Ruokasuhteiden ekologian lait ja seuraukset. Oppitunnin menetelmällinen kehittäminen aiheesta "Ruokasuhteiden lait ja seuraukset" luonnos biologian oppitunnista (luokka 9) aiheesta. Tutustua luonnon monimuotoisuuteen ja selvittää ruokasuhteiden roolia luonnossa
Ekologian opettaja,
MOU "Privolnenskaya lukio"
Oppitunnin aihe: "Ruokasuhteiden lait ja seuraukset luonnossa"
Tarkoitus: Tutkia ruokasuhteiden lakeja ja seurauksia luonnossa.
Tehtävät:
1. Tutustu luonnon monimuotoisuuteen ja ruokasuhteiden rooliin.
2. Osoita, että ravintoyhteydet yhdistävät kaikki elävät organismit yhdeksi systeemiksi ja ovat yksi tärkeimmistä luonnonvalinnan tekijöistä.
Tuntien aikana.
I. Organisatorinen hetki.
II. Kotitehtävien tarkistaminen.
III. Uuden materiaalin oppiminen
1. Eliöiden energiatarpeen varmistaminen.
Elämä maapallolla on olemassa aurinkoenergian ansiosta, joka välittyy kaikkiin muihin luoviin organismeihin ruoka tai trofinen ketju : tuottajilta kuluttajille, ja niin 4-6 kertaa trofiatasolta toiselle.
Troofinen taso – kunkin lenkin paikka ravintoketjussa. Ensimmäinen trofiataso on tuottajat, kaikki loput ovat kuluttajia: toinen taso on kasvissyöjäkuluttajat, kolmas on lihansyöjäkuluttajat jne. Siksi kuluttajat voidaan jakaa myös tasoihin: 1., 2. jne. järjestys.
Energiakustannukset liittyvät ensisijaisesti aineenvaihduntaprosessien ylläpitoon (hengityksen kulut), pienempi on kasvuun ja loput erittyvät ulosteiden muodossa. Tämän seurauksena suurin osa energiasta muuttuu lämmöksi ja hajoaa ympäristöön ja siirtyy seuraavalle, korkeammalle tasolle. enintään 10 % edellisen energian määrästä.
Näin tiukka kuva energian siirtymisestä tasolta tasolle ei kuitenkaan ole täysin realistinen, koska troofiset ketjut kietoutuvat toisiinsa muodostaen troofiset verkot.
Esimerkki: merisaukot - merisiilit - ruskeat levät.
Troofisia ketjuja on kahdenlaisia: 1) laidunketjut (laitumet), 2) detritaaliketjut (hajoaminen).
Joten säteilyenergian virtaus ekosysteemissä jakautuu kahdentyyppisiin troofisiin ketjuihin. Lopputuloksena on energian haihtumista ja menetystä, joka on uusittava, jotta elämä olisi olemassa.
2. Trofiset ryhmät.
Ravitsemussuhteet eivät ainoastaan tarjoa organismien energiatarpeita. Heillä on toinen tärkeä rooli luonnossa - ne säilyvät Erilaisia sisään yhteisöjä, säätelevät niiden määrää ja vaikuttavat evoluution kulkuun. Ruokayhteydet ovat erittäin monipuoliset.
Taulukon "Trofisten ryhmien vertailuominaisuudet" (Liite 1.2) täyttäminen
2. Keskustelu.
Kysymys . Mihin suuntaan lajien kehitys on tyypillisten petoeläinten tapauksessa?
Esimerkkivastaus : Sekä petoeläinten että saaliin asteittainen evoluutio tähtää hermoston parantamiseen: aistielimiin ja lihasjärjestelmään, koska valinta säilyttää ne ominaisuudet, jotka auttavat niitä pakenemaan petoeläimistä, ja petoeläimillä on ne, jotka auttavat saamaan ruokaa.
Kysymys : Mihin suuntaan evoluutio kulkee keräämisen tapauksessa?
Esimerkkivastaus : Lajien evoluutio seuraa erikoistumisen polkua: saaliin valinta säilyttää ominaisuuksia, jotka tekevät niistä vähemmän havaittavia ja vähemmän mukavia kerätä, nimittäin suojaava ja varoittava väritys, jäljittelevä samankaltaisuus, mimiikka.
Esimerkiksi pienimmässä vesissä elävissä rotifereissä, muiden saalistusperäisten rotiferien läsnä ollessa, kasvaa pitkät kuoripiikit. Nämä piikit estävät saalistajia nielemästä uhreja, koska ne kirjaimellisesti seisovat kurkkunsa poikki. Sama puolustus syntyy rauhanomaisissa daphnia-äyriäisissä - muita petollisia äyriäisiä vastaan. Saatuaan daphnian petoeläin menee sen yli jaloillaan ja kääntää sen syömään pehmeältä vatsan puolelta. Piikkarit tiellä ja saalista menetetään usein. Kävi ilmi, että piikit kasvavat uhreissa vastauksena petoeläinten aineenvaihduntatuotteiden esiintymiseen vedessä. Jos lammessa ei ole vihollisia, uhreilla ei ole piikkejä.
4. Populaatioiden lukumäärän säätely.
Ruokasuhteiden ensimmäinen seuraus on populaatioiden säätely.
20-luvulla. 20. vuosisata C. Elton käsitteli pitkän aikavälin tietoja turkis- ja turkisyrityksestä jänis- ja ilvesnahkojen louhintaan Pohjois-Kanadassa. Kävi ilmi, että jänisten "hedelmällisten" vuosien jälkeen ilvesten määrä kasvoi. Elton havaitsi näiden vaihteluiden säännöllisyyden, niiden toistumisen.
Samaan aikaan kaksi matemaatikkoa, A. Lotka ja V. Volterra, laskivat toisistaan riippumatta, että petoeläimen ja saaliin vuorovaikutusten perusteella molempien lajien runsaudessa voi esiintyä värähtelysyklejä.
