одним из важнейших факторов эволюционных преобразований. Если межвидовая конкуренция выражена слабо, то под влиянием внутривидовой конкуренции популяции данного вида расширяют границы своего местообитания.

Таким образом, межвидовая конкуренция может играть важную роль в формировании облика природного сообщества. Порождая и закрепляя разнообразие организмов, она способствует повышению устойчивости сообществ, более эффективному использованию имеющихся ресурсов.

4. Мутуализм

Мутуализм -- широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них.

Взаимовыгодные связи могут формироваться на основе поведенческих реакций, например, как у птиц, совмещающих собственное питание с распространением семян. Иногда виды-мутуалисты вступают в тесное физическое взаимодействие, как при образовании микоризы (грибокорня) между грибами и растениями.

Тесный контакт видов при мутуализме вызывает их совместную эволюцию. Характерным примером служат взаимные приспособления, которые сформировались у цветковых растений и их опылителей. Часто виды-мутуалисты совместно расселяются.

Например, рыба-клоун живет вблизи актиний. В случае угрозы рыба находит убежище в щупальцах актиний. При этом рыбы-клоуны отгоняют других рыб, которые любят полакомиться актиниями.

Таким образом, оба организма получают взаимную выгоду от этого соседства. Разновидность такого вида мутуализма -- когда один вид кормит другой: например, человек выращивает сельскохозяйственные растения и рогатый скот; муравьи выращивают грибы. Самая тесная форма мутуализма -- когда один организм живет внутри другого.

Поразительным примером этого служит система органов пищеварения коров и других жвачных животных. Коровы, как и человек, не способны переварить целлюлозу - вещество, которое в большом количестве содержится в растениях. Но у жвачных животных есть особый орган - рубец. Он представляет собой полость, в которой живет множество микробов. Растительная пища, после того как животное ее прожевало, попадает в рубец, и там эти микробы разрушают целлюлозу. (Животное может отрыгнуть и вновь прожевать частично расщепленную пищу - именно этим и занимаются коровы, когда пережевывают свою жвачку.) Рубец коровы -- это замкнутая микроэкосистема, образованная множеством различных микроорганизмов, задача которых состоит в переваривании целлюлозы для своего хозяина. Аналогично корневая система высших растений образована переплетением корневой ткани и грибных нитей, так что грибы снабжают растение минеральными веществами.

Особенно интересна, если говорить о мутуализме, эволюция современных сложных клеток. В современном мире встречаются два типа клеток: прокариоты («доядерные клетки») - примитивные клетки, ДНК которых свободно распределена по всей клетке, и эукариоты («истинно ядерные клетки»), ДНК которых хранится в специальной клеточной структуре - ядре. Все многоклеточные организмы, включая человека, состоят из эукариотических клеток.

Как это ни странно, существуют ископаемые одноклеточные организмы, возраст которых составляет не менее 3,5 миллиардов лет. Хотя в клетках нет твердых частиц, которые могут превратиться в окаменелость в традиционном смысле слова эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу остается отпечаток клетки, подобный изображению листа. Эти микроскопические отпечатки можно исследовать, и они расскажут, какой была жизнь на Земле до формирования скелетов. Эти ископаемые свидетельства говорят нам о том, что около миллиарда лет тому назад клетки претерпели существенное изменение. Именно тогда стали появляться эукариотические клетки.

Помимо ядра в эукариотических клетках имеется множество изолированных внутренних структур, называемых органеллами. Митохондрии, органеллы одного типа, генерируют энергию и поэтому считаются силовыми станциями клетки. Митохондрии, как и ядро, окружены двухслойной мембраной и содержат ДНК. На этом основании предложена теория возникновения эукариотических клеток в результате симбиоза. Одна из клеток поглотила другую, а после оказалось, что вместе они справляются лучше, чем по отдельности. Такова эндосимбиотическая теория эволюции.

Эта теория легко объясняет существование двухслойной мембраны. Внутренний слой ведет происхождение от мембраны поглощенной клетки, а наружный является частью мембраны поглотившей клетки, обернувшейся вокруг клетки-пришельца. Также хорошо понятно наличие митохондриальной ДНК - это не что иное, как остатки ДНК клетки-пришельца. Итак, многие (возможно, все) органеллы эукариотической клетки в начале своего существования были отдельными организмами, и около миллиарда лет тому назад объединили свои усилия для создания клеток нового типа. Следовательно, наши собственные тела - иллюстрация одного из древнейших партнерских отношений в природе.

Открытие симбиотического происхождения эукариотической клетки нанесло сильнейший удар по представлениям о независимом развитии видов.

Со времен Дарвина процесс видообразования представлялся в виде ветвящегося дерева. Исходный вид делится на насколько ветвей - новых видов. Каждая ветвь может делиться дальше, и так до бесконечности. Отсутствие поперечных перемычек между ветвями показывает, что каждый вид эволюционирует сам по себе. Он должен сам "изобретать" все полезные адаптации, он не может "посоветоваться" с другими видами, перенять их опыт, заимствовать их полезные "открытия".

Однако сейчас уже очевидно, что клады эволюционируют вовсе не независимо. Горизонтальный обмен информацией между ветвями "эволюционного древа" существует.

5. Протокооперация

Как следует из приведенного выше определения, протокооперация -- это необязательные взаимовыгодные отношения между двумя популяциями. Связанные этими отношениями виды могут встречаться как вместе, так и порознь.

Вероятно, протокооперация распространена значительно шире, чем об этом принято думать. Эти отношения не заканчиваются классическим школьным примером «симбиоза» -- раками-отшельниками, усаживающими на свои раковины актиний.

Зачастую грань между протокооперацией и мутуализмом провести весьма нелегко. К какой категории относится опыление насекомыми цветковых растений? Если наблюдается глубокая специализация между определенными видами, такие отношения надо классифицировать как мутуалистические. Если же одни и те же растения могут опыляться разными насекомыми, а те питаются пыльцой и нектаром разных видов и могут использовать иную пищу, следует говорить о протокооперации. Иногда наблюдаются промежуточные между этими двумя категориями отношения, когда один из видов может встречаться и без второго, а второй в своем распространении всецело зависит от первого.

Когда фитосоциолог (специалист по растительным сообществам) или зоогеограф изучают характерный видовой состав тех или иных экосистем, они регистрируют следствия протокооперации между многими видами, не регистрируя их непосредственные причины. То, что два вида чаще встречаются совместно, а не порознь, может быть следствием их сходных запросов к среде, а может отражать существование между ними протокооперации.

Рассматриваемое нами отношение может быть связано непрерывным переходом не только с мутуализмом, но и с комменсализмом. В случае взаимовыгодных отношений, выгода, получаемая двумя видами, далеко не всегда является одинаковой. Если для одного из видов отношения становятся практически безразличными, их следует классифицировать как проявление комменсализма.

6. Комменсализм

Взаимоотношения, при которых один из партнёров получает пользу, не нанося ущерба другому, как уже было отмечено ранее, называются комменсализмом. Проявления комменсализма разнообразны, поэтому в нём выделяют ряд вариантов:

Нахлебничество -- потребление остатков пищи хозяина. Таковы, например, взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной пищи, или акул с рыбами-прилипалами.

Сотрапезничество -- потребление разных веществ или частей одной и той же пищи. Например: взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

Квартиранство -- использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища.

Наглядный пример комменсализма дают некоторые усоногие рачки, прикрепляющиеся к коже кита. Они получают при этом преимущество -- более быстрое передвижение, а киту не причиняют практически никаких неудобств.

