Занятие "Хищничество"
план-конспект занятия по биологии (9, 10, 11 класс)

Занятие «Хищничество»

Цель занятия: изучение нового теоретического материала и формирование понятийного аппарата обучающихся.

Задачи:  

1. ознакомление обучающихся со следующими понятиями: хищник, жертва, коэволюция, значение хищников для экосистемы.
2. формирование навыков работы с информацией, навыков составления конспекта;
3. воспитание интереса к изучению экологических закономерностей и природы Земли в целом.

Оборудование:

1. тетради, ручки;
2. учебная литература по экологии и биологии;
3. ноутбук, электронные презентации, видеоматериалы.

Ход занятия.

1. Организационная часть занятия. Приветствие.
2. Основная часть занятия.

Теоретическая часть занятия.

        Длительное время многие страны были местом беспощадной борьбы человека с хищниками. Проблема хищничества действительно может стать очень важной для человека в тех случаях, когда он конкурирует с хищником за поедание некоторых видов диких или домашних животных. Всем хорошо известна борьба пастухов и оленеводов с волками. С отрицательным влиянием хищничества часто сталкиваются и рыбоводы, которым необходимо знать урон, наносимый хищниками популяции ценных видов рыб. Но иногда человек сталкивается и с противоположной трудностью – недостаточным числом хищников. Очень         высокая численность вредящих человеку в данной области грызунов или насекомых может быть связана с отсутствием или малым числом хищников.

        При изучении хищничества необходим популяционный подход. Хищники убивают, то есть наносят вред тем особям, которыми они питаются. Они замедляют скорость роста популяции или уменьшают ее численность. Но означает ли это, что без хищников популяции всегда были бы в лучшем состоянии? Только ли хищники получают выгоду от взаимодействия с другими организмами?

        Эволюционные изменения взаимодействующих видов (популяций) протекают согласованно, то есть эволюция одного вида частично зависит от эволюции другого. Такая согласованность в процессах совместного развития организмов, тесно связанных в природе экологическими отношениями видов называется коэволюцией.

        Многие экологи считают: когда взаимодействующие популяции претерпевают совместное эволюционное развитие, отрицательные влияния одной из них на другую становятся слабее. Применительно к популяциям хищника и жертвы это означает. Что естественный отбор будет действовать в противоположных направлениях. У хищника он направлен на увеличение эффективности поиска, ловли и поедания жертвы, а у жертвы естественный отбор будет благоприятствовать возникновению таких приспособлений, которые позволяют особям избегать их обнаружения, поимки и уничтожения хищником. По мере того, как жертва приобретает опыт избегать нападения, у хищника вырабатываются более эффективные механизмы ее поимки. В итоге это приводит к возникновению сложных приспособлений. Давайте вспомним сложное охотничье поведение волков, львов, тигров; липкие языки некоторых рыб и жаб (земноводных), загнутые ядовитые зубы гадюк, пауков и их паутину, и другие способы умерщвления добычи хищником. Не менее отработанные механизмы избегания опасности имеют и жертвы: выставление охраны, крики тревоги, покровительственная или угрожающая окраска, шипы и другое. Часто жертвы распознают хищника на расстоянии и принимают необходимые меры самосохранения задолго до приближения хищника.

        Многие экологи полагают, что действиям хищника должна быть присуща некоторая расчетливость: хищнику невыгодно уничтожение жертвы. Наилучшей для хищника является такая ситуация, когда скорость прироста биомассы популяции жертвы достигает максимальной величины. «Расчетливый» хищник должен уничтожать старых особей или особей, ослабленных болезнями.

        Хищничество – трудный и требующий большой затраты времени процесс. При активной охоте хищники нередко подвергаются опасностям не меньше, чем их жертвы. Например, группа из двух африканских львиц и восьми их детенышей проходят за ночь расстояние около 2,5 км, даже если котятам месяц от роду. Молодые львята при этом испытывают те же лишения, которым подвергаются взрослые животные. Многие из них погибают, в том числе и от голода. Известны случаи гибели львиц в столкновениях со слонами, кабанами, другими хищниками.

