V. Биотикалық қарым қатынастар


Табиғатта әрбір тірі организмдер оқшау, жеке тіршілік ете алмайды. Оны көптеген табиғаттың басқа өкілдері қоршайды және бұлардың барлығы бір бірімен күрделі қарым қатынаста болады. Организмдер арасындағы қарым қатынастар, сонымен қатар олардың тіршілік жағдайларына әсері қоршаған ортаның биотикалық факторларының жиынтығын құрайды. Экологиялық қарым қатынастар, әдетте, өте күрделі сипатта болады, көптеген факторларға байланысты және әртүрлі жағдайларда өзгеше өтеді.

Биотикалық факторлар деп – организмдер мен популяциялар арасындағы өзара әрекеттесу формаларын атайды. Биотикалық факторлар түрішілік және түраралық болып бөлінеді.

Қарым қатынас типтері

Егер екі популяция әрқайсысы екеуіне жағымсыз әсер ететін болса, онда олардың қарым – қатынасы бәсекелестік сипатта орын алады.

Егер екі популяция өзара әрекеттеспейтін болса және олардың ешқайсысы екіншілеріне ықпал етпесе, онда айтарлықтай экологиялық мәні жоқ жағдай – бейтараптылық немесе нейтрализм орын алады. Нағыз нейтрализм табиғатта өте сирек кездеседі, себебі, кез келген экожүйеде барлық популяциялардың арасында жанама әрекеттер болуы мүмкін.

Табиғатта көбіне түрлердің бір біріне пайдалы байланыстары жиі кездеседі. Өзара олжа табатын биологиялық байланыстар орын алатын бұл топқа организмдердің алуан түрлі симбиотикалық қарым қатынасы жатады. Симбиотикалық қатынастың міндетті шарты - организмдердің белгілі дәрежеде бірге тіршілік ету. Бұның мысалы ретінде балдыр мен саңырауқұлақтың симбиозы болып табылатын қыналарды келтіруге болады.

Симбиоз арқасында қыналар ең қатал жағдайларда тіршілік етуге қабілетті болады. Олар полярлы аймақтарда жалаң шыңдарда, ағаштардың қабықтарында, жоғары тауларда тіршілік етеді. Әдетте симбиозға термиттер мен олардың ішектерінде тіршілік ететін бір клеткалы – талшықтылар арасындағы байланыс мысал. Бұл қарапайымдылар өкілі клетчатканы қантқа ыдырататын ферментті өндіреді. Термиттер целлюлозаны қорытатын өз ферменттері жоқ, сондықтан симбионттарсыз өлген болар еді, ал талшықтылар ішекте өте қолайлы жағдайда болады. Табиғатта бос күйінде олар кездеспейді.

Комменсализм жағдайында қауымдастық құраушы түрдің бірінің популяциясы бірлесіп тіршілік етуден пайда табады, ал екінші түрдің популяциясы ешқандай пайда көрмейді. Комменсализм қатынасы табиғатта кең таралған. Мысалы, ірі сүт қоректілер (иттер, бұғылар) тікенекті тұқымдар мен жемістерді тасымалдаушылар болып табылады, ал өздері бұл қатынастан пайда да, зиян да көрмейді. Комменсализм - басқа түрге шығын келтірмей, бір түрді бір жақты пайдалану. Мысалы, бұқпа шаянның бақалшағында тіршілік ететін шығыршық құрт иеленушісінің азығының қалдықтарын тікелей оның аузынан жырып алып қоректенеді ( 22-сурет).

22-сурет – Ірі балық пен жабысқақ балық - комменсализм мысалы

Бірге тіршілік ететін түрлердің біріне басқа түрдің әсері теріс (ол қысым көреді), ал тап осы уақытта қысым көрсетуші зиян да шекпейді, пайда да көрмейтін қарым қатынас түрі аменсализм деп аталады, яғни аменсализм деп бір популяцияның өсуі мен көбеюі тежеліп, ал ингибитор аталатын екінші популяция бұндай қысым көрмейтін жағдайды атайды.