В целом же у партнёров нет никаких общих интересов, и каждый отлично существует сам по себе. Однако подобные союзы облегчают одному из участников передвижение или добывание пищи, поиск убежища и т.д. Иногда такие союзы могут быть абсолютно фиктивными. Так, в раковинах моллюсков и панцирях ракообразных порой встречаются различные виды мшанок. Этот союз совершенно случаен, так как мшанки способны прикрепляться к любой твёрдой поверхности, и всё же многие животные, ведущие сидячий образ жизни, оказываются в выигрыше, прикрепившись к живому существу. Хозяин переносит их с места на место. Нередко при движении поток воды облегчает им добывание пищи.

Комменсализм особенно часто встречается среди морских животных. Хорошо известны отношения, связывающие некоторых рыб с акулами. Рыбки-лоцманы, питающиеся объедками со «стола» акулы, беспрестанно снуют небольшими косячками у её носа. Другим примером являются животные, нора которых служит убежищем для различных «гостей», питающихся объедками со стола хозяина. В норах млекопитающих, гнёздах птиц и жилищах общественных насекомых (см. приложение рис. 6.6.) насекомые-комменсалы представлены большим числом видов (например, в норах альпийского сурка до 110 видов жуков).

Среди комменсалов различают фолеоксенов, которые в норах и гнёздах встречаются случайно; фолеофилов, встречающихся в этих убежищах чаще, чем в окружающей среде, и фолеобистов, которые проводят в них всю жизнь.

Отношения типа комменсализма играют важную роль в природе, так как способствуют более тесному сожительству видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.

Живые организмы как среда жизни.

Клещевой энцефалит -- заболевание, поражающее центральную нервную систему человека. Оно вызывается вирусом, переносчиком и хранителем которого являются иксодовые клещи. Излюбленные места обитания клещей -- южная часть таёжных лесов на всём протяжении европейской и азиатской частей России.

Вторым важным экологическим преимуществом для обитателей живых организмов

Полифаги -- нападающие на большое число видов. К ним относятся многие хищные млекопитающие и насекомые.

Принцип совпадения.

8. Хищничество

Хищничество -- такой тип взаимоотношений организмов, при котором представители одного вида убивают и поедают представителей другого. Хищничество -- одна из форм пищевых отношений.

Часто хищничеством называют всякое выедание одних организмов другими. Следовательно, к одной из форм хищничества может быть отнесена и растительноядность. В природе хищнические взаимоотношения широко распространены. От их исхода зависит не только судьба отдельного хищника или его жертвы, но и некоторые важные свойства таких крупных экологических объектов, как биотические сообщества и экосистемы.

Для типичного хищника (волка, рыси, норки) характерно охотничье поведение. Но кроме хищников - охотников существует большая группа хищников - собирателей, способ питания которых заключается в простом поиске и сборе добычи. Таковы, например, многие насекомоядные птицы, собирающие пищу на земле, в траве или на деревьях. Хищничество -- широко распространённая форма биотических отношений.

Значение хищничества можно понять лишь рассматривая это явление на уровне популяций. Длительная связь между популяциями хищника и жертвы порождает их взаимозависимость, которая действует подобно регулятору, предотвращая слишком резкие колебания численности или препятствуя накоплению в популяциях ослабленных или больных особей. В ряде случаев хищничество может существенно ослаблять отрицательные последствия межвидовой конкуренции, повышать устойчивость и разнообразие видов в сообществах.

Взаимоотношения: хищник -- жертва.

Интерес человека к проблеме хищничества вызван и тем, что часто он сам ведёт себя как типичный хищник. В целях получения сырья он эксплуатирует популяции диких животных, что нередко приводит к их полному уничтожению.

Длительные контакты природного хищника и его жертвы не имеют столь катастрофических последствий, несмотря на то, что хищники сами убивают тех особей, которыми они питаются.

Установлено, что при длительном совместном существовании взаимодействующих видов животных их изменения протекают согласованно, так, что эволюция одного вида частично зависит от эволюции другого. Такая согласованность в процессах совместного развития организмов разных видов называется коэволюцией.

Многие экологи высказывают мнение, что когда взаимодействующие виды претерпевают совместное эволюционное развитие, отрицательные влияния одного из них на другой становятся слабее.

По мере того как жертва приобретает опыт избегать врагов, хищники вырабатывают более эффективные приспособления для её поимки. Иными словами, в эволюции связи между хищником и жертвой жертва действует так, чтобы освободиться от действий хищника, а хищник -- чтобы постоянно поддерживать своё влияние на жертву. Это приводит к возникновению разнообразных приспособлений у хищников и у жертв.

Можно вспомнить сложное общественное охотничье поведение волков или львов; длинные липкие языки и точный прицел некоторых рыб, жаб и ящериц; загнутые ядовитые зубы гадюк с аппаратом впрыскивания яда; пауков и их ловчую паутину; глубоководную рыбу - удильщика; змей - удавов, которые душат свою жертву.

У жертв также исторически выработались защитные свойства в виде анатомо - морфологических, физиологических, биохимических особенностей. Например, выросты тела, шипы, колючки, панцири, защитная окраска, ядовитые железы, способность быстро прятаться, зарываться в рыхлый грунт, строить недоступные хищникам убежища, прибегать к сигнализации об опасности. Вследствие таких обоюдных приспособлений формируются определённые группировки организмов в виде специализированных хищников и специализированных жертв. Так, основной пищей рыси (Felix Lynx) служат зайцы, а волк (Canis Lupus) -- типичный многоядный хищник.

Замечено, что в действиях многих хищников присутствует то, что можно назвать расчетливостью. Хищнику, например, невыгодно полное уничтожение всех особей жертвы, и, как правило, этого в природе не случается.

Хищничество -- трудоёмкий процесс, требующий больших затрат энергии. Например, группа из двух львиц и восьми детёнышей проходит за ночь расстояние в несколько километров, даже если самым молодым щенятам всего месяц от роду. Львята при этом испытывают те же лишения, которым подвергаются взрослые животные. Многие из них погибают, в том числе и от голода.

Во время охоты хищники нередко подвергаются опасностям не меньше, чем их жертвы. Иногда хищники гибнут от столкновения с другими хищниками в ходе борьбы за добычу.

Но главный враг хищника -- время. Только самые быстрые и сильные хищники способны преследовать жертву на большом расстоянии, успешно ловить её затрачивая на это минимальное время. Менее проворные не выдерживают конкуренции и обречены на голодную смерть.

Значение хищничества в природе.

Является ли воздействие хищника только отрицательным? На этот вопрос можно было бы ответить безусловно «да», если принимать во внимание лишь судьбу конкретного животного, оказавшегося в зубах хищника. Экологов, однако, гораздо больше интересует судьба популяций, а не отдельных организмов.

Хищники уничтожают ту часть популяции, которая по тем или иным причинам оказывается более слабой в соревновании за подходящие территории.

Хищник, убивая более слабых, действует подобно селекционеру, ведущему отбор семян, дающих наилучшие всходы. Влияние хищника приводит к тому, что обновление популяции жертвы происходит быстрее, ведь быстрый рост ведёт к более раннему участию особей в размножении. Одновременно увеличивается потребление жертвами их пищи. Таким образом, воздействие хищников увеличивает поток энергии в экосистеме.

Хищники избирательно уничтожают животных с низкой способностью добывать себе корм, то есть медлительных, хилых, больных особей. Выживают сильные и выносливые. Это относится ко всему живому миру: хищники улучшают (в качественном отношении) популяции жертв. Такую же услугу ондатре оказывает норка, грызунам -- хищные птицы, оленям -- волки.

