Mål: studere lovene og konsekvensene av matrelasjoner.
Oppgaver: understreke universaliteten, mangfoldet og den ekstraordinære rollen til matrelasjoner i naturen. Vis at det er matforbindelser som forener alle levende organismer til et enkelt system og er også en av de viktigste faktorene for naturlig utvalg.
Nedlasting:
Forhåndsvisning:
Leksjonsemne: LOVER OG KONSEKVENSER AV MAT-RELATIONER
Mål : studere lovene og konsekvensene av matrelasjoner.
Oppgaver: understreke universaliteten, mangfoldet og den ekstraordinære rollen til matrelasjoner i naturen. Vis at det er matforbindelser som forener alle levende organismer til et enkelt system og er også en av de viktigste faktorene for naturlig utvalg.
Utstyr: grafer som gjenspeiler svingninger i antall i forholdet rovdyr-byttedyr; herbariumprøver av insektetende planter; våte preparater (bendelorm, leverflak, igler); insektsamlinger (marihøne, maur, gadfly, hesteflue); bilder av planteetende gnagere, pattedyr (ørn, tiger, ku, sebra, bardehvaler).
I. Organisatorisk øyeblikk.
P. Kunnskapsprøve. Test kontroll.
1. Lyselskende urter som vokser under gran er typiske
representanter for følgende type interaksjoner:
a) nøytralisme;
b) amensalisme;
c) kommensalisme;
d) proto-samarbeid.
2. Type forhold mellom følgende representanter
av den nye verden kan klassifiseres som "gratislasting":
a) eremittkrabbe og sjøanemone; b) krokodille og kufugl;
c) hai og klebrig fisk;
d) ulv og rådyr.
3. Et dyr som angriper et annet dyr, men
spiser bare en del av stoffet, og forårsaker sjelden død, relativt
går til nummeret:
a) rovdyr;
b) rovdyr;
d) altetende dyr.
4. Koprofagi oppstår:
a) hos harer;
b) hos flodhester;
c) hos elefanter;
d) hos tigre.
5. Allelopati er en interaksjon ved hjelp av biologisk aktive stoffer, karakteristisk for følgende organismer:
a) planter;
b) bakterier;
c) sopp;
d) insekter.
6. Ikke gå inn i symbiotiske forhold:
a) trær og maur;
b) belgfrukter og rhizobium-bakterier;
c) trær og mykorrhizasopp;
d) trær og sommerfugler.
a) sen sykdom;
b) tobakksmosaikkvirus;
c) champignon, honningsopp;
d) dodder, sopelime.
a) spise bare det ytre integumentet til offeret;
b) okkupere en lignende økonomisk nisje;
c) angripe hovedsakelig svekkede individer;
d) ha lignende metoder for å jakte byttedyr.
9. Vepseveps er:
b) rovdyr med trekk av nedbrytere;
a) lopper;
b) lus;
c) stammenematoder;
d) rustsopp.
a) sopp; b) ormer;
c) fisk;
d) fugler.
b) sopelime;
c) hvit misteltein;
d) smuss.
a) amøbe - opalin - frosk;
b) frosk -> svidd - amøbe;
c) sopp - * frosk -> svi;
d) frosk - * amøbe - svidd.
III. Lære nytt stoff. 1.Lærerens historie.
Livet på jorden eksisterer på grunn av solenergi, som overføres gjennom planter til alle andre organismer som skaper en mat-, eller trofisk, kjede: fra produsenter til forbrukere, og så videre 4-6 ganger fra ett trofisk nivå til et annet.
Det trofiske nivået er plasseringen av hvert ledd i næringskjeden. Det første trofiske nivået er produsenter, alle resten er forbrukere. Det andre nivået er planteetende forbrukere; den tredje - kjøttetende forbrukere som lever av planteetende former; den fjerde er forbrukere som spiser andre rovdyr osv.
Følgelig kan forbrukere deles inn i nivåer: forbrukere av den første, andre, tredje, etc. ordre.
Energikostnader er først og fremst forbundet med å opprettholde metabolske prosesser, som kalles respirasjonskostnader; en mindre del av utgiftene går til vekst, og resten av maten skilles ut i form av ekskrementer. Til syvende og sist omdannes mesteparten av energien til varme og spres i miljøet, og ikke mer enn 10 % av energien fra den forrige overføres til neste, høyere trofiske nivå.
Et så strengt bilde av overføringen av energi fra nivå til nivå er imidlertid ikke helt realistisk, siden trofiske kjeder av økosystemer er komplekst sammenvevd og danner trofiske nettverk.
For eksempel lever sjøaure av kråkeboller, som spiser brunalger; Ødeleggelsen av oter av jegere førte til ødeleggelse av alger på grunn av veksten av pinnsvinbestanden. Da oterjakt ble forbudt, begynte algene å komme tilbake til habitatene sine.
En betydelig del av heterotrofer er saprofager og sa-profytter (sopp), som bruker energien til detritus. Derfor skilles det mellom to typer trofiske kjeder: beitekjeder, eller beitekjeder, som begynner med inntak av fotosyntetiske organismer, og detritelle nedbrytningskjeder, som begynner med nedbrytning av restene av døde planter, lik og dyreekskrement. Så strømmen av strålingsenergi i et økosystem er fordelt over to typer trofiske nettverk. Sluttresultatet: spredning og tap av energi, som må fornyes for at liv skal eksistere.
