Výživové vzťahy nezabezpečujú len energetické potreby organizmov. V prírode zohrávajú ešte jednu dôležitú úlohu – chovajú sa druhy v komunity regulujú ich počty a ovplyvňujú priebeh evolúcie. Potravinové spojenia sú mimoriadne rozmanité.
Ryža. jeden. Gepard naháňajúci korisť
Typické predátorov vynakladajú veľa úsilia na to, aby korisť vystopovali, dostihli a ulovili (obr. 1). Vyvinuli si špeciálne lovecké správanie. Počas života potrebujú veľa obetí. Zvyčajne sú to silné a aktívne zvieratá.
Zberači zvierat míňať energiu na hľadanie semien alebo hmyzu, t.j. malej koristi. Zvládnutie nájdenej potravy pre nich nie je ťažké. Majú vyvinutú vyhľadávaciu činnosť, ale žiadne lovecké správanie.
pasenie druhy nevynakladajú veľa energie na hľadanie potravy, väčšinou je jej v okolí veľa a väčšinu času trávia na vstrebávanie a trávenie potravy.
IN vodné prostredie rozšírený spôsob zvládnutia jedla, ako napr filtrácia, a na dne - prehĺtanie a prechod cez črevá pôdy spolu s časticami potravy.
Ryža. 2. Vzťah dravec-korisť (vlci a sobov)
Následky potravinových väzieb sú najvýraznejšie vo vzťahoch dravec - korisť(obr. 2).
Ak sa dravec živí veľkou, aktívnou korisťou, ktorá dokáže utiecť, vzdorovať, skrývať sa, potom tí z nich, ktorí to robia lepšie ako ostatní, t.j. bystré oči, citlivé uši, vyvinuté nervový systém, svalová sila. Predátor si teda vyberá korisť na zlepšenie, ničí chorých a slabých. Na druhej strane aj medzi dravcami existuje výber sily, obratnosti a vytrvalosti. Evolučným dôsledkom týchto vzťahov je progresívny vývoj oboch interagujúcich druhov: predátora aj koristi.
G.F. Gause
(1910 – 1986)
Ruský vedec, zakladateľ experimentálnej ekológie
Ak sa predátori živia neaktívnymi alebo malými druhmi, ktoré im nedokážu odolať, vedie to k inému evolučnému výsledku. Tí jedinci, ktorých si dravec stihne všimnúť, umierajú. Vyhrávajú obete, ktorých zajatie je menej nápadné alebo je trochu nepohodlné. Takto to funguje prirodzený výber o ochrannom sfarbení, tvrdých škrupinách, ochranných hrotoch a ihličiach a iných prostriedkoch spásy pred nepriateľmi. Evolúcia druh prichádza k špecializácii v týchto oblastiach.
Najvýznamnejším výsledkom trofických vzťahov je obmedzenie rastu počtu druhov. Existencia potravinových vzťahov v prírode je protikladná geometrický postup chov.
Pre každý pár druhov dravcov a koristi závisí výsledok ich interakcie predovšetkým od ich kvantitatívnych pomerov. Ak dravce chytia a zničia svoju korisť približne rovnakou rýchlosťou, akou sa táto korisť rozmnožuje, potom oni môže držať späť rast ich počtu. Práve tieto výsledky týchto vzťahov sú najčastejšie charakteristické pre trvalo udržateľné prírodné komunity. Ak je rýchlosť reprodukcie koristi vyššia ako rýchlosť jej požierania predátormi, výbuch čísel milý. Predátori už nemôžu obsahovať jeho počet. Aj to sa v prírode občas vyskytuje. Opačný výsledok – úplné zničenie koristi predátorom – je v prírode veľmi vzácny, no pri pokusoch a v človekom narušených podmienkach je bežnejší. Je to spôsobené tým, že s poklesom počtu akéhokoľvek druhu koristi v prírode prechádzajú dravce na inú, dostupnejšiu korisť. Lov len na vzácny druh zaberá príliš veľa energie a stáva sa nerentabilným.
V prvej tretine nášho storočia sa zistilo, že vzťah predátor – korisť môže spôsobiť pravidelné periodické výkyvyčísla každý z interagujúcich druhov. Tento názor bol posilnený najmä po výsledkoch výskumu ruského vedca G. F. Gauzea. G. F. Gause vo svojich pokusoch skúmal, ako sa mení počet dvoch typov nálevníkov v skúmavkách, spojených vzťahmi predátor – korisť (obr. 3). Obeťou bol jeden z druhov nálevníkov – topánok, živiacich sa baktériami, a predátorom bol nálevník – didinium, ktorý požieral topánky.
