גורמים ביוטיים של הטבע הם היחסים של כל היצורים החיים זה עם זה ועם הסביבה. קשרים ביוטיים נוצרים בביוגאוצנוזה בין מינים שונים. הצורה הבסיסית והחשובה ביותר של קשרים אלו הם יחסי מזון היוצרים מחזורי מזון ושרשרות מורכבות.
ניוטרליזם
קשרים ביוטיים, שבהם לפעילות החיונית של אורגניזם אחד אין כל השפעה על חייו של אחר, נקראים ניטרליות. דוגמאות לקשר זה הן ארנבת ותולעי סרט, סרפד פרפר ופרעושים, ועוד אינספור אחרים.
מדענים שמו לב שבמהלך חייהם כל היצורים החיים משחררים לסביבה חומרים מוצקים, נוזליים וגזים שיכולים להשפיע על צמחים, בעלי חיים ומיקרואורגניזמים אחרים.
אללופתיה
חיבורים ביוטיים, המבוצעים עקב מוצרים מטבוליים פעילים ספציפיים המשתחררים לסביבה החיצונית, נקראים אללופתיה.
תופעה זו ידועה מזה זמן רב, אך רק בשנת 1937 העניק לה המדען הגרמני מוליש שם ספציפי.
תופעה זו נחקרה ביתר פירוט על אורגניזמים צמחיים.להפרשות של צמחים רבים יכולות להיות השפעות רעילות ומעוררות גם על השכנים הסמוכים. דוגמאות ליחסים ביוטיים בצמחים יכולות להיות:
- עלים אבסנטיניים של לענה מרה יכולים לעכב את הצמיחה וההתפתחות של צמחים רבים אחרים;
- שעועית מאטה את צמיחת חיטת האביב;
- הפרשה של שורשי דשא ספה לא משפיעה רק על דשאים ושיחים אחרים, אלא גם על עצים.
בעלי חיים גם מפרישים חומרים - פרומונים שיכולים להשפיע על התנהגות והתפתחות של פרטים ממין מסוים. הם גם מעבירים מידע למינים אחרים.
שחרור חומרים פעילים ביולוגית מאפיין גם מיקרואורגניזמים. לדוגמה, אנטיביוטיקה כגון פניצילין וסטרפטומיצין ידועות ברבים.
אפקט קבוצתי
אפקט קבוצתי הוא אופטימיזציה של כל התהליכים, מה שמוביל לעלייה מקסימלית בכדאיות של יחידים כשהם חיים יחד. תכונה זו באה לידי ביטוי במספר רב של מינים שבדרך כלל יכולים להתרבות ולהתפתח רק אם הם התאחדו בקבוצות קטנות או גדולות.
סוגי יחסים ביוטיים תלויים בבית הגידול של הפרטים ובדרכי קיומם. לדוגמה, כדי שעדר פילים אפריקאיים ישרוד, עליו להכיל לפחות שלושים פרטים.
תחרות
קשרים ביוטיים שבמהלכם מתרחשים מערכות יחסים בין פרטים מאותו מין או מינים שונים, שבהםהשימוש באותם משאבים עם המחסור המשמעותי שלהם נקרא תחרות. תחרות תוך ספציפית יכולה להגביר משמעותית את עוצמת הברירה הטבעית. הדוגמה הפופולרית ביותר לתהליך כזה היא דילול עצמי של עצי אשוח.
אבל סוג התחרות הבין-ספציפי מאפיין לרוב פרטים קרובים מבחינה אקולוגית או אוכלוסיות של מינים שונים. זה יכול להיות פסיבי או אקטיבי. הראשון כרוך בשימוש במשאבי טבע הנחוצים לשני המינים. ובמהלך השני, מין אחד מדוכא על ידי אחר.
תחרות היא אחת הסיבות העיקריות לכך שכמה מינים בעלי אורח חיים, התנהגויות והרגלי תזונה דומים אינם יכולים להתקיים באותה קהילה. תחרות כזו יכולה להפוך לאיבה.
Predation
יחסים ביוטיים בטבע, המאופיינים בדרך כזו של השגת מזון כמו תפיסה, הרג ואכילת פרטים שנתפסו, נקראים טרפה. הבסיס למערכות יחסים כאלה הם קישורי מזון ושרשרות מזון. הטורף קודם הורג את הטרף, ורק אחר כך אוכל אותו. אבל לפני כן, צריך לתפוס אותה. למטרות אלה, לכל טורף יש התאמות מיוחדות. מבחינה היסטורית, לקורבנות יש גם אלמנטים מגנים. לדוגמה, עורף, קוצים, קוצים, בלוטות רעל וצבע מגן.