2. Arbeid med læreboka i små grupper.
Oppgave 2. Angi trekk ved fôringsforholdene til typiske rovdyr. Gi eksempler.
Oppgave 3. Angi trekk ved matforholdet til dyresamlere. Gi eksempler.
Oppgave 4. Angi trekk ved matforhold til beitende arter. Gi eksempler.
Merk: læreren bør henlede elevenes oppmerksomhet på det faktum at i fremmedspråklig litteratur begrepet som betegner relasjoner liker
I denne forbindelse er det nødvendig å huske på at begrepet "rovdyr" brukes i litteraturen om økologi i en snever og bred forstand.
Svar på oppgave 1.
Svar på oppgave 2.
Typiske rovdyr bruker mye energi på å søke, spore og fange byttedyr; De dreper offeret nesten umiddelbart etter angrepet. Dyr har utviklet spesiell jaktatferd. Eksempler - representanter for ordenen Carnivora, Mustelidae, etc.
Svar på oppgave 3.
Samlerdyr bruker energi på kun å lete etter og samle små byttedyr. Foragere inkluderer mange granetende gnagere, kyllingfugler, ådsler og maur. Spesielle samlere - filtermatere og jordetere av vannforekomster og jordsmonn.
Svar på oppgave 4.
Beitende arter lever av rikelig mat, som ikke krever lang søking og er lett tilgjengelig. Vanligvis er dette planteetende organismer (bladlus, hovdyr), samt noen rovdyr (marihøner på bladluskolonier).
3. D og s k u s s i .
Spørsmål. I hvilken retning går utviklingen av arter?
med typiske rovdyr? Eksempel på svar.
Den progressive utviklingen av både rovdyr og byttedyr er rettet mot å forbedre nervesystemet, inkludert sanseorganer, og muskelsystemet, siden seleksjon opprettholder i byttedyr de egenskapene som hjelper dem å rømme fra rovdyr, og hos rovdyr de som hjelper til med å få mat.
Spørsmål. I hvilken retning går evolusjonen når det gjelder samling?
Eksempel på svar.
Utviklingen av arter følger spesialiseringens vei: seleksjon i byttedyr opprettholder egenskaper som gjør dem mindre merkbare og mindre hensiktsmessige for samling, nemlig beskyttende eller advarende farge, imiterende likhet og mimikk.
Spørsmål Med. I hvilke situasjoner fungerer en person som et typisk rovdyr?
Eksempel på svar.
- Ved bruk av kommersielle arter (fisk, vilt, pelsdyr og hovdyr);
- når du ødelegger skadedyr.
Merk: læreren bør fokusere på det faktum at i et ideelt tilfelle, med kompetent bruk av kommersielle gjenstander (fisk i sjøen, villsvin og elg i skogen, ved), er det viktig å kunne forutse konsekvensene av denne aktiviteten for å holde seg på den fine linjen mellom akseptabel og overdreven ressursbruk. Målet med menneskelig aktivitet er å bevare og øke antallet "ofre" (ressurs). IV. Konsolidering nytt materiale. Lærebok, §9, spørsmål 1-3. Svar på spørsmål 1.
Ikke alltid. Hekkerterritoriet kan bare romme et visst antall fugler. Dimensjonene til de enkelte tomtene bestemmer hvor mange hengende reir som skal være opptatt. Reproduksjonshastigheten til skadedyret kan være så høy at det tilgjengelige antallet fugler ikke vil være i stand til å redusere antallet i vesentlig grad.
Svar på spørsmål 2.
En forenkling av modellen er som følger: de tok ikke hensyn til at byttedyr kan løpe og gjemme seg for rovdyr, og rovdyr kan livnære seg på forskjellige byttedyr; i virkeligheten avhenger fruktbarheten til rovdyr ikke bare av matforsyningen, etc., det vil si at forholdene i naturen er mye mer komplekse.
Svar på spørsmål 3.
Mattilgangen til elg har blitt bedre og dødeligheten fra rovdyr har gått ned. Tillatelse til moderat jakt gis dersom høye elgtall begynner å påvirke skogrestaureringen negativt.
Hjemmelekser:§ 9, oppgave 1; Tilleggsinformasjon.
1) hare - kløver;
2) hakkespett – barkbille;
3) rev - hare;
4) mann – rundorm;
5) bjørn - elg;
6) bjørn – bielarver;
7) blåhval – plankton;
8) ku – timotei;
9) tinder sopp – bjørk;
10) karpe – blodorm;
11) øyenstikker - flue;
12) tannløs bløtdyr – protozoer;
13) bladlus – sorrel;
14) Sibirsk silkeormslarve – gran;
15) gresshoppe - bluegrass gress;
16) svamp – protozoer;
17) influensavirus – menneskelig;
18) koala – eukalyptus;
19) marihøne bille - bladlus.
138. Velg det riktige svaret. Resultatet av matforhold mellom bestander av rever og harer vil være:
a) en nedgang i antallet av begge populasjoner;
b) regulering av antallet av begge populasjoner;
c) en økning i størrelsen på begge populasjoner.
