Pārtikas attiecību ekoloģijas likumi un sekas. Stundas metodiskā izstrāde par tēmu "Ēdienu attiecību likumi un sekas" bioloģijas stundas izklāsts (9. klase) par tēmu. Iepazīties ar daudzveidību un noskaidrot uztura attiecību lomu dabā
ekoloģijas skolotājs,
SM "Privolnenskas vidusskola"
Nodarbības tēma: "Ēdienu attiecību likumi un sekas dabā"
Mērķis: Izpētīt uztura attiecību likumus un sekas dabā.
Uzdevumi:
1. Iepazīsties ar daudzveidību un izzini uztura attiecību lomu dabā.
2. Pierādīt, ka barības savienojumi apvieno visus dzīvos organismus vienotā sistēmā un ir viens no svarīgākajiem dabiskās atlases faktoriem.
Nodarbību laikā.
I. Organizatoriskais moments.
II. Mājas darbu pārbaude.
III. Jauna materiāla apgūšana
1. Organismu enerģijas vajadzību nodrošināšana.
Dzīvība uz Zemes pastāv, pateicoties saules enerģijai, kas tiek pārraidīta uz visiem pārējiem organismiem, kas rada pārtikas vai trofiskā ķēde : no ražotājiem līdz patērētājiem, un tā 4-6 reizes no viena trofiskā līmeņa uz citu.
Trofiskais līmenis – katras saites vieta pārtikas ķēdē. Pirmais trofiskais līmenis ir ražotāji, visi pārējie ir patērētāji: otrais līmenis ir zālēdāji patērētāji, trešais ir gaļēdāji utt. Tāpēc patērētājus var iedalīt arī līmeņos: 1., 2. uc secība.
Enerģijas izmaksas pirmām kārtām ir saistītas ar vielmaiņas procesu uzturēšanu (izmaksas elpošanai), mazākas ir augšanai, bet pārējais tiek izvadīts ekskrementu veidā. Rezultātā lielākā daļa enerģijas tiek pārvērsta siltumā un izkliedējas vidē, un tiek pārnesta uz nākamo, augstāku līmeni. ne vairāk kā 10% enerģijas no iepriekšējās.
Tomēr tik strikts priekšstats par enerģijas pāreju no līmeņa uz līmeni nav pilnīgi reāls, jo trofiskās ķēdes ir savstarpēji saistītas, veidojot trofiskie tīkli.
Piemērs: jūras ūdri - jūras eži - brūnaļģes.
Ir divu veidu trofiskās ķēdes: 1) ganību ķēdes (ganības), 2) detritālās ķēdes (sadalīšanās).
Tātad starojuma enerģijas plūsma ekosistēmā ir sadalīta divu veidu trofiskās ķēdēs. Gala rezultāts ir enerģijas izkliedēšana un zudums, kas ir jāatjauno, lai dzīvība pastāvētu.
2. Trofiskās grupas.
Uztura attiecības ne tikai nodrošina organismu enerģijas vajadzības. Viņiem ir vēl viena svarīga loma dabā - viņi saglabā veidus iekšā kopienas, regulē to skaitu un ietekmē evolūcijas gaitu. Pārtikas savienojumi ir ārkārtīgi dažādi.
Aizpildot tabulu "Trofisko grupu salīdzinošie raksturojumi" (1.2.pielikums)
2. Diskusija.
Jautājums . Kādā virzienā notiek sugu evolūcija tipisko plēsēju gadījumā?
Atbildes paraugs : gan plēsēju, gan upuru progresīvās evolūcijas mērķis ir uzlabot nervu sistēmu: maņu orgānus un muskuļu sistēmu, jo selekcija saglabā tās īpašības, kas palīdz tiem izbēgt no plēsējiem, un plēsējiem ir tādas, kas palīdz iegūt barību.
Jautājums : Kādā virzienā evolūcija virzās pulcēšanās gadījumā?
Atbildes paraugs : Sugas evolūcija iet pa specializācijas ceļu: selekcija laupī saglabā pazīmes, kas padara tos mazāk pamanāmus un mazāk ērtus savākšanai, proti, aizsargājošo un brīdinošo krāsojumu, imitācijas līdzību, mīmiku.
Piemēram, mazākajos ūdens rotiferos, citu plēsīgo rotiferu klātbūtnē, izaug garas čaulas tapas. Šīs tapas lielā mērā neļauj plēsējiem norīt upurus, jo tie burtiski stāv pāri rīklei. Tāda pati aizsardzība rodas mierīgajiem dafniju vēžveidīgajiem - pret citiem plēsīgajiem vēžveidīgajiem. Plēsējs, notvēris dafnijas, iet tai pāri ar kājām un apgriež ēst no mīkstās vēdera puses. Smailes traucē, un upuris bieži tiek pazaudēts. Izrādījās, ka tapas aug upuriem, reaģējot uz plēsēju vielmaiņas produktu klātbūtni ūdenī. Ja dīķī nav ienaidnieku, upuriem nav tapas.
4. Populāciju skaita regulēšana.
Pirmās pārtikas attiecību sekas ir populāciju regulēšana.
20. gados. 20. gadsimts C. Eltons apstrādāja kažokādu un kažokādu uzņēmuma ilgtermiņa datus zaķu un lūšu ādu ieguvei Kanādas ziemeļos. Izrādījās, ka pēc zaķiem "auglīgajiem" gadiem sekoja lūšu skaita pieaugums. Eltons atklāja šo svārstību regularitāti, to atkārtošanos.
Tajā pašā laikā, neatkarīgi viens no otra, divi matemātiķi A. Lotka un V. Volterra aprēķināja, ka, pamatojoties uz plēsoņa un laupījuma mijiedarbību, abu sugu pārpilnībā var rasties svārstību cikli.