Nämä tiedot vaativat kokeellisen tarkastuksen, jonka hän suoritti.
Esittely.
Tutkimuksessaan Gause tutki, kuinka kahden tyyppisten värpästen lukumäärä muuttuu koeputkissa heinäinfuusion avulla - yksi värpäs-kenkätyypeistä, jotka ruokkivat bakteereja, ja värpäs-didinium, joka syö kengät itse. Aluksi kenkien (saaliin) määrä kasvoi nopeammin kuin didiniumin (petoeläin). Hyvän ravintopohjan läsnäollessa didinium alkoi kuitenkin pian myös lisääntyä nopeasti. Kun kenkien syömisnopeus saavutti niiden lisääntymisnopeuden, tämän lajin määrän kasvu pysähtyi. Kengän määrä koeputkissa alkoi laskea jyrkästi. Jonkin aikaa myöhemmin he lopettivat jakautumisen heikentäessään ravintonsa ja didiniumit alkoivat kuolla. Kun petoeläinten määrä väheni niin paljon, ettei niillä ollut juurikaan vaikutusta saalismäärään, eloonjääneiden tossujen esteetön lisääntyminen johti jälleen niiden määrän kasvuun. Kierros toistui. Joten todistettiin, että petoeläin-saaliin vuorovaikutus voi johtaa säännöllisiin suhdannevaihteluihin niiden lukumäärässä.
Toinen ruokasuhteiden seuraus on, että väestön vaihtelut tapahtuvat syklisesti.
Petoeläin- ja saalissopeutumiset syntyivät evoluution aikana valinnan seurauksena. Olisivatko nämä mukautukset syntyneet, jos petoeläin ja saalis eivät olleet vuorovaikutuksessa? ( Vastaukset.) Evoluutiomuutokset siis tapahtuvat yhdessä, eli yhden lajin evoluutio riippuu osittain toisen lajin kehityksestä - tätä kutsutaan yhteisevoluutioksi.
Kolmas seuraus ravitsemussuhteista on, että biologisesti sukulaisten lajien populaatioiden välillä tapahtuu yhteisevoluutiota.
Yhteiskehitys - yhteinen kehitys; kahden rinnakkaisen prosessin virtaus, joilla on merkittävä keskinäinen vaikutus.
Tehtäväkoulutus: luonnehtia luettelossa olevia lajeja ruokasuhteiden osallistujiksi ja tunnistaa niiden joukosta pareja, jotka voivat olla sukua yhteisevoluutiosuhteilla. Lajiluettelo ( voidaan piirtää taululle, sanella tai tulostaa korteille): tiikeri, leppäkerttu, villisika, pätkäkärpäs, iilimato, lahna, antilooppi, kirva, sikalekko, lehmä.
Kysymys: Missä tilanteissa ihminen toimii tyypillisenä saalistajana? Keräilijä suhteessa muihin lajeihin?
Luonnossa, kun tavanomainen ravintovarasto on lopussa, saalistaja siirtyy uudenlaiseen ravintoon. Ihminen "jahtaa" itsepintaisesti yhtä lajia, kunnes se katoaa maan pinnalta. On monia surullisia esimerkkejä: biisonit, matkat, dodo ... 70-80-luvulla. 20. vuosisata maailmanlaajuinen turskanpyynti ylitti merkittävästi lisääntymistään, minkä seurauksena tuotanto laski 7–10-kertaiseksi. Samaan aikaan villakuorten (turskan pääsaaliin) määrä lisääntyi jyrkästi. Kalastajat siirtyivät siihen ja liioittelivat sen uudelleen. Turskalta alkoi puuttua ruokaa ja aikuiset alkoivat syödä poikasiaan. Turskan määrä jatkaa laskuaan.
Ei "järkevä olento" - ihminen - osaa arvioida toimintansa seurauksia?! On vaikutusta ekologinen bumerangi - kun tulokset ovat suoraan vastakkaiset alkuperäisen valotussuunnan kanssa.
Siksi on tärkeää pystyä ennakoimaan toimintasi seuraukset ja organisoida se siten, ettei luonnonvaroja heikennetä.
Yksi ensimmäisistä esimerkeistä petoeläimen menestyksekkäästä käytöstä tuholaisten määrän hillitsemiseen on Rhodolia leppäkertun käyttö australialaisen uritetun jauhosuun torjuntaan.
Opiskelijan raportti leppäkertun rhodolian käytöstä
australialaista jauhojuurta vastaan.
IV. Materiaalin kiinnitys.
Luuletko, että tarvitsemme tietoa biologisista laeista? Minkä vuoksi? Ja mitä biologisia, ekologisia säännönmukaisuuksia olemme paljastaneet tänään? ( Opiskelijat toistavat ruokasuhteiden havaitut seuraukset.)
Kuin omena lautasella
Meillä on vain yksi maapallo.
Ota aikaa ihmiset
Valuta kaikki pohjalle.
Sitä ei ole vaikea saada
Piilotettuihin salaisuuksiin
Ryöstää kaikki rikkaudet
Tuleville ikäisille.
Olemme viljan yhteinen elämä,
Yhden kohtalon sukulaisia.
Meille on häpeällistä lihota
Huomiseen päivään!
Ymmärtäkää ihmiset
Kuten oma käskysi
Muuten maapallo ei ole
Ja jokainen meistä. (Mihail Dudin)
V. Talo. Harjoittele: Ch. - § 9, Kr. - kohta 3.3
Liite 1.