139. Forklar følgende fakta: a) under masseskyting av rovfugler (hauker, ørnugler) som spiser rapphøns og orrfugl, øker antallet av sistnevnte først og avtar deretter; b) når ulv utryddes, reduseres antallet hjort i de samme revirene over tid.
140. Angi hvilken av følgende grupper organismene tilhører.
Liste over organismer:
3) soldugg;
4) ixodid tick;
6) bovin bendelorm;
7) dafnier;
8) kanin;
11) tinder sopp;
13) boletus;
14) Kochs tryllestav;
16) hunnmygg;
17) meitemark;
18) møkkfluelarve;
19) Colorado potet bille;
21) knutebakterier;
22) skarabébille.
141. Forklar hvorfor i Kina, etter ødeleggelsen av spurver, gikk kornhøsten kraftig ned.
142. Jays livnærer seg først og fremst av eikenøtter om høsten. De begraver mye eikenøtter i bakken som en reserve for vinteren og tidlig på våren. Beskriv hvordan disse typer relasjoner er gjensidig fordelaktige.
143. Angi hvilken type biotiske slektskap som tilsvarer et par samvirkende arter i skogen (Fig.).
144. Midt på sommeren, etter brannen, dukket det opp en yngleplass for barkbiller i det brente området: alle levende trær som ble berørt av brannen ble skadet av skadedyr. Forklar hvorfor.
145. Hvordan kan fenomenet predasjon og parasittisme brukes i landbruket? Gi konkrete eksempler.
146. Det er kjent at mange insekter lever av furu: sagfluer, snutebiller, barkbiller, langhornsbiller osv. Hvorfor lever skadedyr hovedsakelig på syke trær og unngår sunne, unge furutrær?
147. En og samme organisme kan enten være et rovdyr eller et bytte i forhold til individer i ulik alder av en annen art. Gi eksempler.
148. Næringsforholdet mellom individer innenfor en art er av største betydning. Å spise sitt eget slag - kannibalisme - er et ganske vanlig fenomen blant fisk. Gi eksempler.
149. Ved å lage en matematisk modell for endringer i antall rovdyr og byttedyr, antok A. Lotka og V. Voltera at antallet rovdyr bare avhenger av to årsaker: antall byttedyr (jo større mattilgang, jo mer intens er reproduksjonen). og hastigheten på naturlig tilbakegang av rovdyr. Samtidig forsto de at de i stor grad hadde forenklet relasjonene som eksisterer i naturen. Hva er denne forenklingen?
150. Forhold i en biocenose, som består i å skape et habitat av en art for en annen, kalles:
a) trofisk; b) aktuell; c) forisk; d) fabrikk.
151. En pollinator og en pollinert plante er et eksempel på et forhold:
a) trofisk; b) aktuell; c) forisk; d) fabrikk.
153. Konkurranse om mat er et eksempel på relasjoner: a) trofisk; b) aktuell; c) forisk; d) fabrikk.
154. Interspesifikke forhold i en biocenose, basert på deltakelse av en art i utbredelsen av en annen, kalles: a) topiske; b) forisk; c) fabrikk; d) trofisk.
155. Bygging av reir av fugler fra ulike naturlige materialer er et eksempel på forhold: a) trofisk; b) aktuell; c) forisk; d) fabrikk.
156. Interspesifikke sammenhenger i en biocenose basert på matrelasjoner kalles: a) aktuelle; b) forisk; c) fabrikk; d) trofisk.
I naturen har de en annen viktig rolle - de holder arter i samfunn, regulerer antallet og påvirker evolusjonsforløpet. Matforbindelser er ekstremt forskjellige.
Typiske rovdyr bruker mye energi på å spore opp byttedyr, fange det og fange det (fig. 40). De har utviklet spesiell jaktatferd.
Ris. 40. Gepard i jakten på byttedyr
De trenger mange ofre gjennom livet. Disse er vanligvis sterke og aktive dyr.
Dyresamlere bruke energi på å lete etter frø eller insekter, dvs. små byttedyr. Å mestre maten de finner er ikke vanskelig for dem. De har utviklet søkeaktivitet, men ingen jaktatferd.
beiting arter bruker ikke mye krefter på å søke etter mat; det er vanligvis ganske mye av det rundt, og mesteparten av tiden deres går med til å absorbere og fordøye mat.
I vannmiljøet er denne metoden for å skaffe mat utbredt: filtrering I, nederst - inntak og passasje av jord sammen med matpartikler gjennom tarmene.
Effektene av matforbindelser er mest uttalt i forhold. rovdyr - byttedyr(Fig. 41).
Hvis et rovdyr lever av store, aktive byttedyr som kan stikke av, motstå og gjemme seg, så overlever de som gjør det bedre enn andre, det vil si har skarpere øyne, følsomme ører, et utviklet nervesystem og muskelstyrke. Dermed velger rovdyret for forbedring av ofre, og ødelegger de syke og svake. I sin tur er det blant rovdyr også utvalg for styrke, smidighet og utholdenhet. Den evolusjonære konsekvensen av disse forholdene er den progressive utviklingen av begge arter som interagerer: rovdyr og byttedyr.