Хищничество является одним из ведущих факторов, определяющих регуляцию численности организмов.

Разумеется, в сельскохозяйственных районах необходимо регулировать численность хищников, так как последние могут причинять вред домашнему скоту. Однако в районах, недоступных для охоты, хищники должны быть сохранены для пользы как популяций жертв, так и взаимодействующих с ними растительных сообществ.

Заключение

Как удается природе примирить и оптимизировать интересы многих миллионов живых существ, сказать окончательно трудно. Но один из удачных вариантов совместной борьбы организмов за выживание известен. Это симбиоз.

Симбиоз в мире животных - частое явление. Он играет важную роль в природе, так как способствуют более тесному сожительству видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.

В природе встречается широкий спектр примеров взаимовыгодного симбиоза. От желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, до растений, чью пыльцу может распространять лишь один, определённый вид насекомых. Такие отношения успешны всегда, когда они увеличивают шансы обоих партнёров на выживание. Осуществляемые в ходе симбиоза действия или производимые вещества являются для партнёров существенными и незаменимыми.

...

Подобные документы

Основные формы взаимополезного сожительства живых организмов. Особенности кооперации, мутуализма, микориза, симбиоза, комменсализма, нахлебничества, квартиранства. Совместная эволюция видов при симбиозе. Полезность сосуществования различных организмов.

презентация , добавлен 11.03.2015


реферат , добавлен 17.01.2010


презентация , добавлен 21.02.2014


реферат , добавлен 04.09.2009


презентация , добавлен 07.12.2015


Определение среды обитания и характеристика ее видов. Особенности почвенной среды обитания, подбор примеров организмов и животных ее населяющих. Польза и вред для почвы от существ, обитающих в ней. Специфика приспособления организмов к почвенной среде.

презентация , добавлен 11.09.2011


Клеточные и неклеточные формы живых организмов, их основные отличия. Животные и растительные ткани. Биоценоз - живые организмы, имеющие общее место обитания. Биосфера Земли и ее оболочки. Таксон - группа организмов, объединенных определенными признаками.

презентация , добавлен 01.07.2011


Среды обитания, освоенные живыми организмами в процессе развития. Водная среда обитания – гидросфера. Экологические группы гидробионтов. Наземно-воздушная среда обитания. Особенности почвы, группы почвенных организмов. Организм как среда обитания.

реферат , добавлен 07.06.2010


реферат , добавлен 08.07.2010


Понятие и свойства обратной связи, ее распространенность и значение в живой природе, технике и обществе. Сущность теории двойственной связи как важной стороны управления в живых системах. Отличительные признаки положительных и отрицательных связей.

Введение

В наши дни травянистые равнины занимают четверть всей суши. У них немало различных названий: степи - в Азии, льянос - в бассейне Ориноко, вельд - в Центральной Африке, саванна - в восточной части Африканского континента. Все эти области весьма плодородны. Отдельные растения живут до нескольких лет, и, умирая, обращаются в перегной. Среди высоких трав укрываются бобовые растения, вика, маргаритки и мелкие цветы.

Название «трава» объединяет множество самых разнообразных растений. Это семейство - едва ли не самое большое во всем растительном царстве, оно включает в себя более десяти тысяч видов. Травы - продукт длительной эволюции; они способны пережить пожары, засуху, наводнение, поэтому нуждаются только в обилии солнечного света. Их цветки, маленькие и невзрачные, собраны в небольшие соцветия на верхушке стебля и опыляются ветром, не требуя услуг от птиц, летучих мышей или насекомых.

Саванна - сообщество высоких злаков и редколесья с низкорослыми или средними, устойчивыми к огню деревьями. Она является результатом взаимодействия двух факторов, а именно почвы и осадков.

Значение саванн заключается в сохранении редких видов животных и растений. Поэтому изучение африканских саванн является актуальным.

Объектом исследования являются африканские саванны

Предметом исследования является изучение природных особенностей африканских саванн.

Целью данной курсовой работы является всестороннее изучение типов саванн Африки.

Основными задачами работы являются следующие:

1.Рассмотреть географическое расположение африканских саванн.

2.Изучить животный и растительный мир саванн.

.Рассмотреть особенности разных типов африканских саванн.

.Рассмотреть современные экологические проблемы и пути их решения на территории саванн.

Глава І. Общая характеристика саванн Африки

.1 Географическое положение и климатические особенности саванн Африки

Саванна - зональный тип ландшафта тропических и субэкваториальных поясов, где ясно выражена смена влажного и сухого сезона года при неизменно высоких температурах воздуха (15-32°С). По мере удаления от экватора период влажного сезона с 8-9 месяцев уменьшается до 2-3, а осадки - от 2000 до 250 мм в год. Буйное развитие растений в сезон дождей сменяется засухами сухого периода с замедлением роста деревьев, выгоранием травы. В результате характерно сочетание тропической и субтропической засухоустойчивой ксерофитной растительности. Некоторые растения способны запасать влагу в стволах (баобаб, бутылочное дерево). В травах господствуют высокие злаки до 3-5 м, среди них редко растущие кустарники и одиночные деревья, встречаемость которых увеличивается в направлении к экватору по мере удлинения влажного сезона до редколесий.

Обширные пространства этих удивительных природных сообществ находятся в Африке, хотя саванны есть и в Южной Америке, и в Австралии, и в Индии. Саванна - наиболее широко распространенный и самый характерный ландшафт Африки. Зона саванн широким поясом окружает центрально - африканский дождевой тропический лес. На севере с тропическим лесом граничат гвинейско-суданские саванны, протянувшиеся полосой шириной 400-500 км почти на 5000 км от Атлантического до Индийского океана, прерываемые лишь долиной Белого Нила. От реки Тана саванны поясом шириной до 200 км спускаются к югу до долины реки Замбези. Затем пояс саванн поворачивает уже на запад и, то сужаясь, то расширяясь, простирается на 2500 км от берегов Индийского океана до Атлантического побережья.

Леса в приграничной полосе постепенно разреживаются, состав их становится беднее, среди массивов сплошного леса появляются пятна саванн. Постепенно влажный тропический лес ограничивается только речными долинами, а на водоразделах они замещаются лесами, сбрасывающими листья на сухое время года, или саваннами. Изменение растительности происходит в результате сокращения влажного периода и появления сухого сезона, который по мере удаления от экватора становится все более продолжительным.

Зона саванн от северной Кении до морского побережья Анголы самое большое по площади растительное сообщество нашей планеты, занимающее не менее 800 тыс. км2. Если же добавить еще 250 тыс. км2 гвинейско-суданской саванны, то окажется, что более миллиона квадратных километров поверхности Земли занято особым природным комплексом - африканской саванной.

Отличительной особенностью саванн является чередование засушливого и влажного сезонов, которые занимают примерно по полгода, сменяя друг друга. Дело в том, что для субтропических и тропических широт, где располагаются саванны, характерна смена двух разных воздушных масс - влажной экваториальной и сухой тропической. Значительно влияют на климат саванн муссонные ветры, приносящие сезонные дожди. Поскольку эти ландшафты расположены между очень влажными природными зонами экваториальных лесов и очень сухими зонами пустынь, то постоянно испытывают влияние и тех, и других. Но влага недостаточно долго присутствует в саваннах, чтобы там вырастали многоярусные леса, а засушливые «зимние периоды» в 2- 3 месяца не позволяют саванне превратиться в суровую пустыню.

