Типы взаимодействия: ЛЕКЦИЯ 5. Типы взаимодействия. Психология общения

Типы взаимодействия аллельных и неаллельных генов

Лекция 5. Типы взаимодействия аллельных и неаллельных генов

Аллельные гены — это когда каждый ген определяет один признак.

К взаимодействию аллельных генов относят: неполное доминирование, промежуточных характер наследования, кодоминирование и сверхдоминирование.

При неполном доминировании отдельные контрастные признаки, контролируемые одной парой аллельных генов, у гомозиготных родителей в первом поколении занимают промежуточное положение, все особи гетерозиготные однотипные. Во втором поколении, при скрещивании особей первого поколения между собой происходит расщепление 1:2:1 как по генотипу, так и по фенотипу. Например, при скрещивании коров с белыми пятнами на туловище, белым брюхом и ногами с быками со сплошной окраской получается потомство со сплошной окраской, но с небольшими пятнами на ногах или других частях туловища.

При промежуточном характере наследования потомство в первом поколении сохраняет единообразие, но оно не похоже полностью ни на одного из родителей, как это было при полном доминировании, а обладает признаком промежуточного характера. Например, известно, что среди овец наряду с нормальноухими, имеющими длину уха около 10 см, дает в первом поколении потомство исключительно с короткими ушами — длиной около 5 см.

Кодоминирование — это когда у гибридной особи в равной мере проявляются оба родительских признака. По типу кодоминирования наследуется большинство антигенных факторов довольно многочисленных систем крови у разных видов домашних животных и человека. Также наследуются разные типы белков и ферментов: гемоглобин, трансферрин, амилаза, церулоплазмин.

При сверхдоминировании у гибридов первого поколения проявляется гетерозис. Гетерозисом называется явление превосходства потомства над родительскими формами по жизнеспособности, энергии роста, плодовитости и продуктивности. Сверхдоминирование — это взаимодействие между генами, которые являются аллельными, в результате чего гетерозиготные особи превосходят по фенотипическому показателю обе гомозиготы. В качестве примера можно использовать три различных генотипа, такие, как А1А1, А1А2 и А2А2. Под взаимодействием подразумевается явление, когда при одновременном наличии А1 и А2 (в генотипе А1А2). они синтезируют продукт или дают результат, которого нет в том случае, когда эти гены встречаются по отдельности, как в генотипах А1А1и А2А2. Для иллюстрации этого типа взаимодействия (действия между аллелями) можно использовать одну группу крови у кроликов. У животных генотипа А1А1 вырабатывается антиген1 (первый антиген), а у генотипа А2А2 имеется антиген 2. Кролики генотипа А1А2 синтезируют не только антиген 1 и 2, но и третий антиген (антиген 3). Таким образом гены А1 и А2 продуцируют совместно антиген, которого они не вырабатывают по отдельности.

При сверхдоминировании гетерозиготы оказываются более жизнеспособными, но при спаривании между собой они расщепляются и дают лишь около 50% гетерозигот.

Гены, влияющие на развитие признака, локализованные в разных парах гомологичных хромосом, называются неаллельными. Различают несколько видов взаимодействия неаллельных генов (новообразование, комплементарное, эпистаз, модификации, полимерия).

Рекомендуемые файлы

Иногда на один и тот же признак влияют две или несколько пар неаллельных генов. Формирование признака в этом случае зависит от характера их взаимодействия в процессе развития.

Новообразованием называется такой тип взаимодействия генов, когда при их сочетании в одном организме развивается совершенно новая форма признака. Известно, что у кур гены розовидного и стручковидного гребня не являются аллельными и стручковидный и розовидный гребень доминирует над листовидным. При скрещивании кур породы виандот, имеющих розовидный гребень (РРсс), с петухами породы брама со стручковидным гребнем (ррСС) у потомков первого поколения (РрСс) в результате взаимодействия двух доминантных генов Р и С развивается новая форма гребня — ореховидная. Скрещивание потомков первого поколения между собой ведет к получению в о втором поколении четырех разных фенотипов в соотношении: 9 с генами Р и С с гребнем ореховидной формы, 3 Рсс — с гребнем розовидной формы, 3 ррС — со стручковидным гребнем и 1 ррсс — с листовидным гребнем. Расщепление по фенотипу 9:3:3:1. В этом случае взаимодействие неаллельных генов Р и С обусловливает образование новой формы гребня, в то время как каждый из этих генов в отдельности проявляет свой собственный эффект. Особь с листовидным гребнем является двойным рецессивом.

Комплементарное (дополняющее) взаимодействие генов. В том случае, когда признак образуется при наличии двух доминантных неаллельных генов, каждый из которых не имеет самостоятельного фенотипического выражения, гены обозначают как комплементарные. Например, при скрещивании белых минорок с белыми шелковистыми курами первое поколение получается окрашенным. Для развития окраски необходимо, чтобы в организме синтезировалось вещество (белок), обусловливающее окраску, и фермент, превращающий это вещество в пигмент. Обычно способность синтезировать какое-либо вещество доминирует над неспособностью к его образованию. Белые минорки имеют генотип ССоо. Они способны синтезировать вещество, необходимое для образования пигмента, но неспособны синтезировать фермент, превращающий это вещество в пигмент. Белые шелковистые куры имеют генотип ссОО. Они неспособны синтезировать нужное для пигмента вещество, но обладают способностью синтезировать фермент. При спаривании таких кур между собой (ССоо х ссОО) потомки первого поколения получаются окрашенными (СсОо). В этом случае произошло образование пигмента в результате включения в генотип птиц первого поколения обоих доминантных генов — С (обусловливающего синтез вещества) и О (обусловливающего синтез фермента). Во втором поколении окрашенных птиц ожидается 9 частей (С..О..), а белых — 7 частей (С..оо — 3, ссО.. — 3 и ссоо — 1).

Комплементарным взаимодействием генов обусловлен, очевидно, особый тип паралича задних конечностей у помесных собак, полученных от скрещивания датского дога с сенбернаром. Генетический анализ, проведенный Стокардом, показал, что при чистопородном разведении, как у датских догов, так и у сенбернаров паралич не наблюдается. В то же время из 57 помесей первого поколения, полученных от реципрокных скрещиваний указанных пород и доживших до 3-месячного возраста, только 3 или 4 не имели такого дефекта. Среди помесей второго поколения из 66 щенят, доживших до 3 месяцев, была парализована почти треть. Заболевание проявляется внезапно в возрасте около 3 месяцев. Тяжесть заболевания может быть различной: от слабой парализованности до полной утраты способности к самостоятельному передвижению. Аналогичное заболевание встречается у некоторых помесных собак-ищеек.

Эпистаз. При этом типе взаимодействия один доминантный ген, например ген С, подавляет действие другого неаллельного доминантного гена В. При генотипе ССВВ проявляются признаки, обусловленные геном С. Подавляющий развитие другого признака ген называется эпистатичным, а подавляемый ген называется гипостатичным. Например, у лошади серая доминирующая масть, связанная с ранним поседением, перекрывает все другие масти. При скрещивании серой лошади генотипа ССВВ с рыжей генотипа ссвв все потомки первого поколения будут серыми с генотипом СсВв. При скрещивании потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление по фенотипу: 12 серых, 3 вороных и 1 рыжая. Аллель серой масти (С) перекрывает действие других независимых генов окраски. Все лошади, имеющие в генотипе аллель С, будут серыми. Если аллель С отсутствует, при наличии в генотипе аллеля В лошадь будет вороной (ссВВ, ссВв) и лошадь с генотипом ссвв, двойным рецессивом, будет рыжей окраски.

Полимерия. При полимерии, или полимерном (полигенном) наследовании, на один и тот же признак влияет несколько разных, но сходно действующих неаллельных генов. Каждый из этих генов усиливает развитие признака. Такие однозначно действующие гены называют аддитивными. Впервые этот тип взаимодействия был установлен Нильсоном-Эле при изучении наследования окраски чешуи овса и зерен пшеницы. Полимерные гены обозначаются одной буквой с цифровыми индексами: А1, А2, А3, А4 и т.д.

При скрещивании особей, различающихся по количественным признакам, в первом поколении не наблюдается полного доминирования признака одного из родителей, а во втором поколении нет четкого расщепления, а есть его оттенки. Соотношение по фенотипу 15:1.

Например, при скрещивании кур, гомозиготных по двум парам различных рецессивных аллелей (а1а1а2а2), обусловливающих неоперенные ноги, с петухами, гомозиготными по доминантным аллелям (А1А1А2А2), все цыплята в первом поколении имеют оперенные ноги. Во втором поколении можно лишь условно наметить фенотипические классы. Все потомство представляет непрерывный ряд, от оперенных в разной степени до неоперенных. Отношение оперенных к неоперенным составляет 15:1.

У кур понятие «коричневая окраска» объединяет широкую гамму оттенков этого цвета, от очень светлых до темно-красно-коричневых. Породы этой группы широко распространены, имеют большое промышленное значение. Генетической особенностью их является обусловленность цвета оперения преобладанием феомеланина, из-за чего эти породы называют феомеланиновой группой. Определенного гена коричневой или другой окраски оперения кур этой группы не существует. Многообразие оттенков и интенсивность коричневых тонов контролируется большим количеством генов (А1А1А2А2 А3А3А4А4), многие из которых обладают аддитивным действием. Наследование феомеланиновых окрасок оперения кур подчиняется общим закономерностям наследования признаков.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта — 1.2 Нелинейные законы регулирования.