Hvis rovdyr lever av inaktive eller små arter som ikke er i stand til å motstå dem, fører dette til et annet evolusjonært resultat. De individene som rovdyret klarer å legge merke til dør. Ofre som er mindre merkbare eller på en eller annen måte upraktisk å fange, vinner. Slik utføres naturlig seleksjon for beskyttende fargestoffer, harde skall, beskyttende ryggrader og nåler og andre frelsesvåpen fra fiender. Utviklingen av arter beveger seg mot spesialisering for disse egenskapene.
Det viktigste resultatet av trofiske forhold er inneslutningen vekst antall arter. Eksistensen av matrelasjoner i naturen er i motsetning til den geometriske progresjonen av reproduksjon.
For hvert par av rovdyr og byttedyr, avhenger resultatet av deres interaksjon først og fremst av deres kvantitative forhold. Hvis rovdyr fanger og ødelegger byttet sitt i omtrent samme hastighet som byttet deres formerer seg med, kan de begrense veksten av befolkningen. Dette er resultatene av disse relasjonene som oftest er karakteristiske for stabile natursamfunn. Hvis reproduksjonshastigheten til byttedyr er høyere enn rovdyrets forbruk, oppstår et utbrudd av arten. Rovdyr kan ikke lenger inneholde ham Antall. Dette skjer også noen ganger i naturen. Det motsatte resultatet - fullstendig ødeleggelse av byttet av et rovdyr - er svært sjelden i naturen, men i eksperimenter og under menneskeforstyrrede forhold forekommer det oftere. Dette skyldes det faktum at med en nedgang i antallet av alle typer byttedyr i naturen, bytter rovdyr til andre, mer tilgjengelige byttedyr. Å jakte kun på en sjelden art tar for mye energi og blir ulønnsomt.
I den første tredjedelen av dette århundret ble det oppdaget at forhold mellom rovdyr og byttedyr kunne være årsaken til regelmessige periodiske svingninger i antallet av hver av de samvirkende artene. Denne oppfatningen ble spesielt styrket etter resultatene av forskningen til den russiske forskeren G. F. Gause. I sine eksperimenter studerte G. F. Gause hvordan antallet av to typer ciliater, forbundet med et forhold mellom rovdyr og byttedyr, endrer seg i reagensrør (fig. 42). Offeret var en av artene av tøffelciliater som lever av bakterier, og rovdyret var et didinium ciliat som spiser tøfler.
Til å begynne med vokste antallet på tøffelen raskere enn antallet av rovdyret, som snart fikk god matforsyning og også begynte å formere seg raskt. Når hastigheten på å spise sko ble lik hastigheten på deres reproduksjon, stoppet veksten av arten. Og siden didiniums fortsatte å fange tøfler og reprodusere seg, oversteg snart forbruket av ofre påfyllingen langt, og antallet tøfler i reagensrørene begynte å synke kraftig. Etter en tid, etter å ha undergravd matforsyningen deres, sluttet de å dele seg og didiniumene begynte å dø. Med noen modifikasjoner av eksperimentet, gjentok syklusen seg fra begynnelsen. Den uhindrede reproduksjonen av de overlevende tøflene økte igjen deres overflod, og etter dem gikk didiniumbestandskurven opp. I grafen følger predatorforekomstkurven byttedyrkurven med en forskyvning til høyre, slik at endringer i deres forekomst er asynkrone.
Dermed ble det bevist at interaksjoner mellom rovdyr og byttedyr under visse forhold kan føre til regelmessige sykliske svingninger i antallet av begge arter. Forløpet til disse syklusene kan beregnes og forutsies, ved å kjenne til noen av de første kvantitative egenskapene til arten. Kvantitative lover for interaksjon mellom arter i deres matforhold er svært viktige for praksis. I fiske, utvinning av marine virvelløse dyr, pelsfiske, sportsjakt, innsamling av pryd- og medisinplanter - uansett hvor en person reduserer antall arter han trenger i naturen, opptrer han fra et økologisk synspunkt i forhold til disse artene som et rovdyr. Derfor er det viktig å kunne forutse konsekvensene av aktivitetene dine og organisere dem for ikke å undergrave naturreservatene.
G.F. Gause (1910 -1986) " russisk vitenskapsmann
I fiske og fiske er det nødvendig at når antallet arter går ned, så synker også fiskeratene, slik det skjer i naturen når rovdyr går over til lettere tilgjengelige byttedyr (fig. 43).
Hvis vi tvert imot strever med all vår makt for å få en art i tilbakegang, kan det hende at den ikke gjenoppretter antallet og slutter å eksistere. Som et resultat av overjakt, på grunn av menneskers skyld, har en rekke arter som en gang var svært tallrike allerede forsvunnet fra jordens overflate: amerikanske bisoner, europeiske urokser, passasjerduer og andre.
Når et rovdyr av en art blir ødelagt ved et uhell eller med vilje, oppstår det først utbrudd i antall ofre. Dette fører også til en miljøkatastrofe, enten som følge av at arten undergraver sin egen matforsyning, eller spredning av smittsomme sykdommer, som ofte er mye mer ødeleggende enn rovdyrenes aktiviteter. Fenomenet med en økologisk boomerang oppstår når resultatene viser seg å være direkte motsatt av den opprinnelige nedslagsretningen. Derfor er kompetent bruk av naturmiljølover den viktigste måten for menneskelig samhandling med naturen.