Годовой ритм жизни саванн связан с климатическими условиями. Во влажный период буйство травяной растительности достигает максимума - всё пространство, занятое саваннами, превращается в живой ковёр разнотравья. Картину нарушают лишь кряжистые невысокие деревья - акации и баобабы в Африке, веерные пальмы равенала на Мадагаскаре, кактусы в Южной Америке, а в Австралии - бутылочные деревья и эвкалипты. Почвы саванн плодородны. В дождливый период, когда господствует экваториальная воздушная масса, и земля, и растения получают достаточно влаги, чтобы прокормить многочисленных животных, обитающих здесь.

Но вот муссон уходит, а его место занимает сухой тропический воздух. Теперь начинается пора испытаний. Выросшие в человеческий рост травы иссушаются, вытаптываются многочисленными животными, перемещающимися с места на место в поисках воды. Злаки и кустарники очень подвержены огню, который часто сжигает значительные площади. Этому «помогают» и коренные жители, промышляющие охотой: специально поджигая траву, они гонят свою добычу в нужном им направлении. Так поступали люди на протяжении многих веков и сильно способствовали тому, что растительность саванн приобрела современные черты: обилие огнестойких деревьев с толстой корой, как у баобабов, широкое распространение растений с мощной корневой системой.

Густой и высокий травяной покров обеспечивает обильные корма крупнейшим животным, таким, как слоны, жирафы, носороги, бегемоты, зебры, антилопы, которые в свою очередь привлекают таких крупных хищников, как львы, гиены и другие. В саваннах обитают самые большие птицы - страус в Африке и южноамериканский кондор.

Таким образом, Саванны в Африке занимают 40% континента. Саванны обрамляют лесные массивы Экваториальной Африки и простираются через Судан, Восточную и Южную Африку за южный тропик. В зависимости от длительности сезона дождей и годовых сумм осадков в них различают высокотравные, типичные (сухие) и опустыненные саванны.

В саванновых зонах:

длительность дождливого периода составляет от 8-9 месяцев у приэкваториальных границ зон до 2-3 месяцев на внешних границах;

водность рек резко колеблется; в дождливый сезон наблюдается значительный твердый сток, склоновый и плоскостной смыв.

параллельно уменьшению годового количества осадков меняется растительный покров от высокотравных саванн и саванновых лесов на красных почвах до опустыненных саванн, ксерофильных редколесий и кустарников на коричнево-красных и красно-бурых почвах.

саванна африка климатический географический

1.2 Растительный мир саванн

Изобилие высоких трав, позолоченных солнцем, редкие деревья и кустарники, встречающиеся чаще или реже в зависимости от района, - такова саванна, занимающая большую часть Африки к югу от Сахары.

Зоны саванн достаточно обширны, поэтому на их южных и северных границах растительность несколько различается. Саванны, граничащие с зоной пустынь на севере зоны в Африке, богаты засухоустойчивыми низкими травами, молочаями, алоэ и акациями с сильно разветвлёнными корнями. К югу их сменяют влаголюбивые растения, а по берегам рек в зону саванн заходят галерейные леса с вечнозелёными кустарниками и лианами, похожие на влажные экваториальные. В рифтовой долине Восточной Африки расположены самые большие озёра материка - Виктория, Ньяса, озера Рудольфа и Альберта, Танганьика. Саванны на их берегах чередуются с заболоченными участками, где растут папирус и тростники.

В африканских саваннах находятся многие известные заповедники и национальные парки. Один из самых знаменитых - Серенгети, расположенный в Танзании. Часть его территории занимает кратерное нагорье - известное плато с древними кратерами потухших вулканов, один из которых - Нгоронгоро имеет площадь около 800 тыс. га.

Растительность саванны соответствует жаркому, с продолжительными засушливыми периодами климату, который преобладает в тропических местах. Потому саванна и распространена в разных частях света, в том числе в Южной Америке и Австралии. Но самые обширные территории она занимает, конечно, в Африке, где представлена во всем своем разнообразии.

Общий облик саванн различен, что зависит, с одной стороны, от высоты растительного покрова, а с другой стороны - от относительного количества злаков, других многолетних трав, полукустарников, кустарников и деревьев. Травянистый покров иногда очень низок, даже прижат к земле.

Особенную форму саванн составляют так называемые льяносы, где деревья или совершенно отсутствуют, или встречаются в ограниченном числе, за исключением лишь сырых мест, где пальмы (Mauritia flexuosa, Corypha inermis) и другие растения образуют целые леса (впрочем, эти леса не принадлежат к саваннам); в льяносах встречаются иногда одиночные экземпляры Rhopala (деревья из семейства Proteaceae) и других деревьев; иногда злаки в них образуют покров в рост человека; между злаками растут сложноцветные, бобовые, губоцветные и др. Многие льяносы в дождливое время года затопляются разливами реки Ориноко.

Растительность саванн вообще приспособлена к сухому континентальному климату и к периодическим засухам, бывающим во многих саваннах по целым месяцам. Злаки и другие травы редко образуют ползучие побеги, а обыкновенно растут дерновинами. Листья у злаков узки, сухи, жестки, волосисты или покрыты восковым налетом. У злаков и осоковых молодые листья остаются свернутыми в трубку. У деревьев листья мелки, волосисты, блестящи («лакированы») или покрыты восковидным налетом. Растительность саванн имеет вообще резко выраженный ксерофитный характер. Многие виды содержат большое количество эфирных масел, в особенности виды семейств вербеновых, губоцветных и миртовых пылающего континента. Особенно своеобразен рост некоторых многолетних трав, полукустарников (и кустарников), а именно тем, что основная часть их, находящаяся в земле (вероятно, стебель и корни), сильно разрастается в неправильное клубневидное деревянистое тело, от которого отходят потом многочисленные, в основном неразветвленные или слабоветвистые, отпрыски. В сухое время года растительность саванн замирает; саванны желтеют, а высохшие растения зачастую подвергаются пожарам, по причине которых кора деревьев обычно является опалённой. С началом дождей саванны оживают, покрываясь свежею зеленью и испещряясь многочисленными различными цветками.

На юге, на границе с экваториальными тропическими лесами, начинается переходная зона - лесная саванна. Трав там не очень много, деревья растут густо, но они невелики. Затем идет редколесная саванна - обширные пространства, поросшие высокими травами, с рощицами или отдельно стоящими деревьями. Здесь преобладают баобаб, а также пальма, молочай и различные виды акации. Постепенно деревья и кустарники становятся все более редкими, а травы, в особенности гигантские злаки, густеют.

И наконец, вблизи пустынь (Сахара, Калахари) саванна уступает место иссохшей степи, где произрастают лишь пучки сухой травы да низкорослые колючие кустарники.

.3 Животный мир саванн

Животный мир саванны - явление уникальное. Ни в одном уголке Земли на памяти человечества не было такого изобилия крупных животных, как в африканских саваннах. Еще в начале XX ст. бесчисленные стада травоядных животных кочевали на просторах саванн, переходя с одного пастбища на другое или в поисках водопоев. Их сопровождали многочисленные хищники - львы, леопарды, гиены, гепарды. За хищниками шли пожиратели падали - грифы, шакалы.

Сезонно-сухие тропические районы Африки от светлых листопадных лесов и редколесий до низкорослых колючих лесов и разреженной сахельской саванны отличаются от вечнозеленых лесов, прежде всего, наличием хорошо выраженного неблагоприятного для животных сухого периода. Это и определяет четкий сезонный ритм большинства форм, синхронный с ритмом увлажнения и вегетации растительности.