Šiem datiem bija nepieciešama eksperimentāla pārbaude, ko viņš veica.
Demonstrācija.
Savos pētījumos Gause pētīja, kā mēģenēs ar siena uzlējumu mainās divu veidu skropstu skaits - viens no ciliātu veidiem-kurpju, kas barojas ar baktērijām, un skropstu-didīniju, kas ēd pašus apavus. Sākotnēji apavu (laupījumu) skaits pieauga straujāk nekā didīnija (plēsoņu) skaits. Taču labas barības bāzes klātbūtnē drīz sāka strauji vairoties arī didīnijs. Kad apavu ēšanas ātrums sasniedza to vairošanās ātrumu, šīs sugas skaita pieaugums apstājās. Apavu skaits mēģenēs sāka strauji samazināties. Pēc kāda laika, iedragājot viņu pārtikas piegādi, tie pārtrauca dalīties un didīniji sāka mirt. Kad plēsēju skaits samazinājās tik ļoti, ka tie gandrīz nekādi neietekmēja medījumu skaitu, izdzīvojušo čību netraucēta vairošanās atkal izraisīja to skaita pieaugumu. Cikls atkārtojās. Tātad tika pierādīts, ka plēsēju un upuru mijiedarbība var izraisīt regulāras cikliskas to skaita svārstības.
Otras pārtikas attiecību sekas ir tādas, ka iedzīvotāju skaita svārstības notiek cikliski.
Plēsēju un laupījumu adaptācijas radās evolūcijas gaitā atlases rezultātā. Vai šie pielāgojumi varētu būt radušies, ja plēsējs un laupījums nebūtu mijiedarbojušies? ( Atbildes.) Tādējādi evolūcijas izmaiņas notiek saskaņoti, t.i., vienas sugas evolūcija daļēji ir atkarīga no citas sugas evolūcijas – to sauc par koevolūciju.
Trešās uztura attiecību sekas ir tādas, ka starp bioloģiski radniecīgu sugu populācijām notiek līdzevolūcija.
Kopevolūcija – kopīga attīstība; divu paralēlu procesu plūsma, kam ir būtiska savstarpēja ietekme.
Uzdevumu apmācība: raksturot sarakstā iekļautās sugas kā barības attiecību dalībnieces un identificēt starp tām pārus, kurus var saistīt ar koevolucionārām attiecībām. Sugu saraksts ( var uz tāfeles, diktēt vai uzdrukāt uz kartēm): tīģeris, mārīte, mežacūka, vēdzele, dēle, plaudis, antilope, laputis, cūku putra, govs.
Jautājums: Kādās situācijās cilvēks rīkojas kā tipisks plēsējs? Kolekcionārs attiecībā pret citām sugām?
Dabā, kad parastais barības krājums ir izsmelts, plēsējs pāriet uz jauna veida barību. Cilvēks spītīgi “dzen” vienu sugu, līdz tā pazūd no Zemes virsmas. Ir daudz skumju piemēru: sumbri, tūres, dodo ... 70-80. 20. gadsimts globālā mencu zveja ievērojami pārsniedza savu vairošanos, kā rezultātā produkcija samazinājās 7–10 reizes. Tajā pašā laikā strauji pieauga moivu (galvenais mencu laupījums) skaits. Zvejnieki uz to pārgāja un atkal pārcentās. Mencām sāka trūkt barības, un pieaugušie sāka ēst savus mazuļus. Mencu skaits turpina samazināties.
"Saprātīga būtne" - cilvēks - nevar novērtēt savas darbības sekas?! Ir efekts ekoloģiskais bumerangs - ja rezultāti ir tieši pretēji sākotnējam ekspozīcijas virzienam.
Tāpēc ir svarīgi spēt paredzēt savas darbības sekas un organizēt to tā, lai netiktu grauti dabas resursi.
Viens no pirmajiem piemēriem veiksmīgai plēsoņa izmantošanai kaitēkļu apkarošanai ir Rodolias mārītes izmantošana Austrālijas rievotās miltu bumbiņas apkarošanā.
Studenta ziņojums par mārītes rodolijas izmantošanu
pret Austrālijas miltu bumbiņu.
IV. Materiāla nostiprināšana.
Vai, jūsuprāt, mums ir vajadzīgas zināšanas par bioloģiskajiem likumiem? Par ko? Un kādas bioloģiskās, ekoloģiskās likumsakarības mēs šodien esam atklājuši? ( Studenti atkārto atzīmētās pārtikas attiecību sekas.)
Kā ābols uz šķīvja
Mums ir tikai viena Zeme.
Nesteidzieties, cilvēki
Nolej visu līdz apakšai.
To nav grūti iegūt
Uz slēptiem noslēpumiem
Izlaupiet visas bagātības
Nākotnes vecumam.
Mēs esam labības kopējā dzīve,
Viena likteņa radinieki.
Mums ir kauns nobarot
Uz rītdienas dienu!
Saprotiet to cilvēki
Tāpat kā sava pavēle
Citādi Zemes nebūs
Un katrs no mums. (Mihails Dudins)
V. Māja. vingrinājums: Ch. - § 9, Kr. - 3.3.punkts
1. pielikums.
Pārtikas grupu salīdzinošās īpašības
2. pielikums
Plēsēji ganās
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">
abpusēji izdevīgs
5
891011noderīgs-kaitīgs
1213savstarpēji kaitīgi
1415162. PĀRTIKAS ATTIECĪBU LIKUMI UN SEKAS
Visi dzīvie organismi ir savstarpēji saistīti un nevar pastāvēt atsevišķi viens no otra.
viens otru, veidojot biocenozi, kurā ietilpst augi, dzīvnieki un mikroorganismi.