Ryža. 3. Priebeh počtu nálevníkov-topánok
a dravé nálevníky didinium
Spočiatku počet papuče rástol rýchlejšie ako počet dravca, ktorý čoskoro dostal dobrú potravnú základňu a začal sa tiež rýchlo množiť. Keď rýchlosť jedenia topánok dobehla rýchlosť ich rozmnožovania, rast druhu sa zastavil. A keďže didínie naďalej chytali papuče a množili sa, čoskoro spotreba koristi vysoko prevýšila ich dopĺňanie, počet papúč v skúmavkách začal prudko klesať. O nejaký čas neskôr, keď podkopali svoju potravinovú základňu, prestali sa deliť a didínia začali umierať. S určitými modifikáciami skúseností sa cyklus opakoval od začiatku. Nerušené rozmnožovanie preživších papúč opäť zvýšilo ich početnosť a po nich išla krivka počtu didínií nahor. Na grafe krivka abundancie predátorov sleduje krivku koristi s posunom doprava, takže zmeny v ich abundancii sú asynchrónne.
Ryža. 4. Zníženie počtu rýb v dôsledku nadmerného rybolovu:
červená krivka je globálny lov tresky; modrá krivka - to isté pre korušku polárnu
Bolo teda dokázané, že interakcie predátora a koristi môžu, keď známe podmienky viesť k pravidelným cyklickým výkyvom v početnosti oboch druhov. Priebeh týchto cyklov je možné vypočítať a predpovedať so znalosťou niektorých počiatočných kvantitatívnych charakteristík druhu. Pre prax sú veľmi dôležité kvantitatívne zákonitosti vzájomného pôsobenia druhov v ich výživových vzťahoch. V rybolove, ťažbe morských bezstavovcov, obchode s kožušinou, športovom love, zbere okrasných a liečivých rastlín - všade tam, kde človek redukuje počet druhov, ktoré v prírode potrebuje, z ekologického hľadiska koná vo vzťahu k týmto druhom. ako predátor. Preto je dôležité vedieť predvídať následky svoju činnosť a organizovať ju tak, aby nenarúšala prírodné zdroje.
V revíroch a revíroch je potrebné, aby pri znižovaní počtu druhov klesali aj lovné miery, ako sa to stáva v prírode pri prechode dravcov na ľahšie dostupnú korisť (obr. 4). Ak sa naopak zo všetkých síl snažíte vydolovať upadajúci druh, nemusí sa obnoviť jeho počet a prestať existovať. V dôsledku nadmerného lovu vinou ľudí tak už z povrchu Zeme zmizlo množstvo druhov, ktoré boli kedysi veľmi početné: európske zájazdy, osobné holuby a iné.
Keď sú predátori určitého druhu zabití náhodne alebo úmyselne, najskôr sa objavia ohniská množstva jeho koristi. To tiež vedie k ekologická katastrofa buď v dôsledku toho, že druh podkopáva svoju vlastnú potravinovú základňu, alebo - šírenie infekčné choroby, ktoré sú často oveľa ničivejšie ako aktivity predátorov. Vzniká fenomén ekologický bumerang, keď sú výsledky priamo opačné k počiatočnému smeru vplyvu. Preto je kompetentné využívanie prírodných environmentálnych zákonov hlavným spôsobom interakcie človeka s prírodou.
Dátum zverejnenia: 13.09.2016
Litnevskaja Anna Andreevna
Učiteľ ekológie
Téma lekcie:
ZÁKONY A DÔSLEDKY VÝŽIVOVÝCH VZŤAHOV
Cieľ: študovať zákonitosti a dôsledky potravinových vzťahov.
Úlohy: zdôrazňujú univerzálnosť, rozmanitosť a mimoriadnu úlohu potravinových vzťahov v prírode. Ukážte, že práve potravinové spojenia spájajú všetky živé organizmy do jedného systému a sú tiež jedným z kritických faktorov prirodzený výber.
Vybavenie: grafy odrážajúce výkyvy populácie vo vzťahu „predátor – korisť“; herbárové vzorky hmyzožravých rastlín; vlhké prípravky (pásomnice, motolice pečene, pijavice); zbierky hmyzu (lienka, mravec, gadfly, horsefly); obrázky bylinožravých hlodavcov, cicavcov (orol, tiger, krava, zebra, veľryby).
ja. Organizácia času.
P. Testovanie vedomostí. Kontrola testu.
1.
Typické sú svetlomilné byliny rastúce pod smrekom
zástupcovia nasledujúcich typov interakcií:
a) neutralizmus;
b) amensalizmus;
c) komenzalizmus;
d) protokolárna spolupráca.
2.
Typ vzťahu nasledujúcich predstaviteľov žalúdka
sveta možno klasifikovať ako „freeloading“:
a) krab pustovník a morská sasanka; b) vtáka krokodíla a vola;
v)žralok a lepkavé ryby;
d) vlk a srnec.
3.
Zviera, ktoré napadne iné zviera, ale
zje len časť svojej substancie, zriedka spôsobuje smrť, relatívne
ide na číslo:
a) dravce
b) mäsožravce;
d) všežravce.
4.
Koprofágia sa vyskytuje:
a) u zajacov; b) u hrochov;
c) slony;
d) tigre.