В сухое время года большая часть животных прекращает размножение. Некоторые группы, в основном беспозвоночные и амфибии, во время засухи укрываются в убежищах и впадают в спячку. Другие делают запасы пищи (муравьи, грызуны), откочевывают (саранчовые, бабочки, птицы, слоны и копытные, хищные звери) или же сосредоточиваются на небольших по площади территориях - стациях переживания (окрестности водоемов, пересыхающие русла с близко расположенными грунтовыми водами и т. п.).

В больших количествах появляются животные, сооружающие основательные убежища. Бросаются в глаза прочные конусовидные термитники, которые бывают высотой более 2 м. Стены этих сооружений кажутся сделанными из цемента или обожженной глины, и их с трудом можно пробить ломом или киркой. Надземный купол защищает расположенные ниже многочисленные камеры и ходы как от иссушения в жаркий сезон, так и от ливней во влажное время. Ходы термитов вглубь достигают водоносных слоев грунта, во время засухи в термитнике сохраняется благоприятный режим влажности. Здесь же грунт обогащается азотом и зольными элементами питания растений. Поэтому часто деревья возобновляются на разрушенных и около жилых термитников. Из позвоночных животных ряд грызунов и даже хищников сооружает норы, наземные и древесные гнезда. Обилие луковиц, корневищ и семян трав и деревьев позволяет им заготавливать эти корма впрок.

Ярусная структура животного населения, свойственная вечнозеленым лесам, в сезонно-сухих лесах, редколесьях и особенно в саваннах несколько упрощается за счет уменьшения доли древесных форм и увеличения обитающих на поверхности и в травяном ярусе. Однако существенная неоднородность растительности, вызванная мозаикой древесных, кустарниковых и травянистых фитоценозов, вызывает соответствующую неоднородность животного населения. Но последняя, имеет динамический характер. Большая часть животных бывает попеременно связана то с одной, то с другой растительной группировкой. Причем перемещения бывают не только в масштабе сезонов, но даже в пределах суток. Они охватывают не только стада крупных зверей и стаи птиц, но также мелких животных: моллюсков, насекомых, амфибий и рептилий.

В саваннах с их огромными кормовыми ресурсами много травоядных животных, особенно антилоп, которых насчитывается более 40 видов. До сих пор в некоторых местах встречаются стада самых крупных антилоп гну с большой гривой, мощным хвостом и загнутыми вниз рогами; распространены также антилопы куду с красивыми винтообразными рогами, канны и др. Есть и карликовые антилопы, достигающие в длину немногим более полуметра.

Замечательны спасенные от вымирания животные африканских саванн и полупустынь - жирафы, они сохранились, главным образом, в национальных парках. Длинная шея помогает им доставать и обгладывать молодые побеги и листья с деревьев, а способность быстро бегать - единственное средство защиты от преследователей.

Во многих районах, особенно на востоке континента и к югу от экватора, в саваннах и степях распространены африканские дикие лошади зебры. На них охотятся главным образом из-за прочных и красивых шкур. В некоторых местах одомашненные зебры заменяют лошадей, так как они не восприимчивы к укусам мухи цеце.

До сих пор сохранились африканские слоны - самые замечательные представители фауны Эфиопской области. Их издавна истребляют из-за ценных бивней, и во многих районах они совершенно исчезли. В настоящее время охота на слонов запрещена по всей Африке, но запрет этот часто нарушается браконьерами, торгующими слоновой костью. Сейчас слоны водятся в наименее населенных горных областях, в частности на Эфиопском нагорье.

Кроме того, они живут на территории национальных парков Восточной и Южной Африки, где их поголовье даже увеличивается. Но все же существование африканского слона как биологического вида в последние десятилетия оказалось под реальной угрозой, предотвратить которую может только активная совместная деятельность национальных и международных организаций. К числу исчезающих животных относятся носороги, обитавшие в восточных и южных частях материка. Африканские носороги имеют два рога и представлены двумя видами - черным и белым носорогом. Последний - самый крупный из современных видов и достигает в длину 4 м. Сейчас он сохранился только на охраняемых территориях.

Гораздо шире распространены бегемоты, живущие по берегам рек и озер в разных частях Африки. Этих животных, а также диких свиней истребляют из-за съедобного мяса, а также из-за кожи.

Травоядные животные служат пищей для многочисленных хищников. В саваннах и полупустынях Африки водятся львы, представленные двумя разновидностями: берберийским, живущим к северу от экватора, и сенегальским, распространенным в южной части материка. Львы предпочитают открытые пространства и в леса почти не заходят. Распространены гиены, шакалы, леопарды, гепарды, каракалы, сервалы. Есть несколько представителей семейства виверровых. В равнинных и горных степях и саваннах много обезьян, принадлежащих к группе павианов: настоящие павианы Раиго, гелады, мандриллы. Из тонкотелых обезьян характерны гверецы. Многие их виды обитают только в прохладном горном климате, так как не переносят высоких температур низменностей.

Среди грызунов следует отметить мышей и несколько видов белок.

Многочисленны в саваннах птицы: африканские страусы, цесарки турачи, марабу, ткачи, очень интересна птица-секретарь, которая питается змеями. У водоемов гнездятся чибисы, цапли, пеликаны.

Пресмыкающихся не меньше, чем в северных пустынях, часто они представлены теми же родами и даже видами. Много различных ящериц и змей, сухопутных черепах. Характерны также некоторые виды хамелеонов. В реках водятся крокодилы.

Большая подвижность животных делает саванну высокопродуктивной. Дикие копытные почти постоянно на ходу, они никогда не выбивают пастбища так, как это делает домашний скот. Регулярные миграции, т. е. передвижения, травоядных животных африканской саванны, охватывающие сотни километров, позволяют растительности полностью восстановиться за сравнительно короткий срок. Не удивительно, что в последние годы возникло и окрепло представление о том, что разумная, на научной основе эксплуатация диких копытных сулит большие перспективы, нежели традиционное скотоводство, примитивное и малопродуктивное. Сейчас эти вопросы интенсивно разрабатываются в ряде стран Африки.

Таким образом, животный мир саванны на протяжении длительного времени развивался как единое самостоятельное целое. Поэтому степень приспособленности всего комплекса животных друг к другу и каждого отдельного вида к конкретным условиям очень высока. К таким приспособлениям относится в первую очередь строгое разделение по способу питания и составу главных кормов. Растительный покров саванны только потому может прокормить огромное количество животных, что одни виды используют траву, другие - молодые побеги кустарников, третьи - кору, четвертые - почки и бутоны. Более того, те же побеги разные виды животных берут с разной высоты. Слоны и жирафы, например, кормятся на высоте кроны дерева, жирафовая газель и большой куду дотягиваются до побегов, расположенных в полутора-двух метрах от земли, а черный носорог, как правило, срывает побеги у самой земли. Такое же разделение наблюдается и у чисто травоядных животных: то, что нравится гну, совершенно не привлекает зебру, а зебра, в свою очередь, с удовольствием щиплет траву, мимо которой газели проходят равнодушно.

Глава ІІ. Особенности типов Африканских саванн

.1 Высокотравные влажные саванны

Высокотравные саванны представляют собой различные сочетания травянистой растительности с островками леса или отдельными экземплярами деревьев. Почвы, формирующиеся под этими ландшафтами, называют красными или ферраллитными почвами сезонно влажных тропических лесов и высокотравных саванн.