Veidojas biocenozi apņemošās vides sastāvdaļas (atmosfēra, hidrosfēra un litosfēra).
biotops Dzīvie organismi un to dzīvotne veido vienotu dabas kompleksu -
ekoloģiskā sistēma.
Pastāvīga enerģijas, vielas un informācijas apmaiņa starp biocenozi un biotopu
veido no tiem kopumu, kas funkcionē kā vienots veselums - biogeocenoze.
Biogeocenoze ir stabila pašregulējoša ekoloģiskā sistēma, in
ar kuriem organiskās sastāvdaļas (dzīvnieki, augi) ir nesaraujami saistītas
neorganisks (gaiss, ūdens, augsne) un ir minimālā sastāvdaļa
biosfēras daļa.
Terminu "biocenoze" 1877. gadā ieviesa vācu zoologs un botāniķis K. Mēbiuss, lai aprakstītu
visi organismi, kas apdzīvo noteiktu teritoriju, un to attiecības.
Biotopa koncepciju 1899. gadā izvirzīja vācu zoologs E. Hekels, un viņš
terminu "biotops" 1908. gadā ieviesa Berlīnes Zooloģijas muzeja profesors F. Dāls.
Terminu "biogeocenoze" 1942. gadā ieviesa krievu ģeobotāniķis, arborists un ģeogrāfs.
V. Sukačovs.
17Jebkura biogeocenoze ir ekoloģiska sistēma Jebkura
biogeocenoze ir ekoloģiska sistēma, tomēr ne
katra ekoloģiskā sistēma ir biogeocenoze
(ekoloģiskā sistēma nedrīkst ietvert augsni vai
augi, piemēram, nosēdušies sadalīšanās procesā
dažādi organismi koka stumbrs vai beigts
dzīvnieks).
Ir divu veidu ekoloģiskās sistēmas:
1) dabisks - dabas radīts, stabils laikā
laiks un nav atkarīgs no cilvēka (pļava, mežs, ezers, okeāns,
biosfēra utt.);
2) mākslīgs - cilvēka radīts un nestabils laikā
laiks (dārzs, aramzeme, akvārijs, siltumnīca utt.).
18Dabiskā ekoloģiskā vissvarīgākā īpašība
sistēmas ir to spēja pašregulēties
- viņi atrodas dinamiskā stāvoklī
līdzsvaru, saglabājot tā pamatparametrus laikā
laiks un telpa.
Zem jebkuras ārējas ietekmes, kas noved pie
ekoloģiskā sistēma no līdzsvara stāvokļa tajā
pastiprinās procesi, kas to vājina
ietekme un sistēmai ir tendence atgriezties stāvoklī
līdzsvars - Le Chatelier princips - Brauns.
Dabiskā ekoloģiskā sistēma no valsts
līdzsvars rada savas enerģijas izmaiņas vidēji par
1% (viena procenta noteikums).
Vissvarīgākais secinājums no iepriekš minētā noteikuma
ir ierobežot biosfēras patēriņu
resursi ar relatīvi drošu vērtību 1%, ar
ka šis rādītājs šobrīd ir
19
apmēram 10 reizes lielāks. Ekoloģiskajās sistēmās dzīvie organismi
ekoloģiskās sistēmas starp dzīviem organismiem ir saistīti
trofiskas (pārtikas) attiecības vietā
kurā tie ir sadalīti:
1) ražotāji, kas ražo no neorganiskām vielām
primārā organiskā (zaļie augi);
2) patērētāji, kuri nav spējīgi patstāvīgi ražot
organiskās vielas no neorganiskām un patērējošām
sagatavotas organiskās vielas (visi dzīvnieki un
lielākā daļa mikroorganismu)
3) sadalītāji, kas sadala organiskās vielas un
pārvēršot tos neorganiskos (baktērijas, sēnītes,
daži citi dzīvi organismi).
20Trofiskie savienojumi, kas nodrošina enerģijas un vielas pārnesi
starp dzīviem organismiem, atrodas trofikas (pārtikas) pamatā
ķēde, ko veido trofiskie līmeņi, kas piepildīti ar dzīvo
organismiem, kas kopumā ieņem tādu pašu stāvokli
trofiskā ķēde. Katrai dzīvo organismu kopienai
raksturo sava trofiskā struktūra, kas ir aprakstīta
ekoloģiskā piramīda, kuras katrs līmenis atspoguļo masas
dzīvie organismi (biomasas piramīda) vai to skaits (piramīda
Eltona skaitļi) jeb dzīvajos organismos esošā enerģija
(enerģiju piramīda).
No viena ekoloģiskās piramīdas trofiskā līmeņa uz nākamo,
augstāks, pārraidīts, vidēji, ne vairāk kā 10% no enerģijas - likums
Lindemann (desmit procentu noteikums). Tāpēc barības ķēdes
parasti iekļaujiet ne vairāk kā 4–5 saites un galos
trofiskās ķēdes nevar saturēt lielu skaitu lielu
dzīvie organismi.
Grafiskos modeļus piramīdu formā 1927. gadā izstrādāja briti
21
ekologs un zoologs K. Eltons. Pētot ekosistēmu biotisko struktūru, tā kļūst
Ir skaidrs, ka viena no vissvarīgākajām attiecībām
starp organismiem ir pārtika vai trofiski,
savienojumiem.
Terminu "pārtikas ķēde" ierosināja K. Eltons 1934. gadā.