Жыртқыштық деп бір популяция екіншісіне жағымсыз ықпал ете отырып, сол әрекетінен пайда болатын популяция аралық қатынастарды атайды. Әдетте, жемтік өлтірілгеннен кейін оны жыртқыш бүтіндей немесе жартылай жейді.

Паразиттілік - бір түрдің (паразиттің) организмдерінің басқа түрдің (қожайынның) организмінің ұлпалары немесе қоректік заттардың есебінен тіршілік етеді.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Бактерияларды таратуда шыбындардың маңызы

Мақсаты: бактерия таратудағы шыбындардың рөлін бақылау.

Құрал–жабдықтар: Петри шәшкесі, агар–агар немесе желатин, шыбындар, шыны бюкс, қант, қызылша шырыны.

Жұмыс барысы:

I – тәжірибе

  1. Петри шәшкесіне агар–агар немесе желатин құйыңыздар.
  2. Субстраттың бетін жауып қойыңыздар.
  3. Кейін бұрын ұсталынған шыбындарды Петри шәшкесіне салыңыздар.
  4. Шыбын ол жерде келесі сабаққа дейін қалдырылады. Ол шәшке ішінде қозғалады және оған бактериялар жұғады.
  5. Бір аптадан соң қарағанда, шыбынның іздерінен бактериялардың колониялары дамиды. Олар біртіндеп жайменен өсіп, кейін түрлі-түсті культураға айналады.

II – тәжірибе

  1. Ішінде шыбыны бар банкаға қызылша шырынын немесе сиропын құйып, араластырыңыздар.
  2. Шыбын шырынды ішкеннен кейін олардың құрсақтары қызыл түске боялады.
  3. Егер бұдан кейін осыған қант түйірлерін салса, онда ол біраздан соң қызыл дақтарды жабады.
  4. Шыбын тек сұйық тағаммен қоректенеді. Шыбынның жұмсақ сорғыш тұмсығы қант түйірлерін бөле алмайды.
  5. Шыбын алдымен сілекейге араластырып, оны сұйыққа айналдырады.
  6. Тек содан кейін ғана еріген заттарды сорады. Сол сілекейімен бірге тағамға, шырынның тамшысына бактерия жібереді.

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Екi түрдiң қорек үшiн бәсекелестiгiн зерттеу

Мақсаты: қорек үшiн түр iшiлiк және түр аралық бәсекелестiк әсерiнен популяция санының өзгеруiн бақылау.

Құралжабдықтар: кiшi зауза қоңызы және суринам ұнжегiшi, жәшiк немесе шыны ыдыстар, қатты қағаз, пинцет, таяқша, елек.

Жұмыс барысы:

  1. Жәшiкке немесе шыны ыдысқа қоңыздың екi түрiн кiшкене көлемдегi бидай ұнына (100 г) 5–8 жұптан салыңыздар. Тәжiрибе үш вариантпен жүргiзiледi.
  2. Ұн кiшi зауза қоңызы:
  3. Суринам ұнжегiшiнiң таза культурасы:
  4. Екi түрдiң бiрiккен культуралары.
  5. Жәшiктегi температура 300С, ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 70% болуы қажет. Тәжiрибе сабақ болардан 1,5 ай бұрын жасалады.
  6. Екi түрге жататын қоңыздардың аз ұнға бәсекелестiгiн байқауға жүргiзiлген тәжiрибе нәтижесiн алып, төмендегi 18-кестенi толтырыңыздар.

18-кесте – Қоңыздардың ұнға бәсекелестiгi

Қоңыздардың түрлерi

Алғашқы тығыздықтары

Популяция тығыздығы

0,5 айдан кейiн

1 айдан кейiн

Таза культура

Аралас культура

Таза культура

Аралас культура

Кiшi зауза

 

 

 

 

 

Суринам ұнжегiшi

 

 

 

 

 

 

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Шектеушi ресурсқа деген екi түр өкiлдерiнiң бәсекелестiгi

Мақсаты: екi түр популяциялары өкiлдерiнiң шектеушi тағам ресурсына бәсекелестiгiнiң жиiлiгiн анықтау.

Құрал-жабдықтар: Tribolium castaneum және Tribolium confusum өкiлдерi, ағаш жәшiктер, ұн.

