Взаимоотношения живых организмов друг с другом и неживой природой ведут к процессу, который Чарльз Дарвин назвал борьбой за существование.
Все виды могут неограниченно размножаться в геометрической прогрессии, но при этом ресурсы жизни ограничены. На основе этого противоречия формируется процесс борьбы за существование.
Рассмотрим виды борьбы и её формы.
Формы борьбы за существование - таблица с примерами:
Внутривидовая борьба
Это вид конкуренции между особями одного вида, когда популяция сохраняет стабильность за счет того, что наименее приспособленные виды погибают либо не могут участвовать в размножении.
Внутривидовая борьба является самой жестокой
, так как особи одного и того же вида конкурируют за одинаковую пищу, территории, партнеров. В результате самые сильные и самые приспособленные могут передать свои гены, участвуя в процессе полового воспроизводства себе подобных. Наименее приспособленные особи погибают, не оставляя потомков.
К внутривидовой борьбе можно отнести соперничество за ареал обитания, за пищу, каннибализм, борьбу за положение в группе или за возможность спаривания.
Внутривидовой каннибализм встречается в разных классах животных и имеет своей целью уменьшение количества потомков. Следствием этого является более высокая выживаемость в конкуренции за пищевой ресурс. Материнский каннибализм мы встречаем у членистоногих. Например, самка скорпиона поедает часть своего потомства. Аналогичное явление мы наблюдаем у грызунов - мыши, хомячки.
Сексуальный каннибализм - у некоторых видов насекомых после спаривания самка поедает самца - богомолы и каракурты.
У муравьев живые особи обязательно поедают мертвых, чтобы не возникало заражения муравейника.
Внутриутробный каннибализм - это совершенно изощренный способ, встречающийся у яйцеживородящих видов акул. Яйца не откладываются, а развиваются внутри тела матери. После выведения из яиц акулята конкурируют за пищу и территорию внутри матери, и нередко один акуленок пожирает других своих собратьев прямо внутри утробы матери.
Межвидовая
Это вид борьбы, где происходит взаимодействие на уровне популяций. Здесь происходит борьба за нишу, за ресурс. Влияние друг на друга особей оказывается опосредованным.
Яркий пример - это борьба растений за источник света. Под пологом леса каждое растение стремится, чтобы крона и листья получали максимальное количество света. Возникает жесточайшая борьба разных видов лесного сообщества за ресурс. К свету пробиваются самые жизнестойкие, самые приспособленные и быстрорастущие растения.
Два классических примера биологии межвидовой борьбы:
Борьба с внешними абиотическими факторами среды
Все виды живых существ находятся в постоянном взаимодействии с элементами неживой природы. Факторы внешней среды являются динамическими - они постоянно меняются. Только самые приспособленные, способные реагировать на внешний вызов природы, могут выживать и давать плодовитое потомство. Среди примеров приспособлений можно указать на процессы линьки у животных, впадения в спячку или анабиоз, миграции животных к источникам питания и воды, сезонный сброс листьев у растений. Все это примеры приспособлений к вызовам абиотической среды.
Все виды борьбы за существование, так или иначе, ведут к тому, что более успешные особи выживают и могут размножаться, в то время как наименее приспособленные погибают. Этот процесс Чарльз Дарвин назвал движущей силой эволюции - естественным отбором. Он выделил несколько типов естественного отбора:
- Движущий;
- Стабилизирующий;
- Дизруптивный (разрывающий).
Рассмотрим очень кратко каждый тип.
Движущий отбор проявляется, когда один и тот же фактор постоянно однонаправленно оказывает влияние на особей. Будут выживать особи только с крайним проявлением признака. Все особи, которые не меняются либо меняются мало (средне), будут отбраковываться и погибать. Так, в начале 19 века в Великобритании обитала бабочка пяденица белого цвета. Белый цвет хорошо маскировал насекомое на коре деревьев. С развитием промышленности и загрязнением среды кора становилась грязно-серой. Белых бабочек склевывали птицы. В ходе мутации появились бабочки с серыми крыльями. Они были менее заметны и выживали.
