Что значит хищник жертва

Система «хищник-жертва»

Система «хищник-жертва» — сложная экосистема, для которой реализованы долговременные отношения между видами хищника и жертвы, типичный пример коэволюции.

Отношения между хищниками и их жертвами развиваются циклически, являясь иллюстрацией нейтрального равновесия [1] .

Содержание

Биологическая система

Приспособления, вырабатываемые жертвами для противодействия хищникам, способствуют выработке у хищников механизмов преодоления этих приспособлений. Длительное совместное существование хищников и жертв приводит к формированию системы взаимодействия, при которой обе группы устойчиво сохраняются на изучаемой территории. Нарушение такой системы часто приводит к отрицательным экологическим последствиям.

Негативное влияние нарушения коэволюционных связей наблюдается при интродукции видов. В частности, козы и кролики, интродуцированные в Австралии, не имеют на этом материке эффективных механизмов регуляции численности, что приводит к разрушению природных экосистем.

Математическая модель

Допустим, что на некоторой территории обитают два вида животных: кролики (питающиеся растениями) и лисы (питающиеся кроликами). Пусть число кроликов , число лис . Используя Модель Мальтуса с необходимыми поправками, учитывающими поедание кроликов лисами, приходим к следующей системе, носящей имя модели Вольтерра — Лотки:

Эта система имеет равновесное состояние, когда число кроликов и лис постоянно. Отклонение от этого состояния приводит к колебаниям численности кроликов и лис, аналогичным колебаниям гармонического осциллятора. Как и в случае гармонического осциллятора, это поведение не является структурно устойчивым: малое изменение модели (например, учитывающее ограниченность ресурсов, необходимых кроликам) может привести к качественному изменению поведения. Например, равновесное состояние может стать устойчивым, и колебания численности будут затухать. Возможна и противоположная ситуация, когда любое малое отклонение от положения равновесия приведет к катастрофическим последствиям, вплоть до полного вымирания одного из видов. На вопрос о том, какой из этих сценариев реализуется, модель Вольтерра — Лотки ответа не даёт: здесь требуются дополнительные исследования.

С точки зрения теории колебаний модель Вольтерра — Лотки является консервативной системой, обладающей первым интегралом движения. Эта система не является грубой, поскольку малейшие изменения правой части уравнений приводят к качественным её изменениям динамического поведения. Однако, возможно «слегка» модифицировать правую часть уравнений таким образом, что система станет автоколебательной. Наличие устойчивого предельного цикла, свойственного грубым динамическим системам, способствует значительному расширению области применимости модели [2] .

Поведение модели

Групповой образ жизни хищников и их жертв радикально меняет поведение модели, придает ей повышенную устойчивость.

Обоснование: при групповом образе жизни снижается частота случайных встреч хищников с потенциальными жертвами, что подтверждается наблюдениями за динамикой численности львов и антилоп гну в парке Серенгети [3] .

История

Модель совместного существования двух биологических видов (популяций) типа «хищник — жертва» называется также моделью Вольтерра — Лотки.

Была впервые получена А. Лоткой в 1925 году (использовал для описания динамики взаимодействующих биологических популяций).

В 1926 году (независимо от Лотки) аналогичные (и более сложные) модели были разработаны итальянским математиком В. Вольтерра. Его глубокие исследования в области экологических проблем создали основу математической теории биологических сообществ (математической экологии) [4] .

Источник

Взаимоотношения «хищник — жертва»

EdwART. Словарь экологических терминов и определений , 2010

Полезное

Смотреть что такое «Взаимоотношения «хищник — жертва»» в других словарях:

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ — (В. х. ж.) основной тип вертикальных взаимоотношений организмов, при котором по пищевым цепям передаются вещество и энергия. Равновесность В. х. ж. наиболее легко достигается в том случае, если в пищевой цепи имеется не менее трех звеньев… … Экологический словарь

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ «ХИЩНИК-ЖЕРТВА» — Основной тип вертикальных взаимоотношений организмов, при котором по пищевым цепям передаются вещество и энергия. Равновесность В. х. ж. наиболее легко достигается в том случае, если в пищевой цепи имеется не менее трех звеньев (например, трава… … Словарь бизнес-терминов

ХИЩНИК — ЖЕРТВА — (СИСТЕМА) взаимосвязь между хищником и жертвой, в результате которой эволюционно выигрывают оба. В процессе естественного отбора, обусловленного этими взаимоотношениями, в обеих популяциях выживают наиболее здоровые и приспособленные к условиям… … Экологический словарь

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ — см. биотические взаимоотношения. Экологический словарь. Алма Ата: «Наука». Б.А. Быков. 1983. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ (В.о.) прямое и опосредованное влияние организмов друг на друга. В.о. могут быть внутривидовыми и межвидовыми, между орган … Экологический словарь

