Контрольная работа по "Экологии"

      Естественный отбор увеличивает эффективность средств поиска и ловли добычи хищниками. Жертвы совершенствуют средства защиты.

      Хищничество встречается не только у животных, но и у растений(семейство росянковых) и грибов.

    * Паразитизм (+ -) - взаимосвязь, при которой организмы (паразиты) могут использовать другой вид (хозяина) не только как место обитания, но и как постоянный источник питания.

      Увеличивает возможность вида(паразита) выжить в борьбе за существование.

      Зараженные паразитами организмы менее продуктивны, раньше умирают. Происходит регуляция плотности популяций хозяев. Особенно важно для популяций крупных хищников, у которых нет врагов (волк в лесу), или там, где нет хищников (караси в озере, где из-за недостатка в воде кислорода не могут жить другие рыбы).

      Формы  Примеры

      временный паразитизм  слепень, комар, блоха, муха жигалка

      стационарный паразитизм  малярийный плазмодий, дизентерийная амеба, печеночный сосальщик, аскарида

      Эктопаразиты (как правило, временные) располагаются на покровах тела.

      Эндопаразиты (чаще постоянные) обитают в полостях и тканях тела. 

      - Гнездовой паразитизм? Приведите примеры.

      Растения-паразиты: повилика на крапиве, заразиха на подсолнечнике.

      Грибы-паразиты: фитофтора на картофеле,головня и спорынья на злаковых. 

      Полупаразитизм - взаимосвязь, при которой организм одного вида получает некоторые питательные вещества от хозяина,в то же время и сам способен образовывать органические вещества.

      Примеры: растения омела, марьянник паразитируют на других растениях, одновременно осуществляя фотосинтез.

    * Промежуточное положение между хищниками и паразитами занимают паразитоиды.

      Например, наездники. Взрослые насекомые ведут свободный образ жизни, но яйца откладывают в тело личинки другого насекомого. Вышедшие из яиц личинки питаются тканями хозяина и по мере роста полностью съедают его. 

Человек широко использует биологический метод борьбы с вредителями. Ввозит, акклиматизирует, создает условия для естественного увеличения численности, дополнительно разводит в лабораторных условиях полезных насекомых. 

    * Антагонизм (- -) - взаимоотношение, при котором присутствие одного вида исключает пребывание другого вида.

      Например, медуза аурелия и инфузория-туфелька.

    * Конкуренция (+ -)- взаимосвязь, возникающая между видами, обладающими сходными потребностями в пище, в пространстве и иных условиях жизни.

      Примеры: культурные растения и сорняки на грядке; воробьи и синицы - за места гнездования.

    * Каннибализм - частный случай внутривидовой конкуренции. Наблюдается при переуплотнении среды и недостатке пищи.

      Примеры: пауки, акулы.

      К каннибализму более склонны самки. Каракурты, богомолы часто съедают самцов после спаривания. Самки млекопитающих (кенгуру) также иногда съедают своих детенышей.

      Жуки мучные хрущаки поедают отложенные яйца при высокой плотности популяции.

    * Аменсализм (0 -) - взаимоотношение, безразличное для одного вида, но угнетающе действующее на другого.

      Организмы способны подавлять конкурентов с помощью химических веществ.

      Примеры: корни осины тормозят рост дуба; дуб угнетает чернику; плесневый гриб пеницилл препятствует росту бактерий путем выработки антибиотиков. 

Нейтрализм (0 0) - форма взаимоотношений,при которой совместно обитающие на одной территории организмы не связаны друг с другом непосредственно.

Формируя биоценоз, зависят от состояния сообщества в целом.

Примеры: стрекоза и муравей; волк и дождевой червь; лось и филин.

5. Применение полученных знаний в новой учебной ситуации. Межгрупповая дискуссия. 

- Можно ли рассматривать отсутствие каких-либо реальных контактов между особями или популяциями двух видов одним из типов их экологического взаимодействия? Что такое нейтрализм? 

Возможные ответы-рассуждения: 

- Взаимодействия могут не проявляться достаточно явно. . . 

- Ученым, в некоторых случаях, может просто не хватать знаний для выявления этих взаимодействий. . . 

- В природе истинный нейтрализм редок. . . 

- Нейтрализм- альтернативная взаимодействию форма существования видов. . .

6. Решение экологической задачи. 

Ч. Дарвин сформулировал проблему: «Существует ли какая-либо связь между количеством «старых дев» и величиной удоя коров в данной местности?» 

Решение: Увеличение количества старых дев в данной местности / увеличение количества кошек, которых заводят старые девы / уменьшение количества мышей / увеличение количества шмелей, гнезда которых часто разоряют мыши / повышение урожайности клевера / увеличение удоя у коров в данной местности.

7. Закрепление изученного материала. 

Презентация «Экологические взаимоотношения организмов». (Приложение). 

Выполнение самостоятельной работы (задание в презентации). 

- Используя знания о животных и растениях нашей местности, дополните своими примерами.

хищничество  паразитизм  конкуренция  нейтрализм  мутуализм  комменсализм

               

8. Вывод по уроку. Рефлексия. 

В процессе эволюции между организмами возникли сложные взаимоотношения. 

Биотические факторы влияют не только на отдельные особи, но и на популяцию в целом, регулируя численность видов. 

Взаимоотношения между организмами различных систематических групп обеспечивают биологическое равновесие в экосистеме.

9. Домашнее задание по выбору: 

   1. составьте схему «Взаимосвязи бабочки капустницы», «…гороха посевного»;

   2. подготовьте сообщение «Симбионты человека», «Паразиты человека»;

   3. рассказ «Необычные взаимоотношения» (например, дружба ко 

17

понятие экологической пиромиды, трофических уровней

Понятие о трофических уровнях. Трофический уровень -- это совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания. К  одному трофическому уровню принадлежат организмы, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней. 

