Społeczności. Rodzaje interakcji organizmów. Prawa i konsekwencje stosunków żywieniowych. Prawa stosunków konkurencyjnych w przyrodzie. Prawa i konsekwencje stosunków żywnościowych Koewolucja – wspólny rozwój; przebieg dwóch równoległych procesów, które mają znaczący

20.06.2020

Relacje żywieniowe nie tylko zaspokajają potrzeby energetyczne organizmów. W przyrodzie odgrywają jeszcze jedną ważną rolę - zachowują rodzaje w społeczności regulują ich liczebność i wpływają na przebieg ewolucji. Połączenia żywieniowe są niezwykle różnorodne.

Ryż. jeden. Gepard goni zdobycz

Typowy drapieżniki dużo wysiłku poświęcają na wytropienie ofiary, dogonienie jej i złapanie (ryc. 1). Wypracowali specjalne zachowanie łowieckie. W swoim życiu potrzebują wielu wyrzeczeń. Zwykle są to silne i aktywne zwierzęta.

Zbieracze zwierząt wydawaj energię na poszukiwanie nasion lub owadów, tj. małej ofiary. Opanowanie dla nich znalezionego jedzenia nie jest trudne. Rozwinęli aktywność wyszukiwania, ale nie zachowania łowieckie.

pasący się Gatunki nie poświęcają dużo energii na poszukiwanie pożywienia, zwykle jest go dużo wokół, a większość czasu spędzają na wchłanianiu i trawieniu pokarmu.

W środowisku wodnym rozpowszechniony jest taki sposób przyswajania jedzenia, jak: filtrowanie, a na dole - połykanie i przechodzenie przez jelita wraz z cząstkami pokarmu.

Ryż. 2. Relacje drapieżnik-ofiara (wilki i renifery)

Konsekwencje więzi pokarmowych są najbardziej widoczne w związkach drapieżnik - zdobycz(rys. 2).

Jeśli drapieżnik żywi się dużą, aktywną zdobyczą, która potrafi uciekać, opierać się, ukrywać, to ci z nich, którzy robią to lepiej niż inni, pozostają przy życiu, to znaczy mają ostrzejsze oczy, wrażliwe uszy, rozwinięty układ nerwowy i siłę mięśni . W ten sposób drapieżnik wybiera poprawę zdobyczy, niszcząc chorych i słabych. Z kolei wśród drapieżników również jest selekcja pod kątem siły, zwinności i wytrzymałości. Ewolucyjną konsekwencją tych zależności jest postępujący rozwój obu oddziałujących na siebie gatunków: drapieżnika i ofiary.

G.F. Gause
(1910 – 1986)

Rosyjski naukowiec, twórca eksperymentalnej ekologii

Jeśli drapieżniki żywią się nieaktywnymi lub małymi gatunkami, które nie są w stanie im się oprzeć, prowadzi to do innego wyniku ewolucyjnego. Te osobniki, które drapieżnik zdoła zauważyć, umierają. Ofiary, które są mniej zauważalne lub nieco niewygodne do uchwycenia, wygrywają. Tak to działa naturalna selekcja na ochronnym ubarwieniu, twardych muszlach, ochronnych kolcach i igłach oraz innych środkach zbawienia przed wrogami. Ewolucja gatunków idzie w kierunku specjalizacji zgodnie z tymi cechami.

Najważniejszym rezultatem zależności troficznych jest powstrzymanie wzrostu liczby gatunków. Istnienie relacji pokarmowych w przyrodzie sprzeciwia się geometrycznemu postępowi reprodukcji.

W przypadku każdej pary gatunków drapieżników i ofiar wynik ich interakcji zależy przede wszystkim od ich stosunków ilościowych. Jeśli drapieżniki łapią i niszczą swoją zdobycz w mniej więcej takim samym tempie, jak te ofiary rozmnażają się, wtedy może się powstrzymać wzrost ich liczby. To właśnie te wyniki tych relacji są najczęściej charakterystyczne dla zrównoważonych naturalnych społeczności. Jeżeli tempo reprodukcji ofiar jest wyższe niż tempo zjadania ich przez drapieżniki, wybuch liczb uprzejmy. Drapieżniki nie mogą już zawierać swoich liczb. To też zdarza się czasami w naturze. Odwrotny skutek - całkowite zniszczenie ofiary przez drapieżnika - jest bardzo rzadki w przyrodzie, ale w eksperymentach i w warunkach zakłóconych przez człowieka jest bardziej powszechny. Wynika to z faktu, że wraz ze spadkiem liczebności jakiejkolwiek zdobyczy w naturze drapieżniki przechodzą na inną, bardziej dostępną zdobycz. Polowanie tylko na rzadki gatunek pochłania zbyt dużo energii i staje się nieopłacalne.

W pierwszej połowie naszego stulecia odkryto, że związek drapieżnik-ofiara może powodować regularne okresowe wahania liczb każdy z oddziałujących gatunków. Opinia ta została szczególnie wzmocniona po wynikach badań rosyjskiego naukowca G.F. Gauze'a. W swoich eksperymentach G.F. Gause badał, jak zmienia się w probówkach liczba dwóch rodzajów orzęsków w probówkach, połączonych relacjami drapieżnik-ofiara (ryc. 3). Ofiarą był jeden z rodzajów orzęsków-butów, żywiących się bakteriami, a drapieżnikiem był orzęsek-didinium, żywiący się butami.

