Oddziaływania antagonistyczne
Stosunki antagonistyczne między populacjami dotyczą sytuacji, w których populacja jednego gatunku wyrządza większe lub mniejsze szkody populacji innego gatunku. Należą do nich: konkurencja, drapieżnictwo i pasożytnictwo.
Konkurencja
Jeżeli dwa lub więcej gatunków żyje w tym samym miejscu i ma podobne wymagania życiowe, tedy współzawodniczą, czyli konkurują np. o pokarm, miejsce, czy światło.
Istnienie konkurencji łatwo zaobserwować u roślin, które „walczą” o światło i przestrzeń. Zwykle walkę tę wygrywają gatunki szybko rosnące, posiadające duże liście, bądź rozłożyste korony, które ograniczają dostęp światła do gatunków rosnących w niższych warstwach.
Konkurencja u roślin może też zachodzić na drodze chemicznej. Niektóre z nich mogą wydzielać do gleby szkodliwe substancje, ograniczając tym samym wzrost innych np. igliwie świerkowe i rozkładające się liście oraz martwe korzenie jesionu wydzielają substancje szkodliwe dla dębu.
Konkurencja szczególnie silnie zaznacza się między roślinami, czy zwierzętami zasiedlającymi nowe środowisko. Wkracza w nie wiele nowych gatunków, lecz zwykle jeden rodzaj opanowuje całą dostępną przestrzeń np. masowe występowanie eugleny powoduje, iż kolor kałuży staje się zielony.
W wyniku konkurencji gatunki odżywiające się tym samym pokarmem muszą stosować pewną taktykę w swoim zachowaniu, aby unikać niepotrzebnych spotkań. Przykładem takim są pokrewne gatunki kornika żerujące na różnych wysokościach i w różnych miejscach drzew iglastych. Inne blisko spokrewnione gatunki np. motyle nocne i dzienne żywiące się tym samym pokarmem korzystają z niego w różnych porach.
Konkurencję wykorzystuje się w celu wyeliminowania ze środowiska gatunku nadmiernie rozwijającego się (niekorzystnie wpływającego na środowisko). W celu pozbycia się uciążliwego dla człowieka szczura śniadego wprowadzono do środowiska szczura wędrownego. W wyniku tej konkurencji nie udało się całkowicie wytępić szczura śniadego, bo zmienił on miejsce swojego życia, przeniósł się na strychy i poddasza, gdzie szczur wędrowny nie przebywa.
Konkurencja o miejsce gniazdowania występuje silnie u ptaków, szczególnie u tych, które gnieżdżą się w dziuplach, ponieważ liczba miejsc do zakładania gniazd w lasach jest ograniczona.
Drapieżnictwo
Występuje ono wtedy, gdy populacja jednego gatunku działa na szkodę drugiego, ale bez niego nie może żyć. Jest przykładem oddziaływania jednych gatunków na inne.
Drapieżnictwo jako forma współzależności między gatunkami jest spotykane w świecie zwierząt. U roślin natomiast występuje szczególne zjawisko, które dotyczy grupy roślin owadożernych. Rośliny te należą do różnych grup systematycznych. Znamy około 500 gatunków kwiatowych roślin owadożernych. Żyją one w środowiskach ubogich w sole mineralne np. bagna, torfowiska. W zasadzie są samożywne. Natomiast chwytane i strawione zwierzęta są dla nich źródłem azotu.
W Polsce w miejscach podmokłych wśród mchu torfowca można spotkać drobną roślinę o charakterystycznych okrągłych liściach ułożonych w rozetkę. Jest to rosiczka. Na jej liściach znajdują się włoski gruczołowe zwane czułkami. Wydzielają one lepką, pachnącą miodem ciecz. Zwabione barwą i zapachem owady siadają na liściu i przyklejają się do wydzieliny. Chcąc się uwolnić z pułapki potrącają swym ciałem czułki rośliny, te jednak zginają się do środka i przytwierdzają ofiarę do liścia.
Wśród zwierząt drapieżny tryb życia można zaobserwować już u pierwotniaków. W miarę postępującego rozwoju budowy u bezkręgowców dają się zauważyć coraz to inne przystosowania ułatwiające pochwycenie ofiary.
Prawie we wszystkich grupach bezkręgowców mamy gatunki drapieżców-pierwszym drapieżnikiem, którego poznaliśmy była stułbia wyposażona w parzydełka porażające chwytaną rozwielitkę. Do drapieżników wśród bezkręgowców należą też niektóre wypławki, małych rozmiarów płazińce, których pokarmem są głównie ośiczki.
Niektóre pijawki to także drapieżniki. W zdobywaniu ofiary wyspecjalizowały się również pająki. Ich bronią są szczękoczułki wyposażone w gruczoły jadowe. Do schwytania ofiary wykorzystują także sieć, którą misternie tkają. Pająki posiadają udoskonalone narządy zmysłów, oczy i wykształcony zmysł dotyku, co zwiększa ich sprawność w zdobywania pokarmu.
Szczególnie cenni są drapieżcy polujący na różnorodne organizmy roślinożerne, będące szkodnikami lasów , sadów i ogrodów.
Roztocze-drobnych rozmiarów pajęczaki, stanowią broń biologiczną przeciwko innym roztoczom – przędziorkom, szkodnikom drzew owocowych.
Ogromna rozmaitość sprzymierzeńców człowieka w walce ze szkodnikami jest wśród owadów. Często jesienią spotykamy w mieszkaniach delikatnej budowy zielonego owada z przejrzystymi, bogato użyłkowanymi skrzydłami. To złotook, którego larwa odżywia się mszycami.
Chroniony biegacz tęcznik liszkarz niszczy w ciągu swego dwuletniego życia 700 dużych gąsienic barczatki choinówki i brudnicy mniszki-szkodników lasów iglastych. Wśród pożytecznych owadów drapieżników nie sposób nie wspomnieć o biedronce, która w dawnych czasach była zbierana przez ubogą ludność i sprzedawana ogrodnikom, którzy wykorzystywali ją do walki biologicznej z mszycami.
Wśród kręgowców znajdują się zwierzęta, które w popularnym rozumieniu są właściwymi drapieżnikami. Najczęściej ich ofiarami są osobniki słabe, chore, gorzej przystosowane. Ich eliminacja prowadzi do odmłodzenia populacji ofiary i wzrostu jej rozrodczości. Istnieje jednak prawdopodobieństwo przekroczenia granic eksploatacji populacji ofiary, co może doprowadzić do jej wyniszczenia. Tym samym liczebność populacji drapieżcy spada. Powinien on zmienić źródło pokarmu, gdyż w przeciwnym razie zginie. Zarówno drapieżcy, jak i ofiary muszą posiadać odpowiednie przystosowania. Drapieżnik, aby udało mu się polowanie, a ofiara, aby nie zostać schwytaną. Przystosowania ofiary powinny górować pomysłowością nad przebiegłością drapieżcy. Istnieje bezpośrednia zależność pomiędzy rodzajem ofiary, a wyspecjalizowaniem określonych zmysłów występujących u drapieżcy. Dodatkowo mają na to także wpływ warunki środowiska w jakich żyją ofiara i drapieżca. W zależności od czasu aktywności zwierząt drapieżca poluje w dzień lub w nocy. Wykształcają się wtedy odpowiednie zmysły. Jeśli do zlokalizowania ofiary wystarcza jej zapach lub dźwięk, które wydaje, drapieżnik będzie posiadał lepszy zmysł powonienia, lepiej wykształcony słuch. Dla przykładu rekiny i piranie posiadają doskonały węch, dźwięk któremu lokalizują z dużej odległości obecność krwi w mało przezroczystej wodzie.
Większość kręgowców, aby wykryć ofiarę, a następnie ją schwytać ma doskonale wykształcone narządy zmysłów. Jedne odznaczają się doskonałym wzrokiem(koty, ptaki drapieżne), inne węchem(ryby drapieżne, krety) i słuchem (np. nietoperze wydają sygnały ultradźwiękowe, które po odbiciu od ofiary powracają w postaci echa, co pozwala zlokalizować ewentualną zdobycz). Grzechotnik wykrywa mysz wyczuwając ciepło jej ciało.
Obok zmysłów organizmy posiadają wyspecjalizowane poszczególne części ciała powalające schwycić ofiarę po jej zlokalizowaniu. Żaby i ropuchy, a zwłaszcza kameleony mają stosunkowo długie, lepkie języki, umożliwiające złapanie ofiary.
