Metodička izrada časa o ekološkim zakonima i posljedicama odnosa s hranom. Tema časa: Zakoni konkurentskih odnosa u prirodi

Obostrano korisno
5

Target: proučavati zakonitosti i posljedice odnosa s hranom.

Zadaci: naglašavaju univerzalnost, raznolikost i izuzetnu ulogu odnosa hrane u prirodi. Pokažite da su to veze sa hranom koje ujedinjuju sve žive organizme u jedinstven sistem i da su takođe jedna od njih najvažniji faktori prirodna selekcija.

Preuzmi:

Pregled:

Tema lekcije: ZAKONI I POSLJEDICE ODNOSA HRANA

Target : proučavati zakonitosti i posljedice odnosa s hranom.

Zadaci: naglašavaju univerzalnost, raznolikost i izuzetnu ulogu odnosa hrane u prirodi. Pokažite da su prehrambene veze koje ujedinjuju sve žive organizme unificirani sistem i takođe su jedan od najvažnijih faktora prirodne selekcije.

Oprema: grafikoni koji odražavaju fluktuacije brojeva u odnosu grabežljivac-plijen; herbarski uzorci biljaka insektoždera; vlažni preparati (trakavice, jetrena metilja pijavice); kolekcije insekata ( ladybug, mrav, gadf, konjska muha); slike glodara biljojeda, sisara (orao, tigar, krava, zebra, kitovi kitovi).

I. Organizacioni momenat.

P. Test znanja. Test kontrola.

1. Svjetloljubivo bilje koje raste ispod smreke je tipično
predstavnici sljedeće vrste interakcija:

a) neutralizam;

b) amensalizam;

c) komenzalizam;

d) proto-saradnja.

2. Vrsta odnosa između sljedećih predstavnika
novog svijeta može se klasificirati kao “freeloading”:

a) rak pustinjak i morska anemona; b) krokodil i krava ptica;

c) ajkule i ljepljive ribe;

d) vuk i srna.

3. Životinja koja napada drugu životinju, ali
jede samo dio svoje supstance, relativno rijetko uzrokuje smrt
ide na broj:

a) grabežljivci;

b) mesojedi;

d) svaštojedi.

4. Koprofagija se javlja:
a) kod zečeva;

b) kod nilskih konja;

c) kod slonova;

d) kod tigrova.
5. Alelopatija je interakcija uz pomoć biološki aktivnih supstanci, karakteristična za sljedeće organizme:

a) biljke;

b) bakterije;
c) pečurke;
d) insekti.

6. Ne ulazite u simbiotske odnose:

a) drveće i mravi;

b) mahunarke i bakterije rhizobium;

c) drveće i mikorizne gljive;

d) drveće i leptiri.

a) kasna plamenjača;

b) virus mozaika duhana;

c) šampinjon, medonosna gljiva;

d) vijena, metla.

a) jesti samo spoljašnji integument žrtve;

b) zauzimaju sličnu ekonomsku nišu;

c) napada uglavnom oslabljene pojedince;

d) imaju slične metode lova na plijen.

9. Ose ose su:

b) grabežljivci sa karakteristikama razlagača;

a) buve;

b) vaške;

c) nematode stabljike;

d) gljive rđe.

a) pečurke; b) crvi;

c) ribe;

d) ptice.

b) metla;

c) bela imela;

d) smut.

a) ameba - opalin - žaba;

b) žaba -> žar - ameba;

c) pečurke - * žaba -> opekotina;

d) žaba - * ameba - opekotina.

III. Učenje novog gradiva. 1.Priča nastavnika.

Život na Zemlji postoji zbog solarna energija, koji se putem biljaka prenosi na sve druge organizme koji stvaraju prehrambeni, odnosno trofički lanac: od proizvođača do potrošača, i tako 4-6 puta s jednog trofičkog nivoa na drugi.

Trofički nivo je lokacija svake karike u lancu ishrane. Prvi trofički nivo su proizvođači, svi ostali su potrošači. Drugi nivo su konzumenti biljojedi; treći su konzumenti mesožderi, koji se hrane biljojedim oblicima; četvrti su potrošači koji konzumiraju druge mesoždere itd.

Shodno tome, potrošači se mogu podijeliti na nivoe: potrošači prvog, drugog, trećeg itd. reda.