Ryż. 3. Przebieg liczby rzęsek-butów
i drapieżne orzęski didinium

Początkowo liczebność pantofelka rosła szybciej niż liczebność drapieżnika, który wkrótce otrzymał dobrą bazę pokarmową, a także zaczął szybko się rozmnażać. Gdy tempo zjadania butów zrównało się z tempem ich rozmnażania, wzrost liczebności gatunku ustał. A ponieważ didinium nadal łapało kapcie i rozmnażało się, wkrótce konsumpcja zdobyczy znacznie przekroczyła ich uzupełnianie, liczba kapci w probówkach zaczęła gwałtownie spadać. Jakiś czas później, osłabiwszy bazę żywnościową, przestali się dzielić i didinium zaczęło umierać. Z pewnymi modyfikacjami doświadczenia cykl powtarzał się od początku. Nieskrępowana reprodukcja zachowanych pantofli ponownie zwiększyła ich liczebność, a po nich krzywa liczby didinium wzrosła. Na wykresie krzywa liczebności drapieżników podąża za krzywą zdobyczy z przesunięciem w prawo, więc zmiany w ich liczebności okazały się asynchroniczne.

Ryż. 4. Zmniejszenie liczby ryb w wyniku przełowienia:
czerwona krzywa to światowe połowy dorsza; niebieska krzywa - taka sama dla gromadnika

W ten sposób udowodniono, że interakcje między drapieżnikiem a ofiarą mogą w określonych warunkach prowadzić do regularnych, cyklicznych wahań liczebności obu gatunków. Przebieg tych cykli można obliczyć i przewidzieć, znając wstępne cechy ilościowe gatunku. Ilościowe prawa interakcji gatunków w ich stosunkach żywieniowych są bardzo ważne dla praktyki. W rybołówstwie, wydobyciu bezkręgowców morskich, handlu futrami, myślistwie sportowym, zbieraniu roślin ozdobnych i leczniczych – wszędzie tam, gdzie człowiek zmniejsza liczbę gatunków, których potrzebuje w przyrodzie, z ekologicznego punktu widzenia działa w stosunku do tych gatunków jako drapieżnik. Dlatego ważne jest być w stanie przewidzieć konsekwencje swoją działalność i organizować ją w taki sposób, aby nie naruszać zasobów naturalnych.

W rybołówstwie i rybołówstwie konieczne jest, aby wraz ze spadkiem liczebności gatunków zmniejszały się również wskaźniki połowu, jak to ma miejsce w przyrodzie, gdy drapieżniki przestawiają się na łatwiej dostępną zdobycz (ryc. 4). Jeśli przeciwnie, z całych sił dążysz do wydobycia ginącego gatunku, może on nie przywrócić mu liczebności i przestać istnieć. Tak więc w wyniku polowań z winy ludzi z powierzchni Ziemi zniknęło już wiele gatunków niegdyś bardzo licznych: europejskie wycieczki, gołębie wędrowne i inne.

Kiedy drapieżniki danego gatunku giną przypadkowo lub celowo, najpierw pojawiają się ogniska liczby jego ofiar. Prowadzi to również do katastrofa ekologiczna albo w wyniku podkopywania przez gatunek własnej bazy pokarmowej, albo w wyniku rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych, które często są znacznie bardziej destrukcyjne niż działania drapieżników. Powstaje zjawisko bumerang ekologiczny, gdy wyniki są wprost przeciwne do początkowego kierunku oddziaływania. Dlatego właściwe korzystanie z przepisów dotyczących środowiska naturalnego jest głównym sposobem interakcji człowieka z przyrodą.

Ryż. jeden. Gepard goni zdobycz

pasący się Gatunki nie poświęcają dużo energii na poszukiwanie pożywienia, zwykle jest go dużo wokół, a większość czasu spędzają na wchłanianiu i trawieniu pokarmu.

W środowisku wodnym rozpowszechniony jest taki sposób przyswajania jedzenia, jak: filtrowanie, a na dole - połykanie i przechodzenie przez jelita wraz z cząstkami pokarmu.

Ryż. 2. Relacje drapieżnik-ofiara (wilki i renifery)

Konsekwencje więzi pokarmowych są najbardziej widoczne w związkach drapieżnik - zdobycz(rys. 2).

G.F. Gause
(1910 – 1986)

Rosyjski naukowiec, twórca eksperymentalnej ekologii

Najważniejszym rezultatem zależności troficznych jest powstrzymanie wzrostu liczby gatunków. Istnienie relacji pokarmowych w przyrodzie sprzeciwia się geometrycznemu postępowi reprodukcji.

