Что такое мутуализм в биологии 7 класс

Мутуализм: характеристики, виды, примеры

Содержание:

В мутуализм это тип положительных (+ / +) межвидовых экологических отношений (которые возникают между особями разных видов), в которых два вовлеченных вида получают выгоду от взаимодействия.

Некоторые авторы считают, что мутуализм можно описать как своего рода симбиоз, сотрудничество или содействие, поскольку один из взаимодействующих видов предлагает «услугу», которой не хватает другим видам, а это, в свою очередь, обеспечивает «услугу». награда »взамен.

Экологам не всегда легко определить, какие отношения существуют между естественными популяциями и их членами, и мутуализм не исключение, так как не всегда можно определить, в чем польза того или иного объединения.

Хорошие примеры мутуалистических отношений можно описать у животных и растений. Например, зооксантеллы обменивают углеводы на питательные вещества в кораллах, где они живут, а растения производят семена в окружении фруктов, которые обеспечивают пищу рассеивающимся животным.

Важно помнить, что мутуалистические отношения особенно важны для воспроизводства и выживания многих видов растений и, кроме того, способствуют круговороту питательных веществ практически во всех экосистемах.

характеристики

Межвидовые отношения классифицируются как положительные (+), отрицательные (-) или нейтральные (0) в зависимости от результата воздействия, которое эти взаимодействия оказывают на каждого из участвующих индивидов.

В этом смысле мутуализм определяется как положительная взаимосвязь (+) и признается важным типом взаимодействия для многих природных экосистем. Мутуализм может быть видоспецифичным или общим, в зависимости от специфики взаимодействия.

Большинство взаимоотношений включают, как упоминалось выше, обмен «товарами и услугами», поскольку это тип межвидовых отношений, в которых выигрывают две взаимодействующие стороны.

Таким образом, он значительно отличается от конкуренции, хищничества, нейтрализма и аменсализма, например, когда отношения подразумевают потерю одним из вовлеченных видов или где также присутствует своего рода «безразличие».

Взаимные отношения положительно влияют на способность людей иметь плодородное потомство от участвующих видов.

Кроме того, очень часто можно наблюдать, что черты взаимодействующих видов развиваются вместе, чтобы максимизировать выгоды, полученные во время взаимодействия, и это возможно через мутации, селекцию и генетическую рекомбинацию.

Типы

Как и в случае других межвидовых отношений, мутуалистические отношения могут иметь различную степень зависимости, являясь принудительными и факультативными отношениями.

В этом смысле в природе легко столкнуться с мутуалистическими отношениями, когда виды находятся в условиях обязательно-обязательных взаимодействий; обязательно-факультативный или факультативно-факультативный.

Принудительный мутуализм

Этот тип мутуализма подразумевает, что взаимодействующие виды вымрут при отсутствии мутуалистических отношений. Отношения не только выгодны, но и необходимы.

Другими словами, понятие «обязанный» означает, что оба вида эволюционировали до такой степени, что они полностью зависят друг от друга в своем выживании, поскольку они не могут жить без преимуществ своего взаимодействия.

Облигатные мутуалистические виды представляют собой один из лучших примеров коэволюции, и этот тип взаимодействия очень часто наблюдается в симбиотических ассоциациях, например, в лишайниках, образованных водорослями и грибами.

Факультативный мутуализм

Очень часто встречаются факультативные мутуализмы, не зависящие от вида, поскольку они скорее подразумевают несколько «диффузную» взаимосвязь, которая может иметь место между разными видами и даже между смесями видов.

Трофический мутуализм

Этот тип взаимоотношений является ключевым для большинства существующих экосистем. Этот термин относится к взаимодействию между видами (которые могут быть видоспецифичными или универсальными), когда происходит обмен питательными веществами, то есть когда «товары и услуги» находятся в форме энергии и пищи.

Виды, которые взаимодействуют в рамках трофического мутуализма, дополняют друг друга ради получения пищевого вознаграждения, поэтому это взаимодействие также известно как мутуализм между ресурсами.

Это особенно заметно у симбионтов, но также встречается между автотрофными организмами (которые образуют свою собственную пищу), такими как растения, и гетеротрофами (неспособными производить свою собственную пищу), такими как животные.