Troškovi energije povezani su prvenstveno sa održavanjem metaboličkih procesa, koji se nazivaju troškovi disanja; manji dio izdataka odlazi na rast, a ostatak hrane se izlučuje u obliku izmeta. Na kraju krajeva većina energija se pretvara u toplotu i raspršuje u okruženje, a ne više od 10% energije iz prethodnog se prenosi na sljedeći, viši trofički nivo.

Međutim, tako stroga slika prijenosa energije sa nivoa na nivo nije sasvim realna, budući da su trofički lanci ekosistema složeno isprepleteni, formirajući trofičke mreže.

Na primjer, morske vidre jedu morski ježevi koje jedu smeđe alge; Uništavanje vidri od strane lovaca dovelo je do uništenja algi zbog rasta populacije ježa. Kada je lov na vidre bio zabranjen, alge su se počele vraćati u svoja staništa.

Značajan dio heterotrofa su saprofagi i saprofiti (gljive), koji koriste energiju detritusa. Stoga se razlikuju dvije vrste trofičkih lanaca: lanci ispaše, ili lanci ispaše, koji počinju konzumiranjem fotosintetskih organizama, i lanci razgradnje detrita, koji počinju razgradnjom ostataka mrtvih biljaka, leševa i životinjskih izmeta. Dakle, protok energije zračenja u ekosistemu je raspoređen na dvije vrste trofičkih mreža. Krajnji rezultat: rasipanje i gubitak energije, koja se mora obnoviti da bi život postojao.

2. Rad sa udžbenikom u malim grupama.

Zadatak 2. Navedite karakteristike odnosa hranjenja tipičnih predatora. Navedite primjere.

Zadatak 3. Ukazati na karakteristike prehrambenih odnosa životinja-sakupljača. Navedite primjere.

Zadatak 4. Ukazati na karakteristike prehrambenih odnosa pašnih vrsta. Navedite primjere.

Napomena: nastavnik treba da skrene pažnju učenicima da se u literaturi stranih jezika koristi termin koji označava odnose kao

S tim u vezi, potrebno je imati na umu da se pojam “predator” u literaturi o ekologiji koristi u užem i širem smislu.

Odgovor na zadatak 1.

Odgovor na zadatak 2.

Tipični grabežljivci troše mnogo energije tražeći, prateći i hvatajući plijen; Oni ubijaju žrtvu skoro odmah nakon napada. Životinje su razvile posebno lovačko ponašanje. Primjeri - predstavnici reda Carnivora, Mustelidae, itd.

Odgovor na zadatak 3.

Životinje skupljači troše energiju samo na traženje i skupljanje sitnog plijena. Stočari uključuju mnoge glodare žitarice, ptice kokoši, strvinare i mrave. Neobični kolektori - filter hranitelji i podzemni žderi vodenih tijela i tla.

Odgovor na zadatak 4.

Pašne vrste hrane se bogatom hranom, koja ne zahtijeva dugo traženje i lako je dostupna. Obično su to organizmi biljojedi (lisne uši, kopitari), kao i neki mesožderi (bubamare na kolonijama lisnih uši).

3. D i s k u s s i .

Pitanje. U kom pravcu ide evolucija vrsta?

sa tipičnim grabežljivcima? Uzorak odgovora.

Progresivna evolucija i grabežljivaca i njihovog plijena usmjerena je na poboljšanje nervnog sistema, uključujući senzorne organe i mišićnog sistema, budući da selekcija u plijeni održava ona svojstva koja im pomažu da pobjegnu od grabežljivaca, a kod grabežljivaca - ona koja pomažu u dobivanju hrane. .

Pitanje. U kom pravcu ide evolucija u slučaju okupljanja?

Uzorak odgovora.

Evolucija vrsta prati put specijalizacije: selekcija plijena podržava osobine koje ih čine manje uočljivim i manje pogodnim za sakupljanje, odnosno zaštitnu ili upozoravajuću obojenost, imitirajuća sličnost, mimikrija.

Pitanje With. U kojim situacijama se osoba ponaša kao tipični grabežljivac?

Uzorak odgovora.

• Prilikom upotrebe komercijalne vrste(ribe, divljač, krzneni i kopitari);
• prilikom uništavanja štetočina.