5. Alelopatia je interakcia s pomocou biologicky aktívnych látok, charakteristická pre tieto organizmy:
a) rastliny
b) baktérie;
c) huby;
d) hmyz.
6. Nevstupujte do symbiotického vzťahu:
a) stromy a mravce;
b) strukoviny a baktérie rizobium;
c) stromy a mykorízne huby;
d) stromy a motýle.
a) phytophthora;
b) vírus tabakovej mozaiky;
c) šampiňón, lúčna huba;
d) metla, metla.
a) jesť iba vonkajšiu kožu obete;
b) zaujať podobnú eko-niku;
c) napádať najmä oslabené jedince;
d) majú podobné spôsoby lovu koristi.
9. Jazdci na osách sú:
b) dravce s vlastnosťami rozkladačov;
c) kmeňové háďatká;
G) hrdzavé huby.
a) huby b) červy;
b) metla;
c) imelo biele;
d) hlava.
a) améba – „opalín – žaba;
b) žaba -> opál - améba;
c) huby - * žaba -> opál;
d) žaba - * améba - opál.
III. Učenie sa nového materiálu. 1. Rozprávač.
Život na Zemi existuje vďaka slnečnej energii, ktorá sa prenáša cez rastliny na všetky ostatné organizmy, ktoré vytvárajú potravinový alebo trofický reťazec: od producentov po spotrebiteľov a tak ďalej 4-6 krát z jednej trofickej úrovne na druhú.
Trofická úroveň je umiestnenie každého článku v potravinovom reťazci. Prvou trofickou úrovňou sú výrobcovia, všetci ostatní sú spotrebitelia. Druhou úrovňou sú bylinožraví konzumenti; tretí - mäsožraví konzumenti živiaci sa bylinožravými formami; štvrtý - konzumenti konzumujúci iné mäsožravce atď.
Následne je možné rozdeliť spotrebiteľov podľa úrovní: spotrebitelia prvej, druhej, tretej, atď. objednávky.
Náklady na energiu sú spojené predovšetkým s udržiavaním metabolických procesov, ktoré sa nazývajú výdaj dýchania; menšia časť nákladov ide na rast a zvyšok potravy sa vylučuje vo forme exkrementov. IN prípadne väčšina energie sa premení na teplo a rozptýli sa životné prostredie a nie viac ako 10 % energie z predchádzajúcej sa prenesie na ďalšiu, vyššiu trofickú úroveň.
Takýto striktný obraz prechodu energie z úrovne na úroveň však nie je úplne reálny, pretože trofické reťazce ekosystémov sú zložito prepletené a vytvárajú trofické siete.
Jedia napríklad morské vydry morských ježkov ktorí jedia hnedé riasy; ničenie vydier poľovníkmi viedlo k zničeniu rias v dôsledku nárastu populácie ježkov. Keď bol lov vydry zakázaný, riasy sa začali vracať do ich biotopov.
Významnú časť heterotrofov tvoria saprofágy a sa-zisky (huby), ktoré využívajú energiu detritu. Preto sa rozlišujú dva typy trofických reťazcov: pastevné reťazce alebo reťazce pasienkov, ktoré začínajú požieraním fotosyntetických organizmov, a detritálne rozkladné reťazce, ktoré začínajú rozkladom zvyškov mŕtvych rastlín, mŕtvol a zvieracích exkrementov. Takže plynutie žiarivá energia v ekosystéme je distribuovaný cez dva typy potravinových sietí. Konečný výsledok: rozptyl a strata energie, ktorá sa musí obnoviť, aby mohol existovať život.
2. Prácaodučebnicavmalýskupiny.
Úloha 2. Špecifikujte znaky potravných vzťahov typických predátorov. Uveďte príklady.
Úloha 3. Uveďte znaky potravných vzťahov zberačov zvierat. Uveďte príklady.
Úloha 4. Označte znaky potravných vzťahov pasúcich sa druhov. Uveďte príklady.
Poznámka: učiteľ by mal upozorniť žiakov na skutočnosť, že v zahraničnej literatúre termín označujúci vzťahy typu
V tejto súvislosti si treba uvedomiť, že pojem „predátor“ sa v literatúre o ekológii používa v užšom a širokom zmysle.
Odpoveď na úlohu 1.
Použite hostiteľa ako trvalý alebo prechodný pobyt;
Odpoveď na úlohu 2.
Typické dravce vynakladajú veľa energie na hľadanie, sledovanie a chytanie koristi; zabiť obeť takmer okamžite po útoku. Zvieratá si vyvinuli špeciálne lovecké správanie. Príklady - zástupcovia radu mäsožravcov, mušlí atď.
Odpoveď na úlohu 3.
Zvieratá, ktoré hľadajú potravu, míňajú energiu iba na hľadanie a zbieranie malej koristi. Medzi zberateľov patrí mnoho zrnožravých hlodavcov, kuracích vtákov, supov zdochlých a mravcov. Zvláštne kolektory - filtračné napájače a požierače nádrží a pôd.