Стабилизирующий отбор - это вид отбора, когда будут выживать особи с массовым средним признаком. Определенные факторы среды действуют практически без изменений на протяжении длительного времени. Выживать будут только те виды, которые могут долго сохраняться в популяциях без радикальных изменений. Если появляются крайние проявления признака, то особь выжить не сможет.
Яркий пример - это взаимоотношение между насекомыми и растениями. Миллионы лет эволюции насекомые-опылители и растения эволюционируют параллельно. Немного утрируя, приведем пример: если появилось растение с неправильным венчиком либо окрашенное в другой цвет, то насекомое может не опылять его, отдавая предпочтение стандартным формам растения. В этом случае растение погибнет.
- одни и те же виды в разных условиях могут адаптироваться. Погибать будут только те, которые несут средний комплекс признаков. Будут выживать только те особи, которые имеют разнополярное проявление признака, сформированное в серии мутаций.
Примером этого вида разрывающего отбора являются островные насекомые. На острове дуют сильные ветра - выживают только бескрылые насекомые, которые ползают, и особи с длинными сильными крыльями, которые могут противостоять ветрам. Все остальные особи будут сдуваться в океан и погибать. Со временем это приведет к появлению двух новых видов.
Борьба за существование и естественный отбор за миллионы лет сформировали огромное видовое разнообразие живой природы. Эволюция продолжается до сих пор и закончится только с гибелью всего живого на планете.
краткое содержание других презентаций
«Естественный отбор по Дарвину» - Внутривидовая борьба. Межвидовая борьба. Борьба с неблагоприятными условиями. Движущий отбор. Естественный отбор. Движущие силы (факторы) эволюции. Существует наследственная изменчивость. Наследственность. Основной труд Ч. Дарвина. Борьба за существование. 1831г - Ч. Дарвин отправляется в кругосветное путешествие. Этапы жизненного пути Ч. Дарвина. Дизруптивный отбор. Основные положения эволюионного учения.
«Основные движущие силы эволюции» - Межвидовая борьба. Примеры межвидовой борьбы. Примеры внутривидовой борьбы. Внутривидовая борьба. Формы естественного отбора. Борьба с неблагоприятными условиями среды. Результат движущего отбора. Формы борьбы за существование. Движущие силы эволюции. Результат действия дизруптивного отбора. Сохранение приспособленности популяции. Обеспечивает адаптацию различных группировок особей. Примеры борьбы с неблагоприятными условиями окружающей среды.
«Биология «Естественный отбор»» - Естественный отбор. Этапы урока. Формы естественного отбора. Движущая форма отбора. Земля. Итоговая схема. Проверка знаний. Естественный отбор – результат борьбы за существование. Задачи. Цель урока. Дизруптивная форма отбора. Проблемный вопрос. Закрепление знаний. Вопросы по Ч. Дарвину. Закрепление умений различать и характеризовать отдельные формы. Стабилизирующая форма отбора.
«Борьба за существование, естественный отбор» - Межвидовая борьба за существование. Засуха в саванне. Борьба с неблагоприятными условиями среды. Межвидовая борьба - борьба за существование между разными видами. Щелочная среда кишечника. У особей одного вида сходны потребности. В природе происходит непрерывная борьба за существование. Первое положение теории. Движущей силой изменения видов является естественный отбор. Первое положение Второе положение.
«Виды естественного отбора» - Запас генетической изменчивости. Наследственная изменчивость по отбираемому признаку. Связь между весом новорожденных младенцев и их выживаемостью. Многообразие видов. Стабилизирующий отбор. Эксперименты на рачках-бокоплавах. Адаптации - пример действия естественного отбора. Творческая роль естественного отбора. Пример дизруптивного отбора. Полиморфизм. Формы естественного отбора. Покровительственная окраска птенцов кулика-сороки.
«Естественный отбор» - Половой. Дизруптивный. Стабилизирующий. Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. В результате образуются две расы погремка – ранне- и позднецветущая. Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Естественный отбор. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Движущий. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.
«Искусственный отбор Дарвин» - Изменчивость – способность организма приобретать новые признаки и свойства. Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе. Изучение Ч. Дарвином практики сельского хозяйства Англии. Животные. Растения. Лабораторная работа «Сравнение пород животных». Методы селекции. Селекция – наука о создании новых и улучшении существующих пород и сортов.