Pārtikas ķēdes vai trofiskās ķēdes ir ceļi
pārtikas enerģijas pārnešana no tās avota (zaļa
augi) caur vairākiem organismiem uz augstāku
trofiskie līmeņi.
Trofiskais līmenis ir visu dzīvo būtņu kopums.
organismiem, kas pieder pie vienas un tās pašas saites pārtikas ķēdē.
22232425262728293031323. KONKURENCES ATTIECĪBU LIKUMI DABĀ
Kopīga dzīvesvieta vienā un tajā pašā teritorijā
sugas ar līdzīgām vajadzībām neizbēgami noved pie
vienas sugas pārvietošana vai pilnīga izzušana.
G. F. Gausa eksperimentos tika izmantoti divu veidu ciliāti:
kurpe ar asti un ausu kurpe. Šīs divas sugas barojas
baktēriju suspensija, un, ja tās atrodas dažādās mēģenēs,
viņi jūtas lieliski. Gause ievietoja šīs līdzīgās sugas
viena mēģene ar siena uzlējumu un nāca pie nākamās
rezultāti:
- ja ciliātiem tika dota baktēriju suspensija, tad pakāpeniski
astes čības indivīdi pazuda (tie ir jutīgāki pret
baktēriju atkritumi), apavu skaits
auss arī samazinājās, salīdzinot ar kontroli
mēģene;
- ja mēģenēs baktēriju vietā tika izmantots raugs, tad
ausaino skropstu īpatņi pazuda.
33G. F. Gauze (1910–1986)
Gause pieredze: konkurences izslēgšana
34G.F. Gauss atvasināja konkurences izslēgšanas likumu:
aizveriet
veidus
co
līdzīgi
vides jomā
prasības nevar dalīt ilgu laiku
pastāv.
No tā izriet, ka dabiskajās kopienās būs
izdzīvo tikai tie
sugas, kurām ir
dažādas vides prasības. It īpaši
interesanti gadījumi cilvēku aklimatizācijas tiem
sugas, kas noteiktos vides apstākļos
tā agrāk tur nebija. Parasti šie gadījumi noved pie
līdzīgu sugu izzušana.
35Tomēr dabā var būt kopīga veiksmīga
pilnīgi līdzīgu sugu dzīvotne: zīlītes pēc vairošanās
pēcnācēji apvienojas kopīgos ganāmpulkos, lai meklētu barību.
Izrādījās, ka zīles izmanto dažādas
vietas - garās zīles apskata zaru galus,
zīles - cālītes biezas zaru pamatnes, lielās zīles
viņi pārbauda sniegu, celmus un krūmus.
Turklāt, ja ekosistēmas ir bagātas ar sugām, uzliesmojumi
nav atsevišķu sugu. Tajos situācija ir sliktāka
ekosistēmas, kur cilvēks, iznīcinot vienu sugu, to dara iespējamu
cita suga var vairoties bezgalīgi.
Konkurence ir viens no galvenajiem veidiem
sugu savstarpējā atkarība, kas ietekmē dabisko sastāvu
kopienas.
36Bibliogrāfija
1. Stepanovskikh A.S. Vispārējā ekoloģija: mācību grāmata priekš
universitātes. M.: UNITI, 2001. 510 lpp.
2. Radkevičs V.A. Ekoloģija. Minska: augstākā skola,
1998. 159 lpp.
3. Bigon M., Harper J., Townsend K. Ecology. Privātpersonas
populācijas un kopienas / Per. no angļu valodas. M.: Mir, 1989.
Skaļums. 2..
4. Šilovs I.A. Ekoloģija. M.: Augstskola, 2003. 512 lpp.
(GAISMA, cikli)
Uztura attiecības ne tikai nodrošina organismu enerģijas vajadzības. Viņiem ir vēl viena svarīga loma dabā - viņi saglabā veidus iekšā kopienas, regulē to skaitu un ietekmē evolūcijas gaitu. Pārtikas savienojumi ir ārkārtīgi dažādi.
Rīsi. viens. Gepards dzenā medījumu
Tipiski plēsoņa viņi pieliek daudz pūļu, lai izsekotu laupījumu, panāktu to un noķertu (1. att.). Viņiem ir izveidojusies īpaša medību uzvedība. Viņiem dzīves laikā ir jānes daudz upuru. Parasti tie ir spēcīgi un aktīvi dzīvnieki.
Dzīvnieku vācēji tērēt enerģiju, meklējot sēklas vai kukaiņus, t.i., mazus laupījumus. Apgūt atrasto ēdienu viņiem nav grūti. Viņiem ir attīstījusies meklēšanas darbība, bet nav medību uzvedības.
ganīšana sugas netērē daudz enerģijas, meklējot pārtiku, tās parasti ir daudz apkārt, un lielākā daļa viņu laika tiek veltīta pārtikas uzsūkšanai un sagremošanai.
Ūdens vidē šāds barības apguves veids ir plaši izplatīts, piemēram filtrēšana, un apakšā - norijot un izejot cauri augsnes zarnām kopā ar pārtikas daļiņām.
Rīsi. 2. Plēsoņa un laupījuma attiecības (vilki un ziemeļbrieži)
Pārtikas saišu sekas visspilgtāk izpaužas attiecībās plēsējs - upuris(2. att.).
Ja plēsējs barojas ar lielu, aktīvu medījumu, kas var bēgt, pretoties, paslēpties, tad tie, kas to dara labāk par citiem, paliek dzīvi, proti, viņiem ir asākas acis, jutīgas ausis, attīstīta nervu sistēma un muskuļu spēks. . Tādējādi plēsējs izvēlas laupījumu uzlabošanai, iznīcinot slimos un vājos. Savukārt arī plēsēju vidū ir izlase pēc spēka, veiklības un izturības. Šo attiecību evolūcijas sekas ir abu mijiedarbīgo sugu pakāpeniska attīstība: plēsējs un laupījums.