Napomena: nastavnik treba da se fokusira na činjenicu da je u idealnom slučaju, uz kompetentnu upotrebu komercijalnih objekata (ribe u moru, divlje svinje i losovi u šumi, drvo), važno biti sposoban predvidjeti posljedice ovu aktivnost kako bismo ostali na tankoj granici između prihvatljivog i prekomjernog korištenja resursa. Cilj ljudske aktivnosti je očuvanje i povećanje broja „žrtva“ (resursa). IV. Konsolidacija novi materijal. Udžbenik, §9, pitanja 1-3. Odgovor na pitanje 1.

Ne uvek. Teritorija gniježđenja može primiti samo određeni broj ptica. Dimenzije pojedinih parcela određuju koliko će visećih gnijezda biti zauzeto. Stopa razmnožavanja štetočina može biti toliko visoka da raspoloživi broj ptica neće moći značajno smanjiti njegov broj.

Odgovor na pitanje 2.

Pojednostavljenje modela je sljedeće: nisu uzeli u obzir da plijen može bježati i skrivati ​​se od predatora, a grabežljivci se mogu hraniti različitim plijenom; u stvarnosti, plodnost grabežljivaca ne zavisi samo od zaliha hrane itd., odnosno odnosi u prirodi su mnogo složeniji.

Odgovor na pitanje 3.

Opskrba losovima hranom se poboljšala, a smrtnost od grabežljivaca je smanjena. Dozvola za umjereni lov se daje ako velika brojnost losova počne negativno utjecati na obnovu šuma.

domaći zadatak:§ 9, zadatak 1; dodatne informacije.

Odnosi ishrane ne samo da obezbeđuju energetske potrebe organizama. Oni igraju još jednu važnu ulogu u prirodi - drže vrste V zajednice, regulišu njihov broj i utiču na tok evolucije. Prehrambene veze su izuzetno raznolike.

Rice. 1. Gepard u potrazi za plijenom

Tipično predatori ulažu mnogo truda da pronađu plijen, uhvate ga i uhvate (slika 1). Razvili su posebno lovačko ponašanje. Trebaju im mnoge žrtve tokom života. To su obično jake i aktivne životinje.

Animal Gatherers troše energiju tražeći sjemenke ili insekte, odnosno mali plijen. Savladavanje hrane koju pronađu nije im teško. Imaju razvijenu tragačku aktivnost, ali ne i lovno ponašanje.

ispaša vrste ne troše mnogo truda u potrazi za hranom, obično je ima dosta, a većinu vremena provode upijajući i vareći hranu.

IN vodena sredina Ova metoda savladavanja hrane je široko rasprostranjena, kao filtracija, a na dnu - gutanje i prolazak zemlje zajedno sa česticama hrane kroz crijeva.

Rice. 2. Odnosi grabežljivac-plijen (vukovi i irvasi)

Efekti veza s hranom najizraženiji su u odnosima. grabežljivac - plijen(Sl. 2).

Ako se grabežljivac hrani velikim, aktivnim plijenom koji može pobjeći, oduprijeti se, sakriti se, onda preživljavaju oni koji to rade bolje od drugih, tj. imaju oštrije oči, osjetljive uši, razvijene nervni sistem, mišićna snaga. Tako grabežljivac bira za poboljšanje žrtava, uništavajući bolesne i slabe. Zauzvrat, među grabežljivcima postoji i selekcija za snagu, agilnost i izdržljivost. Evolucijska posljedica ovih odnosa je progresivni razvoj obje vrste u interakciji: grabežljivca i plijena.

G.F. Gause
(1910 – 1986)

Ruski naučnik, osnivač eksperimentalne ekologije

Ako se grabežljivci hrane neaktivnim ili malim vrstama koje im nisu u stanju odoljeti, to dovodi do drugačijeg evolucijskog rezultata. One osobe koje grabežljivac uspije primijetiti umiru. Pobjeđuju žrtve koje su manje uočljive ili ih je nekako nezgodno uhvatiti. Ovako to radi prirodna selekcija on pokroviteljske konotacije, tvrde školjke, zaštitne šiljke i igle i druga sredstva za bijeg od neprijatelja. Evolucija vrsta ide ka specijalizaciji za ove karakteristike.

Najznačajniji rezultat trofičkih odnosa je inhibicija rasta populacije vrsta. Suprotstavlja se postojanju odnosa hrane u prirodi geometrijska progresija reprodukcija.

