Co to jest tolerancja ekologiczna. Na wybranych przykładach scharaktaryzuj zależności międzygatunkowe - nieantagonistyczne i antagonistyczne.

Występowanie i pomyślne bytowanie organizmów w ekosystemie uzależnione jest od warunków środowiska, w tym od ilości i natężenia czynników abiotycznych czyli czynników fizycznych i chemicznych środowiska,, m.in. wody, ciśnienia, pH, tlenu, CO i światła.

W stosunku do tych czynników (abiotycznych) każdy ma inne wymagania. Zdolność przystosowania się organizmów do zmian danego czynnika nosi nazwę tolerancji ekologicznej. Natomiast przedział wartości danego czynnika, w obrębie którego organizm może żyć, określamy zakresem tolerancji.

Najdogodniejsze dla organizmu jest takie środowisko w którym wszystkie czynniki przyjmują najkorzystniejsze wartości, czyli optimum ekologiczne. Zbyt małe lub zbyt duże natężenie któregoś z czynników ma wpływ ograniczający. Najniższe i najwyższe natężenie danego czynnika dopuszczalne dla organizmu stanowią odpowiednio dolny i górny punkt krytyczny.

W przyrodzie istnieją organizmy o szerokim zakresie tolerancji ekologicznej. Są to tak zwane eurybiony. Mogą one żyć przy różnym natężeniu danego czynnika w środowisku i zazwyczaj są szeroko rozprzestrzenione. Organizmy, które mają wąski zakres tolerancji ekologicznej, zwane są stenobionami.

Tolerancja ekologiczna organizmów na dany czynnik może się zmieniać zależnie od innych czynników. Zwykle granice tolerancji są szersze dla przeżycia organizmu niż dla rozrodu. W stosunku do jednego czynnika (lub grupy czynników) organizm może mieć wąskie granice tolerancji a w stosunku do innych – szerokie.

Oprócz czynników abiotycznych wpływ na życie w ekosystemie mają także relacje z innymi organizmami. Ten wzajemny wpływ nazywamy czynnikami biotycznymi. Występujące tu zależności pomiędzy gatunkami są różnorodne. Zależności te mogą mieć charakter pozytywny, negatywny lub tez neutralny. Mogą pojawiać się szkody jak i korzyści w niektórych grupach organizmów. Związki te mogą się pojawiać pomiędzy zwierzętami, roślinami lub być mieszane.

Jednym z czynników biotycznych jest zależność nieantagonistyczna. Mówimy o niej, gdy dwie populacje mają pozytywny wpływ na siebie oraz, gdy żadna z nich nie odnosi strat. Możemy wyróżnić trzy typy oddziaływań nieantagonistycznych.

Są nimi:
- mutualizm (symbioza mutualistyczna) - jest to współżycie, co najmniej dwóch organizmów oparte na obustronnej korzyści. Najdoskonalszą, najbardziej ścisłą formą mutualizmu jest symbioza, w której obaj partnerzy żyją blisko powiązani fizycznie, tworząc tandem o nowych właściwościach pozwalających na lepsze funkcjonowanie w danym środowisku. Przykładem symbiozy są porosty. Powstały one w wyniku ścisłego powiązania związkiem mutualistycznym grzybów z zielonymi glonami. Mutualizm tych grzybów i porostów jest tak silny, że organizmy te nie mogą funkcjonować niezależnie od siebie. Ciało po prostu zbudowane jest z grzybni, w której strzępkach znajdują się warstwy komórek glonów lub sinic. Glony dzięki przeprowadzaniu fotosyntezy dostarczają grzybom substancji odżywczych. Grzyby dostarczają składniki mineralne z podłoża, zapewniają glonom ochronę przed wysychaniem i zbyt dużym nasłonecznieniem.

- protokooperacja jest to zależność pomiędzy dwoma gatunkami. W wyniku protokooperacji korzyści odnosi każdy gatunek. Może ten związek trwać określony czas lub też wystąpić przypadkiem. Przykład stanowią mrówki, których pokarmem są ciałka odżywcze. Gatunki, które tworzą takie zależności nie są uzależnione od siebie. Mogą istnieć osobno.
Protokooperacją można nazwać również współżycie ukwiałów z rakiem pustelnikiem. Rak pustelnik nie ma pancerza. Dla swojego bezpieczeństwa szuka pustych muszli wytworzonych przez ślimaki. Rosnąc wielokrotnie zmienia muszle na większe. W tej wędrówce towarzyszy mu ukwiał, który chroni go dzięki swoim parzydełkom, którymi odstrasza wrogów. Ukwiał ochrania raka przed drapieżnikami a w zamian otrzymuje od raka pomoc w zdobywaniu pożywienia.