Eksempler og tilleggsinformasjon
1. For første gang ble regelmessige svingninger i rovdyr-bytte-systemet lagt merke til og beskrevet på 20-tallet. av vårt århundre, den berømte engelske økologen Charles Elton. Han behandlet mange års data fra et pelsfirma om hare- og gaupeproduksjon i Nord-Canada. Det viste seg at årene som var "fruktbare" for hare ble fulgt av økninger i antall gauper, og disse svingningene var tydeligvis av naturlig karakter, og gjentok seg etter visse perioder. Samtidig, uavhengig av hverandre, beregnet to matematikere, A. Lotka og V. Volterra, at basert på samspillet mellom rovdyr og byttedyr, kunne det oppstå oscillerende sykluser i antallet av begge artene. Disse beregnede dataene krevde eksperimentell verifikasjon, som G.F. Gause foretok, og beviste forekomsten av de tilsvarende syklusene ved å bruke eksemplet med det rovvilte ciliatet Didinium og dets offer, tøffelen. Så, som et resultat av forskning fra forskere fra forskjellige land, ble et av de viktige miljømønstrene oppdaget.
2. Det globale torskefisket skjedde stort sett spontant og var ikke begrunnet med biologiske egenskaper. Total produksjon nådde 1,4 millioner tonn per år. Dette viste seg å være betydelig mer enn det som kunne reproduseres, så både antall torsk og produksjonen gikk ned med 7-10 ganger. Da torskebestanden i Barentshavet falt i tilbakegang (70-80-tallet), økte antallet lodde, hovedofferet for torsken, kraftig. Fiskere byttet til denne fisken, og fanget omtrent to tredjedeler av dens totale vekt. Som følge av overfiske falt også antallet lodde. Torsk, som all rovfisk, lever av all småfisk, inkludert sin egen yngel. Med det lille antallet lodde begynte den å spise ungene sine, så flokken mistet muligheten til å komme seg.
3. Under evolusjonen utvikler byttedyr en rekke tilpasninger for å beskytte seg mot rovdyr. For eksempel vokser de minste vannlevende hjuldyrene lange skallrygger i nærvær av andre rovdyr.
Disse ryggradene hindrer rovdyr i å svelge byttet sitt, da de bokstavelig talt står på tvers av halsen. Det samme forsvaret forekommer hos fredelige Dafnia-krepsdyr - mot andre rovkrepsdyr. Rovdyret, etter å ha fanget dafniaen, tar den opp med bena og snur den for å spise den fra den myke ventrale siden. Tornene kommer i veien og byttet går ofte tapt. Det viste seg at ofrene vokser ryggrad som svar på tilstedeværelsen av metabolske produkter fra rovdyr i vannet. Hvis det ikke er fiender i dammen, vises ikke torner på ofrene.
4. Et av de første eksemplene på vellykket bruk av et rovdyr for å undertrykke bestanden av et skadedyr er bruken av rhodoliamarihøna i kampen mot den australske rillede insekten (fig. 44, 45).
Denne melbugen, et stillesittende insekt som suger sitrusfrukter, ble ved et uhell introdusert til California i 1872, hvor den ikke hadde noen naturlige fiender. Den formerte seg raskt og ble en farlig skadedyr, noe som førte til at gartnere led store tap. For å bekjempe skjellinsektet ble dens naturlige fiende, den lille rhodoliamarihøna, importert fra Australia. I 1889 ble rundt 10 tusen biller spredt i hundrevis av hager i det sørlige California. Etter bare noen måneder falt angrepet av trær med skjellinsekter kraftig. Marihøna slo rot i California, og massereproduksjon av skjellinsekter ble ikke lenger observert. Denne suksessen ble gjentatt i femti land rundt om i verden, i Azda, hvor rhodolia ble sluppet ut mot insektet med riller. Rhodolia er mer følsom for plantevernmidler enn skjellinsekter! Derfor, der sitrusfrukter ble behandlet med gift mot andre skadedyr, nådde antallet skjellinsekter snart gigantiske proporsjoner.
5. Røde skogmaur lever av mange arter av virvelløse dyr, men grunnlaget for byttet deres er alltid den mest tallrike arten. Under et utbrudd av skogskadegjørere lever maur primært av dem. Det er anslått at i sibirske skoger ødelegger innbyggerne i en stor maurtue opptil 100 tusen larver av den lille gransagfluen og 10-12 tusen sommerfugler av den grå lerkbladrullen. Dette betyr at hvis det er 5-8 store maurtuer per hektar, trenger du ikke å bekymre deg for at trærne blir skadet av disse skadedyrene; maurene vil begrense veksten av antallet.
Spørsmål.
1. Er fugler tiltrukket av trebestander av kunstige reirkasser alltid i stand til å redusere antallet skadelige insekter?
2. Ved å lage en matematisk modell for endringer i antall rovdyr og byttedyr, antok A. Lotka og V. Volterra at antallet rovdyr bare avhenger av to årsaker: antall ofre (jo større mattilgang, jo mer intens reproduksjon) og graden av naturlig død av rovdyr. Samtidig forsto de at de i stor grad hadde forenklet relasjonene som eksisterer i naturen. Fortell hva denne forenklingen er.