У овец известны полимерные гены и их рецессивные аллели, обуславливающие различные модификации масти (от белой до коричневой или черной).

Гены-модификаторы. Гены, не проявляющие собственного действия, но усиливающие или ослабляющие эффект действия других генов, называются генами-модификаторами. Изучение окраски у млекопитающих показало, что наряду с крайними формами, обладающими полным развитием пигмента или его отсутствием, наблюдается целый ряд генотипически обусловленных переходных форм. Имеется не менее трех пар генов-модификаторов, влияющих на количество красного пигмента в волосе крупного рогатого скота. В результате у гомозиготных по рецессивному гену красной масти животных интенсивность окраски колеблется от вишневой, как у скота красной горбатовской породы, до палевой и почти белой с желтоватым оттенком у коров симментальской породы. Гены-модификаторы играют определенную роль в формировании у животных резистентности к инфекционным и неинфекционным заболеваниям. Скот герефордской породы имеет белую голову, и при пастбищном содержании в условиях сильной солнечной инсоляции животные с непигментированными и слабопигментированными веками болеют раком глаз. При пигментации век частота заболевания уменьшается, а при интенсивной пигментации в тех же условиях заболевание не возникает. Оказалось, что интенсивность пигментации кожи вокруг глаз у белоголовых животных наследственна. Это говорит о существовании генов-модификаторов основного гена, обусловливающего белую окраску головы. Таким, образом, путем селекции можно избавиться от заболевания глаз раком.

У кур известны гены ослабители окраски оперения Bl, Sd, pk, ig, mi, Li, lav. У ряда пород кур (черные испанские, орпингтоны, польские и др.) при действии генов-ослабителей черной пигментации происходит ослабление и нарушение стандартной окраски оперения. Ген Li — ослабитель коричневой окраски оперения, сцепленный с полом, превращает все участки оперения коричневой окраски в бледно-желтые. Рецессивный аутосомный мутантный ген лавандовой окраски lav превращает черную окраску перьев в серую, а красную — в палевую.

У кроликов известен ген-модификатор Н, усиливающий голубую масть у венской голубой породы.

У крупного рогатого скота гены-модификаторы контролируют пеструю окраску у группы черно-пестрых пород.

У овец каракульской породы доминантный ген О является ослабителем окрасок — черной (араби) и коричневой (камбар).

Взаимодействие с неуправляемым кодом | Microsoft Docs

  • Чтение занимает 2 мин

В этой статье

Платформа .NET Framework обеспечивает взаимодействие с COM-компонентами, службами COM+, внешними библиотеками типов и многими службами операционной системы. Типы данных, подписи методов и механизмы обработки ошибок различны в управляемой и неуправляемой моделях объектов. Для упрощения взаимодействия между компонентами .NET Framework и неуправляемым программным кодом, а также для облегчения перехода от одной модели к другой среда CLR скрывает имеющиеся в этих объектных моделях различия от клиентов и серверов.

Код, выполняющийся под управлением среды выполнения, называется управляемым кодом. И наоборот, код, выполняемый вне среды выполнения, называется неуправляемым кодом. Примерами неуправляемого кода являются компоненты COM, интерфейсы ActiveX и функции Windows API.

Содержание раздела

Предоставление COM-компонентов платформе .NET Framework
Описывает способы использования COM-компонентов в приложениях .NET Framework.

Предоставление компонентов .NET Framework клиентам COM
Описывает способы использования компонентов .NET Framework в приложениях COM.

Использование неуправляемых функций DLL
Описывает способ вызова неуправляемых функций DLL с помощью вызова платформы.

Маршалинг взаимодействия
Описывается маршалинг для COM-взаимодействия и вызова платформы.

Практическое руководство. Сопоставление значений HRESULT и исключений
Описывает сопоставление исключений и значений HRESULT.

Эквивалентность типов и внедренные типы взаимодействия

Описывается способ внедрения сведений о типах COM в сборках и определения общеязыковой средой выполнения эквивалентности встроенных типов COM.

Практическое руководство. Создание основной сборки взаимодействия с помощью программы Tlbimp.exe
Описывается способ создания основных сборок взаимодействия с помощью Tlbimp.exe (программа импорта библиотек типов).

Практическое руководство. Регистрация основных сборок взаимодействия
Описывается регистрация основных сборок взаимодействия до того, как на них можно будет создавать ссылки в проектах.

COM-взаимодействие без регистрации
Описывается способ активации COM-взаимодействием компонентов без использования реестра Windows.

Практическое руководство. Настройка COM-компонентов на основе платформы .NET Framework для активации без регистрации

Описывается способ создания манифеста приложения, а также создания и внедрения манифеста компонента.

Oболочки COM
Описываются программы-оболочки, предоставляемые COM-взаимодействием.

Основные характеристики и виды взаимодействия агентов

Взаимодействие агентов – это первое, что выступает, когда говорят о создании многоагентной системе. Взаимодействие означает установление двусторонних и многосторонних динамических отношений между агентами. При этом оно является одновременно источником и продуктом некоторой организации. Иными словами, взаимодействие представляет собой не только следствие каких-либо действий, выполняемых агентами в многоагентной системе в одно и то же время, но и необходимое условие формирования виртуальных коллективов и искусственных сообществ. Один из лозунгов синергетического искусственного интеллекта гласит: «нет знаний без взаимодействиями».

Взаимодействие – это не просто связь, взаимообусловленность между сосуществующими агентами, но и предпосылка для взаимных превращений: модификаций как самих агентов, так и отношений между ними.

Когда-то Платон утверждал, что необходимыми условиями взаимодействия являются соразмерность и согласованность вступающих в него объектов. Аристотель подчеркивал, что взаимодействовать могут тела, находящиеся в определенном (возбужденном) состоянии и вблизи друг от друга. Еще одним атрибутом взаимодействия нередко выступает ритмичность, выражающее соотношение между аспектами его устойчивости и изменчивости.

Главными характеристиками любого взаимодействия являются направленность, избирательность, интенсивность и динамичность. Все это в полной мере относится и к взаимодействиям агентов.

Во-первых, взаимодействия между агентами имеют определенную направленность – положительную или отрицательную, т. е. носят характер содействия или противодействия, притяжения или отталкивания, кооперации или конкуренции, сотрудничества или конфликта, координации или субординации, и т.

п. Так содействие агентов друг другу означает их взаимопомощь, когда действия одних агентов помогают действиям других. Происходит согласование индивидуальных действий в интересах усиления конечного эффекта (достижения синергии). Содействие перерастает в кооперацию при наличии общей цели, взаимной адаптации и широком использовании возможностей друг друга. Наоборот, в случае противодействия агенты мешают друг другу, препятствуют достижению индивидуальных целей каждого.

Помимо этих базовых полярных видов взаимодействия возможны промежуточные ситуации. Наиболее очевидной представляется ситуация взаимного уклонения от взаимодействия, например, ввиду антипатии агентов. Кроме того, содействие может быть не только двунаправленным, но и однонаправленным (вырожденный случай). При этом один агент способствует достижению целей другого, а второй уклоняется от взаимодействия. Примером может служить ситуация обучения, когда один агент (учитель) стремится обучить другого, а второй отказывается обучаться и лишь имитирует понимание.

Нередко встречается и «зеркальная» ситуация однонаправленного противодействия, когда один агент препятствует действиям другого, а тот, в свою очередь, уклоняется от встречи с первым. Наконец, при контрастном взаимодействии получаем противоречие: один агент старается содействовать другому, а тот активно ему противодействует.

В контексте анализа взаимодействия агентов и их групп представляет интерес концепция групповой динамики К. Левина, опирающаяся на его теорию поля. Подобно тому, как индивидуальный агент и его окружение формируют психологическое поле, группа агентов и ее окружение образуют социальное поле. Групповое поведение в любой момент времени является функцией общего состояния социального поля. Оно определяется конкурирующими подгруппами в группе, отдельными агентами, ограничениями и каналами общения. В групповой динамике введено понятие валентности, близкое к направленности. Здесь валентность характеризует взаимное притяжение или отталкивание агентов: положительная валентность отражает стремление агентов в определенный район «силового поля», отрицательная – движение в обратную сторону.

В одной из книг Горского анализируются такие виды взаимодействия как кооперация и конкуренция. Выделяются две разновидности кооперативных отношений: союзничество (аддитивный эффект объединения агентов) и партнерство (мультипликативный эффект объединения агентов). Важным показателем степени кооперации служит количество включенных в нее агентов. Конкуренция характеризуется отрицательным эффектом объединения агентов, а конфликт чреват приближением к гомеостатическим границам агентов.

Во-вторых, взаимодействия между агентами избирательны. При формировании многоагентной системы взаимодействуют лишь такие агенты, которые некоторым образом соответствуют друг другу и поставленной задаче. При этом агенты могут быть связаны в одном отношении и независимы в другом. Одни агенты могут взаимодействовать друг с другом с большей легкостью, а другие – с меньшей. Например, взаимодействие облегчается в случае пространственного сближения агентов, их гомогенизации, предварительного знакомства друг с другом и т. п.