Так, зеленые растения занимают первый трофический уровень (уровень продуцентов), травоядные животные -- второй (уровень первичных консу-ментов), первичные хищники, поедающие травоядных, -- третий (уровень вторичных консументов), а вторичные хищники -- четвертый (уровень третичных консументов). Трофических уровней может быть и больше, когда учитываются паразиты, живущие на консументах предыдущих уровней. 

Такая последовательность и соподчиненность связанных в форме трофических уровней групп организмов представляет собой поток вещества и энергии в экосистеме, основу ее организации. 

Трофическая структура экосистемы. В результате последовательности превращений энергии в пищевых цепях каждое сообщество живых организмов в экосистеме приобретает определенную трофическую структуру. Трофическая структура сообщества отражает соотношение между продуцентами, консументами (отдельно первого, второго и т.д. порядков) и редуцентами, выраженное или количеством особей живых организмов, или пх биомассой, или заключенной в них энергией, рассчитанными на единицу площади в единицу времени. 

Трофическую структуру обычно изображают в виде экологических пирамид. Эту графическую модель разработал в 1927 г. американский зоолог Чарльз Элтон. Основанием пирамиды служит первый трофический уровень -- уровень продуцентов, а следующие этажи пирамиды образованы последующими уровнями -- консументами различных порядков. Высота всех блоков одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне. Различают три способа построения экологических пирамид. 

1. Пирамида чисел (численностей) отражает численность отдельных организмов на каждом уровне. Например, чтобы прокормить одного волка, необходимо по крайней мере несколько зайцев, на которых он мог бы охотиться; чтобы прокормить этих зайцев, нужно довольно большое количество разнообразных растений. Иногда пирамиды чисел могут быть обращенными, или перевернутыми. Это касается пищевых цепей леса, когда продуцентами служат деревья, а первичными консументами -- насекомые. В этом случае уровень первичных консументов численно богаче уровня продуцентов (на одном дереве кормится большое количество насекомых). 

2. Пирамида биомасс -- соотношение масс организмов разных трофических уровней. Обычно в наземных биоценозах общая масса продуцентов больше, чем каждого последующего звена. В свою очередь, общая масса консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка и т.д. Если организмы не слишком различаются по размерам, то на графике обычно получается ступенчатая пирамида с суживающейся верхушкой. Так, для образования 1 кг говядины необходимо 70--90 кг свежей травы. 

В водных экосистемах можно также получить обращенную, или перевернутую, пирамиду биомасс, когда биомасса продуцентов оказывается меньшей, нежели консументов, а иногда и редуцентов. Например, в океане при довольно высокой продуктивности фитопланктона общая масса в данный момент его может быть меньше, нежели у потребителей-консументов (киты, крупные рыбы, моллюски). 

Пирамиды чисел и биомасс отражают статику системы, т. е. характеризуют количество или биомассу организмов в определенный промежуток времени. Они не дают полной информации о трофической структуре экосистемы, хотя позволяют решать ряд практических задач, особенно связанных с сохранением устойчивости экосистем. Пирамида чисел позволяет, например, рассчитывать допустимую величину улова рыбы или отстрела животных в охотничий период без последствий для нормального их воспроизведения. 

3. Пирамида энергии отражает величину потока энергии, скорость про хождения массы пищи через пищевую цепь. На структуру биоценоза в большей степени оказывает влияние не количество фиксированной энер гии, а скорость продуцирования пищи. 

Установлено, что максимальная величина энергии, передающейся на следующий трофический уровень, может в некоторых случаях составлять 30 % от предыдущего, и это в лучшем случае. Во многих биоценозах, пищевых цепях величина передаваемой энергии может составлять всего лишь 1 %. 

В 1942 г. американский эколог Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергий (закон 10 процентов), согласно которому с одного трофического уровня через пищевые цепи на другой трофический уровень переходит в среднем около 10 % поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды энергии. Остальная часть энергии теряется в виде теплового излучения, на движение и т.д. Организмы в результате процессов обмена теряют в каждом звене пищевой цепи около 90 % всей энергии, которая расходуется на поддержание их жизнедеятельности. 

Если заяц съел 10 кг растительной массы, то его собственная масса может увеличиться на 1 кг. Лисица или волк, поедая 1 кг зайчатины, увеличивают свою массу уже только на 100 г. У древесных растений эта доля много ниже из-за того, что древесина плохо усваивается организмами. Для трав и морских водорослей эта величина значительно больше, поскольку у них отсутствуют трудноусвояемые ткани. Однако общая закономерность процесса передачи энергии остается: через верхние трофические уровни ее проходит значительно меньше, чем через нижние. 

Вот почему цепи питания обычно не могут иметь более 3--5 (редко 6) звеньев, а экологические пирамиды не могут состоять из большого количества этажей. К конечному звену пищевой цепи так же, как и к верхнему этажу экологической пирамиды, будет поступать так мало энергии, что ее не хватит в случае увеличения числа организмов. 

Этому утверждению можно найти объяснение, проследив, куда тратится энергия потребленной пищи (С). Часть ее идет на построение новых клеток, т.е. на прирост (Р). Часть энергии пищи расходуется на обеспечение энергетического обмена 7или на дыхание ( i ?) . Поскольку усвояемость пищи не может быть полной, т.е. 100 %, то часть неусвоенной пищи в виде экскрементов удаляется из организма ( F ). Балансовое равенство будет выглядеть следующим образом: