Mezidruhové vztahy Michal Hejcman
Mezidruhové vztahy • Organismy žijící v prostoru vstupují spolu do vzájemných interakcí • Interakce mohou být přímým kontaktem nebo prostřednictvím nějakého zdroje • Síť mezidruhových vztahů ve společenstvu je výsledkem dlouhého společného vývoje na úrovni ekologického, ale i evolučního času – společná koevoluce • Jsou jedním z mechanismů vzniku nových adaptací • Ve vývojově ustáleném společenstvu převažují pozitivní vztahy mezi organismy, často je naruší introdukce nového organismu
Neutralismus • Organismy mají možnost vzájemné interakce, ale nijak se zjevně neovlivňují • Z hlediska studia je neutralismus málo zajímavý, nevede k adaptaci
Konkurence • V anglické literatuře je používán termín kompetice (competition) • Je vztah, v němž se populace dvou nebo více druhů (jedinců) vzájemně negativně ovlivňují čerpáním stejných zdrojů • Setkáme se s ní všude tam, kde se jedinci různých druhů střetávají a mají stejné požadavky na světlo, vodu, potravu, úkryty, hnízdní dutiny aj.
Konkurence • Exploatační – jedinec využívá nějaký zdroj pro sebe a nezbývá již na jiný organismus, jedinci vstupují do kompetice nepřímo • Interferenční – v souboji o zdroj dochází k přímým fyzickým střetům
Konkurence • Sílu konkurence mezi dvěmi druhy určuje to, do jaké míry se překrývají jejich ekologické niky (potravní, prostorové, časové) • Sílu určuje také dostupnost čerpaných zdrojů
Příklady • Čáp černý a čáp bílý si potravně nekonkurují, protože mají odlišné potravní niky (č. bílý – synantropní, loví drobné obratlovce a hmyz v otevřené krajině, č. černý – lesní, loví převážně vodní živočichy) • Potravní nika poštolky a lasice se překrývá, přesto je konkurence nízká – nika se nepřekrývá časově ani prostorově • Při absenci konkurence druh může osídlit převážnou část fundamentální niky
Crossopteryx febrifuga
Okamžitá informace o druhovém spektru potravy a některých prvcích chování – rozlišení antilop na okusovače a spásače
Příklad asymetrické konkurence: Trifolium subterraneum a Chondrilla juncea
Typha angustifolia a T. latifolia
Realizovatelná nika • Často značně menší než nika základní vlivem konkurenčních vztahů v ekosystému • Kompetice bývá často asymetrická – do interakce vstupuje silnější a slabší konkurent • Často silnější jedinec zůstane kompeticí nedotčen (hraničí až s amenzalismem)
Krysa x potkan
Příklady asymetrické konkurence • Velká severoamerická veverka popelavá dnes v Britanii vytlačuje původní veverku obecnou • Větší a žravější rak bahenní vytlačuje raka říčního se stejnými potravními nároky, ale slabší konkurenční schopností • Plecentální savci dovezení do Austrálie vytlačují původní vačnatce
Konkurenční vyloučení • Výsledkem asymetrické konkurence může být úplné vyloučení druhu z ekosystému • Často v homogenním prostředí, kdy se slabší druh nemůže uchýlit k jinému zdroji nebo na okraj niky • Dlouhodobá koexistence konkurujících si druhů může vést k úplnému oddělení nik • Severoamerické sýkory jsou vždy maximálně dvě pohromadě, zatímco v Evropě jich může být až pět. Rozdíl je vysvětlován tím, že se evropské druhy nacházejí v pokročilejším stádiu vývoje a tudíž jsou rozdíly mezi druhy větší
Amenzalizmus • Antagonistický vztah v němž je slabší druh (amenzál) negativně ovlivněn druhem silnějším (inhibitorem). Inhibitor není vzájemným vztahem nijak dotčen. • Inhibitor ovlivňuje: růst, rozmnožování, apod. • U rostlin inhibitor produkuje do prostředí odpadní látky (fenoly, terpeny), které negativně ovlivňují slabší druhy – Alelopatie • Alelopatie – běžná u mikroorganismů (bakterie, sinice, houby), princip využívání antibiotik • Penicillium notatum – vřeckovýtrusá houba produkující odpadní látku penicilín inhibující růst bakterií • Aspergilus flavus – aflatoxiny poškozující játra konzumentů • Fytoncidy – produkty metabolismu vyšších rostlin s negativním vlivem na jiné druhy. Přirozené „pesticidy“.
Predace • Kořistník (predátor) napadá svou kořist za účelem obživy. • Predace snižuje vnitrodruhovou konkurenci – přeživší jedinci mají lepší podmínky • Kořist většinou není náhodným výběrem z populace • Kořist je buď usmrcena a nebo je zkonzumována jen její část bez letálních důsledků
Rozdělení predátorů • Dělíme podle taxonomické příslušnosti jejich kořisti • Karnivoři – živí se živočichy • Herbivoři – konzumují rostliny • Omnivoři – žerou obojí
Predátoři podle spektra potravy • Monofágní – využívají jeden typ potravy (potravní specialista) • Oligofágní – využívají více zdrojů potravy • Polyfágní – mají široké potravní spektrum (potravní generalista) • Potravní oportunista – je polyfág, který upřednostňuje momentálně nejsnadněji dostupnou potravu
Predátoři podle ekosystémového hlediska • Praví predátoři – kořist zabíjejí ihned,v průběhu života napadají více jedinců kořisti (šelmy, draví ptáci, semenožravý hlodavci, sovy, střevlíci, masožravé rostliny atd.) • Spásači (pasoucí se predátoři) – predátoři konzumující mnoho jedinců kořisti, konzumují vždy jen část kořisti, která po predaci většinou regeneruje (herbivoři, krevsající pijavice, krevsající dvoukřídlý hmyz)
Predátoři podle ekosystémového hlediska • Paraziti – spotřebovávají jen část kořisti, jejich přítomnost nemá obvykle letální účinek, jeden parazit napadá během života jednoho (někdy několik) jedinců hostitele, parazit je menší než hostitel, zato však je jeho populace početnější, často vysoká natalita a složité vývojové cykly s mezihostitely (ploštěnci: tasemnice, motolice jaterní, hlístice: roupy, dále klíšťata • Parazitismus je obvyklý způsob výživy u virů, hub a bakterií, parazité jsou i některé vyšší rostliny (holoparaziti - podbílek šupinatý, zárazy, kokotice, hemiparaziti – jmelí, ochmet
Hyperparazitismus • Parazit je hostitel jiného parazita • Bylo zjištěno u různých prvoků, ploštěnců, hlístů, blanokřídlých atd.
Rozdělení parazitů • Ektoparazité – endoparazité • Fakultativní – příležitostné (např. pijavky), obligatorní – hostitel je vždy nezbytný • Mikroparazité – množí se přímo v tělech hostitelů, hostitele napadají přímo nebo prostřednictvím přenašečů (vektorů) • Makroparazité – rostou v tělech hostitelů, při rozmnožování produkují infekční stádia napadající nové hostitele buď přímo nebo prostřednictvím vektorů
Parazitoidi • Druhy, které žijí v dospělosti neparaziticky • Samice klade vajíčka do živých jedinců jiných druhů (hlavně hmyzu) v nichž jejich larvy parazitují během dospívání • Příklad: blanokřídlý hmyz – lumkovití, lumčíkovití, chalcidky, vejřitky • Odhaduje se, že tvoří až 25% světové biodiverzity
Protokooperace • Sdružování různých druhů při hledání potravy, odpočinku nebo rozmnožování • Sdružování je prospěšné pro všechny zúčastněné avšak je nezávazné a může být kdykoli přerušeno • Společné hnízdění různých druhů ptáků (ptačí bazary s alkouny, racky a papuchalky na pobřežních útesech) • Vytváření smíšených zimních hejn (např. sýkory se šoupálky, strakapoudy a králíčky), obrana proti predátorům a předávání informací o aktuální potravní nabídce
Mutualismus (symbióza) • Jedinci populací dvou zúčastněných druhů rostou, přežívají, anebo se reprodukují lépe než kdyby žili odděleně. • Vztah je daleko těsnější než v případě protokooperace, tento vztah je zcela nezbytný pro existenci obou druhů • Profit za soužití je vyšší než cena za něj placená
Příklady mutualismu • Hlízkové bakterie na kořenech bobovitých rostlin • Mykorhiza • Spolupráce medojeda a medozvěstky při vyhledávání a vybírání včelích hnízd • Opylovací mutualismus – hmyz a rostlina • Mutualismus trávicí soustavy u přežvýkavců • Mutualismus řas a hub - lišejníky
Komenzalismus • Komenzál je druh, který má ze soužití s jiným organismem prospěch aniž by jej přitom jakkoli ovlivňoval • Výskyt hyen a šakalů v blízkosti lvích smeček • Sběr larev hmyzu červenkou na půdě rozryté prasetem divokým • Ryby rodu Nomeus se zdržují mezi žahavými vlákny mořských sasanek • Epifitické rostliny – strom nijak neovlivňují