Odpoveď na úlohu 4.
Pasúce sa druhy sa živia bohatou potravou, ktorú netreba dlho hľadať a je ľahko dostupná. Zvyčajne sú to bylinožravé organizmy (vošky, kopytníky), ako aj niektoré mäsožravce (lienky na kolóniách vošiek).
3. D a s až s s a I.
Otázka. Akým smerom je vývoj druhov v prípade
s typickými predátormi? Vzorová odpoveď.
Postupná evolúcia predátorov a ich koristi je zameraná na zlepšenie nervového systému vrátane zmyslových orgánov a svalového systému, pretože selekcia zachováva v koristi tie vlastnosti, ktoré im pomáhajú uniknúť pred predátormi, a u predátorov tie, ktoré pomáhajú pri získavaní jedlo.
Otázka. Akým smerom sa uberá evolúcia v prípade zhromažďovania?
Vzorová odpoveď.
Evolúcia druhov sleduje cestu špecializácie: selekcia v koristi zachováva znaky, ktoré ich robia menej nápadnými a menej vhodnými na zber, a to ochranné alebo varovné sfarbenie, napodobňujúca podobnosť, mimika.
Asi P R o od. V akých situáciách sa človek správa ako typický predátor?
Vzorová odpoveď.
Pri použití komerčných druhov (ryby, zver, kožušina a kopytníky);
Pri ničení škodcov.
Poznámka: učiteľ by mal zdôrazniť, že v ideálnom prípade pri kompetentnom využívaní komerčných predmetov (ryby v mori, diviaky a losy v lese, drevo) je dôležité vedieť predvídať dôsledky tejto činnosti v aby zostali na tenkej hranici medzi prijateľným a nadmerným využívaním.zdroj. Zmyslom ľudskej činnosti je zachovať a zvýšiť počet „obetí“ (zdroja).
IV. Ukotvenienový materiál.
učebnica,§ deväť, otázky 1-3. Odpoveď na otázku 1.
Nie vždy. Hniezdna oblasť pojme len určitý počet vtákov. Veľkosti jednotlivých pozemkov určujú, koľko hniezdnych búdok bude obsadených. Miera rozmnožovania škodcu môže byť taká vysoká, že dostupný počet vtákov nebude schopný výrazne znížiť jeho počet.
Odpoveď na otázku 2.
Zjednodušenie modelu je nasledovné: nebrali do úvahy, že korisť môže utiecť a skryť sa pred predátormi, dravce sa môžu živiť inou korisťou; v skutocnosti plodnost predatorov nezavisi len od potravnej ponuky atd., cize vztahy v prirode su ovela komplikovanejsie.
Odpoveď na otázku 3.
Pre losa sa zlepšila kŕmna základňa a znížil sa úhyn predátorov. Povolenie na mierny lov sa dáva, ak vysoký počet losov začne nepriaznivo ovplyvňovať obnovu lesov.
V/Domáca úloha:§ 9, úloha 1; Ďalšie informácie.
V prírode majú ešte jednu dôležitú úlohu – udržiavajú druhy v spoločenstvách, regulujú ich početnosť a ovplyvňujú priebeh evolúcie. Potravinové spojenia sú mimoriadne rozmanité.
Typické dravce vynakladajú veľa energie na to, aby vystopovali korisť, predbehli ju a ulovili (obr. 40). Vyvinuli si špeciálne lovecké správanie.
Ryža. 40. Gepard pri prenasledovaní koristi
Počas života potrebujú veľa obetí. Zvyčajne sú to silné a aktívne zvieratá.
Zberači zvierat míňať energiu na hľadanie semien alebo hmyzu, t.j. malej koristi. Zvládnutie nájdenej potravy pre nich nie je ťažké. Majú vyvinutú vyhľadávaciu činnosť, ale žiadne lovecké správanie.
pasenie druhy nevynakladajú veľa energie na hľadanie potravy, väčšinou je jej v okolí veľa a väčšinu času trávia na vstrebávanie a trávenie potravy.
Vo vodnom prostredí je rozšírený taký spôsob osvojovania si potravy, ako napr filtrácia Ja, na dne - prehĺtanie a prechod pôdy cez črevá spolu s časticami potravy.
Následky potravinových väzieb sú najvýraznejšie vo vzťahoch dravec - korisť(obr. 41).
Ak sa dravec živí veľkou, aktívnou korisťou, ktorá dokáže utiecť, vzdorovať, skrývať sa, potom tí z nich, ktorí to robia lepšie ako ostatní, zostávajú nažive, to znamená, že majú bystrejšie oči, citlivé uši, vyvinutý nervový systém a svalovú silu. . Predátor si teda vyberá korisť na zlepšenie, ničí chorých a slabých. Na druhej strane aj medzi dravcami existuje výber sily, obratnosti a vytrvalosti. Evolučným dôsledkom týchto vzťahov je progresívny vývoj oboch interagujúcich druhov: predátora aj koristi.
