Исследовательская работа по теме "Изучение борьбы за существование между плесневыми грибами"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя  общеобразовательная школа №3

Изучение борьбы за существование

между плесневыми грибами

                                          Автор работы:

                                                                                       Мыльникова Юлия

                                                                  МОУ СОШ № 3, 10 класс,

                                                           г.Усть-Кут.

                              Руководитель: Лебедева Юлия Владимировна

                                                      учитель биологии и географии

                                                   МОУ СОШ № 3, г. Усть-Кут.

г. Усть – Кут

2016г.

Оглавление

                                                                                                                     стр.

Введение                                                                                                      3

Основная часть

Борьба за существование                                                                           4

Грибы. Зигомицеты.                                                                                   5

Постановка  экспериментов                                                                       6

Заключение                                                                                                  8

Источники информации                                                                             9

Введение

     Мой любимый предмет в школе биология. Мне нравится совмещать теоретические знания и практические наблюдения в природе. Один из самых интересных  разделов биологии  - это эволюционная теория. Но эволюционные процессы идут медленно  и их не всегда можно наблюдать в природе. Поэтому я решила провести исследовательскую работу, в которой можно увидеть очень сложный и интересный процесс эволюции – борьбу за существование.

   Объект: борьба за существование.

   Предмет: межвидовая борьба плесневых грибов.

Цель: исследование борьбы за существование между разными видами плесневых грибов.

Задачи:

1. Провести теоретический анализ специальной  литературы и других источников информации.
2. Вырастить несколько видов плесени на различных субстратах и разных условиях среды.
3. Исследовать, как влияют субстраты и условия среды  на рост разных видов плесени.
4. Наблюдать процесс межвидовой борьбы за существование.
5. Проанализировать полученные результаты опытов.

  Методы исследования:

1. Постановка экспериментов.
2. Сравнение полученных данных.
3. Анализ источников информации.

  Этапы исследования:

           Январь – февраль  

1.Теоретический – изучение необходимых источников информации.

2.Методический – разработка методик работы.

3.Эмпирический – эксперимент, сравнительный анализ.

               Март

4.Формирование выводов на основе полученных данных и оформление работы.

    Актуальность работы: исследование позволило мне углубить знания о процессе борьбы за существование, а так же о строении и многообразии плесневых грибов.

    Практическая значимость моего исследования связана с использованием материалов работы на уроках биологии и факультативах.

     Работа состоит из введения, основной части (теория по проблеме, описание экспериментов) и заключения.

Основная часть

1.Борьба за существование

   В настоящее время на нашей планете сосуществует не менее 5-ти миллионов видов живых организмов, по-видимому, не мене 5-ти миллионов видов вымерло в предыдущей биологической эпохе.    Между организмами сосуществуют различные взаимосвязи. Сложные отношения между особями одного вида, разных видов и с неживой природой Чарльз Дарвин, назвал борьбой за существования (2).

   В своей книге Ч.Дарвин указывает, что применяет термин «борьба за существование» в широком и метафорическом смысле, включая  в него зависимость одного существа от другого, а также включая (что ещё важнее) не только жизнь одной особи, но и успех её в оставлении после себя потомства.

   Борьба за существование неизбежно вытекает из быстрой прогрессии, в которой все органические существа стремятся размножится. Поэтому, так как производится более особей, чем может выжить, в каждом случае должна возникать борьба за существование либо между особями того же вида, либо между особями различных видов, либо с физическими условиями жизни (1).

     Результатом борьбы за существования является, естественный отбор.

В своей работе я хотела наблюдать борьбу за существование в условиях эксперимента.

     Дарвин выделил 3 формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными  факторами внешней среды.

Межвидовая борьба - это взаимоотношения между особями разных видов.

Внутривидовая борьба происходит между особями  одного вида.

Борьба с неблагоприятными факторами внешней среды имеет большое значение в выживании организмов (2).

2. Грибы. Зигомицеты.

    Объектом для постановки опытов мы выбрали плесневые грибы зигомицеты.   
   Основой вегетативного тела настоящих грибов является мицелии, или грибница, представляющий собой систему микроскопических тонких ветвящихся нитей - гиф с апикальным (верхушечным) ростом и боковым ветвлением. Он может весьма интенсивно расти, так что отдельный гриб за 24 ч образует мицелии длинною более километра. Часть мицелия, пронизывающая субстрат, получила название субстратного, другая - располагающаяся  на поверхности воздушного. На воздушном мицелии обычно образуется органы размножения. Предполагается, что некоторые грибы являются крупнейшими по биомассе живыми организмами.

      Известно около 600-ста видов зигомицетов. Большинство их представителей  - наземные организмы обитающие в почве на разлагающихся остатках растений и животных (сапротрофы).
    Некоторые зигомицеты-паразиты высших грибов, животных и человека.  Их мицелии обычно многоядерные, не  разделенные септами на отдельные клетки. Основа клеточных стенок – хитин.

      Наиболее известен род  мукор. Эти грибы в большинстве питаются сапротрофно, за счет растительных остатков. Они образуют белый или серый налёт (плесень) на пищевых продуктах  (хлебе, варенье, овощах). Некоторые  мукоровые вызывают микозы легких, головного мозга и других органов человека и сельскохозяйственных животных (3).

    Пеницилл часто можно увидеть в виде зелёного или голубого плесневого налета на разнообразных субстратах, в основном, растительных. Гриб также относящимся к плесневым грибам. Вегетативный мицелий пеницилла ветвящийся, прозрачный и состоит из множества клеток. Отличие пеницилла от мукора в том, что его грибница многоклеточная, тогда как у мукора — одноклеточная.