«Эволюция растительного мира» - Назовите центры происхождения культурных растений. Как рожь из сорняка стала культурным растением? Были ли первые организмы растениями? Почему первые живые организмы появились в водной среде? Каковы причины смены природных растительных сообществ? Эволюция. Что такое эволюция? Мог ли процесс эволюции начаться без участия растений?
«Доказательства эволюции животных» - Развитие эволюционных представлений. С точки зрения религии, Всё создал бог. Предложил термин «биология». (1744 – 1829) – французский естествоиспытатель, зоолог, ботаник, палеонтолог, эволюционист. Жан Батист Ламарк. Новосибирск 2005. Эволюция. 2. «Философия зоологии». Животных ровно столько, сколько создано богом.
«Движущие силы эволюции» - В гнёздах сов часто можно обнаружить разновозрастных птенцов. Естественный отбор. Межвидовая борьба. Борьба за существование. Закрепление темы: Проверка домашнего задания. Движущие силы эволюции. Борьба с неблагоприятными Условиями среды. Подведение итогов урока: Причины гибели особей одуванчика: У полярной совы старшие появляются в июне, а младшие птенцы – в июле.
«Факторы эволюции» - Наследственная изменчивость Естественный отбор Изоляция. Задание для самостоятельной работы. Почему необходима популяционная генетика? Содержание. Современная интерпретация основных положений теории. Французский биолог Жан Батист Ламарк (1744 – 1829). Английский биолог Чарльз Дарвин (1809 – 1882). Понятие «эволюция».
«Дарвин» - Жена Чарльза Дарвина на веранде дома в Дауне. Выставочный комплекс (слева) и основное здание (справа) Государственного Дарвиновского музея. Дед Чарльза Дарвина. Путешествие натуралиста на корабле «Бигль» 1831-1836. Отец Чарльза - Роберт Дарвин. Вояж корабля «Бигль». Даун, дом Дарвина. По рисунку Парсонса.
Всего в теме 8 презентаций
Все живые существа, потенциально, способны производить большое количество себе подобных.
Например: за 10 лет потомство одной особи одуванчика покрыло бы землю толщиной 20 см; осетр живет 50 лет и каждый год мечет почти 300000 икринок, выметывая за свою жизнь более 15 млн икринок; пара слонов за весь период приносит не более 6 детенышей, но за 750 лет потомство этой пары могло бы дать жизнь 19 млн особей.
Какой можно сделать вывод?
Особей в популяции появляется во много раз больше, чем может существовать на занимаемой ею территории. Возникает несоответствие между численностью и средствами к жизни (кормовой базой) которое приводит к борьбе за существование (БЗС).
Под выражением «борьба за существование» понимают сложные и многообразные отношения особей внутри видов, между видами и борьбу с неблагоприятными условиями. Дарвин различал три формы БЗС.
Формы борьбы за существование (по Ч. Дарвину):
- Внутривидовая
- Межвидовая
- Борьба с неблагоприятными условиями жизни
Внутривидовая борьба происходит между особями одной популяции любого вида за пищу, убежище и др. Примеры: состязание между хищниками за добычу; соперничество из-за территории, из-за самки; у растений соперничество из-за света, воды.
При большой численности популяции чаек, взрослые чайки уничтожают часть птенцов. Но чтобы у вас не сложилось впечатление, что животные только уничтожают друг друга приведем примеры взаимопомощи: если кит ранен, то его собратья помогают ему долгое время удерживаться на плаву. Это тоже своего рода внутривидовые взаимоотношения. В природе у многих видов выработались приспособления, помогающее избежать конкуренции: самцы метят свою территорию, пингвины живут семьями. Это тоже внутривидовые взаимоотношения.
Таким образом, внутривидовая борьба сопровождается гибелью части особей вида. Однако в целом это способствует совершенствованию вида в целом. В живых остаются наиболее приспособленные.
Влияет ли межвидовая борьба на внутривидовую? Да. Усиливает. В погоне за зайцем (межвидовая борьба) кто выигрывает? Самый быстрый волк, с хорошим чутьем. Именно он будет сытый, даст потомство и всех выкормит. А слабый волк либо умрет с голода, но может и принесет потомство, хотя оно тоже будет слабое и не выживет.