3. Elg er den største moderne hjorten. Lever i skogsområder, lever av vekst av løvtrær og høyt gress. På begynnelsen av 1900-tallet sank antallet i Europa kraftig. Men fra 20-tallet. og spesielt på 40-tallet. den har begynt å komme seg som følge av elgbevaring, skogforyngelse og nedgang i ulvetallet. Angi hvilke matforbindelser som spilte en rolle i restaureringen av arten. Hvorfor er moderat elgjakt tillatt i dag?
Oppgaver.
Temaer for diskusjon.
1. Selv om beregninger og eksperimenter indikerer at det i naturen kan forekomme oscillerende sykluser mellom hvert par av rovdyr-byttearter, observeres slike sykluser sjelden i naturen. Hvorfor?
2. I skogene i Fjernøsten drives det intensivt fiske etter en verdifull medisinplante - ginseng.Arten er på randen av utryddelse. Hvilke tiltak vil du ta for å bevare den? Hva har forståelsen av forholdet mellom rovdyr og byttedyr å gjøre med disse hendelsene?
3. Lenge ble det oppmuntret til ulvejakt i vårt land og det ble gitt bonus for hvert drept dyr. Da ble ulvejakt helt forbudt. For tiden er dette forbudet opphevet igjen i en rekke områder, og noen ulver er tillatt å bli skutt. Hvordan tror du vi kan forklare en slik inkonsekvens i pålegg fra miljømyndighetene?
4. I naturen har forhold mellom rovdyr og byttedyr eksistert i millioner av år. Det moderne mennesket, som går inn i de samme forholdene med arter av vill natur (jakt, fiske, innsamling av medisinske og matplanter, blomster, etc.), undergraver raskt antallet. Hvorfor skjer dette? Kan kunnskap og anvendelse av miljøregelverk endre disse resultatene?
5. Anta at du må sette en fangstrate for en verdifull fiskeart. Hvilken informasjon om denne arten trenger du for å beregne denne raten? Hva skjer hvis fangstraten overvurderes? dens underdrivelse?
Chernova N. M., Fundamentals of Ecology: Lærebok. dager 10 (11) klasse. allmennutdanning lærebok institusjoner/ N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Ed. N.M. Chernova. - 6. utgave, stereotypi. - M.: Bustard, 2002. - 304 s.
Lærebøker og bøker om alle fag, lekser, nettbaserte bokbibliotek, leksjonsplaner om økologi, essays og leksjonsnotater om økologi for 10. klasse
Ernæringsforhold gir ikke bare energibehovet til organismer. De spiller en annen viktig rolle i naturen - de holder arter i samfunn, regulerer antallet og påvirker evolusjonsforløpet. Matforbindelser er ekstremt forskjellige.
Typiske rovdyr bruker mye energi på å spore opp byttet sitt, fange det og fange det. De har utviklet spesiell jaktatferd.
Løvejakt
De trenger mange ofre gjennom livet. Disse er vanligvis sterke og aktive dyr.
Livssyklusen til bovin bendelorm
Samlerdyr bruker energi på å lete etter frø eller insekter, dvs. små byttedyr. Å mestre maten de finner er ikke vanskelig for dem. De har utviklet søkeaktivitet, men har ikke jaktatferd.
Feltmus
Beitende arter bruker ikke mye krefter på å lete etter mat; det er vanligvis ganske mye av det rundt, og mesteparten av tiden deres går med til å absorbere og fordøye mat.
Afrikansk elefant
I vannmiljøet er en utbredt metode for å skaffe seg mat filtrering, og i bunnen - inntak og passasje av jord sammen med matpartikler gjennom tarmene.
Spiselig blåskjell (et eksempel på en filtermatende organisme)
Konsekvensene av matforbindelser kommer tydeligst til uttrykk i forhold mellom rovdyr og byttedyr.
Hvis et rovdyr lever av store, aktive byttedyr som kan stikke av, motstå og gjemme seg, så overlever de som gjør det bedre enn andre, det vil si har skarpere øyne, følsomme ører, et utviklet nervesystem og muskelstyrke. Dermed velger rovdyret for forbedring av ofre, og ødelegger de syke og svake. På sin side er det blant rovdyr også utvalg for styrke, fingerferdighet og utholdenhet. Den evolusjonære konsekvensen av disse forholdene er den progressive utviklingen av begge arter som interagerer: rovdyr og byttedyr.
Hvis rovdyr lever av inaktive eller små arter som ikke er i stand til å motstå dem, fører dette til et annet evolusjonært resultat. De individene som rovdyret klarer å legge merke til dør. Ofre som er mindre merkbare eller på en eller annen måte upraktisk å fange, vinner. Slik utføres naturlig seleksjon for beskyttende fargestoffer, harde skall, beskyttende ryggrader og nåler og andre midler til frelse fra fiender. Utviklingen av arter beveger seg mot spesialisering for disse egenskapene.
Det viktigste resultatet av trofiske forhold er hemming av artspopulasjonsvekst. Eksistensen av matrelasjoner i naturen er i motsetning til den geometriske progresjonen av reproduksjon.