В-третьих, взаимосвязи и взаимозависимости между агентами обычно не сводятся к дихотомическому случаю («связь присутствует» или «связь отсутствует»), а характеризуются некоторой силой или интенсивностью.

В-четвертых, взаимодействия между агентами динамичны. В зависимости от ситуации может изменяться их интенсивность и направленность, происходить эскалация (дезэскалация) сотрудничества или конфликта. Например, при необходимости совместного использования ресурсов ради решения сложной задачи степень взаимозависимости агентов возрастает, а сближение целей и достижение компромисса в процессе переговоров может привести к смене знака отношений между агентами – переходу от противодействия к содействию.

Социальные нормы выступают как важнейшие ориентиры взаимодействия агентов. Особым видом социальной нормы в многоагентной системе является соглашение между агентами. Преимущество такого соглашения состоит в его устойчивости. Нет смысла заключать соглашение, если предварительно известно, что кто-нибудь из агентов уклонится от его выполнения.
>
Отметим, что когда агенты эгоистичны, заключенные между ними соглашения взаимовыгодны. Соглашение выгодно для всех агентов, если оно максимизирует функции полезности агентов на множестве допустимых соглашений. Однако, взаимовыгодность представляет собой необходимое, но не достаточное условие для устойчивости соглашений в мультиагентной системе. Поэтому традиционные модели распределенного искусственного интеллекта, состоящие из эгоистичных агентов, следует дополнить более гибкими моделями, включающими альтруистичных агентов. Агенты-альтруисты, ориентированные на учет совместных интересов, способствуют достижению большей автономности и устойчивости многоагентной системы по сравнению с эгоистичными агентами.

Общая проблема анализа взаимодействий между агентами включает следующие задачи:

  • идентификация ситуации взаимодействия агентов;
  • выделение основных ролей агентов в многоагентной системе и распределение их между агентами;
  • определение числа взаимодействующих агентов;
  • определение типов взаимодействующих агентов;
  • построение формальной модели взаимодействия;
  • определение набора возможных стратегий агентов;
  • определение множества коммуникативных действий.

В целом, многообразные ситуации взаимодействия агентов необходимо анализировать на различных уровнях. Сложная ситуация реального взаимодействия, в которой всегда переплетены кооперативные и конфликтные аспекты, распадается на более простые ситуации. В частности, следует отличать макроситуацию, когда учитываются взаимодействия всех агентов многоагентной системы, от микроситуаций, в которых подлежат рассмотрению лишь отдельные, локальные взаимодействия. При таком подходе можно ранжировать по значимости различные виды взаимодействий и точно определить их место в многоагентной системе. Например, развитие сотрудничества агентов в мультиагентной системе может стимулироваться отношениями локального соперничества.

Виды взаимодействия аллельных генов

1.      Полное доминирование — основной вид взаимодействия, при котором доминантный аллель очень силен и совершенно не дает проявиться действию своего «братца», второго аллеля. В фенотипе наблюдается один признак — тот, что задан доминантным аллелем. Иначе говоря, по фенотипу невозможно определить, кто перед вами — гомозигота по доминанте или гетерозигота. В этом случае фенотип гетерозигот не имеет отличий от фенотипа гомозигот по доминанте — значит, в гетерозиготном фенотипе ощутим продукт доминантного гена. Вариант с полным доминированием очень распространен в природе.

Один из интересных случаев такого наследования — резус-фактор (Rh). Нередко семья «трещит по швам» — у обоих родителей резус-фактор положительный, а ребенок родился с отрицательным! Такого не может быть! Но такое случается, потому что механизм наследования резус-фактора сложен. Резус зависит от антигена D. Если антиген D имеется на поверхности эритроцитов, то человек будет резус-положительный (RR или Rr), и таких людей подавляющее большинство, более 80 процентов. Если антиген отсутствует — резус-отрицательный (рецессивная гомозигота — rr). Если у организма ген доминантный, то генотип резус-положительного носителя может быть как RR, так и Rr. Соответственно, генотип резус-отрицательного человека — rr. В случае, если у матери rr, а у отца Rr и он гетерозиготен по этому признаку, то у пары с вероятностью 50 на 50 может родиться ребенок и с положительным резусом, и с отрицательным. В обычной жизни резус крови себя не проявляет. Но если при беременности у резус-отрицательной матери плод имеет положительный резус, может развиться тяжелый резус-конфликт, чреватый аномалиями у ребенка. К счастью, современная медицина умеет обнаруживать и упреждать такие явления.

2.      Неполное доминирование выражается в том, что доминантный аллель в гетерозиготном состоянии не совсем, а лишь частично гасит действие рецессивного. Проявляется это в промежуточном характере признака у гетерозигот. Иначе говоря, фенотипически гетерозиготы отличаются как от гомозигот по доминанте (например, красные цветки), так и от гомозигот по рецессиву (белые цветки) — они представляют собой среднее значение (цветки розовые).

3.      Кодоминирование — такое взаимодействие пары аллелей одного гена, при котором и первый, и второй аллель проявляются самостоятельно. В результате фенотипически гетерозиготы отличаются и от гомозигот по доминанте, и от гомозигот по рецессиву. В их фенотипе на равных соседствуют продукты обоих аллельных генов. 


Пример —взаимодействие аллелей, ответственных за группы крови в системе AB0. Два доминирующих гена, определяют группу крови AB, не «воюя» друг с другом. 

Представить механизм наследования групп крови у человека мы сможем, рассмотрев, какие группы крови могут иметь дети, родившиеся от гетерозиготных родителей, один из которых имеет II группу крови, а другой — III.



Экологические сообщества

Экологический Сообщества: сети взаимодействующих видов

Мы хотим узнать:

  • Что такое экологическое сообщество и какие взаимодействия происходят внутри него?
  • Насколько важны различные категории взаимодействия видов, включая мутуализм, комменсализм, конкуренцию и хищничество?
  • Какие виды взаимодействия между видами становятся важными, когда многие виды влияют друг на друга?
  • Какие последствия имеют эти взаимодействия имеют для биоразнообразия

Взаимодействие видов, пищевые сети и Экологические сообщества

Экологическое сообщество определяется как группа фактически или потенциально взаимодействующих видов, живущих в одном место.Сообщество связано сетью влияний, которые виды имеют друг на друга. Этой точке зрения присуще представление о том, что что бы то ни было влияет на одни виды, также влияет на многие другие — «баланс природы». Мы строим понимание сообществ, исследуя двусторонние и затем — многосторонние взаимодействия с участием пар или множества видов.
вид взаимодействия знак эффектов
мутуализм + / + оба вида получают выгоду от взаимодействия
комменсализм + / 0 один вид выгоды, один не затронут
конкуренция — / — отрицательно повлияли на каждый вид
хищничество, паразитизм, травоядность +/- Один вид пользуется, один находится в невыгодном положении

Пищевые сети — графические изображения взаимосвязей между видами на основе энергии поток .Энергия входит в эту биологическую паутину жизни на дне диаграмму через фотосинтетический фиксация углерода зелеными растениями. Многие пищевые сети также получают энергозатраты за счет разложения органического вещества, например разложения оставляет на лесной подстилке, чему способствуют микробы. река пищевые сети в заросших лесом ручьях — хороший тому пример.

Энергия движется снизу вверх трофические (кормовые) уровни по потреблению: травоядные поедают растения, хищники поедают травоядных животных и, в свою очередь, могут быть съедены высшими хищниками. Некоторые виды питаются более чем на одном тропическом уровне, поэтому их называют всеядными. На рисунке 1 представлена ​​упрощенная модель такой пищевой сети.

Обобщенная пищевая сеть. А пищевая сеть — это совокупность организмов, включая производителей, потребителей и разлагатели, через которые энергия и материалы могут перемещаться в сообществе

Мы можем взглянуть на эту пищевую сеть с двух сторон. способами. Это может быть диаграмма потока энергии (углерода) от растений к от травоядных до плотоядных и так далее.Мы воспользуемся этим подходом, когда исследовать энергию поток в экосистемах. Кроме того, члены еда Интернет может взаимодействовать друг с другом посредством любого из четырех типов взаимодействия. названный выше. Взаимодействие между двумя видами в одной части сети может влияют на виды на некотором расстоянии, в зависимости от силы и знака межсоединения. Часто добавление вида (например, когда экзотический вид вторгается в новый район) или удаление вида (как в случае местного исчезновения) неожиданно далеко идущие последствия для многих других видов.Это связано со сложным взаимосвязи видов в экологических сетях.

Экологи используют следующие термины для описания различных категорий последствий изменения (в изобилии, или наличие vs отсутствие) одного вида на другом.

  1. Прямые эффекты относятся к ударам наличия (или изменения численности) вида A на виде B в двухвидовое взаимодействие.
  2. Косвенные эффекты относятся к влияние присутствия (или изменения численности) вида A на виды C через промежуточный вид (A -> B -> C).
  3. Каскадные эффекты — те, которые распространяется на три или более трофических уровня и может быть сверху вниз (хищник -> травоядное -> растение) или снизу вверх (растение -> травоядное животное -> хищник).
  4. Краеугольные камни — те, которые производят сильные косвенные эффекты.