Борьба с неблагоприятными условиями жизни также усиливает внутривидовую борьбу. Какие могут быть неблагоприятные условия: недостаток воды, света, холод, ветер,
Избыток воды и др. Как живые организмы ведут с этим борьбу. У растений в пустыне редуцируются листовые пластинки, корни становятся длинные и т.п. Растения в тундре низкорослые. Выживет тот, у кого корень длиннее, кто меньше ростом.
Человек может использовать различные взаимоотношения в живой природе:
Метод биологической борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур основан на взаимоотношениях «хищник – жертва» (межвидовая борьба);
Севообороты на полях со сменой культур – бобовые и другие с/х растения;
При искусственных лесопосадках вносят в почву гифы грибов (симбиотические взаимоотношения между деревьями и грибами);
Для искусственного разведения рыб, сначала удаляют из водоема хищных и малоценные виды, а затем заполняют водоем высокопродуктивными породами рыб и пополняют кормовую базу таким образом исключают отношения «хищник-жертва» и «конкуренцию»)
Регулирование хищников при ведении лесного хозяйства;
Использование антибиотиков (эти вещества вырабатываются низшими грибами для своей защиты, а мы их применяем для защиты от возбудителей болезней)
Фитонциды (выделяются растениями для защиты, и мы едим, например лук, для защиты от возбудителей болезней).
Естественный отбор
Естественный отбор – процесс, происходящий в природе, в результате которого выживают и оставляют потомство в конкретных условиях среды особи с полезными для данного вида признаками и свойствами. Материалом для естественного отбора служат индивидуальные наследственные изменения (мутации и комбинации).
Творческая роль естественного отбора заключается в том, что в процессе эволюции он сохраняет и накапливает из разноплановых изменений наиболее соответствующие условиям среды и полезные для вида.
Одним из движущих факторов эволюции является борьба за существование. Борьба за существование – это совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными условиями среды.
Другим примером борьбы за существование являются взаимно полезное влияние одного вида на другой или другие, подобным образом животные опыляют растения и переносят семена, питаясь нектаром, пыльцой и плодами. Обычно межвидовая борьба за существование усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.
В межвидовой борьбе не бывает передышек. Она идет постоянно, день за днем, поколение за поколением и правила этой борьбы постоянно меняются. Возникает ситуация замкнутого круга, когда усовершенствование жертвы в противостоянии хищнику влечет за собой усовершенствование способов охоты у хищников, которое в свою очередь влечет за собой усовершенствование жертвы, и так круг за кругом. Всем видам, входящим в экосистему приходится «бежать из всех сил, только для того, чтобы остаться на месте» - приходится постоянно меняться только для того, чтобы сохранить своем место в экосистеме.
Парадоксальная особенность межвидовой борьбы за существование состоит в том, что в ней бывают побежденные, но не бывает безусловных победителей.
Примером жертвы межвидовой борьбы могут служить пингвины. Поскольку пингвины гнездятся в основном на изолированных территориях, взрослые особи на суше практически не имеют естественных врагов; однако завезённые человеком млекопитающие, такие как собаки и кошки, представляют собой серьёзную опасность. Для самообороны пингвины используют клюв и плавники, являющиеся эффективным оружием. Но птенцы, оставшиеся без присмотра родителей, становятся лёгкой добычей для бурого поморника. Некоторые виды чаек используют любую возможность для того, чтобы украсть яйца пингвинов.
Примером хищника в межвидовой борьбе может служить лисица. Лисица, хотя и принадлежит к типичным хищникам, питается очень разнообразными кормами. Повсеместно основу её питания составляют мелкие грызуны, главным образом полёвковые. Можно даже сказать, что от достаточности их числа и доступности в значительной мере зависит состояние популяции этого хищника. Особенно это относится к зимнему периоду, когда лисица живёт в первую очередь охотой на полевых мышей: зверь, учуяв под снежным покровом грызуна, прислушивается к его писку, а потом быстрыми прыжками ныряет под снег, или разбрасывает его лапами, пытаясь поймать добычу. Этот способ охоты получил название мышкование.
Волк - еще один типичный хищник в межвидовой борьбе за существование, добывающий пищу активным поиском и преследованием жертв.