For hvert par av rovdyr og byttedyr, avhenger resultatet av deres interaksjon først og fremst av deres kvantitative forhold. Hvis rovdyr fanger og ødelegger ofrene sine i omtrent samme hastighet som disse ofrene formerer seg med, kan de begrense veksten i antall. Dette er resultatene av disse relasjonene som oftest er karakteristiske for stabile natursamfunn. Hvis reproduksjonshastigheten til byttedyr er høyere enn rovdyrets forbruk, oppstår et utbrudd av arten. Rovdyr kan ikke lenger inneholde antallet. Dette skjer også noen ganger i naturen. Det motsatte resultatet – fullstendig ødeleggelse av byttet av et rovdyr – er svært sjelden i naturen, men i eksperimenter og under menneskeforstyrrede forhold forekommer det oftere. Dette skyldes det faktum at med en nedgang i antallet av alle typer byttedyr i naturen, bytter rovdyr til andre, mer tilgjengelige byttedyr. Å jakte kun på en sjelden art tar for mye energi og blir ulønnsomt.
G. F. Gause (1910-1986)
I den første tredjedelen av vårt århundre ble det oppdaget at forhold mellom rovdyr og byttedyr kan være årsaken til regelmessige periodiske svingninger i antallet til hver av de samvirkende artene. Denne oppfatningen ble spesielt styrket etter resultatene av forskningen til den russiske forskeren G. F. Gause. I sine eksperimenter studerte G.F. Gause hvordan antallet av to typer ciliater, forbundet med et forhold mellom rovdyr og byttedyr, endret seg i reagensrør. Offeret var en av artene av tøffelciliater som lever av bakterier, og rovdyret var et didinium ciliat som spiser tøfler.
Til å begynne med vokste antallet på tøffelen raskere enn antallet av rovdyret, som snart fikk god matforsyning og også begynte å formere seg raskt. Når hastigheten på å spise sko ble lik hastigheten på deres reproduksjon, stoppet veksten av arten. Og siden didiniums fortsatte å fange tøfler og reprodusere seg, oversteg snart forbruket av ofre påfyllingen langt, og antallet tøfler i reagensrørene begynte å synke kraftig. Etter en tid, etter å ha undergravd matforsyningen deres, sluttet de å dele seg og didiniumene begynte å dø. Med noen modifikasjoner av eksperimentet, gjentok syklusen seg fra begynnelsen. Den uhindrede reproduksjonen av de overlevende tøflene økte igjen deres overflod, og etter dem gikk didiniumbestandskurven opp. På grafen følger predatorforekomstkurven byttedyrkurven med en forskyvning til høyre, slik at endringer i deres forekomst er asynkrone.
Dermed ble det bevist at interaksjoner mellom rovdyr og byttedyr under visse forhold kan føre til regelmessige sykliske svingninger i antallet av begge arter. Forløpet til disse syklusene kan beregnes og forutsies, ved å kjenne til noen av de første kvantitative egenskapene til arten. Kvantitative lover for interaksjon mellom arter i deres matforhold er svært viktige for praksis. Ved fiske, høsting av marine virvelløse dyr, pelsfiske, sportsjakt, innsamling av pryd- og medisinplanter - uansett hvor en person reduserer antallet arter han trenger i naturen, fra et økologisk synspunkt opptrer han i forhold til disse artene som et rovdyr. ka . Derfor er det viktig å kunne forutse konsekvensene av aktivitetene dine og organisere dem for ikke å undergrave naturreservatene.
I fiske og fangst er det nødvendig at når antallet arter minker, reduseres også fiskestandarden, slik det skjer i naturen når rovdyr går over til lettere tilgjengelige byttedyr Hvis man tvert imot strever med all kraft for å fange et synkende bytte. arter, kan den ikke gjenopprette antallet og slutte å eksistere. Som et resultat av overjakt, på grunn av menneskers skyld, har en rekke arter som en gang var svært tallrike allerede forsvunnet fra jordens overflate: amerikanske bisoner, europeiske urokser, passasjerduer og andre.
Når et rovdyr av en art blir ødelagt ved et uhell eller med vilje, oppstår det først utbrudd i antall ofre. Dette fører også til en miljøkatastrofe, enten som følge av at arten undergraver sin egen matforsyning, eller spredning av smittsomme sykdommer, som ofte er mye mer ødeleggende enn rovdyrenes aktiviteter. Fenomenet med en økologisk boomerang oppstår når resultatene viser seg å være direkte motsatt av den opprinnelige nedslagsretningen. Derfor er kompetent bruk av naturmiljølover den viktigste måten for menneskelig samhandling med naturen.