Węże jadowite zabijają ofiarę trucizną, którą wstrzykują specjalnymi zębami. Koty, niedźwiedzie i inne ssaki drapieżne wyposażone są w ostre pazury i silne kły, ułatwiające schwytanie i zabicie ofiary.
Wszystkie drapieżniki odznaczają się dużą szybkością, błyskawicznym i celnym atakiem polując z zasadzki np. modliszki, ważki, ryby, jaszczurki, węże, czy ptaki i ssaki.
Podobnie ofiary dysponują wyszukanymi mechanizmami ucieczki przed drapieżnikiem. Na pierwszy sygnał niebezpieczeństwa błyskawicznie chronią się w kryjówkach (np. w norach, pod kamieniami, czy pod ziemią). Inne noszą ze sobą swoje schronienie. Ślimak ma muszlę, żółw pancerz, do którego chowa głowę i kończyny.
Wiele zwierząt przybiera barwy ochronne powodujące, że bardzo trudno je zauważyć na tle liści, ściółki leśnej czy wśród gałęzi. Na przykład patyczak, jak sama nazwa wskazuje, ma ciało całkowicie podobne do gałązki, dzięki czemu gdy nieruchomieje, jest trudno zauważalny dla swych wrogów.
Niewiele owadów chroniących się wśród liści ma tak wspaniały kamuflaż jak liściec. Jego jasnozielone pokrywy skrzydeł mają bardzo podobne żyłki jak liście. Upierzenie ptaków takich jak kuropatwa, czy lelek zlewa się zupełnie z otoczeniem powodując, że są bardzo trudne do zauważenia przez polujące na nie drapieżniki.
Często przyszłe ofiary próbują poprzez zmianę swych wymiarów, przybraną pozę lub gwałtowny ostry krzyk, przestraszyć drapieżnika i zniechęcić go do ataku.
Niektóre gatunki motyli mają jaskrawo ubarwione plamy widoczne dopiero po rozłożeniu drugiej pary skrzydeł. Wyglądają one jak oczy dużego zwierzęcia. Nagłe ich ukazanie się może spowodować zaniechanie ataku.
Istnieją też zwierzęta, które upodabniają się do przedstawicieli niejadalnych gatunków. Niektóre machówki wyglądem przypominają osy lub trzmiele, ale nie mają żądła. Również niektóre niejadowite węże są bardzo podobne do jadowitych. Tym sposobem unikają ataku drapieżcy. Jeszcze inne maja twarde pokrycie ciała – łuski-łuskowiec, kolce-jeż i jeżozwierz. Przestraszone jeżozwierze zwijają się w kulę, tupią, chrząkają odstraszając przeciwnika, a w ostateczności atakują kolcami.
Skunks w razie niebezpieczeństwa wyrzuca z gruczołu pod ogonem strumień cieczy o bardzo nieprzyjemnej woni. Przed jej użyciem ostrzega jednak swego napastnika. Przyjmuje pozycję pionową. Unosi ogon i tylne łapy do góry.
Bardzo dużo zwierząt wytworzyło różnego rodzaju przystosowania dzięki którym chronią się przed drapieżcą. Należą do nich błyskawiczna ucieczka, bieg zygzakiem, pokazy odwracające uwagę prześladowcy, kamuflaż i udawanie, że jest się myśliwym a nie łupem. Istnieje jednak zwierzę, którego nie wprowadzi w błąd żadne z tych zachowań, które zawsze z łowów wraca ze zdobyczą. Jest nim mrówka. Drapieżne mrówk
i atakują grupowo, mogą nawet poradzić sobie ze skorpionem, czy gniazdem os. Na mrówczej ścieżce można zobaczyć naniesione do gniazda kawałki ślimaka, dżdżownicy, a także groźnego drapieżnika owadów chrząszcza biegacza. Mrówki atakując owady, podcinają im skrzydła i odnóża, później zadają tysiące ran i niosą ofiarę do mrowiska.
Pasożytnictwo
Polega ono na tym, że jeden z partnerów żyje kosztem drugiego, a więc korzyści są jednostronne. Można powiedzieć, że pasożyt to wyspecjalizowany drapieżca powolnie eksploatujący ofiarę. Zazwyczaj nie doprowadza on do jej śmierci, gdyż oznaczałaby ona jego własną śmierć. Pasożyt może żyć kosztem swego żywiciela na powierzchni jego ciała, przytwierdzając się do ciała za pomocą haczyków i przyssawek. Ten typ pasożytnictwa nazywamy zewnętrznym. Pasożyty zewnętrzne posiadają narządy gębowe przystosowane do wysysania krwi, jak np. Pchła czy wesz. Nakłuwają nimi skórę i wciągają krew. W świecie zwierząt pasożyty spotykamy wśród bezkręgowców. Należą do nich przedstawiciele:
-skorupiaków żyjących w skrzelach ryb
-owadów-samice komarów
-pajęczaków-roztocze np. kleszcze
-pierścienic- pijawki
Także i wśród roślin istnieją liczne pasożyty. Należy do nich kanianka, która pasożytuje na wielu roślinach uprawnych i łąkowych (np. len, słonecznik, koniczyna). Roślina ta nie ma prawie ciałek zieleni. Jej kiełkująca łodyżka owija się dookoła łodygi żywiciela, wytwarzając ssawki. Służą one do wysysania pokarmów z wiązek przewodzących żywiciela.
Podobnie robi jemioła, która za pomocą ssawek czerpie soki z drzew. Jednak liście jemioły posiadają chlorofil, dzięki temu mogą przeprowadzić proces fotosyntezy. Zatem od żywiciela pobiera jedynie wodę z solami mineralnymi. Jemioła jest półpasożytem.
Znamy wiele gatunków pasożytniczych grzybów żyjących na roślinach zielonych np. rdza źdźbłowa, buławinka czerwona, huby.
Spotykane często na liściach roślin różnych kształtów i rozmaicie zabarwione wyrośla tzw. galasy powstają najczęściej na roślinach w wyniku pasożytnictwa różnych owadów. Niektóre błonówki, muchówki i motyle składają jaja do tkanek roślin. Związki chemiczne powstające w wyniku przemiany materii pasożyta wywołują nadmierny rozrost komórek i wykształcenie się narośli. Formy larwalne po osiągnięciu dojrzałości opuszczają wyrośle.
Pasożyty mogą też żyć, bądź odbywać cykl życiowy lub choć jedną jego fazę we wnętrzu ciała żywiciela. Są to pasożyty wewnętrzne. Ich budowa jest ściśle przystosowana do warunków życia wewnątrz ciała żywiciela. Nie maja one przewodu pokarmowego, uwstecznieniu ulęgają narządy ruchu i zmysłów oraz wszelkie przystosowania w budowie pomocne przy zdobywaniu pokarmu. Aby utrzymać się w ciele żywiciela, pasożyt posiada najrozmaitsze narządy w postaci haczyków, czepnych pazurków, przyssawek itp.
Do pasożytów wewnętrznych należą:
-płazińce (tasiemiec, przywry m.in. motylica wątrobowa)
-obleńce (np. glista, owsik)
Wszystkie przywry są pasożytami. Ich rozwój przebiega poprzez żywicieli pośrednich. Dojrzałość płciową osiągają w ciele żywiciela ostatecznego.
Niektóre pasożyty powodują ciężkie choroby, a nawet śmierć żywiciela np. zarodziec malarii odżywiający się czerwonymi ciałkami krwi i wywołujący chorobę zwaną malarią.
Pasożytnictwo może spełniać podobnie jak drapieżnictwo rolę pozytywną. Liczne pasożyty owadów pomagają człowiekowi w walce ze szkodnikami. Są one o wiele skuteczniejsze niż stosowane środki chemiczne. Taką rolę spełniają np. pasożyty mszyc, różne gatunki muchówek i błonówek. Owady te składają jaja do ciała żywiciela. Niektóre potrafią bardzo precyzyjnie wyszukać ukrytą w roślinie larwę i złożyć jaja do wnętrza jej ciała.
Jeden z gatunków nicieni pasożytuje na stonce ziemniaczanej. W jednej larwie stonki może żyć 20 larw pasożyta. Gdy dochodzą do dojrzałości, wyniszczają one larwę stonki.