Концепция ключевых видов одна из самых известных идей общественной экологии. Хотя это правда, что многие виды потенциально взаимодействуют друг с другом в еде сети, такой как изображена на рисунке 1, в природе есть крупные игроки, а игроков.Самые крупные игроки называются ключевыми видами. Это вид, наличие или отсутствие которого, либо существенное увеличение, либо уменьшение численности, глубоко влияет на другие виды в сообществе. Доказательства обычно прибывают из экспериментов, в которых один вид добавляется к или удален из сообщества. Название происходит от центрального камня в арке, поддерживающей свой вес камнями, наклоненными внутрь. Удаление замкового камня приводит к обрушению арки.

В скалистой приливной зоне г. В штате Вашингтон и в других подобных районах были показаны морские звезды. быть краеугольным камнем Вся община живет на относительно вертикальных скалах, охваченных волнами. приливная зона.Сообщество морских беспозвоночных и водорослей приспособлены цепляться или прилипать к поверхности скалы, где большая часть питается мелкие животные, взвешенные в воде (планктон). Двустворка, мидия Mytilus лучше всего прикрепляется к скалам, что делает его конкурентоспособным доминирующий. Морская звезда (Писастер) — эффективный хищник мидий, предоставление места для других видов, что, следовательно, имеет решающее значение для поддержания разнообразного биологического сообщества.

Известны случаи, когда хищник настолько сильно подавляет свою добычу (травоядных), что трофический уровень ниже (растения) выигрывают, потому что освобождаются от давления травоядных. Такие «нисходящие» трофические каскады, где сообщество выглядит более-менее «Зеленые», зависящие от обилия хищников, хорошо известны в озерах. Мы также знаем примеры, когда система удобрений, увеличивающая рост растений рост, приводит к увеличению количества хищников за счет увеличения численности травоядные. Это трофический каскад «снизу вверх».

Наше понимание этих сложных межвидовые взаимодействия придают смысл популярной фразе «баланс природы». Можно также оценить, как антропогенное удаление один вид (событие исчезновения) или добавление одного вида (вторжение сообщества неместными видами) может нанести ущерб многим дополнительным видов, эту тему мы рассмотрим в второй семестр.

Мы получим более полную оценку сложных, многосторонних взаимодействий между видами по мере того, как мы это цикл лекций. Однако мы можем полностью оценить сложность этих многосторонних взаимодействий, полезно сначала понять нюансы различных двусторонних взаимодействий. Мы будем развивать наше понимание взаимодействия видов в экологических сообществах на основе этих построений блоки.

Взаимодействие

Мутуализм — это взаимодействие, в котором обе стороны выигрывают.Опыление — это обычное мутуалистическое взаимодействие. В растение получает передачу гаметы, животное получает нектар (а также пыльцу).

Факультативные мутуализмы полезны но не является необходимым для выживания и воспроизводства любой из сторон. Обязательный мутуализмы — это те, которые необходимы для жизни одного или обоих партнеров. Мы рассмотрим пример каждого из них.

Увлекательный факультативный мутуализм включает в себя африканский народ боран и птицу, известную как медовый проводник. Согласно наскальным рисункам, люди собирали мед в Африке для 20000 лет.Человек к охотничьим отрядам часто присоединяются большие honeyguide (индикатор-индикатор ), который ведет их к пчелиным семьям. В незнакомых местах среднее время поиска составляло 8,9 часа без руководства, но только 3,2 часа под руководством птицы. Бораны используют огонь и дым, чтобы прогнать пчел, разбить гнездо и убрать мед, но оставить личинки и воск сзади. Птица получает доступ к личинкам и воску. Использование огня и дыма снижает риск укуса птицы, а люди увеличивают доступность гнезд.По словам Боранов, медогайд информирует из них: направление, по пеленгу по компасу полета птицы; расстояние, от продолжительности исчезновения птицы и высоты окуня; а также прибытие, по «сигналу индикатора». Птицы и Бораны могут выжить без другой, но каждый извлекает выгоду из этого факультативного мутуализма.

Мутуализм между некоторые муравьи и небольшое деревце акация являются прекрасным примером обязательного мутуализма. Эта конкретная система была тщательно изучена. в Коста-Рике.Акация дает муравьям ряд преимуществ, в том числе: укрытие (полые шипы), белок (белковые тела на кончиках листочков), нектар (секретируется у основания листьев). Муравей ( Pseudomyrmex ) обеспечивает несколько форм защиты. Нападает и удаляет травоядных насекомых, Он также удаляет лозы, которые могут перерасти акацию, и убивает растущие растения. побеги ближайших растений, которые могут стать конкурентами. Очищает лист подстилки рядом с растением, а так как акация растет в сезон сухая среда, где иногда возникает опасность пожара, муравьи мероприятия защищают дерево от повреждение огнем также.

Псевдомирмекс Атака муравьев Катидид помещен на завод акации

Множество других примеров мутуализма может быть вам знаком.

  • Кишечные симбионты травоядных животных: млекопитающие не может переваривать целлюлозу
  • эндосимбиоз и происхождение эукариотических клетки: митохондрии, жгутики, хлоропласты считаются производными свободноживущие бактерии
  • системы опыления
  • коралловый полип и его эндосимбионт «водоросль» (на самом деле динофлагеллята)

Комменсализм

Когда один вид приносит пользу, а другой вид не получает ни пользы, ни вреда, взаимодействие «+ / 0».в на юго-востоке США и в Южной Америке часто можно увидеть цапель у крупного рогатого скота. пастбища. Они преследуют крупный рогатый скот, поедая вытесненных или вытесненных насекомых. вынужден летать, как скот пасется в поле. Можно было бы предположить, что цапли приносят пользу крупному рогатому скоту, поедая насекомых, которые могут конкурировать с коровами за пищу. Взаимодействие было бы взаимностью, если бы это было продемонстрировано (но кажется немного надуманно). Если предположить, что скот не принесет пользы, это комменсализм. Как показывает этот пример, часто бывает так, что мы не уверены если взаимодействие «+ / O» или «+ / +».

Рыба-клоун и анемон также иллюстрируют эта точка. Рыба-клоун прячется от врагов жалящими щупальцами. морского анемона, к которому рыба-клоун невосприимчива. Некоторые сообщают об этом взаимодействии как мутуализм, утверждая, что рыба-клоун сбрасывает остатки еды в рот анемона. Тщательные исследования не нашли большой поддержки для какой-либо пользы для анемона, так что это похоже на комменсализм.

Резюме

Взаимодействие видов в экологической сети включают четыре основных типа двусторонних взаимодействий: мутуализм, комменсализм, конкуренция и хищничество (включая травоядность и паразитизм).Потому что из многих связей между видами в пищевой сети, изменения одного вида может иметь далеко идущие последствия. Далее мы рассмотрим конкуренцию и хищничество, а затем вернемся к рассмотрению более сложных косвенных и каскадных эффекты.

Рекомендуемая литература
    Purves, W.K., G.H. Орианс и Х. Хеллер. Жизнь: биологические науки . Синауэр, Сандерленд, Массачусетс.

Типы взаимодействия

Стратегии учебного проектирования для онлайн-обучения обычно рассматривают три основных типа взаимодействия: взаимодействие учащийся-контент, взаимодействие учащийся-преподаватель и взаимодействие учащийся-учащийся (Мур, 1989).Однако онлайн-режим имеет огромный потенциал для стимулирования взаимодействия за размытые границы среды онлайн-курса. Важность такого взаимодействия признается в Рекомендациях по обеспечению качества, представленных на этом сайте. Ниже приведены пять типов взаимодействия с некоторыми показателями успешной реализации.

  1. Взаимодействие обучаемого с контентом
    • Учащиеся могут взаимодействовать с содержанием курса различными способами (например, с помощью мультимедиа, занятий, заданий, самооценки, проектов и т. Д.).)
  2. Взаимодействие ученика с инструктором
    • Взаимодействие учащихся и инструкторов осуществляется в различных формах через различные каналы связи (например, посредством введения на доске объявлений, создания профилей участников, обратной связи, рабочего времени и т. Д.)
    • Инструктор взаимодействует со студентами индивидуально и в группе
    • Инструктор часто взаимодействует со всем классом (не реже одного раза в неделю) на протяжении всего курса (например, посредством объявления курса, общих отзывов о мероприятиях или заданиях и т. Д.).
  3. Взаимодействие учащегося с учащимся
    • Для учащихся создаются возможности для взаимодействия с другими учащимися (например, посредством взаимного оценивания, игр, конкурсов, дискуссий, презентаций и т. Д.)
  4. Взаимодействие учащегося и практикующего сообщества
    • Учащиеся знакомятся с соответствующими сообществами практиков (например, курс включает ресурсы, относящиеся к этим сообществам практиков, такие как ссылки на соответствующие сайты или организации)
    • Учащиеся имеют возможность взаимодействовать с практикующим сообществом (например, через приглашенных докладчиков / лекторов, моделирование, учебные мероприятия и т. Д.)

Мур, M.G. (1989). Редакция: Три типа взаимодействия. Американский журнал дистанционного образования, 3 (2), 1-7.

Какие 5 типов взаимодействия? — MVOrganizing

Какие 5 типов взаимодействия?