    В дополнение к указанным уже представителям плесневых грибов необходимо отметить еще мукор раманниановый. Этот гриб очень широко распространен в кислых лесных почвах. В культуре гриб образует шерстистые колонии красновато-кирпичного цвета, и они часто с узкой концентрической зональностью. Отдельные культуры гриба образуют антибиотик рамицин.

3. Постановка  экспериментов

      Исследование  процессов борьбы за существования я решила провести с использованием плесневелых грибов класса Зигомицетов поскольку эти организмы не прихотливы и быстро размножаются.

    Для эксперимента я использовала одноразовые стаканчики, целлофан, термометр, шариковую ручку и тетрадь для записей, фотоаппарат.

   На 1 этапе эксперимента   кусок белого хлеба смочили водой, поместили в целлофановый пакет и положили в теплое место (Т +250С). Затем  начали наблюдать за развитием плесени.

   1,2 день без изменений

   3 день - появление плесени в виде белых участков.

   4 день - увеличение размеров плесени и появление плесени кирпичного цвета.

   7 день - весь кусок покрыт плесенью серого цвета, под лупой хорошо видны гифы мукора и плодовые тела. Есть овальное пятно длинной 2см с бурой плесенью и овальное пятно, беловато-зелёного цвета длинной 2см. На основе информации из интернета, мы предположили,  что серая плесень – мукор, зеленоватая – пеницилл, кирпично-красная - мукор раманниановый.
 Данные виды плесени, мы рассмотрели под лупой и микроскопом.

На 2 этапе эксперимента мы перенесли выращенные виды плесени на разные субстраты.

Использовали 3 субстрата: белый хлеб, черный хлеб, апельсин.

8 февраля

    На белый хлеб, апельсин, чёрный хлеб  занесли споры зеленоватой, серой и бурой плесени. Поставили в теплое место (Т+250С).

15 февраля

    На апельсине видна зеленоватая  и бурая плесень.

На белом хлебе 90% занято серой плесенью.

На черный хлеб есть серая и бурая плесень при этом бурой наибольшее количество.

    Таким образом, на белом хлебе борьбу за существование одержала серая плесень; на апельсине серая плесень не выдержала межвидовой борьбы; на чёрном хлебе преимущество в межвидовой борьбе получила бурая плесень.

17 февраля

   На белый хлеб, апельсин, чёрный хлеб поместим кусочки мицелия 3-х видов плесени. Поставили  стакана на подоконник (ночью температура опускалась до -2-( -5) градусов, днём поднималась до +70С ).

24 февраля

   На белом хлебе преимущественно в борьбе за существование получила серая плесень - мукор. На черном хлебе преимущество бурой плесени и очень небольшое количество мукора. На апельсине серая плесень не заметна, наблюдается кирпично-красная плесень и зеленоватая (пеницилл).

(Таблица 1)

    Можно сделать вывод, что в борьбе за существование получил преимущество тот вид плесень, для которого субстрат содержал наиболее благоприятные питательные вещества.
   В стаканах, которые стояли вместе, где ночная температура отрицательна, никаких изменений. Значит, отрицательная температура является неблагоприятным  фактором для разведения плесени. Стаканы поместили  на место где среднесуточная температура +100С.

2 марта

   Проверили изменения в стаканах, которые перенесли в тепло: на белом и чёрном  хлебе вырос только мукор, на апельсине пеницилл, бурой плесени не наблюдалось. (Таблица 2)

Можно сделать вывод, что бурая плесень более требовательная к теплу и не выдержала борьбы с неблагоприятными условиями, поэтому преимущество в межвидовой борьбе на хлебе получили серая плесень.

Таблица 1. Результаты выращивания плесени в тепле.

Таблица 2. Результаты выращивания плесени при низкой температуре.

Заключение

     Мы рассмотрели межвидовую борьбу за существование  и борьбу с неблагоприятными условиями среды. На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы: даже в искусственно созданных условиях проявляется   борьба  за существование. На белом хлебе борьбу за существование выигрывает  мукор серого цвета, на черном хлебе кирпично-красный мукор, на апельсине пеницилл и бурая плесень.

     Можно предположить, что для каждой плесени благоприятен свой субстрат и поэтому мукор получает преимущество на белом хлебе,  бурая плесень на черном, так как этот вид предпочитает кислую среду, а пеницилл на апельсине.
      Ввиду низкой температуры, бурая плесень проиграла борьбу за существование на хлебе и апельсине, значит, этот вид плесени более требователен к теплу.

    В ходе выполнения экспериментов мне удалось наблюдать очень интересное явление – борьбу за существование, и расширить свои знания о плесневых грибах, поэтому данная работа была для меня очень полезна и интересна.

   Сформулированные выводы позволяют судить о том, что цель исследования достигнута.

Источники информации

Литература

1.Дарвин Ч. Происхождение видов путём естественного отбора: Кн. Для учителя/ Коммент. А.В.Яблокова, Б.М. Медникова. – М.: Просвещение, 1986.

2.Сивоглазов В.И. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10 – 11 кл. общеобразовательных учреждений. – 8-е., стереотип. – М.: Дрофа, 2012.

3.Яковлев Г.П. Ботаника для учителя. В 2 ч. Ч.2. – М.: Просвещение: учеб. лит., 1997.

Дорохина Л. Н. Руководство к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии растений М, «Просвещение», 1986.

Ресурсы интернета

1.http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology

2.http://sbiblio.com/biblio/content