Высокотравные саванны влажные. В них растут очень высокие злаки, в том числе слоновая трава, достигающая 3 м в высоту. Среди таких саванн разбросаны массивы парковых лесов, вдоль русл рек протягиваются галерейные леса.

Высокотравные саванны занимают пространство, где годовая сумма осадков составляет 800-1200 мм, а сухой сезон длится 3-4 мес, они имеют густой покров высоких злаков (слоновая трава до 5 м), рощи и массивы смешанных или листопадных лесов на водоразделах, галерейные вечнозелёные леса грунтового увлажнения в долинах. Их можно назвать переходной зоной от лесной растительности к типичной саванне. Среди сплошного покрова высоких (до 2-3 м) злаков поднимаются деревья (как правило, листопадных пород). Для высокотравной саванны характерны баобабы, акации, терминалии. Здесь наиболее распространены красные латеритные почвы.

Существует мнение, что широкое распространение влажных высокотравных саванн, сменяющих листопадно-вечнозеленые леса, связано с деятельностью человека, который выжигал растительность во время сухого сезона. Исчезновение сомкнутого древесного яруса способствовало появлению бесчисленных стад копытных животных, в результате чего возобновление древесной растительности стало невозможным.

Сахельские саванны и в меньшей степени колючие леса Сомали и Калахари фаунистически обеднены. Здесь исчезают многие из животных, близкие или общие с лесными.

2.2 Типичные злаковые саванны

От границы гилей начинается зона злаковой саванны. Типичные (или сухие) саванны сменяют высокотравные в районах, где сезон дождей длится не более 6 месяцев. Травы в таких саваннах еще очень густы, но не очень высокие (до 1 м). Травянистые пространства чередуются с редколесьями или отдельными группами деревьев, среди которых особенно типичны многочисленные акации и гигантские баобабы, или обезьяньи хлебные деревья.

Типичные злаковые саванны развиты в районах с годовой суммой осадков 750-1000 мм и сухим периодом от 3 до 5 месяцев. В типичных саваннах сплошной злаковый покров не выше 1 м (виды бородача, темеды и др.), из древесных пород характерны пальмы (веерная, гифена), баобабы, акации, в Восточной и Южной Африке - молочаи. Большая часть влажных и типичных саванн вторичного происхождения. В Африке к северу от экватора саванны простираются широкой полосой от атлантического побережья до Эфиопского нагорья, к югу же от экватора занимают север Анголы. Высота дикорастущих злаков достигает 1-1,5 м, и представлены они в основном гиперренией и бородачами.

Типичная злаковая саванна представляет пространство, сплошь покрытое высокими травами, преобладанием злаков, с редко стоящими отдельными деревьями, кустарниками или группами деревьев. Большинство растений имеет гидрофитный характер ввиду того, что в период дождей влажность воздуха в саваннах напоминает тропический лес. Однако появляются растения и ксерофитного характера, приспосабливающиеся к перенесению сухого триода. В противоположность гидрофитам они имеют более мелкие листья и другие приспособления для уменьшения испарения.

В засушливый период травы выгорают, некоторые виды деревьев сбрасывают листву, хотя другие теряют её лишь незадолго до появления новой; саванна приобретает жёлтую окраску; засохшую траву ежегодно сжигают для удобрения почвы. Вред, который приносят эти пожары растительности, очень велик, так как он нарушает нормальный цикл зимнего покоя растений, но вместе с тем он вызывает и их жизнедеятельность: после пожара быстро появляется молодая трава. Когда же наступает дождливое время, злаки и другие травы вырастают поразительно быстро, а деревья покрываются листвой. В злаковой саванне травяной покров достигает высот 2-3 м, а в пониженных местах 5 м.

Из злаков здесь типичны: слоновая трава, виды Andropogon и др., с длинными, широкими, покрытыми волосками листьями ксерофитного облика. Из деревьев следует отметить масличную пальму 8-12 м высоты, панданус, масляное дерево, Bauhinia reticulata - вечнозелёное дерево с широкими листьями. Нередко встречается баобаб и различные виды пальмы дум. По долинам рек тянутся шириной в несколько километров галерейные леса, напоминающие гилей, с множеством пальм.

Злаковые саванны постепенно сменяются акациевыми. Они характеризуются сплошным покровом из злаков меньшей высоты- от 1 до 1,5 м; из деревьев в них доминируют различные виды акаций, имеющих плотную зонтикообразную крону, например виды: Acacia albida, A. arabica, A. giraffae и др. Кроме акаций, одним из характерных деревьев в таких саваннах является баобаб, или обезьянье хлебное дерево, достигающее 4 м в диаметре и 25 м высоты, содержащее значительное количество воды рыхлом мясистом стволе.

В злаковой саванне, где период дождей продолжается 8-9 мес, растут злаки высотой 2-3 м, а иногда и до 5 м: слоновая трава (Pennisetum purpureum), бородач с длинными волосистыми листьями и др. Среди сплошного моря злаков поднимаются отдельные деревья: баобабы (Adansonia digitata), дум-пальмы (Hyphaene thebaica), масличные пальмы.

К северу от экватора злаковые саванны доходят примерно до 12° с.ш. В южном полушарии зона саванн и редколесий значительно шире, особенно у берегов Индийского океана, где она простирается местами до тропика. Различие условий увлажнения в северной и южной частях зоны позволяет предположить, что в более влажных северных областях произрастали мезофильные листопадные леса, а ксерофитные редколесья с преобладанием представителей семейства бобовых (Brachystegia, Isoberlinia) занимали только южные районы своего современного распространения. К югу от экватора эта растительная формация получила название редколесий «миомбо». Расширение ее ареала можно объяснить устойчивостью к пожарам, высокой скоростью возобновления. На востоке Южной Африки редколесья встречаются в сочетании с другими типами растительности значительно южнее тропика.

Под злаковыми саваннами и редколесьями формируются особые типы почв - красные почвы под саваннами и красно-коричневые под лесами.

В более засушливых районах, где бездождный период длится от пяти до трёх месяцев, преобладают сухие колючие полусаванны. Большую часть года деревья и кустарники в этих районах стоят без листьев; невысокие злаки (Aristida, Panicum) част не образуют сплошного покрова; среди злаков растут невысокиедо 4 м высоты, колючие деревца (вида Acacia, Terminalia и др)

Это сообщество многими исследователями называется также степью. Этот термин широко распространён в литературе, посвящённой растительности Африки, но не вполне отвечает пониманию нашего термина «степь».

Сухие колючие полусаванны сменяются с удалением от акациевых саванн так называемой колючекустарниковой саванной. Она доходит до 18-19° ю. ш., занимая большую часть Калахари.

2.3 Опустыненные саванны

В районах с продолжительностью влажного периода 2-3 мес. типичные саванны переходят в заросли колючих кустарников и жестких трав с редкой дерниной. По мере сокращения влажного периода до 3-5 мес. и общего уменьшения осадков травяной покров становится более разреженным и низкорослым, в составе древесных пород преобладают различные акации, невысокие, со своеобразной плоской кроной. Такие растительные сообщества, называемые опустыненными саваннами, образуют в северном полушарии сравнительно неширокую полосу к северу от типичных саванн. Полоса эта расширяется с запада на восток в направлении уменьшения годовых сумм осадков.

В опустыненных саваннах скудные дожди редки и бывают только в течение 2-3 месяцев. Полоса этих саванн, протянувшаяся от побережья Мавритании до Сомали, расширяется к востоку Африканского континента, также эта природная зона охватывает котловину Калахари. Растительность здесь представлена дернинными злаками, а также колючими кустарниками и невысокими безлистными деревьями. В типичных и опустыненных саваннах развиты тропические красно-бурые почвы, небогатые гумусом, но имеющие мощные аллювиальные горизонты. В местах развития основных пород и лавовых покровов - на юго-востоке Судана, в Мозамбике, Танзании и бассейне реки Шари - значительные площади занимают черные тропические почвы, родственные черноземам.