Timeplan. Timeplan. Repetisjon av materialet som dekkes Repetisjon av det dekkede materialet (sjekke lekser) (sjekke lekser) 1. testing; 1. testing; 2. arbeid med diagrammer; 2. arbeid med diagrammer; 3. arbeid med diagrammer; 3. arbeid med diagrammer; 4. arbeid i små grupper. 4. arbeid i små grupper. Lære nytt stoff. Lære nytt stoff. Lærerens historie med innslag av samtale. Lærerens historie med innslag av samtale. Student rapporterer. Student rapporterer. Forsterkning av studert materiale Forsterkning av studert materiale lærebok §10, spørsmål 2,3,4,6. lærebok §10, spørsmål 2,3,4,6. Oppsummering Oppsummering
Lære nytt stoff. Lære nytt stoff. Habitat er et territorium eller vannområde okkupert av en befolkning med et kompleks av miljøfaktorer som er iboende til det. Habitat er et territorium eller vannområde okkupert av en befolkning med et kompleks av miljøfaktorer som er iboende til det. Stasjoner er habitater for landdyr. Stasjoner er habitater for landdyr. En økologisk nisje er helheten av alle miljøfaktorer der eksistensen av en art er mulig. En økologisk nisje er helheten av alle miljøfaktorer der eksistensen av en art er mulig. En grunnleggende økologisk nisje er en nisje som kun bestemmes av de fysiologiske egenskapene til en organisme. En grunnleggende økologisk nisje er en nisje som kun bestemmes av de fysiologiske egenskapene til en organisme. En realisert nisje er en nisje der en art faktisk forekommer i naturen. En realisert nisje er en nisje der en art faktisk forekommer i naturen. En realisert nisje er den delen av den grunnleggende nisjen som en gitt art eller bestand er i stand til å "forsvare" i konkurranse. En realisert nisje er den delen av den grunnleggende nisjen som en gitt art eller bestand er i stand til å "forsvare" i konkurranse.
Å lære nytt materiale Interspesifikk konkurranse er et samspill mellom populasjoner som har en skadelig effekt på deres vekst og overlevelse. Interspesifikk konkurranse er et samspill mellom populasjoner som har en skadelig effekt på deres vekst og overlevelse. Prosessen der populasjoner skiller arter av rom og ressurser kalles differensiering av økologiske nisjer. Resultat Prosessen med å skille arter av rom og ressurser etter populasjoner kalles differensiering av økologiske nisjer. Resultatet av nisjedifferensiering reduserer konkurransen. nisjedifferensiering reduserer konkurransen. Interspesifikk konkurranse om økologiske nisjer Konkurranse om ressurser.
Lære nytt stoff. Spørsmål: Hva er konsekvensen av interspesifikk konkurranse? Spørsmål: Hva er konsekvensen av interspesifikk konkurranse? Svar: Hos individer av en art synker fruktbarhet, overlevelse og veksthastighet i nærvær av en annen.Svar: Hos individer av en art synker fruktbarhet, overlevelse og veksthastighet i nærvær av en annen Arbeid i henhold til tabellen. Arbeid i henhold til tabellen. Resultater av konkurranse mellom melbillearter i kopper mel. Konklusjon: Resultatet av konkurranse mellom to arter av biller – melbiller – avhenger av miljøforhold. Vedlikeholdsregime (t*C, fuktighet) Overlevelsesresultater Første art Andre art 34 *С, 70% 34 *С, 70% *С, 30% 34 *С, 30% *С, 70% 29 *С, 70% * С, 30 % 29*С, 30 % *С, 70 % 24*С, 70 % *С, 30 % 24*С, 30 %
Lære nytt stoff. Spørsmål. Hva er veiene ut av interspesifikk konkurranse? Spørsmål. Hva er veiene ut av interspesifikk konkurranse? (i fugler) (i fugler) Konklusjon. De listede veiene ut av interspesifikk konkurranse gjør det mulig for økologisk like populasjoner å sameksistere i samme samfunn. Utgangsveier Forskjeller i metoder for å skaffe mat Forskjeller i størrelse på organismer Forskjeller i aktivitetstid Romlig separasjon av mat «påvirkningssfærer» Separasjon av hekkeplasser
Studerer nytt materiale Spørsmål: Hva er faren for intraspesifikk konkurranse? Spørsmål: Hva er faren for intraspesifikk konkurranse? Svar: Ressursbehovet per individ avtar; som et resultat avtar hastigheten på individuell vekst og utviklingen av mengden lagrede stoffer, noe som til slutt reduserer overlevelsen og reduserer fruktbarheten. Svar: Ressursbehovet per individ avtar; som et resultat avtar hastigheten på individuell vekst og utviklingen av mengden lagrede stoffer, noe som til slutt reduserer overlevelsen og reduserer fruktbarheten.
Studerer nytt materiale Utgangsmekanismer fra intrapopulasjon Utgangsmekanismer fra intrapopulasjon konkurranse i dyr konkurranse i dyr Utgangsveier Forskjeller i økologiske forbindelser på ulike utviklingsstadier av organismer Forskjeller i kjønnenes økologiske egenskaper i organismer av ulike kjønn Territorialitet og hierarki som atferdsmekanismer for utreise Bosetting av nye territorier.
Konsolidering av det studerte materialet. Lærebok, § 10, spørsmål 2,3,4,6. Lærebok, § 10, spørsmål 2,3,4,6. Konklusjoner: Konkurranse fører til naturlig utvalg i retning av økende miljøforskjeller mellom konkurrerende arter og dannelse av ulike økologiske nisjer av dem. Konklusjoner: Konkurranse fører til naturlig utvalg i retning av økende miljøforskjeller mellom konkurrerende arter og dannelse av ulike økologiske nisjer av dem.
Laster inn...