Ryż. 3. Przebieg liczby rzęsek-butów
i drapieżne orzęski didinium

Ryż. 4. Zmniejszenie liczby ryb w wyniku przełowienia:
czerwona krzywa to światowe połowy dorsza; niebieska krzywa - taka sama dla gromadnika

Data publikacji: 13.09.16

Litnevskaya Anna Andreevna

nauczyciel ekologii

Temat lekcji:

PRAWA I KONSEKWENCJE STOSUNKÓW ŻYWIENIOWYCH

Cel: studiować prawa i konsekwencje stosunków żywieniowych.

Zadania: podkreślają uniwersalność, różnorodność i niezwykłą rolę relacji żywieniowych w przyrodzie. Pokaż, że to właśnie połączenia pokarmowe łączą wszystkie żywe organizmy w jeden system i są również jednym z najważniejszych czynników doboru naturalnego.

Ekwipunek: wykresy odzwierciedlające wahania populacji w relacji „drapieżnik – ofiara”; próbki zielnikowe roślin owadożernych; preparaty mokre (tasiemce, motylica wątrobowa, pijawki); kolekcje owadów (biedronka, mrówka, gadżet, mucha); wizerunki roślinożernych gryzoni, ssaków (orzeł, tygrys, krowa, zebry, fiszbinowce).

I. Organizowanie czasu.

P. Testowanie wiedzy. Kontrola testowa.

1. Świetliste zioła rosnące pod świerkiem są typowe
przedstawiciele następujących rodzajów interakcji:

a) neutralizm;

b) amensalizm;

c) komensalizm;

d) protokół.

2. Rodzaj relacji następujących przedstawicieli żołądka
świata można zaliczyć do „darmowych”:

a) krab pustelnik i anemon morski; b) krokodyla i wołu;

w)rekin i lepka ryba;

d) wilk i sarna.

3. Zwierzę, które atakuje inne zwierzę, ale
zjada tylko część swojej substancji, stosunkowo rzadko powodując śmierć
idzie do liczby:

a) drapieżniki

b) mięsożercy;

d) wszystkożerne.

4. Koprofagia występuje:
a) u zająca; b) u hipopotamów;

c) słonie;

d) tygrysy.
5. Allelopatia to interakcja za pomocą substancji biologicznie czynnych, charakterystycznych dla następujących organizmów:

a) rośliny

b) bakterie;
c) grzyby;
d) owady.

6. Nie wchodź w symbiotyczny związek:

a) drzewa i mrówki;

b) rośliny strączkowe i bakterie rhizobium;

c) drzewa i grzyby mikoryzowe;

d) drzewa i motyle.

a) phytophthora;

b) wirus mozaiki tytoniu;

c) pieczarka, pieczarka;

d) kaniak, miotła.

a) jeść tylko zewnętrzną powłokę ofiary;

b) zajmują podobną ekoniszę;

c) atakować głównie osobniki osłabione;

d) mają podobne metody polowania na zdobycz.

9. Osy-jeźdźcy to:

b) drapieżniki o cechach rozkładających się;

c) nicienie łodyg;

d) rdzawe grzyby.

a) grzyby b) robaki;

b) miotła;

c) jemioła biała;

d) głowa.

a) ameba – „opaline” – żaba;

b) żaba -> opalina - ameba;

c) grzyby - * żaba -> opalina;

d) żaba - * ameba - opalina.

III. Nauka nowego materiału. 1. Narrator.

Życie na Ziemi istnieje dzięki energii słonecznej, która jest przekazywana przez rośliny do wszystkich innych organizmów, które tworzą łańcuch pokarmowy lub troficzny: od producentów do konsumentów i tak dalej 4-6 razy z jednego poziomu troficznego na drugi.

Poziom troficzny to lokalizacja każdego ogniwa w łańcuchu pokarmowym. Pierwszy poziom troficzny to producenci, reszta to konsumenci. Drugi poziom to konsumenci roślinożerni; trzeci – mięsożerni konsumenci żywiący się roślinożercami; czwarty - konsumenci spożywający inne mięsożerne itp.

Dzięki temu możliwy jest podział odbiorców według poziomów: konsumenci pierwszego, drugiego, trzeciego itd. zamówienia.

Koszty energii związane są przede wszystkim z utrzymaniem procesów metabolicznych, które nazywane są wydatkami oddechowymi; mniejsza część kosztów idzie na wzrost, a reszta żywności jest wydalana w postaci ekskrementów. Ostatecznie większość energii jest zamieniana na ciepło i rozpraszana w środowisku, a nie więcej niż 10% energii z poprzedniego przenoszone jest na kolejny, wyższy poziom troficzny.

Jednak tak ścisły obraz przejścia energii z poziomu na poziom nie jest całkowicie realistyczny, ponieważ łańcuchy troficzne ekosystemów są misternie splecione, tworząc sieci troficzne.

Na przykład wydry morskie żywią się jeżowcami jedzącymi wodorosty morskie; niszczenie wydr przez myśliwych doprowadziło do zniszczenia glonów z powodu wzrostu populacji jeży. Kiedy polowanie na wydry zostało zakazane, glony zaczęły wracać do swoich siedlisk.