Ak sa predátori živia neaktívnymi alebo malými druhmi, ktoré im nedokážu odolať, vedie to k inému evolučnému výsledku. Tí jedinci, ktorých si dravec stihne všimnúť, umierajú. Vyhrávajú obete, ktorých zajatie je menej nápadné alebo je trochu nepohodlné. Takto sa vykonáva prirodzený výber na ochranné sfarbenie, tvrdé škrupiny, ochranné hroty a ihly a iné prostriedky spásy pred nepriateľmi. Evolúcia druhov ide smerom k špecializácii podľa týchto znakov.
Najvýznamnejším výsledkom trofických vzťahov je kontajnment rast počet druhov. Existencia potravných vzťahov v prírode je v protiklade s geometrickým priebehom reprodukcie.
Pre každý pár druhov dravcov a koristi závisí výsledok ich interakcie predovšetkým od ich kvantitatívnych pomerov. Ak dravce chytia a zničia svoju korisť približne rovnakou rýchlosťou, ako sa táto korisť rozmnožuje, potom môžu zabrániť tomu, aby ich počet rástol. Práve tieto výsledky týchto vzťahov sú najčastejšie charakteristické pre udržateľnosť prirodzené spoločenstvá. Ak je rýchlosť rozmnožovania koristi vyššia ako rýchlosť jej požierania predátormi, v populácii druhu dôjde k prepuknutiu. Predátori ho už nedokážu zadržať číslo. Aj to sa v prírode občas vyskytuje. Opačný výsledok – úplné zničenie koristi predátorom – je v prírode veľmi zriedkavý, ale vyskytuje sa častejšie pri pokusoch a v podmienkach narušených človekom. Je to spôsobené tým, že s poklesom počtu akéhokoľvek druhu koristi v prírode prechádzajú dravce na inú, dostupnejšiu korisť. Lov len na vzácny druh berie príliš veľa energie a stáva sa nerentabilným.
V prvej tretine nášho storočia sa zistilo, že vzťah predátor – korisť môže byť príčinou pravidelných periodických výkyvov v početnosti každého z interagujúcich druhov. Tento názor bol posilnený najmä po výsledkoch výskumu ruského vedca G. F. Gauzea. G.F.Gause vo svojich experimentoch skúmal, ako sa v skúmavkách mení počet dvoch typov nálevníkov spojených vzťahmi predátor-korisť (obr. 42). Obeťou bol jeden z druhov nálevníkov, živiacich sa baktériami, a predátor bol nálevník-didinium, ktorý požieral topánky.
Spočiatku počet papuče rástol rýchlejšie ako počet dravca, ktorý čoskoro dostal dobrú potravnú základňu a začal sa tiež rýchlo množiť. Keď rýchlosť jedenia topánok dobehla rýchlosť ich rozmnožovania, rast druhu sa zastavil. A keďže didínie naďalej chytali papuče a množili sa, čoskoro spotreba koristi vysoko prevýšila ich dopĺňanie, počet papúč v skúmavkách začal prudko klesať. O nejaký čas neskôr, keď podkopali svoju potravinovú základňu, prestali sa deliť a didínia začali umierať. S určitými modifikáciami skúseností sa cyklus opakoval od začiatku. Nerušené rozmnožovanie preživších papúč opäť zvýšilo ich početnosť a po nich išla krivka počtu didínií nahor. Na grafe krivka abundancie predátorov sleduje krivku koristi s posunom doprava, takže zmeny v ich abundancii sú asynchrónne.
Bolo teda dokázané, že interakcie medzi predátorom a korisťou môžu za určitých podmienok viesť k pravidelným cyklickým výkyvom v početnosti oboch druhov. Priebeh týchto cyklov je možné vypočítať a predpovedať so znalosťou niektorých počiatočných kvantitatívnych charakteristík druhu. Pre prax sú veľmi dôležité kvantitatívne zákonitosti vzájomného pôsobenia druhov v ich výživových vzťahoch. V rybolove, ťažbe morských bezstavovcov, obchode s kožušinou, športovom love, zbere okrasných a liečivých rastlín - všade tam, kde človek redukuje počet druhov, ktoré v prírode potrebuje, z ekologického hľadiska koná vo vzťahu k týmto druhom. ako predátor. Preto je dôležité vedieť predvídať dôsledky svojich aktivít a organizovať ich tak, aby nedochádzalo k podkopávaniu prírodných zdrojov.
G.F. Gause (1910 - 1986)" Ruský vedec
V revíroch a revíroch je potrebné, aby pri znižovaní počtu druhov klesali aj lovné miery, ako sa to stáva v prírode pri prechode dravcov na ľahšie dostupnú korisť (obr. 43).
Ak sa naopak zo všetkých síl snažíte vydolovať upadajúci druh, nemusí sa obnoviť jeho počet a prestať existovať. V dôsledku nadmerného rybolovu vinou ľudí už z povrchu Zeme zmizlo množstvo druhov, ktoré boli kedysi veľmi početné: americký bizón, európske zájazdy, osobné holuby a iné.