בזכות התאמות הדדיות כאלה נוצרו קבוצות של אורגניזמים - טורפים וטרפים. כגוןיחסים יצרו את עקרונות הוויסות של מספר שני הרכיבים.
עד לאחרונה, מדענים חשבו שכל הטורפים הם תושבים מזיקים של כדור הארץ, ולכן יש להשמיד אותם. אולם דעה זו התבררה כשגויה. לפעולות כאלה יהיו השלכות גלובליות שליליות. קיים סיכון לנזק לא רק לחיות הבר, אלא לכל הכלכלה.
סימביוזה
קשרים ביוטיים בטבע, שבמהלכם אחד מבני הזוג (או שניהם בבת אחת) מרוויח מהקשר זה עם זה, נקראים סימביוזה.
ישנן דוגמאות רבות לסימביוזה מועילה הדדית בעולם. למשל, חיידקי קיבה ומעי, שבלעדיהם תהליך העיכול בלתי אפשרי. או האבקה של סחלבים מסוימים, שהאבקה שלהם יכולה להינשא רק על ידי סוגים מסוימים של חרקים. מערכות יחסים כאלה מצליחות כשהן מגדילות את הסיכוי של שני בני הזוג לשרוד.
במילים אחרות, זה לחלוטין כל צורה של מערכת יחסים בין אורגניזמים ממינים שונים (זה כולל טפיליות - סוג מיוחד של קשר שמועיל לאחד מבני הזוג, אך מזיק לשני).
סימביוזה, שתועיל לשני הנציגים, נקראת הדדיות. אבל קומנסליזם הוא מערכת יחסים שמועילה לאחד, אך אדישה לאחר. אנדוזימביוזה היא היכולת של אחד מבני הזוג לחיות בתוך התא של השני.
Mutualism
צורת המגורים המשותפים הנפוצה ביותר היא הדדיות. קשרים ביוטיים בטבע (פירוט כיתה ט' בתכנית הלימודים בבית הספרמתאר נושא זה) בצורה של הדדיות לשים תנאי מוקדם - קיומם של שני בני הזוג. במהלך מערכת יחסים כזו, כל אחד מהשותפים מקבל את ההטבה שלו. לדוגמה, אחד מבני הזוג משתמש בשני כמקור מזון, והשני מוגן מפני אויבים או בתנאים נוחים לפיתוח ורבייה.
כל אחד מבני זוג הדדי הוא אנוכי, והתועלת ההדדית נובעת רק מהעובדה שהתועלת המתקבלת גוברת על כל העלויות הנדרשות לשמירה על הקשר.
קשרים מועילים הדדיים נוצרים גם באמצעות תגובות התנהגותיות. דוגמאות ליחסים ביוטיים של הדדיות - ציפורים משלבות את האוכל שלהן, ובמקביל הן מפיצי זרעים. לפעמים יש קשרים פיזיים.
מגע קרוב של מינים במהלך הדדיות תורם לאבולוציה המשותפת שלהם. דוגמה לכך היא ההתאמות שהתפתחו בפרחים ובמאביקים שלהם.
Commensalism
קשרים ביוטיים (כיתה ט') מבחינים בין שלושה סוגים של קומנסליזם:
- השתמש בסוגי מזון אחרים.
- מחובר לאורגניזם אחר, שהופך ל"מארח".
- הם מתיישבים באיברים הפנימיים של המארח.
יחסים מסוג זה חשובים מאוד לטבע, שכן הם מאפשרים למספר רב של מינים להתקיים במקביל על כל פיסת כדור הארץ, כמו גם למקסם את התפתחות הסביבה והשימוש במשאבי מזון.
עם זאת, לעתים קרובות מאוד סוג זה של חיבור נכנס לחיבור אחריחסים. כאשר האכילה מתחילה להזיק לבעלים, אז הקשר עובר לרמה חדשה והופך לטפילות או תחרות.
פסיטיזם
טפיליות היא סוג של מערכת יחסים שבה הטפיל משתמש במארח כמקום המגורים העיקרי ומקור המזון. קשרים ביוטיים (הטבלה מוצגת במאמר) מתארים סוג זה של דו קיום של פרטים באופן הבא: הטפיל מתיישב בתוך המארח או על פני השטח שלו. טפילות יכולה להתרחש בקרב קבוצות שונות של אורגניזמים (צמחים, בעלי חיים, פטריות ובני אדם).
הפיזיולוגיה של הטפיל כפופה לתהליכי החיים של המארח. לכן, לצורך קיום פרודוקטיבי, יש צורך להשתמש במשאבים ביולוגיים. ככל שהדו-קיום מתרחש ארוך יותר, כך סוג זה של טפיל מסתגל טוב יותר למארח שלו וגורם לו פחות נזק.