Защитный мутуализм

Это также было классифицировано как защитные мутуалистические отношения, которые возникают в морских экосистемах между некоторыми видами рыб и ракообразных, которые помогают устранить паразитические виды с кожи и жабр других более крупных видов рыб.

Мелкие рыбы и ракообразные выигрывают от этого взаимодействия, поскольку паразиты, которые они удаляют с поверхности более крупных видов рыб, с которыми они взаимодействуют, служат пищей.

Дисперсионный мутуализм

Хотя это, возможно, очень специфический тип взаимопонимания между растениями и животными, он очень важен.

Взамен цветы предлагают своим рассеивателям сочные награды в виде нектара, фруктов, пыльцы, укрытия, мест для размножения и / или яйцекладки и т. Д.

В случае распространения семян дисперсионные мутуалистические отношения обычно довольно слабые или неспецифические, учитывая, что, например, один вид птиц может питаться более чем одним типом фруктов или что один вид фруктов может быть пищей для нескольких видов птиц.

Отношения растение-опылитель, с другой стороны, имеют тенденцию быть немного более специализированными, поскольку есть случаи опыления, специфичные для каждого вида, в которых цветы специально адаптированы к характеристикам опыляемого или наоборот.

Есть некоторые распространители семян, которые на самом деле являются «хищниками», поскольку питаются этими семенами, но они способствуют распространению тех, которые они бросают по пути или хранят в определенных местах.

Примеры

Наиболее распространенные примеры мутуализма:

— опыление

Опыление и распространение семян через животных (взаимоотношения растений и животных), что важно не только для природных экосистем, но и для всего человечества. как таковой.

ВФикус и фиговые осы

Примером обязательных взаимоотношений является то, что имеет место между некоторыми деревьями рода Фикус и фиговые осы. Большинство этих деревьев опыляются этими осами, которые полностью зависят от деревьев в их воспроизводстве и существовании.

Это наглядный пример не только принудительных мутуалистических отношений, но и тех преимуществ, которые мутуализм оказывает на эффективность или репродуктивный успех вовлеченных видов.

Осы участвуют в размножении фиговых деревьев, поскольку в поисках места для откладывания яиц они могут посещать различные цветы и переносить свои пыльцевые зерна с одного цветка на другой.

Цветы являются предпочтительными местами для откладки яиц, и именно здесь личинки вылупляются, питаются семенами дерева, а затем спариваются, чтобы повторить цикл.

Птицы и цветы

Подобно пчелам, некоторые птицы питаются нектаром цветов, перенося пыльцу с одного растения на другое, что способствует опылению.

— фиксация азота

Мутуалистические отношения азотфиксации, которые происходят в агроэкосистемах и в пустынных районах (взаимосвязь между растениями и микроорганизмами), где через свои корни растения взаимодействуют с микроорганизмами, которые помогают им усваивать азот из почвы, получая пищу из растения.

— Микроорганизмы в гидротермальных источниках

Взаимоотношения между микроорганизмами, населяющими гидротермальные источники в глубинах Мирового океана.

— Отношения животных и животных

Быки и носороги

Тарантул и жаба боки

Жаба боки питается паразитами, которые могут поражать яйца птицеедов. Взамен птицеед позволяет жить на своей территории.

— Взаимоотношения растений и животных

Взаимоотношения растений и животных, при которых некоторые виды животных «защищают» некоторые виды растений от нападения других травоядных животных в обмен на пищу и кров.

Анемоны и рыба-клоун

Анемоны ядовитыми стрелами защищают рыбу-клоуна от возможных хищников; Слизь на коже рыб-клоунов защищает их от этого укуса. В свою очередь, этот вид рыб защищает анемона от хищников.

Краб-паук и водоросли

Крабы-пауки проводят большую часть своей жизни в местах с мелководьем, что увеличивает вероятность того, что их увидят хищники.

Однако на спине этих крабов есть водоросли определенного типа, которые служат маскировкой для животного. Взамен растение получает среду обитания для жизни.

Мотылек юкка и растение юкка

Моль юкки участвует в процессе опыления этого растения. В свою очередь, растение обеспечивает защиту яиц моли и пищу для вылупившихся личинок.

Муравьи и акации

Муравьи откладывают яйца на шипы акаций. В обмен на защиту, обеспечиваемую этими растениями, насекомые защищают акации от травоядных.