Znaczną część heterotrofów stanowią saprofagi i sa-profity (grzyby), które wykorzystują energię detrytusu. Dlatego rozróżnia się dwa rodzaje łańcuchów troficznych: łańcuchy wypasu, czyli łańcuchy pastwiskowe, które rozpoczynają się zjedzeniem organizmów fotosyntetycznych, oraz łańcuchy rozkładu detrytycznego, które rozpoczynają się rozkładem szczątków martwych roślin, zwłok i odchodów zwierzęcych. Tak więc przepływ energii promieniowania w ekosystemie jest rozłożony na dwa rodzaje sieci pokarmowych. Efekt końcowy: rozproszenie i utrata energii, która, aby zaistniało życie, musi zostać odnowiona.

2. Pracazpodręcznikwmałygrupy.

Zadanie 2. Określ cechy relacji pokarmowych typowych drapieżników. Daj przykłady.

Zadanie 3. Określ cechy stosunków pokarmowych zwierząt zbieraczy. Daj przykłady.

Zadanie 4. Wskaż cechy stosunków pokarmowych gatunków pastwiskowych. Daj przykłady.

Uwaga: nauczyciel powinien zwrócić uwagę uczniów na fakt, że w literaturze obcej termin oznaczający relacje typu

W związku z tym należy pamiętać, że termin „drapieżnik” jest używany w literaturze ekologicznej w wąskim i szerokim znaczeniu.

Odpowiedź na zadanie 1.

Użyj gospodarza jako stałego lub czasowego miejsca zamieszkania;

Odpowiedź na zadanie 2.

Typowe drapieżniki spędzają dużo energii na poszukiwaniu, tropieniu i chwytaniu zdobyczy; zabić ofiarę niemal natychmiast po ataku. Zwierzęta wykształciły specjalne zachowanie łowieckie. Przykłady - przedstawiciele rzędu drapieżników, łasicowatych itp.

Odpowiedź na zadanie 3.

Zwierzęta żerujące zużywają energię tylko na poszukiwanie i zbieranie małej ofiary. Kolekcjonerzy obejmują wiele gryzoni ziarnożernych, ptaków kurzych, sępów padlinożernych i mrówek. Kolektory osobliwe - filtratory i zjadacze ziemi zbiorników i gleb.

Odpowiedź na zadanie 4.

Gatunki pasące się na pastwisku żywią się obfitym pożywieniem, którego nie trzeba długo szukać i jest łatwo dostępne. Zwykle są to organizmy roślinożerne (mszyce, kopytne), a także niektóre zwierzęta mięsożerne (biedronki na koloniach mszyc).

3. D i s do s i I.

Pytanie. W jakim kierunku przebiega ewolucja gatunków w przypadku

z typowymi drapieżnikami? Przykładowa odpowiedź.

Postępująca ewolucja zarówno drapieżników, jak i ich ofiar ma na celu poprawę układu nerwowego, w tym narządów zmysłów i układu mięśniowego, ponieważ dobór utrzymuje w zdobyczu te właściwości, które pomagają jej uciec przed drapieżnikami, a u drapieżników te, które pomagają w zdobywaniu jedzenie.

Pytanie. W jakim kierunku idzie ewolucja w przypadku gromadzenia?

Przykładowa odpowiedź.

Ewolucja gatunków przebiega ścieżką specjalizacji: dobór w zdobyczu zachowuje cechy, które czynią je mniej zauważalnymi i mniej wygodnymi do zbierania, a mianowicie ubarwienie ochronne lub ostrzegawcze, podobieństwo naśladowcze, mimikra.

W około P R o z. W jakich sytuacjach człowiek zachowuje się jak typowy drapieżnik?

Przykładowa odpowiedź.

W przypadku wykorzystywania gatunków komercyjnych (ryby, zwierzyna łowna, zwierzęta futerkowe i kopytne);

Podczas niszczenia szkodników.

Uwaga: nauczyciel powinien podkreślić, że w idealnym przypadku, przy kompetentnej eksploatacji obiektów handlowych (ryby w morzu, dziki i łosie w lesie, drewno), ważne jest, aby móc przewidzieć konsekwencje tej czynności w aby utrzymać się na cienkiej granicy między dopuszczalnym a nadmiernym wykorzystaniem zasobów. Celem działalności człowieka jest zachowanie i zwiększenie liczby „ofiar” (zasobów).

IV. Kotwiczenienowy materiał.

Podręcznik,§dziewięć, pytania 1-3. Odpowiedź na pytanie 1.

Nie zawsze. Obszar lęgowy może pomieścić tylko określoną liczbę ptaków. Wielkość poszczególnych poletek determinuje liczbę zajętych skrzynek lęgowych. Tempo rozrodu szkodnika może być tak duże, że dostępna liczba ptaków nie będzie w stanie znacząco zmniejszyć jego liczebności.

Odpowiedź na pytanie 2.

Uproszczenie modelu jest następujące: nie uwzględniono, że ofiara może uciec i ukryć się przed drapieżnikami, drapieżniki mogą żerować na innej zdobyczy; w rzeczywistości płodność drapieżników zależy nie tylko od pożywienia itp., czyli relacje w przyrodzie są znacznie bardziej skomplikowane.

Odpowiedź na pytanie 3.