Взаимодействия между видами классифицируются на уровне, на котором одна популяция взаимодействует с другой. Пять основных типов взаимодействий видов, представленных на рисунке 10, — это конкуренция, хищничество, паразитизм, мутуализм и комменсализм.

Какие 5 типов межвидовых отношений?

Основные типы межвидовых взаимодействий включают конкуренцию (- / -), хищничество (+/-), мутуализм, (+ / +), комменсализм (+ / 0) и паразитизм (+/-).

Что такое межвидовые отношения?

Межвидовые отношения. • Сообщество включает в себя все виды / живые организмы, обитающие в определенном месте. • Эти организмы взаимодействуют друг с другом по-разному. • Межвидовые отношения включают комменсализм, мутуализм, паразитизм, хищничество, травоядность и.конкуренция.

Как называется повреждение обоих организмов?

Паразитизм. Симбиотические отношения между двумя видами, при которых один приносит пользу, а другой страдает.

Какой пример межвидового взаимодействия?

Межвидовая конкуренция — это форма конкуренции между разными видами одной экологической зоны. Примером межвидовой конкуренции являются львы и леопарды, соперничающие за схожую добычу. Один вид может иметь преимущество перед другим, борющимся за те же ограниченные ресурсы.

Каковы три основных типа межвидовых взаимодействий?

Межвидовые взаимодействия можно разделить на три основные категории: конкуренция, хищничество и симбиоз.

В чем разница между межвидовыми и внутривидовыми взаимодействиями?

Внутривидовая конкуренция происходит между представителями одного и того же вида. Это приводит к развитию лучших адаптаций внутри вида. Межвидовая конкуренция происходит между представителями разных видов.Например, хищники разных видов могут соревноваться за одну и ту же добычу.

Что такое положительное и отрицательное взаимодействие?

Организмы, живущие вместе в сообществе, прямо или косвенно влияют друг на друга в естественных условиях. Взаимодействие между организмами не всегда может быть выгодным для всех взаимодействующих частей. …

Какие примеры положительного взаимодействия?

Хорошо известные примеры мутуализма включают положительные эффекты, возникающие между грибами и водорослями, которые производят лишайники на камнях или деревьях, кораллы и микроскопические водоросли, которые образуют системы тропических рифов океана, цветущие растения и их насекомые-опылители, а также грибы или бактерии и корни большинства растений на…

Какой пример взаимодействия?

Случайные примеры взаимодействия за пределами науки включают: Общение любого рода, например, разговор двух или более людей друг с другом, или общение между группами, организациями, странами или государствами: торговля, миграция, международные отношения, транспорт.

Какие бывают типы негативного взаимодействия?

Негативное экологическое взаимодействие

  • Иногда только один организм или вид выигрывают от взаимодействия за счет другого организма или вида. Этот тип негативного экологического взаимодействия может принимать различные формы, такие как хищничество или конкуренция.
  • Паразитизм.
  • Хищничество.
  • Межвидовые соревнования.

Какие 5 типов негативных экологических взаимодействий?

Существует пять типов взаимодействия между различными видами, перечисленных ниже:

  • Конкуренция и хищничество.
  • Комменсализм.
  • Паразитизм.
  • Мутуализм.
  • Аменсализм.

Что означает отрицательное взаимодействие?

Отрицательный коэффициент взаимодействия означает, что эффект комбинированного действия двух предикторов меньше суммы индивидуальных эффектов.

Что такое полезное взаимодействие?

Благоприятные фармакокинетические взаимодействия включают улучшение биодоступности лекарственного средства (т.т.е. за счет уменьшения экскреции), тогда как полезные фармакодинамические взаимодействия включают…

Что одновременно является биотическим и абиотическим?

Для выживания организмам необходимы как биотические, так и абиотические факторы. Кроме того, дефицит или избыток любого компонента может ограничивать другие факторы и влиять на выживание организма. Круговорот азота, фосфора, воды и углерода имеет как биотические, так и абиотические компоненты.

Кит абиотический или биотический?

Это биотическое или абиотическое вещество?

А B
вода абиотический
воздух абиотический
рыбы биотик
Кит биотик

1.2 Взаимодействия между организмами — Науки о Земле LibreTexts

Введение

В предыдущем разделе, посвященном Daisyworld, взаимодействие между ромашками показалось очень простым. Тем не менее, Daisyworld имеет очень интересное поведение из-за обратной связи между черными и белыми маргаритками и температурой. В реальных экосистемах взаимодействия более разнообразны и сложны. Эти взаимодействия обычно вызывают обратную связь в соответствующих популяциях различных видов. Конкуренция за ресурсы и хищничество могут ограничивать популяции организмов.Взаимовыгодные отношения могут увеличить популяции обоих взаимодействующих видов. А организмы влияют на окружающую среду, формируя поверхность Земли и ресурсы, доступные экосистемам. Таким образом, взаимодействия между видами являются важным компонентом того, как земное существо сохраняется и развивается во времени.

Некоторые типы взаимодействия

Большинство взаимодействий между видами приносит вред и пользу для соответствующих организмов, но иногда результаты ближе к нейтральным.Обычно существует 6 типов взаимодействий при рассмотрении вреда и пользы для каждого вида (рисунок), но есть и другие способы обозначить взаимодействия (см., Например, это видео Академии Хана).

Рисунок: Польза и вред для организмов с различными типами взаимодействий. Хищничество оказывает такое же влияние, как и паразитизм на этой диаграмме. (Схема Яна Александера, Википедия, CC BY-SA 4.0)

Следующие разделы включают эти типы взаимодействия с примерами.Для первых трех типов взаимодействий, мутуализма, нейтрализма и конкуренции, эффекты взаимодействия одинаковы для обоих видов. Для следующих трех эффекты асимметричны: один вид получает больше пользы от взаимодействия, чем другой. Обратите внимание, что эти категории не являются ни единственными типами взаимодействия, ни они не могут охватить сложности реальных взаимодействий между организмами. Например, как опоссум, толкающий скунса в воду, вписывается в эту классификацию? (Признание: я просто хотел добавить ссылку на видео.)

Мутуализм

Многие взаимодействия приносят пользу обоим организмам, и для того, чтобы отношения были взаимовыгодными, оба вида должны добиваться лучших результатов при взаимодействии друг с другом. Эти отношения включают в себя организмы, обеспечивающие ресурсы и защиту друг друга. Экосистемы обычно строятся вокруг этих отношений, а мутуалистические отношения позволяют накапливать большие количества биомассы, скажем, в тропических лесах. Организмы, помогающие друг другу, увеличивают количество и разнообразие жизни, которую можно поддерживать.

Примеры: Насекомые опыляют цветы, которые обеспечивают насекомых нектаром и пыльцой в качестве пищи. Грибы получают энергию от разрушения мертвой древесины, чтобы высвободить питательные вещества для живых деревьев. Бактерии в кишечнике помогают нам переваривать пищу, и мы обеспечиваем им стабильную среду с большим количеством пищи для них самих. Примеры безграничны.

Нейтрализм

Некоторые виды существуют в одной среде, не влияя друг на друга напрямую.Если они используют разные ресурсы окружающей среды и не охотятся друг на друга, их прямые взаимодействия нейтральны — ни хорошо, ни плохо для обоих видов. Даже если их взаимодействия нейтральны, они являются частью одной экосистемы, поэтому изменения в экосистеме могут одинаково или по-разному влиять на оба вида.

Пример : Калифорнийские суслики и олени-мулы обитают во многих экосистемах Калифорнии. Белки обычно едят семена, ячмень, овес и желуди, а также некоторые насекомые и птичьи яйца.В отличие от этого олени-мулы в основном пасутся на кустах и ​​деревьях, а желуди являются важной частью их рациона летом и осенью (Sommer et al., 2007). Эти два вида могут конкурировать за желуди, когда другие ресурсы скудны, но в основном они существуют в нейтральной близости друг к другу. Однако на обоих охотятся койоты, рыси и пумы, поэтому их популяции связаны другими видами. Например, если популяция белок сокращается, скажем, из-за хищничества со стороны краснохвостых ястребов, хищники могут оказывать большее давление на оленей со стороны их обычных хищников, например.грамм. койоты, рыси и пумы. Таким образом, большая популяция белок может уменьшить хищничество оленей, косвенно принести им пользу, а также усилить конкуренцию за желуди, если другие пищевые ресурсы ограничены.

Конкурс

Конкуренция за ресурсы и пространство очень распространена среди видов, играющих схожие роли в экосистеме. Когда виды конкурируют друг с другом, оба платят за это соревнование цену, потому что они делятся ресурсами. Когда взаимодействия преимущественно конкурентные, любому виду будет лучше, если другой не будет.Конкуренция, как правило, приводит к отбору организмов, которые лучше всего подходят для конкретной роли экосистемы, при этом популяция лучше адаптированных видов увеличивается по сравнению с популяциями менее адаптированных видов. По мере увеличения популяции более успешных видов конкуренция оказывает меньшее влияние на нее, поскольку каждый организм меньше взаимодействует со своими конкурентами. Напротив, каждая особь менее успешных видов сталкивается с относительно большим количеством конкурентных взаимодействий, что увеличивает вред, причиненный им.