— Отношения между микроорганизмами и животными

Отношения между микроорганизмами и животными, такие как отношения между многими жвачими млекопитающими и бактериями, населяющими их рубец, где микроорганизмы получают убежище и пищу в обмен на облегчение переваривания и усвоения целлюлозы, которую эти животные принимают в пищу.

Бактерии и человек

Люди не способны переваривать всю пищу, которую мы едим.

Однако в нашем кишечнике есть определенный тип бактерий (составляющих кишечную микробиоту), которые питаются всем, что человеческий организм не в состоянии переработать, и частично переваривают это, облегчая работу кишечника.

Простейшие и термиты

Как и бактерии и люди, простейшие помогают термитам переваривать пищу.

Коровы и бактерии рубца

Подобно бактериям в кишечнике человека, бактерии в рубце обитают в пищеварительном тракте коров; Эти бактерии помогают этим млекопитающим переваривать определенные растения и, в свою очередь, добывать пищу.

— Микроорганизмы-растения

Микоризы

Лишайники

Лишайники представляют собой симбиотические отношения, состоящие из гриба и водоросли. В этих отношениях гриб получает пищу в процессе фотосинтеза, осуществляемого растением, и, в свою очередь, защищает водоросль, снабжая ее влагой, чтобы она могла выжить.

Ссылки

Гавайская сыпь: как возникает и особенности

Шишковидная железа: функции, анатомия, заболевания

Источник

Взаимоотношения между организмами

Форма взаимовыгодного облигатного симбиоза. Примером мутуализма могут послужить взаимоотношения между рыбой-клоуном и актинией. Рыба-клоун спасается от врагов среди щупалец актинии, проводит там санитарную обработку: она удаляет из актинии непереваренные остатки пищи, вентилирует воду.

Примером таких взаимоотношений может послужить «квартиранство», при котором один из организмов использует другой как жилище: в мантийную полость двустворчатых моллюсков откладывают икринки рыбы-горчаки, благодаря чему развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но не приносят ни вреда, ни пользы самому моллюску.

Также примером является и «нахлебничество». Под этот термин подпадают отношения между акулой и рыбой-прилипалой. Рыба-прилипала (комменсал) прикрепляется к акуле, преодолевает большие расстояния и питается остатками пищи, расплывающимися в стороны после трапезы акулы.

Паразитизм также является способом симбиоза. При этой форме отношений один организм (паразит) использует другой (хозяина) в качестве источника питания (и среды обитания), при этом частично/полностью возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой.

Паразитизм бывает облигатный, в случае если паразит не может жить без хозяина, к примеру, у вирусов. Может быть факультативный, если паразит способен существовать без хозяина: комары, блохи, вши, паразитические черви.

В современной экологии в понятие хищничества вкладывается форма взаимоотношения, при которой один организм питается органами и тканями другого, при этом между двумя организмами отсутствуют симбиотические связи. То есть они никак не зависят друг от друга.

Иногда понятие хищничества обобщается, и в него включают плотоядных, растительноядных, всеядных животных и паразитов.

При этой форме взаимоотношений виды не оказывают друг на друга практически никакого влияния. Они редко встречаются из-за разности типов питания, экологических ниш.

При аменсализме один вид подавляет другой без извлечения выгоды для себя и без обратного отрицательного влияния с подавляемой стороны. Примерами аменсализма являются высокие широкие кроны взрослых деревьев, которые практически не пропускают свет в подлесок и тем самым угнеют рост молодых растений, мхов.

Аллелопатией называют подавление одного вида организмов другим (и обратное воздействие) вследствие выделения токсичных веществ. Часто встречается у микроорганизмов, грибов.

Примером может считаться выделение антибиотиков двумя близкорасположенными бактериями. В этом случае антибиотик каждой бактерии будет замедлять рост и развитие другой, может приводить к гибели.

Если у особей, принадлежащих к двум разным видам (или к одному), сходный образ жизни, кормовая база, занимаемая ими экологическая ниша, ограниченные возможности для полового размножения: между ними возникает конкуренция.

Особенно часто возникает конкуренция между особями одного вида, ведь их потребности совершенно одинаковы. Недаром самым ожесточенным вариантом борьбы за существование считается внутривидовая борьба.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Мутуализм (биология)

Термин « мутуализм» был введен Пьером-Жозефом ван Бенеденом в его книге «Паразиты животных и спутники» 1876 года для обозначения «взаимопомощи между видами». [2] [3]

Несмотря на важность мутуализма как в эволюции, так и в экологии, некоторые авторы утверждали, что мутуализм менее изучен, чем другие межвидовые взаимодействия, такие как хищничество или паразитизм, с главным аргументом в пользу меньшего объединения учебников по экологии и биологии в сторону мутуализма. [8] Другие авторы утверждали, что это не так при рассмотрении первичной исследовательской литературы. [9]

Содержание

Типы [ править ]

Ресурс-ресурсные отношения [ править ]

Отношения сервис-ресурс [ править ]

При опылении растение обменивает пищевые ресурсы в виде нектара или пыльцы для распространения пыльцы.

Отношения между службой и службой [ править ]

В некоторых из этих отношений стоимость защиты муравья может быть довольно высокой. Cordia sp. деревья в тропических лесах Амазонки являются своего рода партнерством с Allomerus sp. муравьи, которые вьют гнезда в модифицированных листьях. Чтобы увеличить доступное жизненное пространство, муравьи уничтожат цветочные почки дерева. Цветки отмирают, а вместо них развиваются листья, обеспечивая муравьям больше жилищ. Другой вид Allomerus sp. муравей живет с Хиртеллойsp. дерево в тех же лесах, но в этих отношениях дерево перевернуло стол на муравьев. Когда дерево готово к цветению, муравей, обитающий на определенных ветвях, начинает увядать и уменьшаться в размерах, вынуждая обитателей бежать, оставляя цветы дерева развиваться свободными от нападения муравьев. [16]

Математическое моделирование [ править ]

Функциональный ответ типа I [ править ]

Функциональный ответ типа II [ править ]

Уравнение, которое включает в себя функциональную реакцию и взаимопонимание типа II:

или, что то же самое,

d N d t = N [ r ( 1 − c N ) + β M / ( X + M ) ] <\displaystyle <\frac

>=N[r(1-cN)+\beta M/(X+M)]>

Структура сетей [ править ]

Было обнаружено, что мутуалистические сети, образованные взаимодействием растений и опылителей, имеют схожую структуру в очень разных экосистемах на разных континентах, состоящих из совершенно разных видов. [21] Структура этих мутуалистических сетей может иметь серьезные последствия для того, как сообщества опылителей реагируют на все более суровые условия, и на пропускную способность сообщества. [22]

Математические модели, которые исследуют последствия этой сетевой структуры для стабильности сообществ опылителей, показывают, что конкретный способ организации сетей растений-опылителей сводит к минимуму конкуренцию между опылителями [23], снижает распространение косвенных эффектов и, таким образом, повышает стабильность экосистемы [24]. ] и может даже привести к сильному косвенному содействию опылителям в суровых условиях. [25] Это означает, что виды опылителей вместе могут выжить в суровых условиях. Но это также означает, что виды опылителей погибают одновременно, когда условия достигают критической точки. [26] Этот одновременный коллапс происходит потому, что виды опылителей зависят друг от друга, когда выживают в сложных условиях. [25]

Такой коллапс в масштабах всего сообщества с участием многих видов опылителей может произойти внезапно, когда все более суровые условия пройдут критическую точку, и восстановление после такого коллапса может оказаться нелегким. Улучшение условий, необходимых для выздоровления опылителей, может быть значительно больше, чем улучшение, необходимое для возвращения к условиям, при которых сообщество опылителей разрушилось. [25]

Люди [ править ]

Некоторые отношения между людьми и домашними животными и растениями в разной степени мутуалистичны. Например, сельскохозяйственные сорта кукурузы служат пищей для людей и не могут воспроизводиться без вмешательства человека, потому что листовая оболочка не раскрывается, а семенная головка («кукуруза в початке») не разбивается, чтобы разбросать семена естественным образом. [29]

Один исследователь предположил, что ключевым преимуществом Homo sapiens перед неандертальцами в конкуренции за аналогичные места обитания является мутуализм первого по отношению к собакам. [31]

Эволюция мутуализма [ править ]

Нарушение мутуализма [ править ]

Мутуализмы не статичны и могут быть потеряны в процессе эволюции. [32] Сакс и Симмс (2006) предполагают, что это может происходить четырьмя основными путями:

Есть много примеров краха мутуализма. Например, линии растений, населяющие богатую питательными веществами среду, эволюционно отказывались от микоризных мутуализмов много раз независимо. [34]

Измерение и определение мутуализма [ править ]

Источник

Мутуализм

Мутуали́зм (англ. mutual — взаимный) — широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них. Более общим понятием является симбиоз, который представляет собой сосуществование различных биологических видов. Но в отличие от мутуализма, симбиоз может быть и не выгоден одному из партнёров, например, в случае паразитизма.