Keď sú predátori určitého druhu zabití náhodne alebo úmyselne, najskôr sa objavia ohniská množstva jeho koristi. To vedie aj k ekologickej katastrofe, či už v dôsledku podkopania vlastnej potravnej ponuky druhu, alebo šírenia infekčných chorôb, ktoré sú často oveľa ničivejšie ako činnosť predátorov. Dochádza k fenoménu ekologického bumerangu, kedy sú výsledky priamo opačné ako počiatočný smer dopadu. Preto je kompetentné využívanie prírodných environmentálnych zákonov hlavným spôsobom interakcie človeka s prírodou.
Príklady a ďalšie informácie
1. Pravidelné výkyvy v systéme dravec-korisť boli prvýkrát zaznamenané a popísané v 20. rokoch. nášho storočia, slávny anglický ekológ Charles Elton. Spracoval dlhodobé údaje kožušinovej spoločnosti o love zajacov a rysov v severnej Kanade. Ukázalo sa, že po „produktívnych“ rokoch pre zajacov nasledoval nárast početnosti rysov, pričom tieto výkyvy mali jednoznačne pravidelný charakter, ktorý sa po určitých obdobiach opakoval. Dvaja matematici A. Lotka a V. Volterra zároveň nezávisle od seba vypočítali, že na základe interakcií predátora a koristi môžu nastať oscilačné cykly v početnosti oboch druhov. Tieto vypočítané údaje si vyžadovali experimentálne overenie, ktoré podnikol G. F. Gause, dokazujúci výskyt zodpovedajúcich cyklov na príklade dravého brvitého didínia a jeho obete – topánok. Teda ako výsledok výskumu vedcov rozdielne krajiny bola objavená jedna z najdôležitejších ekologických zákonitostí.
2. Globálny lov tresky bol do značnej miery spontánny a nebol založený na biologických charakteristikách. Celková produkcia dosiahla 1,4 milióna ton ročne. Ukázalo sa, že to bolo oveľa viac, ako sa dalo reprodukovať, takže počet tresky a jej produkcia klesli 7-10 krát. Keď populácia tresky v Barentsovom mori klesla (70-80-te roky), počet korušky polárnej, hlavnej koristi tresky, prudko vzrástol. Rybári prešli na túto rybu a ulovili asi dve tretiny jej celkovej hmotnosti. V dôsledku nadmerného rybolovu sa znížil aj počet korušky polárnej. Treska, ako všetko ostatné dravé ryby, zje všetko malá ryba vrátane vlastného poteru. S malým počtom koruškovcov začala požierať svoje mláďatá, takže stádo stratilo príležitosť na zotavenie.
3. V priebehu evolúcie si obete vyvinú rôzne úpravy na ochranu pred predátormi. Napríklad u najmenších vodných vírnikov v prítomnosti iných dravých vírnikov vyrastajú dlhé lastúrniky.
Tieto hroty výrazne bránia predátorom prehltnúť obete, pretože im doslova stoja cez hrdlo. Rovnaká obrana vzniká u mierumilovných dafniových kôrovcov – proti iným dravým kôrovcom. Predátor, ktorý chytil dafniu, prejde cez ňu nohami a otočí ju, aby jedol z mäkkej ventrálnej strany. Ostrohy prekážajú a korisť sa často stráca. Ukázalo sa, že hroty rastú u obetí v reakcii na prítomnosť metabolických produktov predátorov vo vode. Ak v jazierku nie sú žiadni nepriatelia, obete nemajú hroty.
4. Jeden z prvých príkladov úspešná aplikácia predátor na potlačenie populácie škodcov - využitie lienka rodolia v boji proti múčnatke austrálskej ryhovanej (obr. 44, 45).
Tento červ, sedavý hmyz, ktorý saje citrusové plody, bol náhodne privezený do Kalifornie v roku 1872, kde nemal žiadnych prirodzených nepriateľov. Rýchlo sa premnožil a stal sa nebezpečným škodcom, kvôli ktorému záhradkári utrpeli obrovské straty. Na boj s červom z Austrálie ho doviezli prirodzený nepriateľ- malý Lienka rodolia. V roku 1889 bolo v stovkách záhrad v južnej Kalifornii usadených asi 10 tisíc chrobákov. V priebehu niekoľkých mesiacov napadnutie stromov múčnatkou prudko kleslo. Krava zapustila korene v Kalifornii a masová reprodukcia už nebolo vidieť žiadne červy. Tento úspech sa zopakoval v päťdesiatich krajinách sveta, v Azde, kde bola vypustená rodolia proti múčnatke ryhovanej. Rodolia je citlivejšia na pesticídy ako múčnatka! Preto tam, kde sa citrusové plody ošetrovali jedmi proti iným škodcom, počet múčnikov čoskoro dosiahol gigantické rozmery.
