урок "Биотические факторы среды. Биотические отношения"
учебно-методический материал по биологии (11 класс) по теме

         Урок в 11 «Б»классе

         Тема: Биотические факторы среды. Биотические отношения.

Цели урока: 

- образовательные: получить знания о типах межвидовых взаимоотношений, показать многообразие связей между организмами разных видов, обитающих в сообществе;

- развивающие: формировать навыки самостоятельного анализа и оценки предлагаемой информации;

- воспитательные – воспитывать бережное отношение к природе.

 Главным основополагающим вопросом урока, будет: какие биотические связи существуют в природе между организмами?

 Начало:

 У природы всего четыре больших декорации – это времена года, вечно одни и те же актеры - солнце, луна, вода, земля, зато она постоянно меняет «зрителей».

                                                                                                                           /Антуан Риваль/

Ход урока:

    Назовите, пожалуйста, все экологические факторы: абиотические, биотические и антропогенные.

Связи между разными организмами называют биотическими. Вся живая природа пронизана этими связями. Они необыкновенно разнообразны в деталях, могут быть прямыми или косвенными и имеют разное значение в жизни видов.

   На уроке мы повторим и выясним, какие типы взаимоотношений между организмами встречаются в живой природе.

Для разминки я предлагаю вам решить экологическую задачу Ч. Дарвина.

 Задача:  «Существует ли какая-либо связь между числом «старых дев» и величиной удоя коров данной местности?»

На предыдущих уроках мы выяснили, что экологи выделяют   несколько типов взаимоотношений организмов:

   Например, в природе часто встречается сожительство двух и более видов, иногда переходящее в тесную зависимость. Это взаимовыгодные, отношения. Для ряда видов эти отношения настолько важны, что они даже не могут выжить без другого. Возникает симбиоз – тесное взаимовыгодное сожительство разных видов, экологии такие связи называют  мутуализмом

1. Симбиотические (мутуалистические -полезные) + +

Симбиоз   / Протокооперация  / Мутуализм

* Мутуализм (+ +) – сожительство с обоюдной пользой для симбионтов, иногда с элементами паразитирования.
Примеры мутуализма: лишайник = гриб + водоросль; микориза (грибокорень); клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений; термиты и, живущие у них в кишечнике, жгутиконосцы.

* Протокооперация (+ +) – взаимосвязь, выгодная для обоих организмов, но не обязательная.
Примеры: рак-отшельник и актиния; совместные облавы бакланов и пеликанов на рыбу; мурены и креветки, очищающие их от паразитов.

2.  Комменсализм (+ 0) – взаимосвязь, при которой один организм получает какое-либо преимущество, не принося заметного вреда другому.

* Сотрапезничество – взаимоотношение, при котором организмы делят друг с другом пищу. Находясь примерно в одних условиях, они потребляют разные пищевые ресурсы.
Например, птицы лысухи, ныряя за водорослями, взмучивают ил, в котором много мелких организмов для сазана. Почвенные бактерии

* Нахлебничество – взаимоотношение, при котором организмы доедают пищу, оставленную другими.
Примеры: белый медведь и песцы, чайки; лев и гиены, шакалы; акула и рыба-лоцман.

* Квартирантство - взаимосвязь, при которой для некоторых организмов тела животных других видов или их местообитания служат убежищами.
Примеры: буревестник и гаттерия, эпифиты на дереве, в теле голотурии находят убежище разнообразные виды мелких животных.

3. Эксплуатация (Антисимбиотические) (вредные)  - + – форма взаимоотношений, при которой оба взаимодействующих организма или один из них испытывают отрицательное влияние. Одни поедают других!

    Известный английский писатель Джонатан Свифт в книге «Приключения Гулливера» так описал широкую распространенность паразитизма в природе:

Под микроскопом он открыл, что на блохе

Живёт блоху кусающая блошка;

На блошке той – блошинка - крошка,

В блошинку же вонзает зуб сердито

Блошиночка, и так ad infinitum.

* Хищничество (+  - ) – взаимосвязь, при которой один организм поедает другого, умерщвляя его (жертву).
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).

* 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.

 4. Конкуренция  Антагонизм (-  -) – взаимоотношение, при котором присутствие одного вида исключает пребывание другого вида.
Например, медуза аурелия и инфузория-туфелька.

*  Межвидовая 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.

* Внутривидовая конкуренция 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.

5. 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.

6. Нейтрализм (очень редок в природе) (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.

Взаимодействие между видами (по Ю.Одуму, 1986 )

Вывод по уроку.

1. В процессе эволюции между организмами возникли сложные взаимоотношения.

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

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

Хотя взаимодействия организмов очень разнообразны, они приводят лишь к трем главным результатам: 1) обеспечению пищей, 2) изменению среды обитания, 3) расселению видов в пространстве.

В результате сложности и переплетенности связей между видами неосторожное вмешательство человека в жизнь природы может вызвать цепную реакцию событий, которые приведут к неожиданным и нежелательным последствиям.

А теперь вернемся к нашей задаче:«Существует ли какая-либо связь между числом «старых дев» и величиной удоя коров данной местности?»

Ответ: построим логическую и пищевую цепочку.

Увеличение числа старых дев в данной местности приводит к увеличению количества кошек, которых заводят старые девы.   Увеличение количества кошек приводит к уменьшению количества мышей.  Мыши разоряют гнезда шмелей, раз их меньше, значит, шмели не погибают!    Увеличение количества шмелей, гнезда которых часто разоряют мыши приводит к повышению урожайности клевера.  Высокие урожаи клевера приводят к увеличению удоя у коров в данной местности.

Домашнее задание по выбору:

1. составьте схему «Взаимосвязи бабочки капустницы и …», «…гороха посевного»;
2. подготовьте сообщение «Симбионты человека», «Паразиты человека»;
3. рассказ «Необычные взаимоотношения» (например, дружба кошки и собаки).