В таких условиях вместо сплошного травянистого покрова сохраняются лишь дернинные злаки да безлистные и колючие кустарники. Пояс полупустынь или опустыненных саванн на суданских равнинах называют «сахель», что по-арабски означает «берег» или «край». Это действительно окраина зеленой Африки, за которой начинается Сахара.

На востоке материка опустыненные саванны занимают особенно большие пространства, покрывая полуостров Сомали и простираясь до экватора и на юг от него.

Опустыненные саванны характерны для районов с годовой суммой осадков не более 500 мм и длительностью засушливого периода от 5 до 8 месяцев. Опустыненные саванны имеют разреженный злаковый покров, в них широко распространены заросли колючих кустарников (главным образом акаций) .

Несмотря на ряд общих признаков, саванны отличаются значительным разнообразием, что сильно затрудняет их разделение. Существует точка зрения, что большая часть саванн Африки возникла на месте истребленных лесов и только опустыненные саванны можно считать естественными.

Глава ІІІ. Экологические проблемы саванн Африки

.1 Роль человека в экосистеме саванны

Среди биоценозов суши степи производят на единицу поверхности наибольшую биомассу животных, поэтому издавна привлекали человека, который жил преимущественно охотой. Этот прямоходящий примат самой природой был создан для жизни в степях, и именно здесь в борьбе за пищу и укрытия, спасаясь от врагов, он превратился в разумное существо. Однако, совершенствуясь, человек все усложнял свое вооружение и изобретал новые методы охоты на травоядных и хищных животных, что сыграло для многих из них роковую роль.

Причастен ли уже древний человек к истреблению ряда видов животных, вопрос спорный. На этот счет существуют различные, весьма противоречивые мнения. Некоторые ученые считают, что многие обитатели африканских саванн и степей были уничтожены уже в раннем палеолите, характеризовавшемся применением ручного рубила (так называемая Ашельская культура). Как полагают сторонники этого мнения, то же самое происходило и в Северной Америке, когда около 40 тыс. лет назад человек впервые проник на этот континент через «Берингов мост». В конце ледниковой эпохи с лица Земли исчезли 26 родов африканских и 35 родов североамериканских крупных млекопитающих.

Сторонники противоположной точки зрения настаивают на том, что древнего человека с его еще крайне несовершенным вооружением нельзя считать повинным в их уничтожении. Млекопитающие, вымершие в конце ледниковой эпохи, скорее всего, стали жертвой глобальных изменений климата, сказавшихся на растительности, служившей им пищей, или на их добыче.

Установлено что, когда значительно позднее неплохо вооруженные люди появились на Мадагаскаре, животный мир которых не знал естественных врагов, это привело к весьма печальным последствиям. На Мадагаскаре в сравнительно короткий промежуток времени было истреблено не менее 14 видов крупных лемуров, 4 вида гигантских страусов и, по всей вероятности, та же судьба постигла трубкозуба и карликового бегемота.

Однако лишь когда белый человек применил огнестрельное оружие, это привело к катастрофическому нарушению равновесия между ним и миром крупных животных. К настоящему времени во всех уголках Земли человек почти полностью уничтожил крупных животных саванн, превратил некогда бескрайние травянистые равнины в пашни или пастбища для скота.

Уничтожение первоначальной растительности привело к исчезновению многих мелких и средних животных. Только в национальных парках и на других охраняемых территориях сохранились остатки уникального сообщества живых существ, которое формировалось в течение миллионов лет. Человек-охотник уничтожил свою степную прародину и множество животных, порожденных удивительной экосистемой саванны.

Еще сто лет назад Африку представляли материком нетронутой природы. Однако уже и тогда природа была значительно изменена хозяйственной деятельностью человека. В начале же XXI века экологические проблемы, которые зарождались во времена грабительских походов европейских колонизаторов, обострились.

Вечнозеленые леса веками вырубались ради красного дерева. Они также выкорчевывались и сжигались под поля и пастбища. Выжигание растений при подсечно-огневом земледелии приводит к нарушению естественного растительного покрова и ухудшение почвы. Быстрое его истощение заставляло уже через 2-3 года оставлять обрабатываемые земли. Сейчас почти 70% лесов Африки уничтожены, а их остатки продолжают быстро исчезать. На месте лесов возникли плантации какао, масличной пальмы, бананов, арахиса. Сведение лесов приводит ко многим негативным последствиям: увеличению количества наводнений, усиление засух, возникновение оползней, уменьшения плодородия почв. Воспроизведение же лесов происходит очень медленно.

Значительно изменена и природа саванн. Огромные площади там распаханы, занятии пастбищами. За чрезмерного выпаса крупного рогатого скота, овец и верблюдов, Вырубка деревьев и кустарников саванны все больше и больше превращаются в пустыни. Особенно негативные последствия такого использования земель на севере, где саванна переходит в пустыне. Расширение пустынных площадей называется опустынивание.

Аэрокосмические снимки, сделанные из искусственных спутников Земли, убедительно показали, что только за последние полвека Сахара продвинулась на юг на 200 км. и увеличила свою площадь на тысячи квадратных километров.

На границе с пустынями насаждают лесозащитные полосы, ограничивают выпас скота на территориях с разреженным растительным покровом, осуществляют обводнения засушливых районов. Большие изменения природных комплексов произошли вследствие добычи полезных ископаемых.

Длительное колониальное прошлое и нерациональное использование природных ресурсов привели к серьезному нарушению равновесия между компонентами природных комплексов. Поэтому во многих странах Африки остро встали проблемы охраны природы.

3.2 Хозяйственная роль саванн

Саванны играют очень большую роль в хозяйственной жизни человека. По климатическим и почвенным условиям саванны благоприятны для тропического земледелия. В настоящее время значительные участки саванн расчищены и распаханы. Значительные площади здесь распаханы, выращиваются зерновые, хлопчатник, арахис, джут, сахарный тростник и другие. В более засушливых местах развито животноводство. Некоторые породы деревьев, произрастающих в саваннах, человек использует в своих целях. Так, тиковое дерево дает твердую ценную древесину, которая не гниет в воде.

В настоящее время с полной уверенностью можно сказать, что значительная часть влажных и сухих саванн Африки возникла в результате деятельности человека на месте смешанных лесов, почти исчезнувших листопадных лесов и редколесий. С тех пор как человек научился добывать огонь, он стал использовать его для охоты, а позднее для расчистки зарослей под пашни и пастбища. Земледельцы и скотоводы в течение многих тысячелетий поджигали саванну перед началом сезона дождей, чтобы пеплом удобрить почву. Пахотные земли, быстро терявшие плодородие, забрасывались после нескольких лет использования, и для посевов подготавливались новые участки. В пастбищных районах растительность страдала не только от выжигания, но и от вытаптывания, особенно если поголовье скота превышало кормовую «емкость» пастбищных угодий. Огнем была уничтожена большая часть деревьев. Сохранились главным образом лишь некоторые приспособившиеся к пожарам древесные виды, так называемые «огнелюбы», ствол которых защищен толстой корой, обугливающейся лишь с поверхности.