Пример: Калифорнийские луга были захвачены новыми видами трав, завезенными людьми. Эти новые виды превзошли местные виды благодаря их большей способности воспроизводиться во многих средах (см., Например, Corbin and D’Antonio, 2010). Новые виды занимают пространство и питательные вещества, которые раньше использовались местными травами. В этом случае аборигенный вид понес во время соревнования значительно больший ущерб, чем инвазивный вид.

Пример: Вирджинские опоссумы и полосатые скунсы в некоторой степени действительно конкурируют друг с другом. Оба являются оппортунистическими кормильцами, поедая почти все, что есть в наличии, при этом опоссумы поедают больше мелких позвоночных и растений, а скунсы больше сосредотачиваются на насекомых. Они тоже примерно одинакового размера. Таким образом, они играют аналогичную роль в экосистеме и могут конкурировать как за пищу, так и за логовища, хотя опоссумы также могут находиться на деревьях. В отличие от злаков, опоссумы и скунсы обычно сосуществуют, при этом конкуренция менее интенсивна, а их способности к воспроизводству более равны во многих экосистемах.

Комменсализм

Иногда взаимодействия приносят пользу одному организму, не принося ни пользы, ни вреда другому. Эти типы отношений также очень распространены и способствуют развитию разнообразных экосистем.

Примеры: Древесная лягушка в тропическом лесу извлекает выгоду из среды обитания, созданной деревом, в котором она живет, не причиняя вреда дереву и не принося ему пользы. Цапля крупного рогатого скота может поймать вдвое меньше еды, затрачивая при этом две трети энергии, если она ищет насекомых рядом с пасущимися животными, которые беспокоят насекомых.Эта деятельность не приносит прямой пользы пасущимся животным и не вредит им.

Аменсализм

Взаимодействия не могут иметь никакого эффекта на один вид, в то время как вредят другому. Эти взаимодействия обычно являются случайными в связи с поведением вида, который не испытывает вреда или пользы. Они могут включать такие взаимодействия, как изменение окружающей среды, случайное убийство организмов и другие воздействия.

Примеры: Бегемоты потребляют значительное количество неперевариваемых органических веществ и создают очень большой объем фекалий.Они часто какают в прудах, и эти пруды могут стать бескислородными, убивая водные организмы, которым для жизни нужен кислород (Pennisi, 2018). Большинство животных наступали на насекомых, убивая их.

Паразитизм и хищничество

Паразитизм и хищничество имеют большую пользу для одного вида и значительный вред для другого. В обоих случаях один организм берет ресурсы у другого. Паразитизм заключается в том, что один организм живет за счет ресурсов другого в течение длительного периода времени, не вызывая их смерти.Паразиты извлекают выгоду из выживания своего организма-хозяина. Напротив, хищничество обычно включает убийство организма жертвы и ее потребление. Часто паразиты малы по сравнению со своими хозяевами, тогда как хищники часто примерно такого же размера или больше, чем их жертва. Эта разница в размере связана с потребностями организма в энергии по отношению к его размеру: как правило, более крупным организмам требуется больше энергии для накопления своей биомассы и поддержания своей активности. Маленький паразит может получать энергию от более крупного хозяина в течение длительного периода времени, не убивая его.Напротив, более крупному организму обычно требуется больше энергии, поэтому трудно поддерживать себя, не убивая организм, на который он охотится. Точно так же легче убить организм такого же размера или меньше, поэтому хищники, как правило, охотятся на более мелкие организмы. Напротив, паразиты обычно убивают, вызывая системные проблемы для своих хозяев, такие как болезни, извлекая слишком много ресурсов или захватывая клеточные процессы в случае вирусов.

Примеры паразитизма: Паразиты включают в себя такие организмы, как клещи, которые питаются кровью млекопитающих.Другие паразиты включают омелу, живущую на деревьях; омела эволюционировала, чтобы внедрить свои «корни» в систему кровообращения деревьев, извлекая питательные вещества и воду от хозяина. Это может нанести значительный ущерб дереву.

Примеры хищничества: Очевидные примеры включают животных, которые охотятся на других животных. (некоторые примеры см. на https://necsi.edu/predator-prey-relationships.)

Экстра:

Есть много вопросов относительно того, как травоядность (поедание растений) вписывается в эту схему взаимоотношений.Если травоядное животное убивает растение, взаимодействие похоже на хищничество. Тем не менее, многие растения выживают, а некоторые даже эволюционировали и стали лучше питаться другими видами. Например, плоды часто привлекают другие виды, чтобы помочь распределить семена растения. Таким образом, отношения между растениями и предметами, которые их едят, можно оценить с точки зрения вреда и пользы, во многом так же, как отношения между другими видами.

общественная экология | Британника

экология сообществ , изучение организации и функционирования сообществ, которые представляют собой совокупности взаимодействующих популяций видов, обитающих в определенной области или среде обитания.

По мере того, как популяции видов взаимодействуют друг с другом, они образуют биологические сообщества. Количество взаимодействующих видов в этих сообществах и сложность их взаимоотношений иллюстрируют то, что подразумевается под термином «биоразнообразие». Структуры возникают внутри сообществ, когда виды взаимодействуют, и создаются пищевые цепи, пищевые сети, гильдии и другие интерактивные сети. Эти отношения меняются с течением времени эволюции, поскольку виды взаимно адаптируются друг к другу в процессе совместной эволюции.Общая структура биологических сообществ, организация межвидовых взаимодействий и влияние коэволюционного процесса на биологическое сообщество описаны ниже.

Биотические элементы сообществ

Все биологические сообщества имеют базовую структуру взаимодействия, образующую трофическую пирамиду. Трофическая пирамида состоит из трофических уровней, и пищевая энергия передается с одного уровня на другой по пищевой цепи ( см. Ниже Пищевые цепи и пищевые сети).Основание пирамиды состоит из видов, называемых автотрофами, основных продуцентов экосистемы. Они не получают энергию и питательные вещества, поедая другие организмы. Вместо этого они используют солнечную энергию путем фотосинтеза (фотоавтотрофы) или, реже, химическую энергию путем окисления (хемоавтотрофы), чтобы производить органические вещества из неорганических. Все другие организмы в экосистеме являются потребителями, называемыми гетеротрофами, которые прямо или косвенно зависят от производителей пищевой энергии.

Во всех биологических сообществах энергия на каждом трофическом уровне теряется в виде тепла (от 80 до 90 процентов), поскольку организмы расходуют энергию на метаболические процессы, такие как поддержание тепла и переваривание пищи ( см. биосфера: поток энергии). Чем выше организм находится на трофической пирамиде, тем меньше энергии ему доступно; у травоядных и детритоядных животных (первичные потребители) меньше доступной энергии, чем у растений, а у плотоядных, которые питаются травоядными и детритофагами (вторичные потребители), и у тех, которые едят других плотоядных животных (третичные потребители), меньше доступной энергии.

передача энергии в экосистеме

Рисунок 2: Передача энергии через экосистему. На каждом трофическом уровне на следующий уровень передается лишь небольшая часть энергии (примерно 10 процентов).

Британская энциклопедия, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Пирамидальная структура сообществ

Организмы, составляющие базовый уровень пирамиды, варьируются от сообщества к сообществу.В наземных сообществах многоклеточные растения обычно образуют основу пирамиды, тогда как в пресноводных озерах комбинация многоклеточных растений и одноклеточных водорослей составляет первый трофический уровень. Трофическая структура океана построена на планктоне, известном как криль. Из этого общего плана есть некоторые исключения. Во многих пресноводных ручьях в качестве энергетической базы используются детрит, а не живые растения. Детрит состоит из листьев и других частей растений, которые попадают в воду из окружающих земных сообществ.Он расщепляется микроорганизмами, и богатый микроорганизмами детрит поедается водными беспозвоночными, которые, в свою очередь, поедаются позвоночными.

Самыми необычными биологическими сообществами являются сообщества, окружающие гидротермальные источники на дне океана. Эти жерла возникают в результате вулканической активности и движения континентальных плит, которые создают трещины на морском дне. Вода просачивается в трещины, нагревается магмой в мантии Земли, насыщается сероводородом, а затем поднимается обратно на дно океана.Сероокисляющие бактерии (хемоавтотрофы) процветают в теплой, богатой серой воде, окружающей эти трещины. Бактерии используют восстановленную серу в качестве источника энергии для фиксации углекислого газа. В отличие от всех других известных биологических сообществ на Земле, энергия, составляющая основу этих глубоководных сообществ, исходит от хемосинтеза, а не от фотосинтеза; Таким образом, экосистема поддерживается геотермальной, а не солнечной энергией.

Некоторые виды, окружающие эти жерла, питаются этими бактериями, но другие виды установили долгосрочные взаимовыгодные отношения (мутуалистические симбиозы) с серными бактериями.Эти виды являются носителями хемоавтотрофных бактерий внутри своего тела и получают питание непосредственно от них. Биологические сообщества, окружающие эти жерла, настолько отличаются от сообществ в остальной части океана, что с 1980-х годов, когда начались биологические исследования этих жерл, было описано около 200 новых видов, и есть много других, которые остаются неописанными, т.е. формально описаны и даны научные названия. Среди описанных видов существует не менее 75 новых родов, 15 новых семейств, один новый отряд, один новый класс и даже один новый тип.