W przypadku łosi poprawiła się baza paszowa, a śmiertelność drapieżników spadła. Zezwolenie na polowanie umiarkowane jest wydawane, gdy duża liczba łosi zaczyna niekorzystnie wpływać na odtwarzanie lasów.

V/Zadanie domowe:§ 9, zadanie 1; Dodatkowe informacje.

W naturze pełnią inną ważną rolę – utrzymują gatunki w zbiorowiskach, regulują ich liczebność i wpływają na przebieg ewolucji. Połączenia żywieniowe są niezwykle różnorodne.

Typowe drapieżniki poświęcają dużo energii na wytropienie ofiary, wyprzedzenie jej i złapanie (ryc. 40). Wypracowali specjalne zachowanie łowieckie.

Ryż. 40. Gepard w pogoni za zdobyczą

W swoim życiu potrzebują wielu wyrzeczeń. Zwykle są to silne i aktywne zwierzęta.

pasący się Gatunki nie poświęcają dużo energii na poszukiwanie pożywienia, zwykle jest go dużo wokół, a większość czasu spędzają na wchłanianiu i trawieniu pokarmu.

W środowisku wodnym rozpowszechniony jest taki sposób przyswajania jedzenia, jak: filtrowanie Ja na dole - połykanie i przepuszczanie gleby przez jelita wraz z cząstkami pokarmu.

Konsekwencje więzi pokarmowych są najbardziej widoczne w związkach drapieżnik - zdobycz(Rys. 41).

Jeśli drapieżniki żywią się nieaktywnymi lub małymi gatunkami, które nie są w stanie im się oprzeć, prowadzi to do innego wyniku ewolucyjnego. Te osobniki, które drapieżnik zdoła zauważyć, umierają. Ofiary, które są mniej zauważalne lub nieco niewygodne do uchwycenia, wygrywają. W ten sposób przeprowadzana jest selekcja naturalna dla ochronnych ubarwień, twardych muszli, ochronnych kolców i igieł oraz innych środków zbawienia przed wrogami. Ewolucja gatunków idzie w kierunku specjalizacji zgodnie z tymi cechami.

Najważniejszym rezultatem związków troficznych jest powstrzymywanie wzrost liczba gatunków. Istnienie relacji pokarmowych w przyrodzie sprzeciwia się geometrycznemu postępowi reprodukcji.

W przypadku każdej pary gatunków drapieżników i ofiar wynik ich interakcji zależy przede wszystkim od ich stosunków ilościowych. Jeśli drapieżniki łapią i niszczą swoją zdobycz mniej więcej w takim samym tempie, jak te zdobycze, mogą powstrzymać ich wzrost. To właśnie te wyniki tych relacji są najczęściej charakterystyczne dla zrównoważonych zbiorowisk przyrodniczych. Jeśli tempo reprodukcji ofiar jest wyższe niż tempo zjadania ich przez drapieżniki, w populacji gatunku dochodzi do ogniska. Drapieżniki nie mogą już tego powstrzymać numer. To też zdarza się czasami w naturze. Odwrotny skutek - całkowite zniszczenie ofiary przez drapieżnika - jest bardzo rzadki w przyrodzie, ale występuje częściej w eksperymentach i w warunkach zaburzonych przez człowieka. Wynika to z faktu, że wraz ze spadkiem liczebności jakiejkolwiek ofiary w naturze drapieżniki przechodzą na inną, bardziej dostępną zdobycz. Polowanie tylko na rzadki gatunek pochłania zbyt dużo energii i staje się nieopłacalne.

W pierwszej połowie naszego stulecia odkryto, że relacja drapieżnik-ofiara może być przyczyną regularnych, okresowych wahań liczebności każdego z wchodzących w interakcje gatunków. Opinia ta została szczególnie wzmocniona po wynikach badań rosyjskiego naukowca G.F. Gauze'a. W swoich eksperymentach G.F. Gause badał, w jaki sposób w probówkach zmienia się liczba dwóch rodzajów orzęsków, połączonych relacjami drapieżnik-ofiara (ryc. 42). Ofiarą był jeden z rodzajów infusorii-butów, żywiących się bakteriami, a drapieżnikiem był orzęsek-didinium, żywiący się butami.

W ten sposób udowodniono, że interakcje między drapieżnikiem a ofiarą mogą w określonych warunkach prowadzić do regularnych, cyklicznych wahań liczebności obu gatunków. Przebieg tych cykli można obliczyć i przewidzieć, znając wstępne cechy ilościowe gatunku. Ilościowe prawa interakcji gatunków w ich stosunkach żywieniowych są bardzo ważne dla praktyki. W rybołówstwie, wydobyciu bezkręgowców morskich, handlu futrami, myślistwie sportowym, zbieraniu roślin ozdobnych i leczniczych – wszędzie tam, gdzie człowiek zmniejsza liczbę gatunków, których potrzebuje w przyrodzie, z ekologicznego punktu widzenia działa w stosunku do tych gatunków jako drapieżnik. Dlatego ważne jest, aby móc przewidzieć konsekwencje swoich działań i zorganizować je w taki sposób, aby nie naruszać zasobów naturalnych.