Сохранились также растения, размножающиеся корневой порослью или имеющие семена с толстой оболочкой. К числу огнелюбов относятся толстоствольные гигантские баобабы, дерево ши, или карите, называемое масляным деревом, так как его плоды дают пищевое масло, и др.

Ограждения частных владений, прокладка дорог, степные пожары, открытие значительных площадей и расширение скотоводства усугубили бедственное положение диких животных. Наконец, европейцы, безуспешно пытаясь бороться с мухой цеце, устроили грандиозную бойню, и более 300 тыс. слонов, жирафов, буйволов, зебр, гну и других антилоп было расстреляно из ружей и пулеметов с автомашин. Многие животных погибло и от чумы, занесенной с рогатым скотом.

3.3 Природоохранные действия для охраны африканских саванн

Животный мир африканской саванны имеет огромное культурно-эстетическое значение. Нетронутые уголки с первозданной богатой фауной буквально притягивают сотни тысяч туристов. Каждый африканский заповедник - источник радости для многих и многих людей. Сейчас можно проехать сотни километров по саваннах и не встретить ни одно большое животное.

Девственные когда-то леса осваиваются человеком и постепенно выкорчёвываются для расчистки земель, либо вырубаются с целью заготовки стройматериалов. Далее грунт, который больше не укреплён корнями растений и не защищён кронами деревьев, размывается во время тропических дождей, и богатый в недавнем прошлом природный ландшафт оскудевает, преображаясь в бесплодную пустыню.

Часто интересы диких обитателей Африки идут вразрез с нуждами местного населения, из-за чего охрана живой природы в Африке осложняется. Кроме того, природоохранные мероприятия требуют ещё и больших затрат, и их финансирование может позволить себе правительство далеко не каждой страны.

Тем не менее, часть африканских государств проявляет озабоченность состоянием дикой флоры и фауны на своей территории, поэтому охране природы уделяется повышенное внимание. Дикие животные оказываются под охраной в национальных парках таких стран, водоёмы подлежат очистке для разведения в них рыбы, проводятся комплексные меры по восстановлению лесных массивов.

Правительства новых независимых государств Африки, сбросивших иго колониализма, укрепили и расширили сеть таких заповедников - последних убежищ диких животных. Только там может еще человек любоваться видом первобытной саванны. С этой целью устраиваются природоохранные территории - заповедники и национальные парки. В них охраняются компоненты природных комплексов (растения, животные, горные породы и др.) и ведется исследовательская работа. Заповедники имеют строгий природоохранный режим, а в национальные парки могут посещать туристы, которые обязаны соблюдать установленные правила.

В Африке природоохранные территории занимают большие площади. Они устроены в различных природных комплексах - в горах, на равнинах, во влажных вечнозеленых лесах, саваннах, пустынях, на вулканах. Всемирно являются национальные парки Серенгети, Крюгера, Рувензори.

Национальный природный парк Серенгети - Один из крупнейших и известнейших в мире. В переводе с языка масаев его название означает необозримо равнина. Парк расположен в Восточной Африке. Его называют африканским раем для животных. На его просторах обитают тысячные табуны крупных копытных (различных видов антилоп, зебр) и хищники (львы, гепарды, гиены), которые сохранились в нетронутом состоянии такими, какими были с незапамятных времен.

Национальный парк Крюгера - Один из старейших на материке. Он возник на юге Африки еще в 1898 г. В этом крае саванны безраздельно господствуют буйволы, слоны, носороги, львы, леопарды, гепарды, жирафы, зебры, различные антилопы, из птиц - марабу, птица-секретарь. Каждого вида животных насчитывают тысячи особей. По их разнообразием парк часто сравнивают с Ноевым ковчегом.

Национальный парк Нгоронгоро расположен в кратере потухшего вулкана. Там охраняются буйволы, носороги, антилопы, жирафы, бегемоты, разнообразные птицы.

У парка Рувензори охраняются человекообразные обезьяны шимпанзе и гориллы.

Создание заповедников и национальных парков способствует сохранению редких растений, уникального животного мира и отдельных природных комплексов Африки. Благодаря охранным мерам количество многих видов животных, находившихся на грани исчезновения, восстановлена. Крупнейшая в мире разнообразие видов делает Африку настоящим раем для экотуристов.

Заключение

Саванны Африки - это Африка нашего воображения. Огромные пространства земли, необычайно удивительная фауна, величайшие стада на планете. И, кажется, все существует здесь вне времени.

Саванна невероятно изменчива, непостоянна. На этом месте через несколько лет может появиться густой лес. Но может быть и другое развитие событий: все деревья исчезнут, останется только трава.

Жизнь саванны подчиняется погоде, которая здесь очень капризна. Каждый год бывает сухой, знойный сезон. Но ни один год не похож на предыдущий.

Значение саванн огромно. Это, прежде всего, биологическая ценность сообщества как места обитания для многих видов животных и растений, включая и те, которые находятся под угрозой исчезновения. Также саванны, после лесной зоны, дают наибольший выход растительной продукции.

Печально, но когда-то живая природа Африки была ещё более разнообразна. В настоящее время, к сожалению, часть видов дикой флоры и фауны полностью уничтожена, а ещё некоторое количество находится под угрозой истребления.

Большим несчастьем для обитателей африканских саванн являются охотники, изводящие промысловые виды животных под корень. Но не меньшей проблемой стало и наступление цивилизации на исконные места естественного обитания представителей дикой фауны Африки. Традиционные пути миграций диких животных оказываются перекрытыми дорогами, а на местах диких зарослей возникают новые человеческие поселения.

Сейчас человечество понимает необходимость охраны природы на Земле - можно надеяться, что в ближайшем будущем живая природа Африки не только не пострадает ещё больше от деятельности человека, но и в какой-то степени восстановит свой оскудевающий животный и растительный мир, вернув ему прежнюю пышность и разнообразие.

Список источников

1. Борис Значнов Радио Африки/ Вокруг Света №4, 2008 С. 84-92

Борис Жуков Эдем на дне котла /Вокруг Света №11, 2010 С. 96-101

Власова Т.В. Физическая география материков и океанов: учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Т.В. Власова, М.А. Аршинова, Т.А. Ковалева. - М. : Издательский центр «Академия», 2007. - 487с.

Владимир Корачанцев. Москва. Армада-пресс, Африка-земля парадоксов (Зелёная серия 2001. Вокруг света), 2001- 413с.

Гусаров В.И. Обострение экологических проблем Африки /Краєзнавство. Географія. Туризм №29-32, 2007 С. 7-11

Кряжимская Н.Б. Планета Земля. Экваториальный и субэкваториальный пояса М., 2001 - 368 с.

Михайлов Н.И. Физико-географическое районирование. М.: Изд-во МГУ, 1985.

Николай Баландинский Жемчужина Танзании /Вокруг Света №12, 2008 с118-129

Юрківський В. М. Країни світу: Довід. - К.: Либідь, 1999.

Http://ecology-portal.ru/publ/stati-raznoy-tematiki/geografiya/501524-afrikanskie-savanny.html

Http://www.ecosystema.ru/07referats/slovgeo/740.htm

Http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRgigttui:l!nut:

Http://divmir.ru/etot-udivitelniy-mir/savannyi-afriki

Http://zemlj.ru/savanny.html

Http://www.poznaymir.com/2010/02/21/afrikanskaya-savanna-i-pustyni.html

Http://www.krugosvet.ru/enc/Earth_sciences/geologiya/TIPI_POCHV.html?page=0,11

Http://geography.kz/slovar/prirodnye-zony-afriki/

http://africs.narod.ru/nature/savannah_rus.html

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

---