Жұмыс барысы:

  1. Тәжiрибеде қожайынның iшегiнде көбейетiн эндопаразиттер –Agelina культуралары бар кейбiр қоңыздарды пайдаланамыз.
  2. Жәшiкке кiшкене ұн салып, оған екi қоңыз өкiлдерiн (10-15-тен) жiберемiз. Дақылдардың споралары организмнен экскременттер арқылы сыртқа шыққанда, олармен басқа личинкалар қоректенедi. Сөйтiп екi түр қоңыздарының личинкаларына паразиттер жұғып отырады. Нәтижесiнде қоңыздар сандарының көбеюi немесе кемуiне паразит культураларының таралуы себепкер болады.
  3. Ересек қоңыздардың санын әр 30 күн өткен сайын санап отыру керек. Олардың паразиттер жұққандар және жұқпағандар сандарын есептеп, төмендегi кестенi толтырыңыздар.
  4. Жұмыстың соңында төменде келтiрiлген тапсырманы орындап, қойылған сұрақтарға жауап берiңіздер:
  5. Паразиттер жұқпаған және жұққан екi түр қоңыздарының сандарын графикке түсiрiізңдер.
  6. Осы экологиялық жағдайда қай түр өкiлдерi бәсекелестiкке шыдамды?
  7. Қоңыздар қай уақытқа дейiн бiрге тiршiлiк ете алады?
  8. Қоңыздар сандарының паразит дақылдарының таралу салдарынан ауытқуын қалай түсiндiруге болады?

19-кесте – Паразиттер жұққан немесе жұқпаған екi түр қоңыздарының сандары

Тәжiрибе шарты

Қоңыздардың түрлерi

Әр күндердегi қоңыздар сандары

30

60

90

120

150

180

210

Паразиттер жұққан

Tr. confusum

Tr. castaneum

 

 

 

 

 

 

 

Паразиттер жұқпаған

Tr. confusum

Tr. castaneum

 

 

 

 

 

 

 

 

Жұмыс нәтижелері бойынша қорытынды жасаңыздар.

Тапсырмалар

  1. Бәсекелесуші организмдердің әрбір жұбы үшін бір-бірімен үлкен қажеттілікпен бәсекелесуі мүмкін қорларды таңдаңдар.

Организмдер жұбы:                                            Қорлар:

Жауабы: 1-7, 2-4, 3-6, 4-8, 5-1, 6-5, 7-3, 8-2.

  1. Төмендегі берілген әрбір жұп ағзаға бәсекелесе алатын ресурс таңдаңыз: інжір гүлі – қарағай, дала тышқаны – кәдімгі тышқан, қасқыр – түлкі, алабұға – шортан, жамансары – жапалақ, борсық – түлкі, қара бидай – көк кекіре, сексеуіл – түйетікен. Ресурстар: ін, нәр, бидайдың тұқымы, су, қояндар, жарық, калий иондары, ұсақ кемірушілер.  

Жауабы: Інжугүл мен қарағай- калий иондары; дала тышқандары мен кәдімгі тышқан – бидай тұқымдары; қасқыр мен түлкі-қояндар; алабұға мен шортан – майшабақтармен; жамансары мен жапалақ-майда кемірушілер; борсық пен түлкі-ін; қарабидай мен көк кекіре – жарық; сексеуіл мен түйетікен-су.

  1. Мүйізтұмсық пен құстардың арасындағы мутуализмнің негізгі ерекшелігін түсіндіріңіз.

4. 23-суретте паразитоид-шабандоз көрсетілген. Паразитоидтарды  жыртқыштар мен паразиттердің арасындағы бөлек аралық экологиялық топқа жатқызады. Оларды жыртқыштармен және паразиттермен қандай белгілері байланыстырады?

23-сурет – Шабандоздың өсімдік битіне жұмыртқа салуы

Жауабы: Бұларды жыртқыштармен жақындатуы олардың әсерінен қожайынның өлуі. Бірақ нағыз қожайын тура өзінің жемтігіне бас салып, онымен қоректенеді. Паразитоидтың жемтікке әсері жұмыртқа салу. Дегенмен, осы жұмыртқадан шыққан дернәсіл шын мәнінде қожайын (жемтік) есебінен қоректенеді.