Поскольку все виды специализируются на своем питании, каждая трофическая пирамида состоит из ряда взаимосвязанных кормовых отношений, называемых пищевыми цепями. Большинство пищевых цепочек состоит из трех или четырех трофических уровней. Типичная последовательность может быть растением, травоядным животным, хищником, высшим хищником; другая последовательность — растение, травоядное животное, паразит травоядного животного и паразит паразита. Однако многие травоядные, детритоядные, плотоядные и паразиты питаются более чем одним видом, и большое количество видов животных едят разную пищу на разных этапах своей жизни.Кроме того, многие виды питаются как растениями, так и животными и поэтому питаются более чем на одном трофическом уровне. Следовательно, пищевые цепи объединяются в очень сложные пищевые сети. Даже упрощенная пищевая сеть может показать сложную сеть трофических отношений.

Рис. 1: Обобщенная водная пищевая сеть. Паразиты, входящие в число самых разнообразных видов пищевой сети, не показаны.

Encyclopædia Britannica, Inc.

3 типа взаимодействий, которые вы должны поддерживать в электронном обучении

Конечно, большинство из нас когда-то побывали на длинных и скучных тренингах (виртуальных или очных), где студенты являются просто пассивными наблюдателями и практически не имеют возможности участвовать.По правде говоря, такое обучение вряд ли повлияет на аудиторию. Для эффективного обучения и удержания необходимо взаимодействие. Это то, что делает этот опыт более полезным и ценным для учащегося.

Убедитесь, что вы помните об этих трех основных типах взаимодействия. Согласно M.G., они необходимы для обучения и взаимодействия. Мур:

Изучение теорий взаимодействия — это одно. Другое дело — применить их на практике. Кроме того, Мур считает, что многие программы электронного обучения совершают роковую ошибку, сосредотачиваясь только на одном виде взаимодействия и игнорируя остальные.Избегайте этого, узнав больше о взаимодействии с электронным обучением. Обеспечьте высокий уровень всех трех типов взаимодействия:

1) Между учеником и учеником

Этот тип взаимодействия происходит между двумя учащимися или между группой учащихся, изучающих один и тот же курс. Это может происходить с инструктором или без него.

Социальное взаимодействие определенно играет главную роль в том, как люди учатся, и это то, что многие профессионалы электронного обучения склонны забывать (или игнорировать). Исследования показывают, что взаимодействие учащегося и учащегося приводит к лучшему обучению и высокой степени удовлетворенности курсом.Вероятно, это связано с тем, что учащиеся заинтересованы в учебе, когда они находятся в группе. Они больше не чувствуют себя изолированными и получают пользу от отзывов других людей.

Планируйте взаимодействие учащегося и учащегося в вашем курсе, учитывая совместную работу учащихся и обмен информацией. Развивайте чувство общности среди однокурсников, проходящих курс. Не поощряйте их просто делиться своими мыслями. Создайте учебную атмосферу, в которой они могут участвовать, предлагать ответы, получать эмоциональную обратную связь и общаться короткими, целенаправленными сообщениями.Это способствует установлению прочных отношений между учащимися и позволяет им лучше понимать ваш материал.

Быстрое действие: Позвольте учащимся взаимодействовать друг с другом даже в ваше отсутствие с помощью новых технологий. Вы можете начать с этих форумов, средств связи, таких как электронная почта и чаты, а также инструментов для совместной работы в социальных сетях. Например, создайте форум только для студентов, где учащиеся могут обсуждать свои интересы, или вы даже можете запланировать сеансы чата, в которых они могут участвовать, чтобы обсудить определенную тему.

2) Между учеником и инструктором

Этот тип взаимодействия происходит, когда инструктор предоставляет информацию, предоставляет обратную связь или просто поощряет или направляет учащегося. Это также происходит, когда учащийся задает преподавателю вопросы или общается с ним или с ней относительно курса.

Таким образом, инструктор выступает в роли гида, фасилитатора, эксперта или помощника, в зависимости от ситуации. Хотя учащиеся могут взаимодействовать с другими учениками, они преуспевают, когда инструктор присутствует на протяжении всего курса.Обеспечивая постоянную обратную связь с учащимися, преподаватель может прояснить проблемы, закрепить важные моменты и правильно интерпретировать предмет, а также стимулировать интерес и мотивацию учащихся.

Инструктор электронного обучения, в отличие от преподавателя в традиционном классе, не занимает центральное место. Он или она становится «проводником на стороне», а не «мудрецом на сцене». Это фактически приносит домой сообщение о том, что инструктор готов помочь студентам учиться и поддерживать их до конца курса.

Быстрое действие: Продвигайте взаимодействие учащегося и преподавателя с помощью

  • Расширение диалога между преподавателем и студентом (предложите им несколько различных способов связи с преподавателем. Например, укажите адрес электронной почты, учетные записи в социальных сетях и номер рабочего телефона).

  • Мониторинг успеваемости и участия студента в курсе.

  • Предлагая своевременную или быструю обратную связь (ответьте студентам как можно скорее, желательно в течение 24 часов.)

  • Предоставление учащимся ясной и подробной информации на каждом этапе пути.

Есть много других проверенных стратегий. Что бы вы ни выбрали, убедитесь, что студенты действительно чувствуют вашу поддержку и присутствие во время курса.

3) Между содержанием учащегося

Этот тип взаимодействия имеет место, когда студенты сами получают информацию непосредственно из учебных материалов. Это происходит всякий раз, когда они взаимодействуют с текстом или глубоко поглощены содержанием.

Исследователи считают взаимодействие обучаемого с содержанием наиболее важной формой взаимодействия, поскольку именно здесь происходит обучение. Как только учащиеся получат доступ к таким учебным материалам, как мультимедиа, лекции и раздаточные материалы, они смогут использовать их по-своему. Они должны иметь возможность приостанавливать, перематывать, повторять и перематывать части курса, чтобы освоить его.

Быстрое действие: Обеспечьте этот тип взаимодействия, предоставив учащимся варианты того, как они хотят потреблять контент.Предлагайте контент в различных форматах, включая текст, аудио или видео. Дайте им перерывы или тесты, чтобы проверить понимание. Также убедитесь, что материалы легко читаются на экране или могут быть распечатаны. Более того, создавайте сложные задачи, которые требуют от студентов взаимодействия с содержанием и более подробного изучения темы. Моделирование, поиск в Интернете, сценарии, тематические исследования и т. Д. — все требует от участников взаимодействия с контентом и самостоятельного изучения темы.

Гибридные классы: как спланировать 3 типа взаимодействия

Автор: Дина Сенн

Гибридные классы имеют несколько уникальных проблем.Независимо от того, является ли набор в ваших гибридных классах статических (с одними и теми же виртуальными и очными учениками каждый день) или гибридно-гибкими (в которых ученики перемещаются между режимами обучения), этот пост поможет вам планируйте насыщенное взаимодействие для вовлечения студентов и улучшения результатов обучения.

Этот блог также включает в себя пример корпоративного технологического инструмента для самостоятельного обучения — Student Evidence Tracker, который преподаватели используют для решения основных задач в гибридном классе.Этот инструмент позволяет вам делиться учебными целями с учащимися, привлекать учащихся к самооценке и отслеживать прогресс обучения в достижении целей школы и округа с течением времени с помощью прозрачных отчетов, которые являются ключевыми компонентами трех типов взаимодействия учащихся.

Структурирование гибридных классов и видов деятельности:


3 типа взаимодействия

Исследователь Майкл Г. Мур (1989) выделил три типа взаимодействия, которые необходимы в классах дистанционного обучения:

    1. Взаимодействие обучаемого с контентом
    2. Взаимодействие ученика и ученика
    3. Взаимодействие ученика и инструктора

Интересно, что это исследование и информация о взаимодействиях в дистанционном обучении существуют уже давно и применимы ко всем учебным средам: виртуальным, гибридным и физическим.Тем не менее, в школах об этих взаимодействиях не говорят и не подчеркивают. Пришло время вернуть их.

Размышление о трех категориях взаимодействий позволяет учителям планировать, как учащиеся могут получить поддержку и учиться в любой среде. Поскольку многие из нас впервые выбирают гибридную систему, давайте рассмотрим эти взаимодействия именно с этой линзой.

1. Взаимодействие учащегося с контентом : когда учащийся взаимодействует с материалами, из которых он учится.

Learner-Content — это, вероятно, взаимодействие, которое меньше всего используется в гибридном классе.

Как вы можете организовать урок, чтобы учащиеся могли учиться не из вас? Есть ли что-то, что они могут прочитать / посмотреть, что поделится информацией или научит навыкам, чтобы не только дать вам момент не быть ведущим, но и дать ученикам точку зрения, которая может отличаться от вашей?

Для того, чтобы учащиеся оставались сосредоточенными на том, что они должны изучать из содержания, использование целей и критериев обучения имеет решающее значение.

Цели обучения описывают знания и навыки, которые учащиеся должны быть в состоянии продемонстрировать к концу урока. Цели обучения разбиты на критериев — если учащиеся соответствуют всем критериям, это означает, что они достигли цели обучения.