Ruokaryhmien vertailuominaisuudet
Liite 2
Petoeläimet laiduntavat
https://pandia.ru/text/80/204/images/image002_154.jpg" width="420" height="158 src=">
https://pandia.ru/text/80/204/images/image004_87.jpg" width="378" height="252 src="> 
 |
https://pandia.ru/text/80/204/images/image011_35.jpg" width="240" height="134">
https://pandia.ru/text/80/204/images/image014_54.gif" width="377" height="153">
molempia osapuolia hyödyttävää
5
891011hyödyllinen-haitallinen
1213toisilleen haitallisia
1415162. ELINTARVIKESUHTEIDEN LAIT JA SEURAUKSET
Kaikki elävät organismit ovat yhteydessä toisiinsa eivätkä voi olla erillään toisistaan.
muodostaen biokenoosin, joka sisältää kasveja, eläimiä ja mikro-organismeja.
Biokenoosia ympäröivän ympäristön komponentit (ilmakehä, hydrosfääri ja litosfääri) muodostuvat
biotooppi Elävät organismit ja niiden elinympäristö muodostavat yhden luonnollisen kompleksin -
ekologinen järjestelmä.
Jatkuva energian, aineen ja tiedon vaihto biokenoosin ja biotoopin välillä
muodostaa niistä yhtenä kokonaisuutena toimivan joukon - biogeocenoosin.
Biogeocenoosi on vakaa itsesäätelevä ekologinen järjestelmä
joihin orgaaniset komponentit (eläimet, kasvit) liittyvät erottamattomasti
epäorgaaninen (ilma, vesi, maaperä) ja edustaa vähimmäisaineosaa
osa biosfääriä.
Saksalainen eläintieteilijä ja kasvitieteilijä K. Möbius otti käyttöön termin "biokenoosi" vuonna 1877 kuvaamaan
kaikki tietyllä alueella elävät organismit ja niiden suhteet.
Biotooppikonseptin esitti saksalainen eläintieteilijä E. Haeckel vuonna 1899 ja hän itse.
termin "biotooppi" esitteli vuonna 1908 Berliinin eläintieteellisen museon professori F. Dahl.
Termi "biogeosenoosi" otti käyttöön vuonna 1942 venäläinen geobotanisti, arboristi ja maantieteilijä.
V. Sukachev.
17Mikä tahansa biogeocenoosi on ekologinen järjestelmä Mikä tahansa
biogeocenoosi on ekologinen järjestelmä, mutta ei
jokainen ekologinen järjestelmä on biogeocenoosi
(ekologinen järjestelmä ei saa sisältää maaperää tai
kasveja, esim. asettuneita hajoamisprosessissa
erilaisia organismeja puunrunkoina tai kuolleina
eläin).
Ekologisia järjestelmiä on kahdenlaisia:
1) luonnollinen - luonnon luoma, vakaa aikana
ajasta eikä ihmisestä riippuvainen (niitty, metsä, järvi, valtameri,
biosfääri jne.);
2) keinotekoinen - ihmisen ja epävakaa aikana
aika (puutarha, pelto, akvaario, kasvihuone jne.).
18Luonnonekologisen tärkein ominaisuus
järjestelmät on niiden kyky itsesäätelyyn
- ne ovat dynaamisessa tilassa
tasapainossa säilyttäen perusparametrinsa aikana
aikaa ja tilaa.
Minkä tahansa ulkoisen vaikutuksen alaisena, joka johtaa
ekologinen järjestelmä sen tasapainotilasta
prosessit tehostuvat, mikä heikentää tätä
vaikutusta ja järjestelmällä on taipumus palata tilaan
tasapaino - Le Chatelier - Brownin periaate.
Luonnollinen ekologinen järjestelmä valtiolta
tasapaino tuottaa muutoksen energiassaan keskimäärin
1 % (yhden prosentin sääntö).
Tärkein johtopäätös yllä olevasta säännöstä
on rajoittaa biosfäärin kulutusta
resursseja, joiden suhteellisen turvallinen arvo on 1 %
että tämä indikaattori on tällä hetkellä
19
noin 10 kertaa korkeampi. Ekologisissa järjestelmissä elävät organismit
ekologiset järjestelmät elävät organismit ovat yhteydessä toisiinsa
troofinen (ruoka)suhde paikallaan
joihin ne on jaettu:
1) epäorgaanisista aineista tuottavat tuottajat
ensisijainen orgaaninen (vihreät kasvit);
2) kuluttajat, jotka eivät pysty itsenäisesti tuottamaan
orgaaniset aineet epäorgaanisista ja kuluttavat
valmistettu orgaaninen aine (kaikki eläimet ja
useimmat mikro-organismit)
3) hajottajat, jotka hajottavat orgaanista ainetta ja
muuttaa ne epäorgaanisiksi (bakteerit, sienet,
jotkut muut elävät organismit).
20Trofiset yhteydet, jotka varmistavat energian ja aineen siirtymisen
elävien organismien välillä, trofian (ruoka) taustalla
troofisten tasojen muodostama ketju, joka on täynnä elävää
eliöt, jotka ovat yleensä samassa asemassa
troofinen ketju. Kaikille elävien organismien yhteisöille
jolle on ominaista sen oma troofinen rakenne, joka on kuvattu
ekologinen pyramidi, jonka jokainen taso heijastaa massoja
elävät organismit (biomassapyramidi) tai niiden lukumäärä (pyramidi
Elton-luvut) tai elävien organismien sisältämä energia
(Energioiden pyramidi).
Ekologisen pyramidin trofiselta tasolta toiselle,
korkeampi, välittää keskimäärin enintään 10% energiasta - laki
Lindemann (kymmenen prosentin sääntö). Siksi ravintoketjut
sisältää pääsääntöisesti enintään 4–5 linkkiä ja päissä
troofiset ketjut eivät voi sisältää suurta määrää suuria
eläviä organismeja.
Britit kehittivät vuonna 1927 graafiset mallit pyramidien muodossa
21
ekologi ja eläintieteilijä C. Elton. Kun tutkitaan ekosysteemien bioottista rakennetta, siitä tulee
On selvää, että yksi tärkeimmistä ihmissuhteista
eliöiden välillä on ruokaa tai trofiaa,
liitännät.
C. Elton ehdotti termiä "ruokaketju" vuonna 1934.
Ravintoketjut tai troofiset ketjut ovat polkuja
ruokaenergian siirto lähteestään (vihreä
kasvit) useiden organismien kautta korkeampiin
troofiset tasot.
Troofinen taso on kaiken elävän kokonaisuus.
eliöt, jotka kuuluvat samaan ravintoketjun lenkkiin.
22232425262728293031323. LUONNON KILPAILUSUHTEIDEN LAIT
Yhteinen asuinpaikka samalla alueella
lajit, joilla on samanlaiset tarpeet, johtaa väistämättä
jonkin lajin siirtyminen tai täydellinen sukupuuttoon.
G.F. Gausen kokeissa käytettiin kahden tyyppisiä ripsiä:
häntäkenkä ja korvallinen kenkä. Nämä kaksi lajia ruokkivat
bakteerisuspensio, ja jos ne ovat eri koeputkissa,
ne tuntuu mahtavalta. Gause asetti nämä samanlaiset lajit sisään
yksi koeputki heinäinfuusiolla ja tuli seuraavaan
tulokset:
- jos väreille annettiin bakteerisuspensiota, niin vähitellen
pyrstötossun yksilöt katosivat (he ovat herkempiä
bakteerijätteet), kenkien määrä
myös korvat laskivat kontrolliin verrattuna
koeputki;
- jos koeputkissa käytettiin bakteerien sijaan hiivaa, niin
Korvaisten ripsien yksilöt katosivat.
33G. F. Gause (1910–1986)
Gause-kokemus: kilpailusyrjäytyminen
34G.F. Gause johti kilpailun poissulkemisen lain:
kiinni
Erilaisia
co
samanlainen
ympäristön kannalta
vaatimuksia ei voida jakaa pitkään aikaan
olla olemassa.
Tästä seuraa, että luonnollisissa yhteisöissä tulee olemaan
vain ne selviävät
lajeja, joilla on
erilaisia ympäristövaatimuksia. Erityisesti
mielenkiintoisia tapauksia ihmisten sopeutumisesta niihin
lajit, jotka tietyissä ympäristöolosuhteissa
se ei ollut siellä ennen. Tyypillisesti nämä tapaukset johtavat
vastaavien lajien sukupuuttoon.
35Luonnossa voi kuitenkin olla yhteinen menestys
Täysin samankaltaisten lajien elinympäristö: tissit lisääntymisen jälkeen
jälkeläiset yhdistyvät yhteisiksi parviksi etsimään ruokaa.
Kävi ilmi, että tissit käyttävät erilaisia
paikat - pitkähäntätissit tutkivat oksien päitä,
tissit - chickadees paksut oksat, isotisat
he tutkivat lunta, kantoja ja pensaita.
Lisäksi, jos ekosysteemit ovat lajirikkaita, puhkeaa
ei ole erillisiä lajeja. Niissä tilanne on huonompi
ekosysteemejä, joissa ihminen, tuhoamalla yhden lajin, mahdollistaa sen
toinen laji voi lisääntyä loputtomiin.
Kilpailu on yksi päätyypeistä
lajien keskinäinen riippuvuus, jotka vaikuttavat luonnon koostumukseen
yhteisöjä.
36Bibliografia
1. Stepanovskikh A.S. Yleinen ekologia: oppikirja
yliopistot. M.: UNITI, 2001. 510 s.
2. Radkevich V.A. Ekologia. Minsk: korkein koulu,
1998. 159 s.
3. Bigon M., Harper J., Townsend K. Ecology. Yksilöt
väestöt ja yhteisöt / Per. englannista. M.: Mir, 1989.
Äänenvoimakkuus. 2..
4. Shilov I.A. Ekologia. M.: Korkeakoulu, 2003. 512 s.
(VALO, syklit)
Ravitsemussuhteet eivät ainoastaan tarjoa organismien energiatarpeita. Heillä on toinen tärkeä rooli luonnossa - ne säilyvät Erilaisia sisään yhteisöjä, säätelevät niiden määrää ja vaikuttavat evoluution kulkuun. Ruokayhteydet ovat erittäin monipuoliset.
Riisi. yksi. Gepardi jahtaamassa saalista
Tyypillinen saalistajat he käyttävät paljon vaivaa jäljittääkseen saaliin, saadakseen sen kiinni ja saadakseen sen kiinni (kuva 1). He ovat kehittäneet erityisen metsästyskäyttäytymisen. He tarvitsevat paljon uhrauksia elämänsä aikana. Yleensä ne ovat vahvoja ja aktiivisia eläimiä.
Eläinten keräilijät käyttää energiaa siementen tai hyönteisten eli pienten saaliiden etsimiseen. Löydetyn ruoan hallitseminen heille ei ole vaikeaa. He ovat kehittäneet etsintätoimintaa, mutta eivät metsästyskäyttäytymistä.
laiduntaminen lajit eivät käytä paljon energiaa ruoan etsimiseen, sitä on yleensä paljon ympärillä, ja suurin osa heidän ajastaan kuluu ruoan imeytymiseen ja sulatukseen.
Vesiympäristössä tällainen ruoan hallinta on yleistä, esim suodatus, ja pohjassa - nieleminen ja kulkeminen maaperän suoliston läpi ruokahiukkasten mukana.
Riisi. 2. Petoeläin-saalissuhteet (sudet ja porot)
Ruokasiteiden seuraukset näkyvät eniten ihmissuhteissa saalistaja - saalis(Kuva 2).
Jos saalistaja ruokkii suurta, aktiivista saalista, joka voi paeta, vastustaa, piiloutua, niin ne, jotka tekevät sen paremmin kuin muut, pysyvät hengissä, eli heillä on terävämmät silmät, herkät korvat, kehittynyt hermosto ja lihasvoima. . Siten saalistaja valitsee saaliin parantamiseksi tuhoten sairaita ja heikkoja. Myös petoeläinten joukossa on puolestaan valikoima voimaa, ketteryyttä ja kestävyyttä. Näiden suhteiden evoluution seuraus on molempien vuorovaikutuksessa olevien lajien: saalistajan ja saaliin asteittainen kehitys.
G.F. Gause
(1910 – 1986)
Venäläinen tiedemies, kokeellisen ekologian perustaja
Jos saalistajat ruokkivat inaktiivisia tai pieniä lajeja, jotka eivät pysty vastustamaan niitä, tämä johtaa erilaiseen evoluutiotulokseen. Ne yksilöt, jotka saalistaja onnistuu huomaamaan, kuolevat. Uhrit, jotka ovat vähemmän havaittavissa tai joiden vangitseminen on hieman hankalaa, voittaa. Näin se toimii luonnonvalinta suojaava väritys, kovat kuoret, suojaavat piikit ja neulat sekä muut keinot pelastua vihollisilta. Lajien kehitys kulkee näiden ominaisuuksien mukaan erikoistumisen suuntaan.
Troofisten suhteiden merkittävin tulos on lajien määrän kasvun hillitseminen. Ruokasuhteiden olemassaolo luonnossa vastustaa lisääntymisen geometrista etenemistä.
Jokaisen petoeläin- ja saalislajiparin vuorovaikutuksen tulos riippuu ensisijaisesti niiden määrällisistä suhteista. Jos saalistajat pyytävät ja tuhoavat saaliinsa suunnilleen samalla nopeudella kuin ne lisääntyvät, niin ne voi pidätellä niiden lukumäärän kasvua. Juuri nämä näiden suhteiden tulokset ovat useimmiten ominaisia kestävälle luonnolle yhteisöjä. Jos saaliin lisääntymisnopeus on suurempi kuin saalistajat syövät ne, numeroiden purkaus ystävällinen. Petoeläimet eivät voi enää pitää sisällään sen lukumäärää. Tätä tapahtuu silloin tällöin myös luonnossa. Päinvastainen tulos - saalistajan täydellinen tuhoaminen - on luonnossa hyvin harvinainen, mutta kokeissa ja ihmisen aiheuttamissa olosuhteissa se on yleisempää. Tämä johtuu siitä, että kaikentyyppisten saaliiden määrän väheneessä luonnossa saalistajat siirtyvät toiseen, helpommin saavutettavaan saaliiseen. Vain harvinaisen lajin metsästys vie liikaa energiaa ja tulee kannattamattomaksi.
Vuosisadamme ensimmäisellä kolmanneksella havaittiin, että petoeläin-saalissuhde voi aiheuttaa numeroiden säännölliset jaksolliset vaihtelut jokainen vuorovaikutuksessa oleva laji. Tämä mielipide vahvistui erityisesti venäläisen tiedemiehen G. F. Gauzen tutkimuksen tulosten jälkeen. G.F. Gause tutki kokeissaan, kuinka kahden petoeläin-saalis-suhteiden yhdistämien ripsien määrä koeputkissa muuttuu koeputkissa (kuva 3). Uhri oli yksi bakteereilla ruokkivista väreistä-kenkätyypeistä, ja petoeläin oli ripsko-didinium, joka syö kenkiä.
Riisi. 3. Kurssi määrä ripset-kengät
ja petolliset ripset didinium
Aluksi tohvelin määrä kasvoi nopeammin kuin petoeläin, joka sai pian hyvän ravintopohjan ja alkoi myös lisääntyä nopeasti. Kun kenkien syömisnopeus saavutti niiden lisääntymisnopeuden, lajien määrän kasvu pysähtyi. Ja koska didiniumit jatkoivat tossujen kiinniottoa ja lisääntymistä, pian saaliiden kulutus ylitti huomattavasti niiden täydennyksen, tossujen määrä koeputkissa alkoi laskea jyrkästi. Jonkin aikaa myöhemmin he lopettivat jakautumisen heikentäessään ravintopohjaansa ja didiniumit alkoivat kuolla. Kokemusta muuttamalla sykliä toistettiin alusta alkaen. Eloonjääneiden tossujen esteetön lisääntyminen lisäsi jälleen niiden runsautta, ja niiden jälkeen didiniumien lukumääräkäyrä nousi. Kaaviossa petoeläinten runsauskäyrä seuraa saaliskäyrää siirtymällä oikealle, jolloin muutokset niiden määrässä osoittautuvat asynkronisiksi.
Riisi. 4. Kalojen määrän vähentäminen liikakalastuksen seurauksena:
punainen käyrä on maailmanlaajuinen turskan kalastus; sininen käyrä - sama villakuoreen
Siten todistettiin, että petoeläimen ja saaliin välinen vuorovaikutus voi tietyissä olosuhteissa johtaa säännöllisiin syklisiin vaihteluihin molempien lajien runsaudessa. Näiden syklien kulku voidaan laskea ja ennustaa, kun tiedetään lajin alkuperäiset kvantitatiiviset ominaisuudet. Lajien vuorovaikutuksen kvantitatiiviset lait niiden ravitsemussuhteissa ovat käytännön kannalta erittäin tärkeitä. Kalastuksessa, meren selkärangattomien talteenotossa, turkiskaupassa, urheilumetsästyksessä, koriste- ja lääkekasvien keräämisessä - missä tahansa ihminen vähentää tarvitsemansa lajien määrää luonnossa, hän toimii ekologisesta näkökulmasta suhteessa näihin lajeihin. saalistajana. Siksi se on tärkeää osata ennakoida seurauksia toimintansa ja organisoi se siten, ettei se heikennä luonnonvaroja.