5. Mravce červené sa živia mnohými druhmi bezstavovcov, no základom ich koristi je vždy najviac masové druhy. Počas prepuknutia lesných škodcov sa mravce živia najmä nimi. Odhaduje sa, že v sibírskych lesoch obyvatelia jedného veľkého mraveniska zničia až 100-tisíc lariev piliarky smrekovej, 10-12-tisíc motýľov lykožrúta sivého. To znamená, že ak je na hektár 5-8 veľkých mravenísk, nemôžete sa obávať poškodenia stromov týmito škodcami, mravce obmedzia ich rast.
Otázky.
1. Znižujú vtáky prilákané na stromové plantáže umelými búdkami vždy počet škodlivého hmyzu?
2. Vytváranie matematický model zmeny v počte predátorov a koristi, A. Lotka a V. Volterra predpokladali, že počet predátorov závisí len od dvoch dôvodov: od počtu koristi (čím väčšia potrava, tým intenzívnejšie rozmnožovanie) a od rýchlosti prirodzeného úhynu. predátorov. Zároveň pochopili, že výrazne zjednodušili vzťahy, ktoré v prírode existujú. Uveďte, v čom spočíva toto zjednodušenie.
3. Los je najväčší moderný jeleň. Žije v zalesnených oblastiach, živí sa podrastom listnatých stromov a vysoká tráva. Začiatkom 20. storočia sa jeho početnosť v Európe výrazne znížila. Avšak od 20. rokov 20. storočia a hlavne v 40-tych rokoch. začala sa obnovovať v dôsledku ochrany losov, zmladzovania lesov a znižovania počtu vlkov. Uveďte, ktoré nutričné vzťahy zohrali úlohu pri obnove druhu. Prečo je teraz povolený mierny lov losov?
Úlohy.
Témy na diskusie.
1. Hoci výpočty a experimenty ukazujú, že v prírode môžu nastať oscilačné cykly medzi každým párom druhov dravec-korisť, takéto cykly sú v prírode pozorované len zriedka. prečo?
2. Na Ďalekom východe sa lesy intenzívne ťažia na cenné liečivá rastlina- Ženšen Druh je na pokraji vyhynutia. Aké kroky by ste podnikli na jeho záchranu? Čo má pochopenie vzťahov medzi dravcom a korisťou spoločné s týmito aktivitami?
3. Dlho u nás sa podporoval lov vlkov a dával sa bonus za každé zabité zviera. Potom bol lov vlka úplne zakázaný. V súčasnosti je vo viacerých regiónoch tento zákaz opäť zrušený a niektorých vlkov je dovolené strieľať. Čím si myslíte, že možno vysvetliť takú nejednotnosť nariadení úradov životného prostredia?
4. V prírode existujú vzťahy predátor-korisť medzi konkrétnymi druhmi milióny rokov. Moderný človek, vstupujúcich do rovnakého vzťahu s druhmi voľne žijúcich živočíchov(poľovníctvo, rybolov, zber liečivých a potravinárskych rastlín, kvetov atď.), rýchlo podkopáva ich počet. Prečo sa to deje? Môže poznanie a uplatňovanie environmentálnych pravidiel zmeniť tieto výsledky?
5. Predpokladajme, že musíte nastaviť mieru úlovku cenného druhu ryby. Aké informácie o tomto druhu potrebujete mať, aby ste mohli vypočítať túto mieru? Čo sa stane, ak je miera úlovku nadhodnotená? jej podhodnotenie?
Chernova N. M., Základy ekológie: Proc. dni 10 (11) trieda. všeobecné vzdelanie učebnica inštitúcie / N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Ed. N. M. Černovej. - 6. vyd., stereotyp. - M.: Drop, 2002. - 304 s.
učebnice a knihy zo všetkých predmetov, domáca úloha, online knižnice kníh, plány hodín ekológie, abstrakty a poznámky o ekológii pre 10. ročník
Plán lekcie. Plán lekcie. Opakovanie preberanej látky Opakovanie preberanej látky (kontrola domáca úloha) (kontrola domácich úloh) 1. testovanie; 1. testovanie; 2. práca s grafmi; 2. práca s grafmi; 3. práca so schémami; 3. práca so schémami; 4. práca v malých skupinách. 4. práca v malých skupinách. Učenie sa nového materiálu. Učenie sa nového materiálu. Príbeh učiteľa s prvkami rozhovoru. Príbeh učiteľa s prvkami rozhovoru. Študentské správy. Študentské správy. Upevnenie prebraného učiva Upevnenie prebraného učiva učebnica §10, otázky 2,3,4,6. učebnica §10, otázky 2,3,4,6. Zhrnutie Zhrnutie
Učenie sa nového materiálu. Učenie sa nového materiálu. Biotop je územie alebo vodná oblasť obývaná populáciou s komplexom charakteristík, ktoré sú jej vlastné. enviromentálne faktory. Biotop je územie alebo vodná plocha obývaná populáciou, s komplexom environmentálnych faktorov, ktoré sú jej vlastné. Stanice sú biotopmi pre suchozemské zvieratá. Stanice sú biotopmi pre suchozemské zvieratá. Ekologická nika je súbor všetkých environmentálnych faktorov, v rámci ktorých môže druh existovať. Ekologická nika je súbor všetkých environmentálnych faktorov, v rámci ktorých môže druh existovať. Fundamentálna ekologická nika – nika definovaná len tým fyziologické vlastnosti organizmu. Základná ekologická nika - nika určená iba fyziologickými vlastnosťami organizmu. Realizovaná nika je nika, v rámci ktorej sa druh skutočne vyskytuje v prírode. Realizovaná nika je nika, v rámci ktorej sa druh skutočne vyskytuje v prírode. Realizovaný výklenok je tá časť základného výklenku, ktorý tento druh alebo sa obyvateľstvo dokáže „ubrániť“ v konkurenčnom boji. Realizovaný výklenok je tá časť základného výklenku, ktorý je daný druh alebo populácia schopný „obhájiť“ v konkurencii.
