Литневская Анна Андреевна МОУ-СОШ с Орловское Марксовского района
Учитель экологии
Тема урока:
ЗАКОНЫ И СЛЕДСТВИЯ ПИЩЕВЫХОТНОШЕНИЙ
Цель: изучить законы и следствия пищевых отношений.
Задачи: подчеркнуть всеобщность, разнообразие и чрезвычайную роль пищевых отношений в природе. Показать, что именно пищевые связи объединяют все живые организмы в единую систему и являются также одним из важнейших факторов естественного отбора.
Оборудование: графики, отражающие колебания численности в отношениях «хищник - жертва»; гербарные образцы насекомоядных растений; влажные препараты (ленточные черви, печеночный сосальщик, пиявки); коллекции насекомых (божья коровка, муравей, овод, слепень); изображения растительноядных грызунов, млекопитающих (орел, тигр, корова, зебра, усатые киты).
П. Проверка знаний. Тестовый контроль.
1. Светолюбивые травы, растущие под елью, являются типич
ными представителями следующего типа взаимодействий:
а) нейтрализм;
б) аменсализм;
в) комменсализм;
г) протокооперация.
2. Тип взаимоотношений следующих представителей живот
ного мира можно классифицировать как «нахлебничество»:
а) рак-отшельник и актиния; б)крокодил и воловья птица;
в) акула и рыбы-прилипалы;
г) волк и косуля.
3. Животное, которое нападает на другое животное, но по
едает только часть его вещества, редко вызывая гибель, отно
сится к числу:
а) хищников;
б) плотоядных;
в) паразитов;
г) всеядных.
4. Копрофагия встречается:
а) у зайцев; б) у бегемотов;
в) у слонов;
г) у тигров.
5. Аллелопатия - это взаимодействие при помощи биологически активных веществ, свойственное следующим организмам:
а) растениям;
б) бактериям;
в)грибам;
г) насекомым.
6. Не вступают в симбиотические отношения:
а) деревья и муравьи;
б) бобовые и бактерии ризобиум;
в) деревья и микоризные грибы;
г) деревья и бабочки.
7. Паразитическим организмом не являются:
а) фитофтора;
б) вирус табачной мозаики;
в) шампиньон, опенок луговой;
г) повилика, заразиха.
8. Хищников и паразитов сближает то, что они:
а) едят только наружные покровы жертвы;
б) занимают сходную эконишу;
в) нападают в основном на ослабленных особей;
г) имеют сходные приемы охоты на жертву.
9. Осы-наездники являются:
а) истинными паразитами;
б) хищниками с чертами редуцентов;
в) паразитами с чертами хищников;
г) плотоядными.
10. К эктотрофным паразитам нельзя отнести:
а) блох;
б) вшей;
в) стеблевых нематод;
г) ржавчинные грибы.
11. Наружный паразит, который превращается во внутренне
го паразита, встречается в организмах:
а) грибов; б)червей;
в) рыб;
г) птиц.
12. Растением-паразитом не является:
а) повилика;
б)заразиха;
в) омела белая;
г) головня.
13. Вариантом, который отражает правильную последова
тельность организмов, вступающих в отношения «хозяин - пара
зит - сверхпаразит», является:
а) амеба —» опалина —► лягушка;
б) лягушка —> опалина —► амеба;
в) грибы —* лягушка —> опалина;
г) лягушка —* амеба —► опалина.
III. Изучение нового материала. 1.Рассказучителя.
Жизнь на Земле существует за счет солнечной энергии, которая через растения передается всем остальным организмам, создающим пищевую, или трофическую, цепь: от продуцентов к кон-сументам, и так 4-6 раз с одного трофического уровня на другой.
Трофический уровень -это место каждого звена в пищевой цепи. Первый трофический уровень - это продуценты, все остальные - консументы. Второй уровень - это растительноядные консументы; третий - плотоядные консументы, питающиеся растительноядными формами; четвертый - консументы, потребляющие других плотоядных, и т. д.
Следовательно, можно и консументов разделить по уровням: консументы первого, второго, третьего и т. д. порядков.
Энергетические затраты связаны прежде всего с поддержанием метаболических процессов, которые называют тратой на дыхание; меньшая часть затрат идет на рост, а остальная часть пищи выделя-ется в виде экскрементов. В конечном итоге большая часть энергии превращается в тепловую и рассеивается в окружающей среде, а на следующий, более высокий трофический уровень передается н е более 10% энергии от предыдущего.
Однако такая строгая картина перехода энергии с уровня на уровень не совсем реальна, так как трофические цепи экосистем сложно переплетаются, образуя трофические сети.
Например, морские выдры питаются морскими ежами, которые едят бурые водоросли; уничтожение охотниками выдр привело к уничтожению водорослей вследствие роста популяции ежей. Когда запретили охоту на выдр, водоросли стали возвращаться на места обитания.