Kalastuksessa ja kalastuksessa on välttämätöntä, että lajien määrän vähentyessä myös pyyntimäärät pienenevät, kuten luonnossa tapahtuu, kun saalistajat siirtyvät helpommin saavutettavaan saalista (kuva 4). Jos päinvastoin yrität kaikin voimin poimia taantuvaa lajia, se ei ehkä palauttaa lukumääräänsä ja lakkaa olemasta. Siten ihmisten syyn vuoksi tapahtuneen ylimetsästyksen seurauksena maan pinnalta on jo kadonnut joukko lajeja, jotka olivat aikoinaan erittäin lukuisia: Euroopan matkat, matkustajakyyhkyset ja muut.
Kun lajin saalistajia tapetaan vahingossa tai tarkoituksella, puhkeaa ensin sen saalismäärä. Tämä johtaa myös ekologinen katastrofi joko lajin omaa ravintopohjaansa heikentävän lajin seurauksena tai tartuntatautien leviämisen seurauksena, jotka ovat usein paljon tuhoisampia kuin petoeläinten toiminta. Ilmiö syntyy ekologinen bumerangi, kun tulokset ovat suoraan vastakkaisia alkuperäisen vaikutuksen suunnan kanssa. Siksi luonnonympäristölakien asiantunteva käyttö on tärkein tapa ihmisen vuorovaikutukseen luonnon kanssa.
1) jänis - apila;
2) tikka - kaarnakuoriaiset;
3) kettu - jänis;
4) henkilö on ascaris;
5) karhu - hirvi;
6) karhu - mehiläisen toukat;
7) sinivalas - plankton;
8) lehmä - timotei;
9) tinder sieni - koivu;
10) karppi - verimato;
11) sudenkorento - lentää;
12) hampaaton nilviäinen - alkueläimet;
13) kirva - suolaheinä;
14) Siperian silkkiäistoukkien toukka - kuusi;
15) heinäsirkka - bluegrass;
16) sieni - alkueläimet;
17) influenssavirus - ihminen;
18) koala - eukalyptus;
19) leppäkerttukuoriainen - kirva.
138. Valitse oikea vastaus. Kettu- ja jänispopulaatioiden välisten ruokasuhteiden tulos on:
a) molempien populaatioiden lukumäärän väheneminen;
b) molempien populaatioiden lukumäärän säätely;
c) molempien populaatioiden lukumäärän kasvu.
139. Selitä seuraavat tosiasiat: a) peltopyyllä ja teerillä ruokkivien petolintujen (haukat, pöllöt) massaampumisen aikana jälkimmäisten lukumäärä ensin kasvaa ja sitten vähenee; b) susien hävittämisen myötä myös peuran määrä samoilla alueilla vähenee ajan myötä.
140. Ilmoita, mihin seuraavista ryhmistä organismit kuuluvat.
Luettelo organismeista:
3) auringonkukka;
4) ixodid-punkki;
6) härkä lapamato;
7) daphnia;
8) kani;
11) tinder-sieni;
13) tatti;
14) Kochin sauva;
16) naarashyttynen;
17) kastemato;
18) lantakärpäsen toukat;
19) Coloradon perunakuoriainen;
21) kyhmybakteerit;
22) skarabeekuoriainen.
141. Selitä, miksi Kiinassa viljasato putosi jyrkästi varpusten tuhon jälkeen.
142. Jays ruokkii pääasiassa tammenterhoja syksyllä. He hautaavat monia tammenterhoja maahan talven ja alkukevään reserviksi. Kuvaile tämäntyyppisten suhteiden molemminpuolista hyötyä.
143. Määritä bioottisen suhteen tyyppi, joka vastaa metsässä vuorovaikutuksessa olevien lajien paria (kuva).
144. Keskikesällä tulipalon jälkeen paloalueelle syntyi kaarnakuoriaisten kasvatuskeskus: kaikki tulipalon koskettamat elävät puut osoittautuivat tuholaisvaurioiksi. Selitä miksi.
145. Miten saalistus- ja loisilmiötä voidaan hyödyntää maataloudessa? Anna konkreettisia esimerkkejä.
146. Tiedetään, että monet hyönteiset ruokkivat mäntyjä: sahakärpäset, kärsäiset, kaarnakuoriaiset, piikat jne. Miksi tuholaiset elävät pääasiassa sairaissa puissa ja ohittavat terveet, nuoret männyt?
147. Yksi ja sama organismi voi olla joko saalistaja tai saalis suhteessa toisen lajin eri-ikäisiin yksilöihin. Antaa esimerkkejä.
148. Lajin yksilöiden väliset ravitsemussuhteet ovat ensiarvoisen tärkeitä. Oman lajinsa ruokkiminen - kannibalismi - on melko yleinen ilmiö kaloissa. Antaa esimerkkejä.
149. A. Lotka ja V. Voltaire olettivat matemaattisen mallin petoeläinten ja saaliiden määrän muutoksista luodessaan, että petoeläinten lukumäärä riippuu vain kahdesta syystä: saaliiden määrästä (mitä suurempi ruokavarasto, sitä intensiivisempi lisääntyminen) ja petoeläinten luonnollinen väheneminen. Samalla he ymmärsivät, että he yksinkertaistivat suuresti luonnossa olemassa olevia suhteita. Mitä tämä yksinkertaistaminen on?
150. Suhdetta biokenoosissa, joka koostuu yhdentyyppisen elinympäristön luomisesta toiselle, kutsutaan:
a) troofinen; b) ajankohtainen; c) foorinen; d) tehdas.
151. Pölyttäjä ja pölyttynyt kasvi ovat esimerkki suhteesta:
a) troofinen; b) ajankohtainen; c) foorinen; d) tehdas.
153. Kilpailu ruoka-aineesta on esimerkki suhteesta: a) trofia; b) ajankohtainen; c) foorinen; d) tehdas.
154. Lajien välisiä suhteita biokenoosissa, jotka perustuvat yhden lajin osallistumiseen toisen levinneisyyteen, kutsutaan: a) ajankohtaisiksi; b) foorinen; c) tehdas; d) troofinen.
155. Lintujen pesien rakentaminen erilaisista luonnonmateriaaleista on esimerkki suhteesta: a) trofia; b) ajankohtainen; c) foorinen; d) tehdas.
156. Biokenoosin lajien välisiä suhteita, jotka perustuvat ravitsemussuhteisiin, kutsutaan: a) ajankohtaisiksi; b) foorinen; c) tehdas; d) troofinen.
Kohde: tutkia ruokasuhteiden lakeja ja seurauksia.
Tehtävät: korostaa ruokasuhteiden universaalisuutta, monimuotoisuutta ja poikkeuksellista roolia luonnossa. Osoita, että ravintoyhteydet yhdistävät kaikki elävät organismit yhdeksi systeemiksi ja ovat myös yksi tärkeimmistä luonnonvalinnan tekijöistä.
Ladata:
Esikatselu:
Oppitunnin aihe: RUOKASUHTEIDEN LAIT JA SEURAUKSET
Kohde : tutkia ruokasuhteiden lakeja ja seurauksia.
Tehtävät: korostaa ruokasuhteiden universaalisuutta, monimuotoisuutta ja poikkeuksellista roolia luonnossa. Osoita, että ravintoyhteydet yhdistävät kaikki elävät organismit yhdeksi systeemiksi ja ovat myös yksi tärkeimmistä luonnonvalinnan tekijöistä.
Laitteet: kaaviot, jotka osoittavat lukujen vaihtelut suhteessa "petoeläin - saalis"; hyönteisiä syövien kasvien herbaarionäytteet; kosteat valmisteet (heisimadot, maksaleimat, iilimatot); hyönteiskokoelmat (leppäkerttu, muurahainen, hevoskärpäs); kuvia kasvinsyöjistä jyrsijöistä, nisäkkäistä (kotka, tiikeri, lehmä, seepra, paalivalaat).
I. Organisatorinen hetki.
P. Tiedon testaus. Testin ohjaus.
1. Kuusen alla kasvavat valoa rakastavat yrtit ovat tyypillisiä
seuraavan tyyppisten vuorovaikutusten edustajat:
a) neutralismi;
b) amensalismi;
c) kommensalismi;
d) protokollayhteistyö.
2. Seuraavien mahalaukun edustajien suhteen tyyppi
maailman voidaan luokitella "freeloadingiksi":
a) erakkorapu ja merivuokko; b) krokotiili ja härkälintu;
c) hai ja tahmeat kalat;
d) susi ja kauri.
3. Eläin, joka hyökkää toisen eläimen kimppuun, mutta
syö vain osan aineestaan aiheuttaen harvoin kuoleman, suhteellisen
menee numeroon:
a) saalistajat
b) lihansyöjät;
d) kaikkiruokaiset.
4. Koprofagiaa esiintyy:
a) jänisissä;
b) virtahepoissa;
c) norsuja;
d) tiikerit.
5. Allelopatia on vuorovaikutus biologisesti aktiivisten aineiden avulla, joka on ominaista seuraaville organismeille:
a) kasvit
b) bakteerit;
c) sienet;
d) hyönteiset.
6. Älä astu symbioottiseen suhteeseen:
a) puut ja muurahaiset;
b) palkokasvit ja rhizobium-bakteerit;
c) puut ja mykoritsasienet;
d) puut ja perhoset.
a) phytophthora;
b) tupakan mosaiikkivirus;
c) herkkusieni, niittysieni;
d) väijyjä, luudakko.
a) syö vain uhrin ulkokuori;
b) miehittää samanlainen ekologinen markkinarako;
c) hyökätä pääasiassa heikentyneen henkilön kimppuun;
d) heillä on samanlaiset saaliiden metsästysmenetelmät.
9. Ampiaiset-ratsastajat ovat:
b) petoeläimiä, joilla on hajoajien ominaisuuksia;
a) kirput;
b) täitä;
c) varren sukkulamadot;
d) ruostesienet.
a) sieniä b) madot;
c) kala;
d) linnut.
b) luutahartsi;
c) valkoinen misteli;
d) pää.
a) ameba - "opaliini - sammakko;
b) sammakko -> opaliini - ameba;
c) sienet - * sammakko -> opaali;
d) sammakko - * ameba - opaliini.
III. Uuden materiaalin oppiminen. 1. Opettajan tarina.
Elämä maapallolla on olemassa aurinkoenergian ansiosta, joka välittyy kasvien kautta kaikkiin muihin eliöihin, jotka luovat ravintoketjun eli trofiaketjun: tuottajilta kuluttajille ja niin edelleen 4-6 kertaa trofiatasolta toiselle.
Troofinen taso on ravintoketjun jokaisen lenkin sijainti. Ensimmäinen trofiataso on tuottajat, kaikki loput ovat kuluttajia. Toinen taso on kasvissyöjäkuluttajat; kolmas - lihansyöjäkuluttajat, jotka ruokkivat kasvinsyöjämuotoja; neljäs - kuluttajat, jotka syövät muita lihansyöjiä jne.
Näin ollen on mahdollista jakaa kuluttajat tasoittain: ensimmäisen, toisen, kolmannen jne. tilauksen kuluttajat.
Energiakustannukset liittyvät ensisijaisesti aineenvaihduntaprosessien ylläpitoon, joita kutsutaan hengityskuluiksi; Pienempi osa kustannuksista menee kasvuun ja loput ruoasta erittyy ulosteena. Lopulta suurin osa energiasta muuttuu lämmöksi ja hajoaa ympäristöön, ja enintään 10 % edellisen energiasta siirtyy seuraavalle, korkeammalle trofiselle tasolle.
Tällainen tiukka kuva energian siirtymisestä tasolta tasolle ei kuitenkaan ole täysin realistinen, koska ekosysteemien troofiset ketjut ovat monimutkaisesti kietoutuneet toisiinsa muodostaen troofisia verkkoja.