G.F. Gause (1910-1986)" rosyjski naukowiec

Jeśli przeciwnie, z całych sił dążysz do wydobycia ginącego gatunku, może on nie przywrócić mu liczebności i przestać istnieć. Tak więc w wyniku polowań z winy ludzi z powierzchni Ziemi zniknęło już wiele gatunków niegdyś bardzo licznych: żubry amerykańskie, wycieczki europejskie, gołębie wędrowne i inne.

Kiedy drapieżniki danego gatunku giną przypadkowo lub celowo, najpierw pojawiają się ogniska liczby jego ofiar. Prowadzi to również do katastrofy ekologicznej, czy to w wyniku osłabienia zasobów pokarmowych gatunku, czy też rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych, często znacznie bardziej destrukcyjnych niż działalność drapieżników. Istnieje zjawisko bumerangu ekologicznego, gdy wyniki są wprost przeciwne do początkowego kierunku uderzenia. Dlatego właściwe korzystanie z przepisów dotyczących środowiska naturalnego jest głównym sposobem interakcji człowieka z przyrodą.

Przykłady i dodatkowe informacje

1. Po raz pierwszy regularne fluktuacje w układzie drapieżnik-ofiara zostały zauważone i opisane w latach 20-tych. naszego stulecia, słynny angielski ekolog Charles Elton. Przetwarzał długoterminowe dane firmy futrzarskiej dotyczące polowań na zające i rysie w północnej Kanadzie. Okazało się, że po latach „produkcyjnych” dla zajęcy nastąpił wzrost liczebności rysi, a wahania te miały wyraźnie regularny charakter, powtarzający się po pewnych okresach. Jednocześnie, niezależnie od siebie, matematycy A. Lotka i V. Volterra obliczyli, że na podstawie interakcji drapieżnika i ofiary mogą wystąpić cykle oscylacyjne w obfitości obu gatunków. Te obliczone dane wymagały weryfikacji eksperymentalnej, której podjął się G.F. Gause, udowadniając występowanie odpowiednich cykli na przykładzie drapieżnego orzęska didinium i jego ofiary - butów. Tak więc w wyniku badań naukowców z różnych krajów odkryto jeden z ważnych wzorców środowiskowych.

2. Światowe połowy dorsza były w dużej mierze spontaniczne i nie opierały się na cechach biologicznych. Całkowita produkcja osiągnęła 1,4 mln ton rocznie. Okazało się, że jest to znacznie więcej, niż można było odtworzyć, więc zarówno liczba dorsza, jak i jego produkcja spadły 7-10 razy. Kiedy stado dorsza w Morzu Barentsa spadło (lata 70.-80. XX wieku), gwałtownie wzrosła liczba gromadnika, głównego żeru dorsza. Rybacy przerzucili się na tę rybę, łowiąc około dwóch trzecich jej całkowitej masy. W wyniku przełowienia spadła również liczba gromadników. Dorsz, jak wszystkie ryby drapieżne, żywi się wszystkimi małymi rybami, w tym własnym narybkiem. Przy niewielkiej liczbie gromadników zaczęła zjadać swoje młode, więc stado straciło możliwość wyzdrowienia.

3. W toku ewolucji ofiary rozwijają różnorodne przystosowania do ochrony przed drapieżnikami. Na przykład w najmniejszych wrotkach wodnych, w obecności innych drapieżnych wrotków, wyrastają długie kolce muszli.

Te kolce znacznie uniemożliwiają drapieżnikom połykanie ofiar, ponieważ dosłownie stoją im na gardle. Ta sama obrona powstaje u spokojnych skorupiaków rozwielitek - przeciwko innym drapieżnym skorupiakom. Drapieżnik, po złapaniu rozwielitki, przechodzi nad nią nogami i odwraca ją do jedzenia od miękkiej brzusznej strony. Kolce przeszkadzają, a ofiara często ginie. Okazało się, że kolce rosną u ofiar w odpowiedzi na obecność w wodzie produktów przemiany materii drapieżników. Jeśli w stawie nie ma wrogów, ofiary nie mają kolców.

4. Jednym z pierwszych przykładów udanego wykorzystania drapieżnika do stłumienia populacji szkodników jest wykorzystanie biedronki Rhodolia w walce z australijskim wełnowcem ryflowanym (ryc. 44, 45).

Ten robak, osiadły owad, który wysysa owoce cytrusowe, został przypadkowo sprowadzony do Kalifornii w 1872 roku, gdzie nie miał naturalnych wrogów. Szybko się rozmnażał i stał się groźnym szkodnikiem, przez który ogrodnicy ponieśli ogromne straty. Do walki z robakiem sprowadzono z Australii jego naturalnego wroga, małą biedronkę Rhodolia. W 1889 roku w setkach ogrodów południowej Kalifornii zasiedlono około 10 tysięcy chrząszczy. W ciągu kilku miesięcy inwazja drzew wełnowcem gwałtownie spadła. Krowa zapuściła korzenie w Kalifornii i nie obserwowano już masowej reprodukcji wełnowców. Sukces ten powtórzył się w pięćdziesięciu krajach świata, w Azde, gdzie wypuszczono rodolię na wełnowca ryflowanego. Rhodolia jest bardziej wrażliwa na pestycydy niż wełnowiec! Dlatego tam, gdzie owoce cytrusowe zostały potraktowane truciznami przeciwko innym szkodnikom, liczba wełnowców szybko osiągnęła gigantyczne rozmiary.