G.F. Gause
(1910 – 1986)
Krievu zinātnieks, eksperimentālās ekoloģijas pamatlicējs
Ja plēsēji barojas ar neaktīvām vai mazām sugām, kas nespēj tām pretoties, tas noved pie cita evolūcijas rezultāta. Tie indivīdi, kurus plēsējam izdodas pamanīt, mirst. Uzvar upuri, kuri ir mazāk pamanāmi vai kurus ir nedaudz neērti notvert. Tas darbojas šādi dabiskā izlase par aizsargājošu krāsojumu, cietiem čaumalām, aizsargājošiem tapas un adatas, kā arī citiem līdzekļiem glābšanai no ienaidniekiem. Sugu evolūcija iet specializācijas virzienā atbilstoši šīm pazīmēm.
Nozīmīgākais trofisko attiecību rezultāts ir sugu skaita pieauguma ierobežošana. Barības attiecību esamība dabā ir pretstata vairošanās ģeometriskajai progresijai.
Katram plēsēju un upuru sugu pārim to mijiedarbības rezultāts galvenokārt ir atkarīgs no to kvantitatīvajām attiecībām. Ja plēsēji noķer un iznīcina savu upuri aptuveni tādā pašā ātrumā, kā šie upuri vairojas, tad viņi var atturēties to skaita pieaugumu. Tieši šie šo attiecību rezultāti visbiežāk ir raksturīgi ilgtspējīgai dabai kopienas. Ja plēsoņu vairošanās ātrums ir lielāks nekā plēsoņu ēšanas ātrums, skaitļu uzliesmojums laipns. Plēsēji vairs nevar saturēt savu skaitu. Arī dabā tas reizēm notiek. Pretējs rezultāts - plēsēja pilnīga laupījuma iznīcināšana - dabā ir ļoti reti sastopams, taču eksperimentos un cilvēka traucētos apstākļos tas ir biežāk sastopams. Tas ir saistīts ar faktu, ka, samazinoties jebkura veida laupījuma skaitam dabā, plēsēji pāriet uz citu, pieejamāku laupījumu. Medības tikai pēc retas sugas paņem pārāk daudz enerģijas un kļūst nerentablas.
Mūsu gadsimta pirmajā trešdaļā tika atklāts, ka plēsoņa un laupījuma attiecības var izraisīt regulāras periodiskas skaitļu svārstības katra no mijiedarbojošām sugām. Šis viedoklis īpaši nostiprinājās pēc krievu zinātnieka G.F.Gauzes pētījuma rezultātiem. G.F.Gause savos eksperimentos pētīja, kā mēģenēs mainās divu veidu skropstu skaits, ko savieno plēsoņa un laupījuma attiecības (3. att.). Upuris bija viens no ciliātu veidiem-kurpes, kas barojas ar baktērijām, un plēsējs bija ciliāts-didīnijs, kas ēda kurpes.
Rīsi. 3. Ciliates-kurpju skaita gaita
un plēsīgo skropstu didīniju
Sākotnēji čības skaits auga straujāk nekā plēsoņa, kas drīz vien saņēma labu barības bāzi un arī sāka strauji vairoties. Kad apavu ēšanas ātrums sasniedza to vairošanās ātrumu, sugu skaita pieaugums apstājās. Un, tā kā didīniji turpināja ķert čības un vairoties, drīz vien upuru patēriņš ievērojami pārsniedza to papildināšanu, čību skaits mēģenēs sāka strauji samazināties. Pēc kāda laika, iedragājuši savu barības bāzi, tie pārtrauca dalīties un didīniji sāka mirt. Ar dažām pieredzes izmaiņām cikls tika atkārtots no sākuma. Izdzīvojušo čību netraucēta vairošanās atkal palielināja to pārpilnību, un pēc tām palielinājās didīniju skaita līkne. Grafikā plēsoņu daudzuma līkne seko medījuma līknei ar nobīdi pa labi, tāpēc to daudzuma izmaiņas izrādās asinhronas.
Rīsi. 4. Zivju skaita samazināšana pārzvejas rezultātā:
sarkanā līkne ir globālā mencu zveja; zilā līkne - tas pats moivai
Tādējādi tika pierādīts, ka mijiedarbība starp plēsēju un laupījumu noteiktos apstākļos var izraisīt regulāras cikliskas abu sugu daudzuma svārstības. Šo ciklu norisi var aprēķināt un prognozēt, zinot dažas sākotnējās sugas kvantitatīvās īpašības. Praksei ļoti svarīgi ir sugu mijiedarbības kvantitatīvie likumi to uztura attiecībās. Makšķerēšanā, jūras bezmugurkaulnieku ieguvē, kažokādu tirdzniecībā, sporta medībās, dekoratīvo un ārstniecības augu vākšanā - visur, kur cilvēks samazina sev nepieciešamo sugu skaitu dabā, no ekoloģiskā viedokļa viņš rīkojas saistībā ar šīm sugām. kā plēsējs. Tāpēc ir svarīgi spēt paredzēt sekas savu darbību un organizēt to tā, lai netiktu grauti dabas resursi.
Zivsaimniecībā un zivsaimniecībā ir nepieciešams, lai, samazinoties sugu skaitam, samazinātos arī zvejas rādītāji, kā tas notiek dabā, plēsējiem pārejot uz vieglāk pieejamu medījumu (4. att.). Ja, gluži pretēji, jūs ar visu savu spēku cenšaties iegūt nīkuļojošu sugu, tā var neatjaunot savu skaitu un beigt pastāvēt. Tādējādi cilvēku vainas dēļ notikušo pārlieku medību rezultātā no Zemes virsmas jau ir pazudušas vairākas sugas, kuras kādreiz bija ļoti daudz: Eiropas tūres, pasažieru baloži un citas.