Значительную часть гетеротрофов составляют сапрофаги и са-профиты (грибы), использующие энергию детрита. Поэтому различают два вида трофических цепей: цепи выедания, или пастбищные, которые начинаются с поедания фотосинтезирую-щих организмов, и детритные цепи разложения, которые начинаются с разложения остатков отмерших растений, трупов и экскрементов животных. Итак, поток лучистой энергии в экосистеме распределяется по двум видам трофических сетей. Конечный итог: рассеивание и потеря энергии, которая, чтобы существовала жизнь, должна возобновляться.
2. Работа с учебником в малых группах.
Задание 1. Укажите характерные особенности животных-паразитов. Приведите примеры.
Задание 2. Укажите особенности пищевых отношений типичных хищников. Приведите примеры.
Задание 3. Укажите особенности пищевых отношений животных-собирателей. Приведите примеры.
Задание 4. Укажите особенности пищевых отношений пасущихся видов. Приведите примеры.
Примечание: учителю следует обратить внимание учащихся на то, что в иноязычной литературе термин, обозначающий отношения типа
«+; -» переводится двояко: «эксплуататор - жертва» или «хищник - жертва». Таким образом, в ранге «эксплуататора», а в других переводах «хищника», оказывается не только типичный хищник, но и паразит, собиратель и даже пасущийся вид.
В связи с этим необходимо иметь в виду, что термин «хищник» употребляется в литературе по экологии в узком и широком смыслах.
Ответ к заданию 1.
Паразиты - существа, обитающие на поверхности или в теле других организмов и живущие за их счет. Таковы иксодовые клещи, ленточные черви, печеночный сосальщик, вирус кори, палочка Коха, вирус табачной мозаики, головня, омела белая.
Характерные особенности животных-паразитов:
•паразиты живут в условиях избытка пищевых ресурсов;
•используют хозяина как постоянное или временное место жительства;
•паразитам выгодно долго использовать хозяина, а поэтому возникают взаимные адаптации, снижающие негативные последствия паразитизма;
•паразиты обычно имеют мелкие размеры в сравнении с хозяевами.
Ответ к заданию 2.
Типичные хищники тратят много сил на поиск, выслеживание и поимку добычи; убивают жертву практически сразу после нападения. У животных развито специальное охотничье поведение. Примеры - представители отряда хищных, куньих и др\
Ответ к заданию 3.
Животные-собиратели тратят энергию только на поиск и сбор мелкой добычи. К собирателям относятся многие зерноядные грызуны, куриные птицы, грифы-падалыцики, муравьи. Своеобразные собиратели - фильтраторы и грунтоеды водоемов и почв.
Ответ к заданию 4.
Пасущиеся виды питаются обильным кормом, который не нужно долго искать и который легко доступен. Обычно это растительноядные организмы (тли, копытные), а также некоторые плотоядные (божьи коровки на колонии тлей).
3. Д и с к у с с и я.
Вопрос. В каком направлении идет эволюция видов в случае
с типичными хищниками? Примерный ответ.
Прогрессивная эволюция как хищников, так и их жертв направлена на совершенствование нервной системы, в том числе органов чувств, и мышечной системы, так как отбор поддерживает у жертв те свойства, которые помогают им спастись от хищников, а у хищников - те, которые помогают в добывании пищи.
Вопрос. В каком направлении идет эволюция в случае собирательства?
Примерный ответ.
Эволюция видов идет по пути специализации: отбор у жертв поддерживает признаки, делающие их менее заметными и менее удобными для сбора, а именно покровительственную или предупреждающую окраску, подражательное сходство, мимикрию.
В о п р о с. В каких ситуациях человек выступает в роли типичного хищника?
Примерный ответ.
•При использовании промысловых видов (рыба, дичь, пушные и копытные звери);
•при уничтожении вредителей.
Примечание: учителю следует акцентировать внимание на том, что в идеальном случае, при грамотной эксплуатации промысловых объектов (рыба в море, кабаны и лоси в лесу, древесина), важно уметь предвидеть последствия этой деятельности, чтобы удержаться на тонкой грани между допустимым и чрезмерным использованием ресурса. Цель деятельности человека - сохранить и приумножить число «жертв» (ресурс).
IV. Закрепление нового материала.
Учебник, §9, вопросы 1-3. Ответ на вопрос 1.
Не всегда. Гнездовая территория может вместить только определенное число птиц. Размеры индивидуальных участков определяют, какое число вывешенных дуплянок будет занято. Темп размножения вредителя может оказаться настолько высоким, что имеющееся количество птиц не сможет значительно снизить его численность.
Ответ на вопрос 2.
Упрощение модели состоит в следующем: не учли, что жертвы могут убегать и прятаться от хищников, хищники - питаться разными жертвами; в реальности плодовитость хищников зависит не только от кормовой базы и т. п., то есть отношения в природе гораздо сложнее.
Ответ на вопрос 3.
Для лосей улучшилась кормовая база и уменьшилась гибель от хищников. Разрешение на умеренную охоту дается в том случае, если высокая численность лося начинает отрицательно сказываться на восстановлении лесов.
Ответ. Паразиты сдерживали численность листовертки в 5-м и 6-м поколениях, а в остальное время поражали лишь небольшую часть популяции.
V/Домашнее задание: § 9, задание 1; дополнительная информация.