Основно съдържание
Курс: Биологична библиотека > Раздел 28
Урок 4: Въведение в екология на съобществатаХищничество и растениеядство
Хищници и плячка. Адаптации на хищниците, които им позволяват да хванат плячка, и адаптации на плячката, които ѝ помагат да избяга от хищниците.
Основни идеи
- Хищничество е взаимодействие, при което единият организъм, хищникът, изяжда цялото или част от тялото на друг организъм, плячката.
- Тревопасността е вид хищничество, при който организмът плячка е растение.
- Популациите на хищниците и плячката влияят на динамиката помежду си. Размерите на популациите на хищника и плячката често се покачват и спадат в свързани цикли.
- Хищниците и плячката често имат адаптации – полезни свойства, възникнали чрез естествен отбор – които са свързани с междувидовите отношения. За плячката те включват различни видове защита и предупредителни сигнали, например като ярко оцветяване.
Въведение
Ако те попитат да наименуваш един начин, по който различните видове взаимодействат в природата, хищничеството може да е първото нещо, за което да се сетиш. Все пак много от нас са гледали научнопопулярни филми, в които мечки хващат сьомга, лъвове изяждат зебри или октоподи улавят плячка. Всъщност само такъв вид телевизионни канали ми беше позволено да гледам като дете – смятах ги за удивителни!
При хищничеството един хищник изяжда цялото или част от тялото на плячката си с положителен (+) ефект за хищника и отрицателен (-) ефект за плячката. Научнопопулярните филми по телевизията подчертават драмата на акта, в който едно животно убива друго, но хищничеството може да има и по-неочевидни форми. Например, когато комар изсмуче малка част от кръвта ти, това може да бъде прието като вид хищничество. Същото се отнася и за тревопасността, при която едно животно – да кажем, крава или буболечка – консумира част от растение.
В тази статия ще разгледаме по-отблизо хищничеството: различните форми, които може да приеме, как може да повлияе на популациите на хищник и плячка и как естественият отбор е оформил характеристиките на хищниците и плячката.
Какво се брои за хищничество?
Хищник е организъм, който консумира цялото или част от тялото на друг – жив или наскоро убит – организъм, който е неговата плячка. "Живи или наскоро убити" разграничава хищниците от редуцентите като гъбички и бактерии, които разграждат останките от мъртви организми.
Ако видим лъв да изяжда зебра, спокойно можем да кажем, че лъвът е хищник. В по-общ смисъл обаче зебрата също е хищник!
Динамика на популациите на хищниците и плячката
Популациите на хищниците и плячката в едно съобщество не винаги са постоянни с времето. Вместо това в много случаи те варират в цикли, които изглеждат свързани. Най-често цитираният пример за динамика хищник-плячка се вижда при цикличните промени на числеността на популациите на риса, хищник, и американския заек-беляк, плячката му. Удивително е, че подобна цикличност може да се види в почти 200-годишните данни за броя животински кожи, добити от ловците в северноамериканските гори.
Циклите на популациите на рисовете и зайците се повтарят на приблизително всеки 10 години, като популацията на риса изостава една-две години след популацията на заека. Класическото обяснение е следното: С увеличаване на броя зайци има повече налична храна за риса, което позволява на популацията на риса да се увеличи. Когато популацията на риса се увеличи до гранично ниво, той убива толкова много зайци, че популацията на зайците започва да намалява. Това е последвано от намаление в популацията на рисовете поради оскъдица на храна. Когато популацията на риса е ниска, популацията на зайците започва да се увеличава – поради, отчасти, нисък хищнически натиск – започвайки цикъла наново.
Днес еколозите вече не мислят, че цикличните промени на числеността на двете популации е изцяло контролирано от хищничеството. Например, изглежда, че наличността на растителните храни, изяждани от зайците – които намаляват, когато зайците станат твърде изобилни, поради конкуренция – може също да са фактор в цикъла.
Защитни механизми срещу хищничество
Когато проучваме едно съобщество, трябва да вземем предвид еволюционните сили, които са действали – и продължават да действат! – върху членовете на различните популации в съобществото. Видовете не са статични, а се променят с поколенията и могат да се адаптират към околната си среда чрез естествен отбор.
И хищническите видове, и видовете плячка имат адаптации – полезни характеристики, възникнали чрез естествен отбор – които им помагат да се представят по-добре в ролята си. Например видовете на плячката имат защитни адаптации, които им помагат да избегнат хищничеството. Тези защити може да са механични, химични, физически или поведенчески.
Механичните защити, например наличието на бодли на растенията или твърдата обвивка на костенурките, обезкуражават животинското хищничество и тревопасничеството чрез причиняване на физическа болка на хищника или чрез физическо предотвратяване на възможността хищникът да изяде плячката. Химични защити се произвеждат от много животни и растения, например като растението напръстник, което е изключително токсично, когато бъде изядено. Многоножката на изображението по-долу има и химични, и механични защити: когато бъде заплашена, тя се увива в защитно кълбо и секретира вредно вещество, което дразни очите и кожата.
Много видове използват формата на тялото си и оцветяването си, за да избегнат забелязването от хищници. Например ракообразният паяк има оцветяването и телесната форма на венчелистче на цвете, което затруднява откриването му, когато стои неподвижен на фона на реално цвете. Можеш ли да го видиш в снимката по-долу? На мен ми отне известно време! Друг известен пример е хамелеонът, който може да променя цвета си, за да съвпада с околната му среда. Тези две неща са примери за камуфлаж, или избягване на засичането чрез сливане с фона.
Някои видове използват оцветяването по противоположния начин – като метод за предупреждаване на хищниците, че не са подходящи за ядене. Например петнистият червен дърволаз, показан по-долу, има ярко оцветяване, което да предупреди хищниците, че е токсичен, докато ивичестият скункс, Mephitis mephitis, използва модела си от ивици, за да предупреди хищниците за неприятния мирис, който произвежда.
Освен тези два примера, много видове използват ярко или забележимо оцветяване, за да предупредят за лош вкус, токсичен химикал или способността да жилят или хапят. Хищници, които пренебрегнат това оцветяване и изядат организма, ще изпитат лошия вкус или токсичните химикали и може да се научат да не ядат този вид в бъдеще. Този вид защитен механизъм се нарича апосематично оцветяване, или предупредително оцветяване.
Някои видове са еволюирали да имитират, или копират, апосематичното оцветяване на други видове – въпреки че самите те може да не са лоши на вкус или токсични. При батезианската мимикрия безвреден вид имитира оцветяването на вреден вид. Ако те са плячка за едни и същи хищници, това оцветяване защитава безвредния вид, въпреки че предтавителите му всъщност нямат физическите или химическите защити на организма, който имитират. Например много неотровни, нежилещи видове насекоми имитират оцветяването на стършелите или пчелите.
При мюлеровата мимикрия множество видове споделят едно и също предупредително оцветяване, но всички те имат защити. Например фигурата по-долу показва двойки лоши на вкус пеперуди, които споделят подобно оцветяване. След като хищникът се натъкне на който и да е член от двойката и открие неприятния му вкус, е вероятно да избягва и двата вида в бъдеще. Този подобен външен вид може да е бил еволюционно благоприятстван, понеже когато представителите на двата вида изглеждали по-подобни и двата по принцип бивали по-малко изяждани – благодарение на защитата, предоставена от факта, че хищникът се учи да избягва и двете.
Това е просто пример за многото адаптации, които са еволюирали във видовете плячка, за да минимизират хищничеството. Разбира се, хищниците имат свои собствени адаптации, за да увеличат максимално улавянето на плячка, например остри нокти и зъби, бързина и камуфлажно оцветяване, което позволява на хищника да лежи в очакване на плячка.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.