Ja kādas sugas plēsēji tiek nejauši vai apzināti nogalināti, vispirms notiek tās upuru skaita uzliesmojumi. Tas arī noved pie ekoloģiskā katastrofa vai nu tāpēc, ka suga grauj savu barības bāzi, vai arī infekcijas slimību izplatīšanās rezultātā, kas bieži vien ir daudz postošākas nekā plēsēju darbība. Rodas fenomens ekoloģiskais bumerangs, kad rezultāti ir tieši pretēji sākotnējam ietekmes virzienam. Tāpēc dabas vides likumu kompetenta izmantošana ir galvenais cilvēka mijiedarbības ar dabu veids.
1) zaķis - āboliņš;
2) dzenis - mizgrauži;
3) lapsa - zaķis;
4) persona ir ascaris;
5) lācis - alnis;
6) lācis - bišu kāpuri;
7) zilais valis - planktons;
8) govs - timotiņš;
9) sēne - bērzs;
10) karpa - asins tārps;
11) spāre - lidot;
12) bezzobu gliemji - vienšūņi;
13) laputis - skābenes;
14) Sibīrijas zīdtārpiņa kāpurs - egle;
15) sienāzis - zilzāle;
16) sūklis - vienšūņi;
17) gripas vīruss - cilvēka;
18) koala - eikalipts;
19) mārīte - laputis.
138. Izvēlies pareizo atbildi. Barības attiecību rezultāts starp lapsu un zaķu populācijām būs:
a) abu populāciju skaita samazināšanās;
b) abu populāciju skaita regulēšana;
c) abu populāciju skaita pieaugums.
139. Paskaidrojiet šādus faktus: a) plēsīgo putnu (vanagu, pūču) masveida šaušanas laikā, kas barojas ar irbēm un rubeņiem, pēdējo skaits vispirms palielinās un pēc tam samazinās; b) līdz ar vilku iznīcināšanu laika gaitā samazinās arī briežu skaits vienās un tajās pašās teritorijās.
140. Norādiet, kurai no šīm grupām pieder organismi.
Organismu saraksts:
3) saulīte;
4) iksodīda ērce;
6) buļļa lentenis;
7) dafnijas;
8) trusis;
11) sēne;
13) baravikas;
14) Koha zizlis;
16) odu mātīte;
17) slieka;
18) mēslu mušu kāpuri;
19) Kolorādo kartupeļu vabole;
21) mezgliņu baktērijas;
22) skarabeju vabole.
141. Paskaidrojiet, kāpēc Ķīnā pēc zvirbuļu iznīcināšanas strauji kritās graudu raža.
142. Sīļi rudenī pārtiek galvenokārt no ozolzīlēm. Daudzas zīles viņi ierok zemē kā rezervi ziemai un agram pavasarim. Aprakstiet šāda veida attiecību savstarpējo labumu.
143. Norādiet biotisko attiecību veidu, kas atbilst mežā mijiedarbojošo sugu pārim (att.).
144. Vasaras vidū pēc ugunsgrēka izdegušajā vietā radās mizgraužu audzēšanas centrs: visi ugunsgrēka skartie dzīvie koki izrādījās kaitēkļu bojāti. Izskaidro kapec.
145. Kā plēsonības un parazītisma fenomenu var izmantot lauksaimniecībā? Sniedziet konkrētus piemērus.
146. Zināms, ka ar priedēm barojas daudzi kukaiņi: zāģlapiņas, smeceri, mizgrauži, spieķi uc Kāpēc kaitēkļi pārsvarā mitinās uz slimiem kokiem un apiet veselas, jaunas priedes?
147. Viens un tas pats organisms var būt vai nu plēsējs, vai upuris attiecībā pret citas sugas dažāda vecuma indivīdiem. Sniedziet piemērus.
148. Īpaši svarīgas ir uztura attiecības starp sugas indivīdiem. Barošana ar savu veidu - kanibālisms - ir diezgan izplatīta parādība zivīm. Sniedziet piemērus.
149. Veidojot plēsoņu un upuru skaita izmaiņu matemātisko modeli, A. Lotka un V. Voltērs pieņēma, ka plēsēju skaits ir atkarīgs tikai no diviem iemesliem: laupījuma skaita (jo lielāks barības daudzums, jo intensīvāka vairošanās) un plēsēju dabiskā samazināšanās temps. Tajā pašā laikā viņi saprata, ka viņi ievērojami vienkāršoja attiecības, kas pastāv dabā. Kas ir šī vienkāršošana?
150. Attiecības biocenozē, kas sastāv no viena veida biotopa izveidošanas citam, sauc:
a) trofisks; b) aktuāls; c) forisks; d) rūpnīca.
151. Apputeksnētājs un apputeksnēts augs ir attiecību piemērs:
a) trofisks; b) aktuāls; c) forisks; d) rūpnīca.
153. Sacensības par pārtikas objektu ir attiecību piemērs: a) trofisks; b) aktuāls; c) forisks; d) rūpnīca.
154. Starpsugu attiecības biocenozē, kuru pamatā ir vienas sugas līdzdalība citas sugas izplatībā, sauc: a) aktuālas; b) forisks; c) rūpnīca; d) trofisks.
155. Putnu veidotās ligzdas no dažādiem dabīgiem materiāliem ir attiecību piemērs: a) trofisks; b) aktuāls; c) forisks; d) rūpnīca.