Основу питания волков составляют копытные животные: в тундре - северные олени; в лесной зоне - лоси, олени, косули, кабаны; в степях и пустынях - антилопы. Нападают волки и на домашних животных, в том числе на собак. Ловят, особенно одиночные волки, и более мелкую добычу: зайцев, сусликов, мышевидных грызунов, горностаев.
Результатом межвидовой борьбы за существование является:
- использование одного вида другим в качестве пищи
- расселение на новой территории.
Другой вид борьбы за существование – это внутривидовая борьба. Она протекает наиболее остро, так как у всех особей вида совпадает экологическая ниша. В ходе внутривидовой борьбы организмы конкурируют за ограниченные ресурсы - пищевые, территориальные, самцы некоторых животных конкурируют между собой за оплодотворение самки.
Можно вспомнить яркий наряд из перьев у петуха, крупный гребень, шпоры на ногах, громкое пение, демонстративное поведение, ухаживание, а также возникающие драки, все это является конкуренцией самцов за самку, приводящее к дальнейшему спариванию с ней. Прямые наблюдения показывают, что самки вовсе не производят выбора между тем или другим петухом, а, наоборот, петухи постоянно ссорятся и дерутся из-за самок и стараются отогнать соперников.
Другой пример – самцы павлинов. Те, у кого из самцов оперение будет лучше, и тот, кто будет сильнее, тот и одержит победу, в результате чего спарится с самкой.
Для снижения остроты внутривидовой борьбы организмы вырабатывают различные приспособления. При этом видовые приспособления, приносящие пользу виду в целом, часто наносят вред отдельным особям, приводят их к гибели. Внутривидовая борьба приводит к гибели менее приспособленных особей, способствуя, таким образом, естественному отбору.
Результатом внутривидовой борьбы за существование является:
- Сохранение популяции и вида за счет гибели слабых.
- Победа более жизнеспособной популяции над менее жизнеспособной, занимающей туже экологическую нишу.
Последний из видов борьбы за существование – это борьба с неблагоприятными условиями среды, которая также усиливает внутривидовую борьбу-состязание, так как, кроме борьбы между особями одного вида, появляется также конкуренция за факторы неживой природы - например, минеральные вещества, свет и другие. Наследственная изменчивость, повышающая приспособленность вида к факторам окружающей среды, приводит к биологическому прогрессу.
Факторы неживой природы оказывают огромное влияние на выживаемость организмов. Много растений гибнет во время холодных снежных зим. В сильные морозы смертность увеличивается и среди животных, обитающих в почве. Зимой при недостатке растворенного в воде кислорода погибает рыба. Семена растений нередко заносятся ветром в неблагоприятные местообитания и не прорастают.
Полярная ива
В тундре деревья представлены карликовыми формами, хотя и не испытывают конкуренции со стороны других растений. Карликовый рост в данном случае является отражением приспособлений к условиям температурно-влажностного режима. Победителями в борьбе оказываются наиболее жизнеспособные особи (у них более эффективно протекают физиологические процессы, обмен веществ).
Сезонная спячка - приспособление к недостатку питания в зимнее время
Совместное существование (стая) позволяет легче переносить суровые условия бескормицы
Пустынные растения борются с засухой (точнее, приспосабливаются к условиям недостатка влаги), увеличивая длину корней и уменьшая площадь испарения наземной части, запасая воду в стебле и листьях
В отличие от многих видов насекомых, живущих в одиночку, медоносные пчёлы на период зимы не впадают в спячку. Но из-за холода они лишены возможности вылетать из гнезда, поэтому способны удерживать экскременты в кишечнике очень длительный период.
С наступлением холодов пчёлы собираются в шарообразную массу, это позволяет им коллективно сохранять необходимую температуру для поддержания жизненных функций. В середине такого клуба температура не опускается ниже 14о. Близко соприкасаясь, друг с другом, пчелы согреваются. Они производят тепло и в результате движения в клубе: меняясь местами, пчёлы с периферии перемещаются к центру клуба и наоборот.
Результатом борьбы с неблагоприятными условиями окружающей среды является выживание в крайних или изменившихся условиях наиболее приспособленных форм.
Борьба за существование - важная и неотъемлемая часть жизни на земле. Наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью она является одним из движущих факторов эволюции.