Za svaki par vrsta grabežljivaca i plijena, rezultat njihove interakcije ovisi prvenstveno o njihovim kvantitativnim odnosima. Ako grabežljivci uhvate i unište svoj plijen približno istom brzinom kojom se njihov plijen razmnožava, tada može se suzdržati rast njihovog broja. Ovo su rezultati ovih odnosa koji su najčešće karakteristični za održivo prirodno zajednice. Ako je stopa razmnožavanja plijena veća od brzine kojom ga grabežljivci pojedu, populacijska eksplozija vrsta. Predatori više ne mogu sadržavati njegove brojeve. Ovo se ponekad dešava i u prirodi. Suprotan rezultat - potpuno uništenje plijena od strane grabežljivca - vrlo je rijedak u prirodi, ali se u eksperimentima i u uvjetima uznemirenim od strane ljudi događa češće. To je zbog činjenice da sa smanjenjem broja bilo koje vrste plijena u prirodi, grabežljivci prelaze na drugi, pristupačniji plijen. Lov samo za rijetke vrste oduzima previše energije i postaje neisplativ.

U prvoj trećini našeg stoljeća otkriveno je da odnosi grabežljivac-plijen mogu uzrokovati redovno periodične oscilacije broj svaka od vrsta u interakciji. Ovo mišljenje se posebno učvrstilo nakon rezultata istraživanja ruskog naučnika G. F. Gausea. U svojim eksperimentima, G. F. Gause je proučavao kako se u epruvetama mijenja broj dvije vrste cilijata, povezanih odnosom grabežljivac-plijen (slika 3). Žrtva je bila vrsta cilijata papuča koji se hrani bakterijama, a grabežljivac je bio didinijev cilijat koji jede papuče.

Rice. 3. Napredak u broju cilijata-papuča
i predatorski cilijatni didinij

U početku je broj papuča rastao brže od broja grabežljivca, koji je ubrzo dobio dobru zalihu hrane i također se počeo brzo razmnožavati. Kada je stopa konzumiranja cipela postala jednaka stopi njihove reprodukcije, rast vrste je stao. A budući da su didinijumi nastavili hvatati papuče i razmnožavati se, ubrzo je potrošnja žrtava daleko premašila njihovu dopunu, a broj papuča u epruvetama počeo je naglo opadati. Nakon nekog vremena, nakon što su im potkopali zalihe hrane, prestali su da se dijele i didinijumi su počeli umirati. Uz neke modifikacije eksperimenta, ciklus se ponovio od početka. Nesmetano razmnožavanje preživjelih papuča ponovo je povećalo njihovu brojnost, a nakon njih je kriva populacije didinija krenula naviše. Na grafikonu, kriva brojnosti predatora prati krivu plijena sa pomakom udesno, tako da su promjene u njihovoj brojnosti asinhrone.

Rice. 4. Smanjenje broja riba kao rezultat prekomjernog izlova:
crvena krivulja – svjetski ribolov bakalara; plava kriva – isto za kapelin

Tako je dokazano da interakcije između grabežljivca i plijena mogu, pod određenim uvjetima, dovesti do redovitih cikličkih fluktuacija u brojnosti obje vrste. Tok ovih ciklusa može se izračunati i predvidjeti, znajući neke od početnih kvantitativnih karakteristika vrste. Kvantitativni zakoni interakcije između vrsta u njihovim odnosima s hranom vrlo su važni za praksu. U ribolovu, vađenju morskih beskičmenjaka, krznenom ribolovu, sportskom lovu, sakupljanju ukrasnih i lekovitog bilja– gdje god čovjek smanji broj vrsta koje su mu potrebne u prirodi, sa ekološke tačke gledišta on se u odnosu na te vrste ponaša kao grabežljivac. Stoga je važno biti u stanju da predvidi posledice svoje aktivnosti i organizirati ih na takav način da ne potkopavaju prirodne resurse.

U ribolovu i žetvi potrebno je da se smanjenjem broja vrsta smanji i stopa ribolova, kao što se dešava u prirodi kada grabežljivci prelaze na lakše pristupačni plijen (Sl. 4). Ako, naprotiv, svim silama težimo da dobijemo vrstu u opadanju, ona možda neće obnoviti svoj broj i prestati postojati. Tako je, kao rezultat prekomjernog izlova krivnjom ljudi, s lica Zemlje već nestao niz vrsta koje su nekada bile vrlo brojne: evropski pauš, golub putnik i druge.