156. Starpsugu attiecības biocenozē, kuru pamatā ir uztura attiecības, sauc: a) aktuālas; b) forisks; c) rūpnīca; d) trofisks.
Mērķis: pētīt uztura attiecību likumus un sekas.
Uzdevumi: uzsvērt pārtikas attiecību universālumu, daudzveidību un neparasto lomu dabā. Parādiet, ka tieši barības savienojumi apvieno visus dzīvos organismus vienotā sistēmā un ir arī viens no svarīgākajiem dabiskās atlases faktoriem.
Lejupielādēt:
Priekšskatījums:
Nodarbības tēma: PĀRTIKAS ATTIECĪBU LIKUMI UN SEKAS
Mērķis : pētīt uztura attiecību likumus un sekas.
Uzdevumi: uzsvērt pārtikas attiecību universālumu, daudzveidību un neparasto lomu dabā. Parādiet, ka tieši barības savienojumi apvieno visus dzīvos organismus vienotā sistēmā un ir arī viens no svarīgākajiem dabiskās atlases faktoriem.
Aprīkojums: grafiki, kas parāda skaitļu svārstības attiecībās "plēsējs - medījums"; kukaiņēdāju augu herbārija paraugi; mitrie preparāti (lenteņi, aknu putraimi, dēles); kukaiņu kolekcijas (mārīte, skudra, spārniņš, zirgu muša); zālēdāju grauzēju, zīdītāju (ērgļa, tīģera, govs, zebras, vaļu) attēli.
I. Organizatoriskais moments.
P. Zināšanu pārbaude. Pārbaudes kontrole.
1. Raksturīgi zem egles augoši gaismmīļi
šādu mijiedarbības veidu pārstāvji:
a) neitralisms;
b) amensālisms;
c) komensālisms;
d) protokola sadarbība.
2. Sekojošo kuņģa pārstāvju attiecību veids
pasaulē var klasificēt kā "bezmaksas iekraušanu":
a) vientuļnieks krabis un jūras anemone; b) krokodils un vērsis putns;
c) haizivis un lipīgās zivis;
d) vilks un stirnas.
3. Dzīvnieks, kas uzbrūk citam dzīvniekam, bet
apēd tikai daļu no tās vielas, reti izraisot nāvi, relatīvi
iet uz numuru:
a) plēsēji
b) gaļēdāji;
d) visēdāji.
4. Koprofāgija rodas:
a) zaķos;
b) nīlzirgiem;
c) ziloņi;
d) tīģeri.
5. Alelopātija ir mijiedarbība ar bioloģiski aktīvo vielu palīdzību, kas raksturīga šādiem organismiem:
a) augi
b) baktērijas;
c) sēnes;
d) kukaiņi.
6. Neiesaistieties simbiotiskās attiecībās:
a) koki un skudras;
b) pākšaugi un rhizobium baktērijas;
c) koki un mikorizas sēnes;
d) koki un tauriņi.
a) fitoftora;
b) tabakas mozaīkas vīruss;
c) šampinjons, pļavas sēne;
d) dīdītājs, slota.
a) ēst tikai upura ārējo apvalku;
b) ieņemt līdzīgu ekonišu;
c) uzbrūk galvenokārt novājinātām personām;
d) tiem ir līdzīgas laupījuma nomedīšanas metodes.
9. Lapseņu jātnieki ir:
b) plēsēji ar sadalītāju pazīmēm;
a) blusas;
b) utis;
c) stublāju nematodes;
d) rūsas sēnītes.
a) sēnes b) tārpi;
c) zivis;
d) putni.
b) slota;
c) baltais āmulis;
d) galva.
a) amēba - "opalīns - varde;
b) varde -> opalīns - amēba;
c) sēnes - * varde -> opalīns;
d) varde - * amēba - opalīns.
III. Jauna materiāla apgūšana. 1. Skolotāja stāsts.
Dzīvība uz Zemes pastāv pateicoties saules enerģijai, kas caur augiem tiek pārnesta uz visiem citiem organismiem, kas veido pārtikas jeb trofisko ķēdi: no ražotājiem līdz patērētājiem un tā 4-6 reizes no viena trofiskā līmeņa uz citu.
Trofiskais līmenis ir katras pārtikas ķēdes saites atrašanās vieta. Pirmais trofiskais līmenis ir ražotāji, visi pārējie ir patērētāji. Otrais līmenis ir zālēdāju patērētāji; trešais - gaļēdāju patērētāji, kas barojas ar zālēdāju formām; ceturtais - patērētāji, kas patērē citus plēsējus u.c.
Līdz ar to ir iespējams sadalīt patērētājus pa līmeņiem: pirmā, otrā, trešā uc pasūtījuma patērētāji.
Enerģijas izmaksas galvenokārt ir saistītas ar vielmaiņas procesu uzturēšanu, ko sauc par elpošanas izdevumiem; mazāka daļa izmaksu aiziet uz izaugsmi, un pārējā pārtika tiek izvadīta ekskrementu veidā. Galu galā lielākā daļa enerģijas tiek pārvērsta siltumā un izkliedējas vidē, un ne vairāk kā 10% enerģijas no iepriekšējās tiek pārnesti uz nākamo, augstāku trofisko līmeni.
Tomēr tik strikts priekšstats par enerģijas pāreju no līmeņa uz līmeni nav pilnīgi reāls, jo ekosistēmu trofiskās ķēdes ir savstarpēji savstarpēji saistītas, veidojot trofiskos tīklus.