        Помимо прямой опасности, главный враг хищника – время. Только самые быстрые и выносливые хищники способны затрачивать необходимое время в поисках добычи. Преследовать жертву на большом расстоянии, успешно ловить ее. Менее энергичные или ослабленные возрастом и болезнями особи обречены на голодную смерть.

        Как правило, хищник не может полностью истребить жертву. Редкое исключение составляют случаи. Когда контакты между популяциями возникли недавно и у жертвы отсутствуют биологические механизмы, способные снизить отрицательное влияние данного вида хищника.

        В случаях, когда хищник появляется в районе обитания жертвы, в котором данного хищника никогда не было, могут быть весьма деструктивными для популяции жертвы. Пример: вспышка численности миноги (класс круглоротых) в озере Эри (США), куда минога попала в начале 20-х годов двадцатого века после сооружения канала, связывающего это озеро с водоемами, где миноги водились издавна. Рот взрослых миног имеет форму воронки-присоски и приспособлен к тому, чтобы проделывать отверстия в теле жертвы и высасывать из нее кровь. Увидев рыбу, минога открывает рот и нападает на жертву, присасываясь к ее телу. Рыба, которая не погибает от нападения миноги, становится вялой, чаще подвергается нападениям паразитов и гибнет от грибковых заболеваний. Заселение миногой озера Эри нанесло огромный ущерб рыбному хозяйству. Так, около 70% вылавливаемых гольцов и сигов имели повреждения от миног и были непригодны для продажи. Через 10 лет после первого появления миног в озере уловы гольца сократились в десятки раз. В 1958 году были открыты средства для уничтожения личинок миноги, что позволило восстановить рыбное хозяйство в озере Эри. В то же время в озерах, где озерный голец и миноги сосуществуют многие сотни лет, не обнаружены такие разрушительные последствия деятельности хищных рыб.

        Является ли воздействие хищников только отрицательным? На этот вопрос можно ответить «да», если принимать во внимание судьбу конкретного животного. Экологов интересует судьба популяций, а не отдельных организмов.

        Примером положительного влияния хищников на популяцию жертв может служить взаимоотношения между норкой (хищником) и ондатрой (жертвой). Исследования показали, что преследование норкой ондатры носит неслучайный характер. Жертвами хищника прежде всего становятся те животные, которые не в состоянии занять удобные участки обитания. Они составляют некоторый «биологический резерв» популяции. Хищники уничтожают ту часть популяции, которая по тем или иным причинам оказывается более слабой в конкуренции за территорию. Популяция ондатры растет тем быстрее, чем меньше ее плотность. Поэтому размножение особей в популяции компенсирует действия хищника.

        Хищник, убивая более слабых, действует подобно селекционеру, ведущему отбор семян, дающих наилучшие всходы. Хищничество может стать одним из ведущих биотических факторов, определяющих регуляцию численности организмов.

        Известны случаи, когда человеку становилось трудно управлять популяциями оленей после уничтожения их природных хищников – волков и рысей. В Северной Америке в результате интенсивной охоты на больших площадях были истреблены все олени. После этого наступил период ограничения охоты и осуществлен завоз оленей. Эти животные восстановили численность популяции, и некоторые популяции оленей даже стали более многочисленными, чем перед истреблением. Однако период высокой численности был непродолжительным. При отсутствии хищников кормовые ресурсы были быстро истощены, и многие олени стали погибать из-за нехватки растительной пищи. Таким образом, устранив механизм естественного управления, человек не смог заменить его механизмом такой же эффективности, чтобы избежать значительных колебаний численности популяции оленей.

        В сельскохозяйственных районах все-таки необходимо регулировать численность популяций хищников, так как они могут причинить вред домашним животным. При этом в районах, недоступных для охоты, хищники должны быть сохранены для пользы популяции жертв и взаимодействующих с ними растительных сообществ.

Практическая часть занятия: работа по карточкам

Задание: обсудите в группе положительную роль хищничества в природе.

3. Заключительная часть занятия. Подведение итогов занятия.