5. Czerwone mrówki leśne żywią się wieloma gatunkami bezkręgowców, ale najliczniejsze gatunki zawsze stanowią podstawę ich ofiar. W czasie pojawienia się szkodników leśnych mrówki żerują głównie na nich. Szacuje się, że w syberyjskich lasach mieszkańcy jednego dużego mrowiska niszczą do 100 tys. larw małej świerkowej błoniaka świerkowego, 10-12 tys. motyli modrzewia szarego. Oznacza to, że jeśli na hektar przypada 5-8 dużych mrowisk, nie można się martwić o uszkodzenie drzew przez te szkodniki, mrówki powstrzymają ich wzrost.

Pytania.

1. Czy ptaki zwabione na plantacje drzew przez sztuczne budki lęgowe zawsze zmniejszają liczbę szkodliwych owadów?

2. Tworząc matematyczny model zmian liczebności drapieżników i zdobyczy, A. Lotka i V. Volterra założyli, że liczba drapieżników zależy tylko od dwóch czynników: liczby zdobyczy (im większa podaż pokarmu, tym intensywniejszy rozród ) oraz wskaźnik naturalnej śmierci drapieżników. Jednocześnie zrozumieli, że znacznie uprościli relacje istniejące w przyrodzie. Powiedz, na czym polega to uproszczenie.

3. Ełk to największy współczesny jeleń. Zamieszkuje tereny leśne, żywi się porostami drzew liściastych i wysokich traw. Na początku XX wieku jego liczebność w Europie uległa znacznemu zmniejszeniu. Jednak od lat dwudziestych XX wieku a zwłaszcza w latach 40. zaczęła się odradzać w wyniku ochrony łosi, odmładzania lasów i zmniejszenia liczebności wilków. Wskaż, jakie zależności żywieniowe odegrały rolę w odbudowie gatunku. Dlaczego obecnie zezwala się na umiarkowane polowanie na łosie?

Zadania.

Tematy do dyskusji.

1. Chociaż obliczenia i eksperymenty pokazują, że w przyrodzie cykle oscylacyjne mogą zachodzić między każdą parą gatunków drapieżnik-ofiara, takie cykle są rzadko obserwowane w przyrodzie. Czemu?

2. W lasach Dalekiego Wschodu intensywnie zbiera się cenna roślina lecznicza - żeń-szeń, gatunek na skraju wyginięcia. Jakie kroki podjąłbyś, aby go uratować? Co wspólnego ma rozumienie relacji drapieżnik-ofiara z tymi czynnościami?

3. Przez długi czas w naszym kraju zachęcano do polowań na wilki i przyznawano premię za każde zabite zwierzę. Wtedy polowanie na wilka zostało całkowicie zakazane. Obecnie w wielu regionach zakaz ten został ponownie zniesiony, a niektóre wilki mogą zostać zastrzelone. Jak myślisz, co może tłumaczyć taką niespójność w nakazach organów ochrony środowiska?

4. W naturze relacje drapieżnik-ofiara istnieją między poszczególnymi gatunkami od milionów lat. Współczesny człowiek, wchodząc w ten sam związek z gatunkami dzikiej przyrody (polowanie, rybołówstwo, zbieranie roślin leczniczych i spożywczych, kwiatów itp.), szybko podkopuje ich liczebność. Dlaczego to się dzieje? Czy znajomość i stosowanie zasad ochrony środowiska może zmienić te wyniki?

5. Załóżmy, że musisz ustawić tempo połowu cennego gatunku ryb. Jakie informacje o tym gatunku musisz mieć, aby obliczyć ten wskaźnik? Co się stanie, jeśli wskaźnik połowu jest zawyżony? jej niedopowiedzenie?

Chernova N.M., Podstawy ekologii: Proc. dni 10 (11) zajęcia. ogólne wykształcenie podręcznik instytucje / N.M. Chernova, V.M. Galushin, V.M. Konstantinov; Wyd. N.M. Czernowa. - wyd. 6, stereotyp. - M.: Drop, 2002. - 304 s.

Podręczniki i książki ze wszystkich przedmiotów, prace domowe, internetowe biblioteki książek, konspekty lekcji ekologii, streszczenia i notatki do lekcji ekologii dla klasy 10

Cel: studiować prawa i konsekwencje stosunków żywieniowych.

Pobierać:

Zapowiedź:

Temat lekcji: PRAWA I KONSEKWENCJE STOSUNKÓW ŻYWNOŚCIOWYCH

Cel : studiować prawa i konsekwencje stosunków żywieniowych.

Zadania: podkreślają uniwersalność, różnorodność i niezwykłą rolę relacji żywieniowych w przyrodzie. Pokaż, że to właśnie połączenia pokarmowe łączą wszystkie żywe organizmy w jeden system i są również jednym z najważniejszych czynników doboru naturalnego.