Učenie sa nového materiálu Medzidruhová konkurencia je interakcia medzi populáciami, ktorá nepriaznivo ovplyvňuje ich rast a prežitie. Medzidruhová konkurencia je interakcia medzi populáciami, ktorá nepriaznivo ovplyvňuje ich rast a prežitie. Proces oddeľovania priestoru a zdrojov populáciami druhov sa nazýva diferenciácia ekologických ník. Výsledok Proces oddeľovania priestoru a zdrojov populáciami druhov sa nazýva diferenciácia ekologických ník. Výsledkom diferenciácie vo výklenku sa znižuje konkurencia. Špecifická diferenciácia znižuje konkurenciu. Medzidruhová súťaž o ekologické niky Súťaž o zdroje.
Učenie sa nového materiálu. Otázka: Aký je účinok medzidruhovej konkurencie? Otázka: Aký je účinok medzidruhovej konkurencie? Odpoveď: U jedincov jedného druhu sa plodnosť, prežívanie a rýchlosť rastu znižuje v prítomnosti iného Odpoveď: U jedincov jedného druhu klesá plodnosť, prežívanie a rýchlosť rastu v prítomnosti iného Práca na stole. Stolová práca. Výsledky konkurencie medzi druhmi múčnych chrobákov v pohároch na múku. Záver: Výsledok konkurencie dvoch druhov chrobákov – múčnych chrobákov – závisí od podmienok prostredia. Režim udržiavania (t*C, vlhkosť) Výsledky prežitia Prvý druh Druhý druh C, 30 % 29*C, 30 % *C, 70 % 24*C, 70 % *C, 30 % 24*C, 30 %
Učenie sa nového materiálu. Otázka. Aké sú cesty von z medzidruhovej konkurencie? Otázka. Aké sú cesty von z medzidruhovej konkurencie? (u vtákov) (u vtákov) Záver. Uvedené východiská z medzidruhovej konkurencie umožňujú koexistenciu ekologicky blízkych populácií v jednom spoločenstve. Únikové cesty Rozdiely v spôsoboch hľadania potravy Rozdiely vo veľkosti organizmov Rozdiely v čase aktivity Priestorové rozdelenie potravných „sfér vplyvu“ Oddelenie hniezdísk
Štúdium nového materiálu Otázka: Aké je nebezpečenstvo vnútrodruhovej konkurencie? Otázka: Aké je nebezpečenstvo vnútrodruhovej konkurencie? Odpoveď: Potreba zdrojov na jednotlivca klesá; v dôsledku toho klesá rýchlosť individuálneho rastu, vývoj množstva zásobných látok, čo v konečnom dôsledku znižuje prežívanie a znižuje plodnosť. Odpoveď: Potreba zdrojov na jednotlivca klesá; v dôsledku toho klesá rýchlosť individuálneho rastu, vývoj množstva zásobných látok, čo v konečnom dôsledku znižuje prežívanie a znižuje plodnosť.
Štúdium nového materiálu Mechanizmy výstupu z intrapopulácie Mechanizmy výstupu z vnútropopulačnej konkurencie u zvierat rôznych štádiách vývoj organizmov Rozdiely v ekologických charakteristikách pohlaví u organizmov rôzneho pohlavia Teritorialita a hierarchia ako behaviorálne výstupné mechanizmy Populácia nových území.
Konsolidácia študovaného materiálu. Učebnica, § 10, otázky 2,3,4,6. Učebnica, § 10, otázky 2,3,4,6. Závery: Konkurencia vedie k prirodzený výber v smere zväčšovania ekologických rozdielov medzi konkurenčnými druhmi a ich vytváraním rôznych ekologických ník. Závery: Konkurencia vedie k prirodzenému výberu v smere zväčšovania ekologických rozdielov medzi konkurenčnými druhmi a ich vytváraním rôznych ekologických nik.
.jpg)