  1. 24-суретті мұқият қараңыздар. Сұңғыланың жалаңаш шырмауықпен байланысының қандай қарым – қатынас типіне жататынын анықтаңыздар.

24-сурет – Сұңғыланың жалаңаш шырмауықпен қарым – қатынас типі

Қосымша материалдар мен ақпаратттар

  1. Азық үшін бәсекелестік кейде түрдің дамуын тездетіп, бүкіл тіршілік мекенінің өзгеруіне әкеліп соқтырады. Саркофагида шыбыны мен сфекс есекарасы осындай бәсекелестіктің бір мысалы болып табылады. Саркофагида шыбыны шегірткенің денесіне жұмыртқасын салып, оны ауруға шалдықтырады. Сфекс есекарасы әлсіреген шегірткені шағып, қимылсыздандырады. Содан соң оны саркофагиданың жұмыртқасымен бірге өзінің ініне сүйреп кіргізеді. Әдетте, паразиттік шыбынның дәрнәсілі біраз уақыт дамып, бірақ соңынан тез өсіп келе жатқан сфекс дәрнәсілімен бәсекелестікті көтере алмай, өліп қалады. Дегенмен дамуын тездету арқасында саркофагида дәрнәсілінің бірен-сараны сал болып жатқан шегірткені есекара дәрнәсілі жұмыртқадан шыққанша жеп үлгіреді. Саркофагида дәрнәсілдері сфекстің ініне біршама жиі түсіп тұратындықтан, эволюция барысында саркофагида дәрнәсілінің тезірек дамуы бекіді, нәтижесінде шыбынның жұмыртқасының саны кемиді.
  2. Комменсал иеленушісін көп жағдайда көлік ретінде пайдаланып, құрлық қоңыздарында, әсіресе қорда және өлексе қоңыздарында жиі кездесетін ғамазоид кенелерінің жылжымалы дернәсілдері осындай әдіспен таралады. Бұқпа шаянның бақалшагында тіршілік ететін шығыршық құрт иеленушісінің азығының қалдығын тікелей оның аузынан жырып алып қоректенеді. "Қожайын дастарханының қалдықтарымен" қоректену түбінде паразитизмге, яғни иеленушісінің лпаларымен қоректенуіне әкеліп соғуы мүмкін.
  3. Күрделі гүлділер тұқымдасына жататын саршатыр өсімдігі тамырының улы заттар бөліп шығаруы арқасында өзге бір жылдық өсімдіктердің барлығын ығыстырып шығарып, өзінің едәуір үлкен алқаптарда қау болып өсуі аменсализм мысалы.

Суқұзғының мен бірқазанның бірігіп одақ құрып, балық аулауы -ынтымақтастық болып табылады. Бірқазанның алқамында салбыраған дорбысы болады. Ол ұстаған шабақтарын сол дорбасына салып, балапандарына жеткізеді. Бірқазанның осындай қабілетін білетін суқұзғын оны балық аулауға ертіп шығарады. Бірақ қолайсыз денелерімен суға еркін сүйги алмайды. Су бетінде жәймен жүзіп жүреді. Ал суқұзғын болса, суға сүңгудің нағыз шебері. Су астандағы балықты оңайқағып түседі. Сөйтеді де оны су бетіне алып шығып, бірқазанға береді. Бірқазан балықты қылғытып, әлгі дорбасына салады. Осындай көрініс бірнеше рет қайталанып тұрады. Суқұзғын шаршап, үсті - басы су болған кезде, бірқазанның үстіне шығып, дем алып отырады. Денесі кепкен кейін, тұмсығымен құйрық мен бездерінен қауырсынына май жағып алып, қайта суға сүңгіп кетеді. Бірқазанның дорбасы толған кезде екеуі жағаға шығады. Бірқазанның дорбадағы олжаларын құсып, төгіп, ортаға қояды да екеуі бөліп жейді.