Wyposażenie: wykresy przedstawiające wahania liczebności w relacji „drapieżnik – ofiara”; próbki zielnikowe roślin owadożernych; preparaty mokre (tasiemce, motylica wątrobowa, pijawki); kolekcje owadów (biedronka, mrówka, gadżet, mucha); wizerunki roślinożernych gryzoni, ssaków (orzeł, tygrys, krowa, zebry, fiszbinowce).

I. Moment organizacyjny.

P. Testowanie wiedzy. Kontrola testowa.

1. Zioła światłolubne rosnące pod świerkiem są typowe
przedstawiciele następujących rodzajów interakcji:

a) neutralizm;

b) amensalizm;

c) komensalizm;

d) protokół.

2. Rodzaj związku następujących przedstawicieli żołądka
świata można zaliczyć do „darmowych”:

a) krab pustelnik i anemon morski; b) krokodyla i wołu;

c) rekin i lepka ryba;

d) wilk i sarna.

3. Zwierzę, które atakuje inne zwierzę, ale
zjada tylko część swojej substancji, stosunkowo rzadko powodując śmierć
idzie do liczby:

a) drapieżniki

b) mięsożercy;

d) wszystkożerne.

4. Koprofagia występuje:
a) u zająca;

b) u hipopotamów;

c) słonie;

d) tygrysy.
5. Allelopatia to interakcja za pomocą substancji biologicznie czynnych, charakterystycznych dla następujących organizmów:

a) rośliny

b) bakterie;
c) grzyby;
d) owady.

6. Nie wchodź w symbiotyczny związek:

a) drzewa i mrówki;

b) rośliny strączkowe i bakterie rhizobium;

c) drzewa i grzyby mikoryzowe;

d) drzewa i motyle.

a) phytophthora;

b) wirus mozaiki tytoniu;

c) pieczarka, pieczarka;

d) kaniak, miotła.

a) jeść tylko zewnętrzną powłokę ofiary;

b) zajmują podobną ekoniszę;

c) atakować głównie osobniki osłabione;

d) mają podobne metody polowania na zdobycz.

9. Osy-jeźdźcy to:

b) drapieżniki o cechach rozkładających się;

a) pchły;

b) wszy;

c) nicienie łodyg;

d) rdzawe grzyby.

a) grzyby b) robaki;

c) ryby;

d) ptaki.

b) miotła;

c) jemioła biała;

d) głowa.

a) ameba – „opaline” – żaba;

b) żaba -> opalina - ameba;

c) pieczarki - * żaba -> opalina;

d) żaba - * ameba - opaline.

III. Nauka nowego materiału. 1. Historia nauczyciela.

Dzięki temu możliwy jest podział odbiorców według poziomów: konsumenci pierwszego, drugiego, trzeciego itd. zamówienia.

Jednak tak ścisły obraz przejścia energii z poziomu na poziom nie jest całkowicie realistyczny, ponieważ łańcuchy troficzne ekosystemów są misternie splecione, tworząc sieci troficzne.

2. Pracuj z podręcznikiem w małych grupach.

Zadanie 2. Określ cechy relacji pokarmowych typowych drapieżników. Daj przykłady.

Zadanie 3. Określ cechy stosunków pokarmowych zwierząt zbieraczy. Daj przykłady.

Zadanie 4. Wskaż cechy stosunków pokarmowych gatunków pastwiskowych. Daj przykłady.

Uwaga: nauczyciel powinien zwrócić uwagę uczniów na fakt, że w literaturze obcej termin oznaczający relacje typu

W związku z tym należy pamiętać, że termin „drapieżnik” jest używany w literaturze ekologicznej w wąskim i szerokim znaczeniu.

Odpowiedź na zadanie 1.

Odpowiedź na zadanie 2.

Odpowiedź na zadanie 3.

Odpowiedź na zadanie 4.

3. D i s do s i I.

Pytanie. W jakim kierunku przebiega ewolucja gatunków w przypadku

z typowymi drapieżnikami? Przykładowa odpowiedź.

Pytanie. W jakim kierunku idzie ewolucja w przypadku gromadzenia?

Przykładowa odpowiedź.

W o p r o z. W jakich sytuacjach człowiek zachowuje się jak typowy drapieżnik?

Przykładowa odpowiedź.

W przypadku wykorzystywania gatunków komercyjnych (ryby, zwierzyna łowna, zwierzęta futerkowe i kopytne);
podczas niszczenia szkodników.

Odpowiedź na pytanie 2.

Odpowiedź na pytanie 3.

Zadanie domowe:§ 9, zadanie 1; Dodatkowe informacje.

Społeczności. Rodzaje interakcji organizmów. Prawa i konsekwencje stosunków żywieniowych. Prawa stosunków konkurencyjnych w przyrodzie. Prawa i konsekwencje stosunków żywnościowych Koewolucja – wspólny rozwój; przebieg dwóch równoległych procesów, które mają znaczący

Pobierać:

Zapowiedź:

Zgłoś literówkę

Tekst do wysłania do naszych redaktorów:

Twój komentarz (opcjonalnie):