Дидактический материал. Биология 9 класс. Взаимоотношения между организмами. Экологические задачи
учебно-методический материал по биологии (9 класс) на тему

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ.

БИОЛОГИЯ. 9 КЛАСС.

ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ОРГАНИЗМАМИ.

Экологические задачи.

«Место под Солнцем». Конкуренция.

1. Внутривидовая конкуренция – это, прежде всего,  конкуренция за ресурсы. Назовите ресурсы из числа перечисленных ниже, за которые реально конкурируют представители популяции кузнечиков:

-кислород атмосферы;

-солнечный свет;

-пространство;

-зеленые растения;

-вода;

-питательные вещества почвы.

Ответ: Для представителей  популяции зеленых кузнечиков ресурс, за который реально конкурируют особи ,может быть только – пища – зеленые растения. Кузнечики реагируют на снижение уровня обеспеченности ресурса из-за присутствия и жизнедеятельности других особей.

2. Любое судно, бороздящее воды океанов, особенно теплых тропических морей, подвергается так называемому обрастанию – днище его корпуса буквально облепляется морскими организмами. Продуктивность обрастания в теплых морях – например, где-нибудь в Индийском океане, составляет до 80 кг. на метр2 обшивки корпуса в год.

Вопрос: за какой ресурс конкурируют между собой организмы – обрастатели, в чем ее принципиальное отличие от других видов конкуренции?

Ответ: Данная конкуренция подразумевает взаимодействие между особями. Конкуренция за пространство.

3. Каким образом связаны между собой три демографических показателя – плотность популяции (число видов на единицу площади или  объема пространства), интенсивность внутривидовой конкуренции и смертность?

Ответ: увеличение плотности популяций влечет за собой увеличение интенсивности внутривидовой конкуренции, а увеличение интенсивности внутривидовой конкуренции к возрастанию смертности особей. При достижении популяцией определенной численности особей дальнейшее увеличение плотности будет компенсироваться повышенной смертностью – это универсальный закон, не будь которого, любые организмы были бы способны заполнить собой биосферу за считанные месяцы или годы.

4. Объясните результаты эксперимента с точки зрения эффектов внутривидовой конкуренции. Семена ежи сборной были высеяны на поверхности почвы случайным образом. По мере появления проростков их метили, чтобы впоследствии было известно время их появления. Затем через семь недель после начала опыта все растения были собраны и взвешены. Итоги взвешивания показали, что:

- те, растения, которые появились раньше всех, были и самыми крупными;

- большинство растений, появившихся позже, не достигли той массы, которой должны были бы достичь, исходя из простого соотношения «период роста – размер растения» Они оказались меньше, чем можно было бы ожидать, причем тем меньше, чем позже они появились.

Как объяснить такой результат?

Ответ: В данном эксперименте, по сути, выявляется воздействие внутривидовой конкуренции. Те особи, которые появились раньше всех, захватывали свободное пространство и по сути не испытывали конкуренции вообще. Растения. Проросшие позже, попали в среду, где большая часть пространства была уже занята, и чем позднее они появились, тем в большей степени испытывали угнетающее влияние внутривидовой конкуренции.

«Кто кого съедает». Трофические цепи.

1. Все живые организмы рождаются, производят потомство, радуются жизни и не ведают, что им суждено стать звеном пищевой цепи и превратиться в пищевой ресурс для другого организма, превратиться с неизбежностью, в результате реализации одного из трех способов, предусмотренных ЕЕ Величеством Природой. Что это за способы, и какие группы организмов принимают участие в их реализации? Приведите конкретные примеры.

Ответ: первый способ: разрушение, в ходе которого организм или его части отмирают и становятся пищевым ресурсом для специальных деструкторов. Это бактерии, грибы и животные – детритофаги.

Второй путь – паразитизм (ленточные черви, тля, грибы – паразиты растений.

Третий путь – хищничество.

2. Проверьте свою наблюдательность и скажите, кто кроме нас  с вами любит полакомиться лесной малиной? Докажите на примере этого кустарника, что один и тот же организм может служить ресурсом для целого сонма потребителей?