  1. 1859 жылы «Молния» кемесінің капитаны Австралияға 24 үй қоянын әкелді. Туған елі Ұлыбританиядан келген бұл қояндарды көшпенділер, кәдімгі туыстары келгендей, қуанғаннан көздеріне жас алып, үлкен құрметпен қарсы алды. Сол жылы қоянды атқан бір аңшы көп айып төледі. Бірнеше жыл өткен соң қоян емес, нағыз пәлені далаға жібергендерін түсінді.

Онда қояндардың табиғи жаулары жоқ, қоректік шөп көп болғандықтан олар тез өсіп, көбейіп, қой жейтін шөпті тауысуға айналды. 5 қоян 1 қойдың шөбін жеп, даланы тақырға айналдырды. Австралиялықтар қояндарды миллиондап атып, у шашып бітіре алмай, 1901 жылы Австралия құрлығын ортасынан сымнан жасалған тормен бөліп тастауға мәжбүр болды. Бірақ онан да көмек болмады. 1950 жылы өте қатерлі тәуекелге барып, қояндар арасында жұқпалы ауру тарататын «қояндар проблемасы» шешілді. Осыдан кейін қояндардан қалған шөпсіз тақырларға қайтадан шөп өсіп, қалпына келе бастады.

  1. «Майфлауэр» бірінші ақ нәсілді көшпенділерді Америка жағасына алып келгенде, онда 75 млн бизон болатын. 150 жылдан кейін олар қырылып бітті деуге болады. Көңіл көтеру, атқыш атану үшін бәс тігіп, немесе бостандық көксеген үнділерді аштан қыру үшін (бизондар оардың ет сақтайтын «тоңазытқыштары» болатын), поездардың жүрісін тездету үшін бизон ату «жарысы» басталды. Бұл науқан 40 жыл бойы (1830-1870) тоқтаған жоқ. «Ең үздік бизон атушы» деген құрметті атақты Коди, лақап аты Буффало Билл жеңіп алды. Ол 18 айда 4280 бизон өлтіріп чемпион атанды. Бизон атушылар оның тілін алып, еті мен терісін алмай, тастап кететін.
  2. Бірнеше жыл бұрын Африканың шаруалары қабыланның олардың малдары мен иттерін аулайтыны туралы шағым жасады. Өкіметтер қабыланның көпшілігін атуға рұқсат берді. Бірнеше жылдан кейін шаруалар олардың егістігіне үлкен зиян келтіретін маймылдардан зиян шеге бастады.

Өйткені адамдар қабыланды өлтіріп, маймылдардың негізгі жауларын құртқан. Бұл маймылдардың көп таралуына және көбеюіне көп мүмкіндік жасаған. Нәтижесінде олардың табиғи қоректері жетіспей, егістікке шабуыл жасай бастады. Егер шаруалар қабыланды жоймағанда,ал олардың орнына өздерінің малдары мен иттерін жақсылап қорғағанда, қабылан маймылдардың санын шектеп, «маймыл мәселесі» тумаған болар еді.

  1. 1973 бір ғалым Үнді мұхитының Маврикий аралынан 13 өлейін деп жатқан ағаштарды тапқан. Оның есептеуінше ол ағаштардың жасы 300 жылдан артық. Ағаштардың барлығы жаңғақ беруде, бірақ жаңғақтардың біреуі де өсіп - өнбей жаңа ағаштар бермеген.

Ғалымның осыдан 300 жыл бұрын аралда бойы күркетауықтай, көгершін тұқымдасына жататын құс – соңғы дронтты өлтіргені есіне түсті. Оның пайымдауынша дронт жаңғақты жұтпайынша және оның ішігі арқылы өтпейінше олар өспейді. Дронт жұтатын тастар оның жемсауында жаңғақтың қатты қабығын бұзып, өнетін ұрығын босатады. Ғалым жаңғақпен тап сондай жемсауы бар күркетауықты қоректендірді және оның саңғырығындағы ұрықтардан жаңа ағаштың өсетіндігіне көзі жетті.

Маврикий аралында дронттың жойылуынан кейін ешқандай басқа құс ағаштардың жаңғағының қатты қабығын бұза алмаған. Сондықтан бұл ағаштар жойылу қаупіне ұшарады.