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ — Прямое и опосредованное влияние организмов друг на друга. Существуют различные классификации В.о., одна из которых приведена в табл. 8. В.о. могут быть внутривидовыми и межвидовыми, между организмами одного трофического уровня (горизонтальные В.о … Словарь бизнес-терминов

Карибская рифовая акула — ? Карибская рифовая акула Научная классификация Царство: Животные … Википедия

Carcharhinus perezii — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия

АДАПТАЦИЯ — (от позднелат. adaptatio приспособление), процесс приспособления организма (адеквация), популяции или сообщества к определенным условиям внешней среды; соответствие между условиями окружающей среды и способностью организмов процветать в ней.… … Экологический словарь

Чужие (вымышленная раса) — У этого термина существуют и другие значения, см. Чужие. Чужие Чужой трутень … Википедия

экология — и; ж. [от греч. oikos дом, жилище и logos учение] 1. Наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Э. растений. Э. животных. Э. человека. 2. Экологическая система. Э. леса. 3.… … Энциклопедический словарь

Источник

Отношения Хищник-жертва: определение и примеры

Определение отношений хищник-жертва

Отношения между хищником и добычей состоят из взаимодействия двух вид и их последующее влияние друг на друга. В отношениях жертвы хищника один вид питается другим видом. Вид добычи – это животное, которым кормят, а хищник – животное, которого кормят. Отношения между хищником и добычей развиваются с течением времени, когда взаимодействуют многие поколения каждого вида. При этом они влияют на успех и выживание видов друг друга. Процесс эволюции выбирает для адаптаций, которые повышают пригодность каждого Население, Ученые, изучающие динамику популяции или изменения в популяции с течением времени, заметили, что отношения между хищниками и жертвами сильно влияют на популяции каждого вида, и что из-за взаимосвязей между хищниками и жертвами эти колебания популяций связаны между собой.

Отношения между хищниками и добычей и динамика населения

В некоторых примерах отношений с хищником у хищника действительно есть только один предмет. В этих сценариях легко увидеть, как отношение добычи хищника влияет на динамику популяции каждого вида. Простым примером являются взаимоотношения хищников с рысой и зайцем на снегоступах. Заяц образует большой продукт в рационе рыси. Без зайца рысь будет голодать. Однако, когда рысь ест зайца или многих зайцев, он может размножаться. Таким образом, популяция рыси увеличивается. С увеличением охоты на рысь популяция зайцев быстро сокращается. Посмотрите на график ниже.

Синим цветом показана популяция рыси, а красным – популяция зайцев. В начале графика популяция рыси была очень высокой, а популяция зайцев была относительно низкой. Когда рысь начала мигрировать или отмирать, популяция зайцев восстановилась. С 1845 года эта 10-летняя закономерность продолжала повторяться, и сразу же после отмирания зайца отмирала рысь. Отношения хищника и жертвы между зайцем и рысью помогают управлять этим паттерном. Однако, если вы усредните пики популяции, обе популяции останутся стабильными или покажут лишь незначительное увеличение или уменьшение во времени.

Помните также, что у зайца также есть связь добычи хищника с организмами, которыми он питается, которые, как оказалось, являются растениями. Когда зайцы взрываются, они едят больше, чем может выдержать растительность, и они загнаны в голод. Это, а также их связь между добычей и хищниками и рысью, приводят к очень изменчивым изменениям в популяции.

Хищническая добыча Отношения и эволюция

Поскольку эти популяции продолжают воспроизводиться с течением времени, действия естественный отбор также может изменить вид, чтобы сделать их лучшими хищниками или более оборонительной добычей. В любом случае, это приспособление изменяет динамику всей добычи хищника. Если один вид не сможет приспособить соответствующую защиту, он может исчезнуть. Таким образом, отношения между хищником и добычей часто образуют «эволюционную гонку вооружений», в которой быстро эволюционируют пищевые виды, чтобы противостоять другим.

В то время как многочисленные примеры были замечены относительно развития черт через отношения добычи хищника, некоторые из самых интересных примеров происходят, когда отношения приостановлены. В тестах на гуппи ученые показали, что большое, красочное пятно является сексуально подобранной чертой. Самцы предпочитают самцов гуппи с яркими пятнами. Тем не менее, хищники могут легко определить эти цвета и съесть самых ярких самцов.