Ответ:   Кроме медведя, жук (красноногий косарь), болотная долгоножка лакомятся корневыми отпрысками и молодыми побегами малины. Жук (обыкновенный малинник), откладывает яйца в цветок, а развитие его личинки завершается уже внутри созревающего плода.  Малиновая тля питается соком листьев. Птицы лакомятся ягодами.

3. Даны следующие виды растений и животных организмов арктической тундры: волки, злаки, олени, осоки, зайцы, разнотравье, лемминги, олений мох. Какой трофической цепью связаны между собой эти организмы? Распределите их по группам: продуценты, первичные консументы, вторичные консументы?

Ответ: злаки, олений мох, осоки, разнотравье – продуценты. Зайцы, лемминги, и олени – травоядные, первичные консументы. Волки – хищники – вторичные консументы.

4. В конце 80-х годов государство Юго-Восточной Азии Бангладеш весьма успешно зарабатывало валюту, экспортируя лягушачьи ножки. Общий объем прибыли достигал 10 млн. долларов. Однако, вскоре этому государству пришлось потратить значительно большие суммы на «смягчение» весьма неблагоприятных экологических последствий подобного бизнеса, Почему?

Ответ: Численность лягушек сократилось, мухи и комары размножились до такой степени, что для борьбы с ними пришлось закупить инсектициды и истратить гораздо больше валюты.

«Гонка вооружений». Хищники и жертвы.

1. Какие из перечисленных ниже организмов являются хищниками:

Тигры, орлы, божьи коровки, насекомоядные растения, грызуны, муравьи, усатые киты, фильтрующие планктоны, крупный рогатый скот и овцы, оводы, слепни, и шершни, пиявки, ленточные черви, вирус кори, омела белая, тли, осы – наездники. Разделите эти организмы на группы по каким – либо признакам.

Ответ: Консументы – хищники: растительноядные, плотоядные, всеядные. Истинные хищники – те, которые убивают свою жертву более менее сразу после того, как на нее нападут (тигры, орлы, божьи коровки, насекомоядные растения, грызуны, муравьи, усатые киты, фильтрующие планктоны). Пастбищные хищники – те. Которые съедают только часть тела своей жертвы, и при этом она далеко не всегда умирает сразу, а может и вообще остаться в живых. (мухи, пиявки, высасывающие кровь у быка, переходящего вброд деревенскую речку.

2. Из истории ландшафтов хорошо известно, что девственные леса Средиземноморья пали жертвой мелкого рогатого скота – обыкновенных коз. Почему же эти растительноядные, будучи далеко не столь крупны в размерах, как рогатые коровы, и потребляющие не столь уж большой объем живой массы, способны нанести ощутимый вред немаленьким древесным и кустарниковым растениям?

Ответ: Козы, как и кролики, злоупотребляют кольцевым сдиранием коры у деревьев. При этом происходит нарушение переноса углеводов от листьев к корням, поскольку слой камбий отрывается от одревесневшей ксилемы. Эти вредители могут погубить целые рощи молодых деревьев с нежной корой, которые они выбирают в пищу.

3. Человек, вообразивший себя «венцом творения» полагает, что многие вещи, в том, числе и такие, чья польза весьма сомнительна, придумал он сам, например, гонка вооружений. Однако, экологи-эволюционисты считают, что модель этого процесса задолго до человека была «апробирована» природой в совместной эволюции хищников и жертвы. Что они имеют в виду?

Ответ: Совместная эволюция хищника и жертвы могли протекать следующим образом: на каждое усовершенствование охотничьих способностей хищника следовало усовершенствование способности жертвы избегать этого хищника, что, в свою очередь, вызывало дальнейшее усовершенствование жертвы. Все это весьма похоже на эволюцию средств уничтожения за три – четыре последних тысячелетий человеческой истории, когда разные страны, поочередно выступая то в роли хищника, то в роли жертвы, усовершенствовали орудия убийства от каменного топора до водородной борьбы.

4. Приведите примеры биологической борьбы с вредителями, основанные на взаимодействии в системе «хищник – жертва».

Ответ: Божья коровка родолия уничтожила австралийского желобчатого червеца – вредителя цитрусовых в Калифорнии в конце 80-х годов 19 века. Кактусовая огневка помогла освободить огромные площади в Австралии, заросшие опунцией.