- komensalizm - Komensalizm to współżycie organizmów różnych gatunków, w którym jedna ze stron tego współżycia odnosi korzyści. Zasadniczą różnicą między komensalizmem a pasożytnictwem jest to, że organizm, który dostarcza tych korzyści innemu organizmowi, sam na tym nie traci. Żadna ze stron współistnienia nie jest więc poszkodowana.
Komensale (ci którzy czerpią korzyści)mogą żyć na powierzchni albo wewnątrz ciała innego organizmu. Mogą żywić się resztkami jego pokarmu lub wytworami jego funkcjonowania. Niektóre komensale żywią się produktami łuszczenia się skóry swoich gospodarzy. Komensale takie występują w piórach ptaków, we włosach ssaków czy na łuskach ryb.
Przykładem komensalizmu może być istnienie wielu zupełnie nieszkodliwych bakterii w przewodzie pokarmowym człowieka. Żywią się one resztkami pokarmowymi pochodzącymi z procesu trawienia. Współżycie człowieka i bakterii wewnątrz jego przewodu pokarmowego wielu specjalistów określa już jednak nie tylko komensalizmem, ale i mutualizmem, ponieważ większość z gatunków tych bakterii uważa się nawet za niezbędne do prawidłowego trawienia.

Obok zależności nieantagonistycznych istnieją również zależności antagonistyczne. Są to takie interakcje pomiędzy osobnikami różnych gatunków, w których jeden gatunek działa niekorzystnie na osobniki drugiego gatunku. Wśród oddziaływań antagonistycznych wymienia się:
- konkurencje - przykład stanowią sowy i myszy polujące na myszołowy. Zarówno sowy jak i myszołowy tracą, gdyż konkurują o ten sam czynnik. Wymagania życiowe obu gatunków są bardzo zbliżone do siebie. Bardzo często konkurencja ma miejsce u osobników jednego gatunku lub tez u gatunków wykazujących silne pokrewieństwo między sobą. Innym przykładem jest antylopa oraz zebra. Oba gatunki są roślinożerne, czyli znów konkurują ze sobą o pokarm. W konkurencji przegrywa zawsze osobnik słaby. Osobnik taki nie jest w stanie przystosować się. Słabszy gatunek zostaje wyparty poprzez silniejsze. Często dochodzi do rozdzielenia gatunków.

- drapieżnictwo – to oddziaływanie dodatnio-ujemne, gdzie populacja jednego organizmu (drapieżcy) działa na szkodę populacji drugiego gatunku (ofiary). Drapieżniki żywią się ofiarami i nie mogą one bez nich żyć. Wykształciły specjalne narządy (np. wąż) lub przystosowały niektóre zmysły i części ciała (rekin, pirania, nietoperz, niedźwiedź) aby skuteczniej polować. Ofiary z kolei rozwinęły różne systemy obrony, np. zachowanie odwracające uwagę lub zniechęcające przeciwnika (nieprzyjemny zapach wydzielany przez skunksa), maskujący wygląd (patyczak, liściec, kuropatwa), udawanie (muchówki wyglądają jak osy lub trzmiele) lub też szybka ucieczka. Drapieżniki najczęściej polują na osobniki chore, słabe lub stare. Istotne znaczenie dla człowieka mają organizmy, które żywią się szkodnikami: np. tęcznik liszkarz wyniszcza barczatkę choinówkę, a larwa złotooka eliminuje mszyce. Drapieżcami są też rośliny owadożerne takie jak dzbanecznik, rosiczka, czy pływacz zwyczajny.

- pasożytnictwo - to również zjawisko dodatnio-ujemne, w którym jeden organizm (pasożyt) odnosi jednostronne korzyści kosztem drugiego organizmu (gospodarza). Innymi słowami gospodarz jest żywicielem pasożyta.

Możemy wyróżnić trzy rodzaje pasożytnictwa:
1. Wewnętrzne - pasożyt żyje wewnątrz ciała gospodarza, np. tasiemiec, glista ludzka, owsik, przywra.
2. Półpasożytnictwo - najmniej szkodliwe dla żywiciela, np. jemioła pobiera od gospodarza sole mineralne i wodę, przeprowadza jednak fotosyntezę samodzielnie. Innymi półpasożytami są rdza źdźbłowa, buławinka czerwona i huba.
3. Pasożytnictwo zewnętrzne - pasożyt żyje przytwierdzony na zewnątrz ciała gospodarza, np. pchła, wsza, samica komara, kleszcz

- amensalizm - jest to takie oddziaływanie pomiędzy gatunkami, kiedy jedna z populacji ponosi szkody podczas gdy dla drugiej obecność gatunku ponoszącego szkody jest obojętny i nie przynosi ani strat ani korzyści. Przykładem jest bóbr, który budując żeremie niszczy niektóre gatunki roślin albo kormorany, których odchody niszczą roślinność wokół ich gniazd.

- alleopatie - jest to hamowanie wzrostu innych gatunków poprzez wydzielanie do gleby przez gatunki allelopatyczne substancji chemicznych, które działają szkodliwie na gatunki o zbliżonych wymaganiach pokarmowych. Zdolność taką mają grzyby z rodzaju penicillum oraz orzech włoski.