В ручьях, где нет хищников, самцы становятся ярко окрашенными. Сексуальный отбор быстро превращает мужчин в ярко окрашенных, а их новизна и яркость способствуют их эволюционному успеху. В ручьях с хищниками мужчины, которые преуспевают, делают это не обязательно, потому что они были самыми привлекательными, но потому что они жили дольше всего. В этом случае отношения между хищниками и жертвами преодолели давление, связанное с сексуальным отбором. Это хороший пример того, как взаимоотношения хищников и жертв могут значительно повлиять на путь эволюции.

Примеры отношений Хищник-жертва

Обычный Хищник

Как правило, у вида есть более чем одно отношение жертвы хищника. Рассмотрим, например, ягуара. Ягуар – одинокий хищник, предпочитающий охотиться и жить один. Ягуар является хищником многих разных животных, от диких свиней до каймана. С каждым из этих видов он поддерживает связь с добычей хищника. Тем не менее, ягуар также является предметом добычи для определенных видов. Маленькие ягуары остаются со своими матерями в течение года или более, прежде чем смогут полностью защитить себя. Анаконды, крупные птицы и другие кошачьи – это лишь некоторые из опасностей для молодого ягуара.

Ягуар, как и выше, представляет собой обычного хищника. Он охотится, убивает и ест другие организмы. В то время как ягуары – одиночные хищники, есть и социальные хищники, которые охотятся группами. К ним относятся такие виды, как волки, косатки и львы. Различия в этих социальных структурах представляют разные эволюционные ниши, которые выделяют виды, а также прошлые отношения с хищниками, которые сформировали животных, какими они являются сегодня.

Нетрадиционные Хищники

Помимо обычных хищников, многие организмы соответствуют определению хищника за пределами типичных границ. Мусорщики, как тип хищника, имеют отношение к добыче хищника с каждым видом, которым они питаются. Например, падальщик, такой как стервятник, подвергается воздействию, когда популяция буйволов падает. С меньшим количеством буйволов, львы отмирают и делают меньше убийств, а затем затрагивается сам стервятник. Хотя это может быть однобокое отношение жертвы хищника, потому что стервятник не убивает напрямую буйвола, он все еще подвержен влиянию популяции бизонов. К счастью для стервятников, они убирают много видов и не зависят только от популяции буйволов. Это не верно для всех падальщиков.

Другие нетрадиционные хищники включают паразитов, которые питаются от хозяина организм, но не обязательно убить его. Хотя хищник может быть намного меньше, чем жертва, у них все еще есть отношения. Например, отношения между хищниками и жертвами между оленями и клещами очень похожи на отношения между хищниками и жертвами рыси и зайца. Когда олени отмирают, клещам нужно меньше питаться, особенно клещам, которые специализируются на оленях. Снижение вызвано частично самими клещами, которые добавляют паразитическую нагрузку на оленей и переносят болезни в популяции. Клещи тогда уменьшатся в количестве, позволяя оленю процветать.

Почти 10% всех известных насекомых проявляют особую форму паразитизм, Эти паразитоиды, как они известны, разработали особые отношения с хищниками, в которых они откладывают яйца внутри другого вида. Личинка выводится и съедает свой выход, когда хозяин медленно умирает. В то время как взрослый не потребляет другие виды непосредственно, личинки делают. Ниже приведена фотография осы-паразитоида с тарантулом, которого она парализовала. Оса будет откладывать яйца в живой тарантул, который будет выводить и пожирать его изнутри.

Растения как жертвы и хищники

Растения часто игнорируются как жертвы и хищники, потому что они кажутся безразличными к действиям вокруг них. Однако многие эксперименты и наблюдения показали, что растения являются активными участниками отношений. Потрясающим примером является растение общение в ответ на хищников. Было показано, что некоторые виды растений выработали особую защиту от чрезмерного выпаса скота. После того, как умеренный уровень выпаса будет превышен, и растение находится в опасности, оно начнет выпускать гормон газ этилен в воздух. Другие растения получают этот гормональный сигнал и начинают производить токсичные вещества в своих листьях. Животные, которые питаются этими растениями, заболевают и умирают. Таким образом, эволюционные отношения битвы и добычи хищника развивались между растениями и травоядными с тех пор, как они впервые сосуществовали.

Кроме того, растения могут быть прямыми хищниками и развивать сложные характеристики взаимоотношений с хищниками и с этой стороны. Рассмотрите Ловушку Мухи Венеры, изображенную ниже. Это растение развилось непосредственно как хищник многих летающих насекомых. У растения не только есть особые волоски на листьях, которые могут чувствовать движение насекомых и большие шипы, чтобы захватить их, но они также активно выделяют вещества, чтобы привлечь насекомых. Другие растения разработали различные формы ловушек для насекомых, и они обеспечивают растения дополнительными питательными веществами. Эти отношения между хищниками и жертвами мало чем отличаются от змей, ожидающих, когда мышь пересечет их путь.

Источник