Piemēram, jūras ūdri barojas ar jūras ežiem, kas ēd brūnaļģes; mednieku veiktā ūdru iznīcināšana izraisīja aļģu iznīcināšanu, jo pieauga ežu populācija. Kad ūdru medības tika aizliegtas, aļģes sāka atgriezties savās dzīvotnēs.
Ievērojama daļa heterotrofu ir saprofāgi un sa-profits (sēnes), kas izmanto detrīta enerģiju. Tāpēc izšķir divu veidu trofiskās ķēdes: ganību ķēdes jeb ganību ķēdes, kas sākas ar fotosintētisko organismu ēšanu, un detritālās sadalīšanās ķēdes, kas sākas ar mirušo augu atlieku, līķu un dzīvnieku ekskrementu sadalīšanos. Tātad starojuma enerģijas plūsma ekosistēmā ir sadalīta pa divu veidu pārtikas tīkliem. Gala rezultāts: enerģijas izkliedēšana un zudums, kas, lai dzīvība pastāvētu, ir jāatjauno.
2. Darbs ar mācību grāmatu mazās grupās.
2. uzdevums. Precizēt tipisko plēsēju barības attiecību pazīmes. Sniedziet piemērus.
3. uzdevums. Precizēt dzīvnieku vācēju uztura attiecību īpatnības. Sniedziet piemērus.
4. uzdevums. Norādīt ganību sugu barības attiecību pazīmes. Sniedziet piemērus.
Piezīme: skolotājam jāvērš studentu uzmanība uz to, ka ārzemju literatūrā termins, kas apzīmē veida attiecības
Šajā sakarā jāpatur prātā, ka termins "plēsējs" ekoloģijas literatūrā tiek lietots šaurā un plašā nozīmē.
Atbilde uz 1. uzdevumu.
Atbilde uz 2. uzdevumu.
Tipiski plēsēji tērē daudz enerģijas, meklējot, izsekojot un notverot laupījumu; nogalināt upuri gandrīz uzreiz pēc uzbrukuma. Dzīvniekiem ir izveidojusies īpaša medību uzvedība. Piemēri - plēsēju kārtas pārstāvji, mušmires u.c.
Atbilde uz 3. uzdevumu.
Dzīvnieki, kas meklē barību, tērē enerģiju tikai neliela laupījuma meklēšanai un savākšanai. Kolekcionāru vidū ir daudzi grauzēji grauzēji, vistas putni, grifi un skudras. Savdabīgi savācēji - ūdenskrātuvju un grunts filtru padevēji un zemes ēdāji.
Atbilde uz 4. uzdevumu.
Ganību sugas barojas ar bagātīgu barību, kas nav ilgi jāmeklē un ir viegli pieejama. Parasti tie ir zālēdāji organismi (laptis, nagaiņi), kā arī daži plēsēji (mārīte uz laputu kolonijām).
3. D un s līdz s s un I.
Jautājums. Kādā virzienā notiek sugu evolūcija gadījumā
ar tipiskiem plēsējiem? Atbildes paraugs.
Gan plēsēju, gan to upuru progresīvās evolūcijas mērķis ir nervu sistēmas, tostarp maņu orgānu, un muskuļu sistēmas uzlabošana, jo selekcija saglabā laupī tās īpašības, kas palīdz tiem izbēgt no plēsējiem, bet plēsējiem tās, kas palīdz iegūt. ēdiens.
Jautājums. Kādā virzienā evolūcija virzās pulcēšanās gadījumā?
Atbildes paraugs.
Sugu evolūcija iet pa specializācijas ceļu: selekcija medījumā saglabā pazīmes, kas padara tos mazāk pamanāmus un mazāk ērtus savākšanai, proti, aizsargājošu vai brīdinošu krāsojumu, imitējošu līdzību, mīmiku.
In o p r o ar. Kādās situācijās cilvēks rīkojas kā tipisks plēsējs?
Atbildes paraugs.
- Izmantojot komerciālas sugas (zivis, medījumu, kažokādas un nagainus);
- iznīcinot kaitēkļus.
Piezīme: skolotājam jāuzsver, ka ideālā gadījumā, kompetenti ekspluatējot komerciālos objektus (zivis jūrā, mežacūkas un aļņi mežā, kokmateriāli), ir svarīgi spēt paredzēt šīs darbības sekas. lai paliktu uz smalkās robežas starp pieņemamu un pārmērīgu izmantošanu. Cilvēka darbības mērķis ir saglabāt un palielināt "upuru" (resursu) skaitu. IV. Noenkurošanās jauns materiāls. Mācību grāmata, §9, jautājumi 1-3. Atbilde uz 1. jautājumu.
Ne vienmēr. Ligzdošanas zonā var izmitināt tikai noteiktu skaitu putnu. Atsevišķo lauciņu izmēri nosaka, cik ligzdas tiks aizņemtas. Kaitēkļa savairošanās ātrums var būt tik liels, ka pieejamais putnu skaits nespēs būtiski samazināt tā skaitu.
Atbilde uz 2. jautājumu.
Modeļa vienkāršošana ir šāda: viņi neņēma vērā, ka upuris var aizbēgt un paslēpties no plēsējiem, plēsēji var baroties ar dažādu laupījumu; patiesībā plēsēju auglība ir atkarīga ne tikai no barības u.c., tas ir, attiecības dabā ir daudz sarežģītākas.
Atbilde uz 3. jautājumu.
Aļņiem uzlabojusies lopbarības bāze un samazinājusies plēsoņu bojāeja. Atļauja mērenām medībām tiek dota, ja lielais aļņu skaits sāk nelabvēlīgi ietekmēt mežu atjaunošanos.
Mājasdarbs:9.§, 1.uzdevums; Papildus informācija.