Kada se grabežljivac bilo koje vrste slučajno ili namjerno uništi, prvo dolazi do porasta broja njegovih žrtava. Ovo takođe dovodi do ekološka katastrofa bilo kao rezultat toga što vrsta potkopava vlastite zalihe hrane, ili - širenja zarazne bolesti, koji su često mnogo razorniji od aktivnosti grabežljivaca. Javlja se fenomen ekološki bumerang, kada su rezultati direktno suprotni početnom pravcu uticaja. Stoga je kompetentna upotreba prirodnih ekoloških zakona glavni način interakcije čovjeka s prirodom.

1) zec - detelina;

2) djetlić – potkornjak;

3) lisica - zec;

4) čovjek – okrugli crv;

5) medvjed - los;

6) medvjed – pčelinje larve;

7) plavi kit – plankton;

8) krava – timoteja;

9) gljiva gljiva – breza;

10) šaran – krvavica;

11) vilin konjic - muva;

12) bezubi mekušac – protozoa;

13) lisna uš – kiseljak;

14) gusenica Sibirska svilena buba– jela;

15) skakavac - bluegrass trava;

16) sunđer – protozoa;

17) virus gripa – ljudski;

18) koala – eukaliptus;

19) bubamara - lisna uš.

138. Odaberite tačan odgovor. Rezultat odnosa hrane između populacija lisica i zečeva bit će:

a) smanjenje broja obe populacije;

b) regulisanje brojnosti obe populacije;

c) povećanje veličine obje populacije.

139. Objasnite sljedeće činjenice: a) prilikom masovnog odstrela ptica grabljivica (jastrebova, orlova) koje se hrane jarebicom i tetrijebom, broj potonjih se prvo povećava, a zatim smanjuje;

140. b) kada se vukovi istrebljuju, broj jelena na istim teritorijama se vremenom smanjuje.

Navedite kojoj od sljedećih grupa organizmi pripadaju.

Spisak organizama:

3) rosa;

4) iksodidni krpelj;

6) goveđa trakavica;

7) dafnija;

8) zec;

11) tinder gljiva;

13) vrganj;

14) Kohov štapić;

16) ženka komarca;

17) kišna glista;

18) larva balege;

19) koloradska zlatica;

21) nodusne bakterije;

141. Objasnite zašto je u Kini, nakon uništenja vrabaca, žetva žitarica naglo opala.

142. Šojke se uglavnom hrane hrastovim žirom u jesen. Zakopavaju mnogo žira u zemlju kao rezervu za zimu i rano proleće. Opišite kako su ove vrste odnosa obostrano korisne.

143. Odredite vrstu biotičkim odnosima, što odgovara paru interakcijskih vrsta u šumi (sl.).

144. Sredinom ljeta, nakon požara, na izgorjelom području pojavilo se leglo potkornjaka: sva živa stabla dotaknuta požarom oštećena su od štetočina.

145. Objasni zašto.

146. Kako se fenomen predatorstva i parazitizma može iskoristiti u poljoprivredi? Navedite konkretne primjere.

147. Poznato je da se borovima hrane mnogi insekti: pilari, žižaci, potkornjaci, dugorogi itd. Zašto štetočine uglavnom žive na oboljelim stablima, a izbjegavaju zdrave, mlade borove?

148. Jedan te isti organizam može biti ili grabežljivac ili plijen u odnosu na jedinke različite starosti druge vrste. Navedite primjere.

149. Essential imaju hranidbene odnose između jedinki unutar vrste. Jedenje svoje vrste - kanibalizam - prilično je česta pojava među ribama. Navedite primjere. Kreiranje

150. matematički model

promjene u broju grabežljivaca i plijena, A. Lotka i V. Volter priznali su da broj grabežljivaca ovisi samo o dva razloga: o broju plijena (što je veća zaliha hrane, to je intenzivnija reprodukcija) i stopi prirodnog opadanje predatora. Istovremeno su shvatili da su uveliko pojednostavili odnose koji postoje u prirodi. Kakvo je ovo pojednostavljenje?

151. Odnosi u biocenozi, koji se sastoje u stvaranju jedne vrste staništa za drugu, nazivaju se:

a) trofični; b) aktuelna; c) forički;

153. d) fabrika.

154. Oprašivač i oprašena biljka primjer su veze:

155. a) trofični; b) aktuelna; c) forički; d) fabrika. Konkurencija za hranu je primjer odnosa: a) trofičkih;

156. Interspecifični odnosi u biocenozi zasnovani na odnosima hrane nazivaju se: a) tematski; b) forički; c) fabrika; d) trofični.