Преимущества, которые получает организм, вступающий в мутуалистические отношения, могут быть различны. Часто по крайней мере один из партнёров использует другого в качестве пищи, тогда как второй получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнёра от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. Каждый из участников мутуалистической пары действует эгоистично, и выгодные отношения возникают лишь потому, что получаемая польза перевешивает затраты, требуемые на поддержание взаимоотношений.

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.

Примеры

Примером мутуализма является симбиоз рыб-клоунов с актиниями. Вначале рыба слегка касается актинии, позволяя ей ужалить себя и выясняя точный состав слизи, которым покрыта актиния, — эта слизь нужна актинии, чтобы она сама себя не жалила. Затем рыба-клоун воспроизводит этот состав и после этого может прятаться от врагов среди щупалец актинии. Рыба-клоун заботится об актинии — вентилирует воду и уносит непереваренные остатки пищи. Рыбки никогда не удаляются далеко от «своей» актинии. Самцы прогоняют от неё самцов, самки — самок. Территориальное поведение, видимо, стало причиной контрастной окраски.

Мутуализм может быть «жёстким» или «мягким». В первом случае сотрудничество жизненно необходимо для обоих партнёров (они связаны отношениями коадаптации), во втором отношения более или менее факультативны (это называется протокооперацией).

Также

Иногда мутуализмом называют политэкономическую теорию Прудона, [1] однако традиционно его теорию принято называть мютюэлизмом. [2]

Источник

МУТУАЛИЗМ

Смотреть что такое «МУТУАЛИЗМ» в других словарях:

МУТУАЛИЗМ — (от лат. mutuus взаимный, обоюдный), форма симбиоза, выгодная для обоих симбионтов, при которой объединение двух популяций облигатное (ни одна из сторон не может существовать без другой). Связь двух популяций благоприятна для роста и выживания… … Экологический словарь

МУТУАЛИЗМ — (фр.). 1) социальная система Прудона, основанная на принципах взаимной помощи. 2) (биол.). Сожительство, когда один организм помещается на другом не будучи ни паразитом, ни комменсалистом, а только получает помещение, защиту, иногда оказывая и… … Словарь иностранных слов русского языка

мутуализм — 1) форма симбиоза, при которой оба партнера получают пользу, причем относительно равную; 2) форма совместного сосуществования организмов, когда оба партнера или один из них не могут жить без другого (напр., термиты и живущие у них в кишечнике… … Словарь микробиологии

МУТУАЛИЗМ — МУТУАЛИЗМ, взаимоотношения между двумя организмами, протекающие с пользой для обоих. см. СИМБИОЗ … Научно-технический энциклопедический словарь

мутуализм — сущ., кол во синонимов: 1 • симбиоз (13) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

МУТУАЛИЗМ — [mutuus взаимный, обоюдный] формы симбиоза, при котором оба организма взаимно полезны и не приносят вреда друг другу. Не смешивать с компенсализмом. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

МУТУАЛИЗМ — (от mutuus взаимный) англ. mutualism; нем. Mutualismus. Длительное взаимополезное сожительство двух организмов разных видов; одна из форм симбиоза. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 … Энциклопедия социологии

МУТУАЛИЗМ — Форма симбиоза, при которой либо каждый из сожителей получает относительно равную пользу, либо оба партнера или один из партнеров не могут существовать без сожителя (лат.Mutuus – взаимный) Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

МУТУАЛИЗМ — (от лат. mutuus взаимный), взаимничество, одна из форм симбиоза организмов, когда оба симбионта оказывают друг другу известную пользу. Определение момента взаимной выгоды весьма трудно и относительно; поэтому М. является менее изученным, чем… … Большая медицинская энциклопедия

Источник