Esimerkiksi merisaukot ruokkivat merisiilejä, jotka syövät rakkolevää; metsästäjien saukkojen tuhoaminen johti levien tuhoutumiseen siilipopulaation lisääntymisen vuoksi. Kun saukkojen metsästys kiellettiin, levät alkoivat palata elinympäristöönsä.
Merkittävä osa heterotrofeista on saprofageja ja saprofageja (sieniä), jotka käyttävät detrituksen energiaa. Siksi erotetaan kahdentyyppisiä troofisia ketjuja: laidunketjut eli laidunketjut, jotka alkavat fotosynteettisten organismien syömisellä, ja detrital-hajoamisketjut, jotka alkavat kuolleiden kasvien jäänteiden, ruumiiden ja eläinten ulosteiden hajoamisesta. Joten säteilyenergian virtaus ekosysteemissä jakautuu kahden tyyppiseen ravintoverkkoon. Lopputulos: energian hajoaminen ja menetys, joka on uusittava, jotta elämä olisi olemassa.
2. Työskentele oppikirjan parissa pienryhmissä.
Tehtävä 2. Määrittele tyypillisten petoeläinten ruokasuhteiden piirteet. Antaa esimerkkejä.
Tehtävä 3. Selvitä eläinten keräilijän ruokasuhteiden piirteet. Antaa esimerkkejä.
Tehtävä 4. Esitä laiduntavien lajien ravintosuhteiden piirteet. Antaa esimerkkejä.
Huomaa: opettajan tulee kiinnittää opiskelijoiden huomio siihen, että ulkomaisessa kirjallisuudessa termi kuvaa tyyppisiä suhteita
Tässä suhteessa on pidettävä mielessä, että termiä "petoeläin" käytetään ekologian kirjallisuudessa suppeassa ja laajassa merkityksessä.
Vastaus tehtävään 1.
Vastaus tehtävään 2.
Tyypilliset saalistajat käyttävät paljon energiaa saaliin etsimiseen, jäljittämiseen ja vangitsemiseen; tappaa uhri lähes välittömästi hyökkäyksen jälkeen. Eläimet ovat kehittäneet erityisen metsästyskäyttäytymisen. Esimerkkejä - lihansyöjien, sinisilmäeläinten jne. luokan edustajat.
Vastaus tehtävään 3.
Ravintoa etsivät eläimet kuluttavat energiaa vain pienen saaliin etsimiseen ja keräämiseen. Keräilijöitä ovat monet viljansyöjäjyrsijät, kanalinnut, korppikotkat ja muurahaiset. Erikoiset keräilijät - suodatinsyöttimet ja altaiden ja maaperän syöjät.
Vastaus tehtävään 4.
Laiduntavat lajit ruokkivat runsasta ravintoa, jota ei tarvitse etsiä pitkään ja joka on helposti saatavilla. Yleensä nämä ovat kasvinsyöjäorganismeja (kirvoja, sorkka- ja kavioeläimiä) sekä joitain lihansyöjiä (lepäkerttuja kirvayhdyskunnissa).
3. D ja s s:ksi s ja I.
Kysymys. Mihin suuntaan lajien kehitys on tapauksessa
tyypillisten petoeläinten kanssa? Esimerkkivastaus.
Sekä petoeläinten että niiden saaliin asteittainen evoluutio tähtää hermoston, mukaan lukien aistielinten, ja lihasjärjestelmän parantamiseen, koska valinta säilyttää saaliissa ne ominaisuudet, jotka auttavat niitä pakenemaan petoeläimistä, ja petoeläimissä ne, jotka auttavat saalistumista. ruokaa.
Kysymys. Mihin suuntaan evoluutio kulkee keräämisen tapauksessa?
Esimerkkivastaus.
Lajien evoluutio seuraa erikoistumisen polkua: saaliin valinta säilyttää ominaisuuksia, jotka tekevät niistä vähemmän havaittavia ja vähemmän mukavia keräilyyn, nimittäin suojaava tai varoitusväri, jäljittelevä samankaltaisuus, mimiikka.
In o p r o kanssa. Missä tilanteissa ihminen toimii tyypillisenä saalistajana?
Esimerkkivastaus.
- käytettäessä kaupallisia lajeja (kalat, riista, turkis ja sorkkaeläimet);
- tuholaisia tuhottaessa.
Huomaa: opettajan tulee korostaa, että ihannetapauksessa kaupallisia kohteita (kalat meressä, villisiat ja hirvet metsässä, puutavara) hyödynnettäessä on tärkeää pystyä ennakoimaan tämän toiminnan seuraukset. jotta pysytään hienolla rajalla hyväksyttävän ja liiallisen käytön välillä. Ihmisen toiminnan tarkoitus on säilyttää ja lisätä "uhrien" (resurssien) määrää. IV. Ankkurointi uutta materiaalia. Oppikirja, §9, kysymykset 1-3. Vastaus kysymykseen 1.
Ei aina. Pesimäalueelle mahtuu vain tietty määrä lintuja. Yksittäisten tonttien koot määräävät, kuinka monta pesälaatikkoa on käytössä. Tuholaisen lisääntymisaste voi olla niin korkea, että käytettävissä oleva lintumäärä ei pysty merkittävästi vähentämään sen määrää.
Vastaus kysymykseen 2.
Mallin yksinkertaistaminen on seuraava: he eivät huomioineet, että saalis voi paeta ja piiloutua petoeläimiltä, saalistajat voivat ruokkia eri saalista; Todellisuudessa petoeläinten hedelmällisyys ei riipu pelkästään ravinnosta jne., eli suhteet luonnossa ovat paljon monimutkaisempia.
Vastaus kysymykseen 3.
Hirven rehupohja on parantunut ja petoeläinkuolema vähentynyt. Kohtuulliseen metsästykseen myönnetään lupa, jos suuri hirvien määrä alkaa haitata metsien ennallistamista.
Kotitehtävät:§ 9, tehtävä 1; Lisäinformaatio.