Советы по преодолению препятствий, связанных с содержанием учащихся в гибридных классах:
    • НАЙТИ СОДЕРЖАНИЕ : рассмотрите возможность использования видео, которые уже были созданы кем-то другим.На данный момент вы можете найти видео практически по каждой теме контента и уровню обучения. Помните, что формулировка видео не обязательно должна быть такой, как вы. Контент должен быть правильным, но не обязательно идеальным.
    • НАСТРОЙКА НЕЗАВИСИМОГО ОБУЧЕНИЯ: Помните, что вы можете использовать любое асинхронное время, чтобы учащиеся взаимодействовали с контентом независимо. Обязательно используйте четкие цели и критерии обучения, к которым студенты могут получить доступ, не отвлекая их от содержания.
    • СОХРАНЕНИЕ ФОКУСИРОВКИ УЧАЩИХСЯ НА САМООЦЕНКЕ : Учебные цели и критерии помогают учащимся сохранять сосредоточенность и самостоятельно оценивать свое обучение. Когда классы перешли на виртуальные, многие учителя начали ставить цели и критерии обучения на первом слайде своей презентации или поверх заданий учащихся. Ограничением этого является то, что учащимся нужно постоянно оглядываться, чтобы получить доступ к учебной цели, и часто теряют свое место, когда они взаимодействуют с контентом.Отслеживание свидетельств учащихся позволяет учащимся получить доступ к учебной цели как в виртуальном, так и в личном обучении, сохраняя при этом свое внимание к содержанию. Учащиеся могут открыть учебную цель в отдельной вкладке или в отдельном браузере (см. Рисунок 1).

Рис. 1. Пример цели обучения и критериев, созданных учителем в Student Evidence Tracker. Вы можете легко скопировать и вставить цель обучения из их плана урока, и учащиеся будут иметь к ней легкий доступ, пока они взаимодействуют с содержанием урока.

2. Взаимодействие учащегося и учащегося : Когда учащийся взаимодействует с другими учащимися, в парах или командах, с присутствием инструктора в реальном времени или без него.

Студенты преуспевают, когда им предоставляется возможность поговорить друг с другом; то же самое и с гибридными классами.

Вы можете использовать гибридную классную среду в своих интересах, объединив виртуального и личного ученика, когда это возможно.У каждого ученика будут разные точки зрения, и он сможет более эффективно взаимодействовать друг с другом.

Сотрудничество с личными и виртуальными учениками также даст вам еще один взгляд на виртуальный класс, когда вы ходите по своему физическому классу и наблюдаете, как ваши ученики на месте взаимодействуют с вашими онлайн-учениками. Спланируйте вопросы, которые будут способствовать взаимодействию студентов, будь то в комнатах для обсуждения или посредством опросов.

Советы по преодолению препятствий учащийся-учащийся в гибридных классах:
    • СОЗДАНИЕ СООТВЕТСТВИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ: Установите простые процедуры, чтобы учащиеся знали, где встретиться со своим партнером / командой и каковы их обязанности в своей команде.Это может быть очень просто: кто открывает документ, а кто говорит первым. Не усложняйте процедуры — начните с простого и при необходимости добавляйте новые.
    • ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЕ ОБСУЖДЕНИЕ УЧЕБНЫХ ПРОГРЕССОВ: Часть процесса взаимодействия учащийся-учащийся должна включать беседу о прогрессе учащихся в достижении учебной цели по мере того, как учащиеся участвуют в инициированном учащимися процессе формирующей оценки. Программа отслеживания свидетельств учащихся позволяет учащимся легко получить доступ к цели обучения и критериям урока (см. Рисунок 2).Это помогает разговору стать легкой частью повседневной жизни студентов, а не «чем-то еще». Отслеживание и обсуждение собственного прогресса не только поможет учащимся узнать, что им еще нужно изучить / продемонстрировать, но и будет более активно участвовать в учебе.

Рис. 2. Пример того, что учащиеся видят в системе отслеживания свидетельств учащихся — они могут отмечать каждый критерий, работая над достижением учебной цели урока. Студенты могут использовать эту информацию, чтобы обсудить свои успехи со сверстниками.Студенты также могут виртуально поднять руку, чтобы запросить у вас помощь.

3. Взаимодействие ученика и инструктора : Когда ученик и учитель разговаривают.

Взаимодействие ученика и инструктора — это не только время, когда вы ведете урок для всего класса. Что еще более важно, на этот раз также необходимо дать обратную связь и направить учащегося.

Обратная связь, полученная во время урока в рамках формирующего процесса оценивания, дает учащимся возможность внести изменения, , что еще больше углубляет обучение, а также привлекает и мотивирует учащихся.

Советы по преодолению препятствий между учениками и преподавателями в гибридных классах:
    • ПЛАНИРОВАНИЕ ВАШЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СО СТУДЕНТАМИ: Планируйте как инструкции, так и отзывы. Не ожидайте, что обратная связь будет просто естественной частью обучения учащихся; обратная связь должна быть спланирована и своевременно предоставлена ​​учащимся, чтобы они могли использовать ее во время урока. См. Шаблон планирования ниже, где вы можете отдельно планировать инструкции и отзывы, чтобы они не объединялись.
    • ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ БЫСТРЫХ ОБРАТНЫХ СВЯЗЕЙ ВО ВРЕМЯ УРОКА: Программа отслеживания свидетельств учащихся предоставляет специальное место для быстрой обратной связи об успехах учащихся в достижении учебной цели. Вы можете получить доступ как к виртуальным, так и к очным студентам с панели управления и незамедлительно предоставить обратную связь всему классу, независимо от индивидуальной учебной среды студентов (см. Рисунок 3).

Рисунок 3.Пример того, что учитель видит в Student Evidence Tracker. Вы можете нажать на синюю звездочку, чтобы подтвердить самооценку учащегося, достигли ли они учебной цели урока. Или вы можете щелкнуть красный символ X, если нет достаточных доказательств, и учащийся может попробовать еще раз. Вы можете увидеть, какие ученики являются виртуальными, и подняли ли ученики руки с просьбой о помощи.

Счетчик свидетельских показаний учащихся

Приучение учащихся к самооценке для эффективного формирующего оценивания

Посмотреть демо

Шаблон планирования для гибридной классной комнаты

Следующий шаблон планирования поможет вам подготовиться к трем типам взаимодействия.Шаблон гарантирует, что процессы являются преднамеренными и организованными как для очных, так и для виртуальных студентов.

Учебная цель:

Критерии:

Личные занятия

Виртуальные процедуры

Учащийся- Содержание Взаимодействие
Отведенное время: ______ мин.
Личная деятельность

Виртуальная активность

Учащийся — Учащийся Взаимодействие
Отведенное время: ______ мин.
Личная деятельность

Виртуальная активность

Ученик- Инструктор Взаимодействие (Инструкция)
Отведенное время: ______ мин.
Личная деятельность

Виртуальная активность

Ученик- Инструктор Взаимодействие (обратная связь)
Отведенное время: ______ мин.
Личная деятельность

Виртуальная активность

Резюме: Создание вашего плана взаимодействия для гибридной классной комнаты

Планирование всех трех типов взаимодействия необходимо во всех классах, но особенно важно в гибридных классах.

    1. Взаимодействие обучаемого с контентом
    2. Взаимодействие ученика и ученика
    3. Взаимодействие ученика и инструктора

В рамках планирования определите, сколько минут урока вы потратите на каждый тип взаимодействия. перед тем, как вы определите действия в уроке. Таким образом, вы с большей вероятностью спланируете, чтобы ваши ученики проводили время в каждом из трех типов взаимодействия. Не существует определенного количества времени, которое студенты должны тратить на каждый тип взаимодействия, но важно, чтобы каждый урок содержал части каждого типа.

Мы часто думаем, что новое обучение должно происходить главным образом во взаимодействии учащегося и инструктора (в форме обучения), и это просто неверно. Студентам нужно время, чтобы осмыслить и оспорить свои новые знания. Для этого им необходимо взаимодействие «Учащийся-контент» и «Учащийся-учащийся». Студентам также нужна обратная связь по поводу их нового мышления в рамках взаимодействия учащийся-инструктор.

Независимо от распорядка вашего гибридного класса или количества времени, которое ваши ученики проводят в каждом типе взаимодействия, средство отслеживания свидетельств учащихся является отличным примером инструмента, который вы можете использовать для решения основных задач гибридного класса.

Счетчик свидетельских показаний учащихся

Приучение учащихся к самооценке для эффективного формирующего оценивания

Посмотреть демо

Ресурсы

Список литературы

Мур, М. (1989). Три типа взаимодействий. Американский журнал дистанционного образования. 3 (2), 1-7. https://www.researchgate.net/publication/237404371_Three_Types_of_Interaction

О компании LSI

Наше видение образования — сократить разрыв в достижениях.Оборудуйте всех учащихся социальными, эмоциональными и когнитивными навыками, необходимыми им для процветания в 21 веке. Повысьте уровень справедливости, предоставив каждому ребенку доступ к строгому основному обучению, которое дает учащимся возможность освободиться от бедности поколений.

Узнать больше

Об авторе: Дина Сенн

«Если я видел дальше, то стоя на плечах гигантов» — сэр Исаак Ньютон

Дина Сенн, директор по академическому объединению в Learning Sciences International, использует свой 30-летний опыт в сфере образования, чтобы поддержать лидеров и учителей в повышении вовлеченности, обеспечении справедливости и устранении пробелов в успеваемости посредством бесед с учащимися и тщательного обучения.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.