Mutuamente beneficioso
5
891011beneficioso-dañino
1213Mutuamente dañino
1415162. LEYES Y CONSECUENCIAS DE LAS RELACIONES ALIMENTARIAS
Todos los organismos vivos están interconectados y no pueden existir por separado unos de otros.
entre sí, formando una biocenosis que incluye plantas, animales y microorganismos.
Los componentes del medio ambiente que rodean la biocenosis (atmósfera, hidrosfera y litosfera) se forman.
biotopo Los organismos vivos y su hábitat forman un solo complejo natural -
sistema ecológico.
Intercambio constante de energía, materia e información entre biocenosis y biotopo.
forma una colección de ellos que funciona como un todo único: la biogeocenosis.
La biogeocenosis es un sistema ecológico estable y autorregulado, en
en el que los componentes orgánicos (animales, plantas) están indisolublemente ligados a
inorgánico (aire, agua, suelo) y representa el componente mínimo
parte de la biosfera.
El término "biocenosis" fue introducido por el zoólogo y botánico alemán K. Möbius en 1877 para describir
todos los organismos que habitan cierto territorio y sus relaciones.
El concepto de biotopo fue propuesto por el zoólogo alemán E. Haeckel en 1899, y él mismo
El término “biotopo” fue introducido en 1908 por el profesor del Museo Zoológico de Berlín F. Dahl.
El término “biogeocenosis” fue introducido en 1942 por un geobotánico, forestal y geógrafo ruso.
V. Sukachev.
17Cualquier biogeocenosis es un sistema ecológico. Cualquier
La biogeocenosis es un sistema ecológico, sin embargo, no es
Todo sistema ecológico es una biogeocenosis.
(un sistema ecológico no puede incluir suelo o
plantas, por ejemplo, colonizadas durante el proceso de descomposición
varios organismos tronco de árbol o muerto
animal).
Hay dos tipos de sistemas ecológicos:
1) natural: creado por la naturaleza, sostenible en
tiempo y no depende de los humanos (prado, bosque, lago, océano,
biosfera, etc.);
2) artificial: creado por el hombre e inestable durante
tiempo (huerto, tierra cultivable, acuario, invernadero, etc.).
18La propiedad más importante del medio ambiente natural.
Los sistemas son su capacidad para autorregularse.
- están en un estado de dinámica
equilibrio, manteniendo sus parámetros básicos en
tiempo y espacio.
Con cualquier influencia externa que elimine
sistema ecológico desde un estado de equilibrio en él
Los procesos que lo debilitan se están intensificando.
impacto y el sistema se esfuerza por volver al estado
Equilibrio: principio de Le Chatelier-Brown.
El sistema ecológico natural del estado.
El equilibrio lleva el cambio en su energía en promedio a
1% (regla del uno por ciento).
La conclusión más importante de la regla anterior.
es limitar el consumo de biosfera
recursos a un valor relativamente seguro del 1%, con
que actualmente este indicador
19
aproximadamente 10 veces mayor. En sistemas ecológicos organismos vivos B.
Los sistemas ecológicos, los organismos vivos están conectados entre sí.
ellos mismos por conexiones tróficas (alimentarias), según su lugar en
que se dividen en:
1) productores que producen a partir de sustancias inorgánicas
orgánico primario (plantas verdes);
2) consumidores que no pueden producir de forma independiente
materia organica de inorgánicos y consumibles
sustancias orgánicas preparadas (todos los animales y
la mayoría de los microorganismos);
3) descomponedores que descomponen la materia orgánica y
transformándolos en inorgánicos (bacterias, hongos,
algunos otros organismos vivos).
20Conexiones tróficas que aseguran la transferencia de energía y materia.
entre organismos vivos, forman la base de tróficos (alimentos)
Cadena formada por niveles tróficos llenos de vida.
organismos que ocupan la misma posición en el general
cadena trófica. Para cada comunidad de organismos vivos.
caracterizado por su propia estructura trófica, que se describe
pirámide ecológica, cada nivel del cual refleja las masas
organismos vivos (pirámide de biomasa), o su número (pirámide
Números de Elton), o la energía contenida en los organismos vivos.
(pirámide de energías).
De un nivel trófico de la pirámide ecológica al siguiente,
más alto, en promedio, no se transfiere más del 10% de la energía - ley
Lindeman (regla del diez por ciento). Por tanto, las cadenas tróficas
como regla general, no incluyen más de 4 a 5 enlaces, y en los extremos
No se pueden localizar las cadenas tróficas. gran cantidad grande
organismos vivos.
Los modelos gráficos en forma de pirámides fueron desarrollados en 1927 por los británicos.
21
ecologista y zoólogo C. Elton. Al estudiar la estructura biótica de los ecosistemas se vuelve
Es obvio que una de las relaciones más importantes
entre organismos son alimentos, o tróficos,
comunicaciones.
El término "cadena eléctrica" fue propuesto por C. Elton en 1934.
Las cadenas alimentarias, o cadenas tróficas, son formas
transferir energía alimentaria desde su fuente (verde
plantas) a través de varios organismos hasta niveles superiores
niveles tróficos.
El nivel trófico es la totalidad de todos los seres vivos.
organismos que pertenecen a la misma unidad cadena alimenticia.
22232425262728293031323. LEYES DE LAS RELACIONES COMPETITIVAS EN LA NATURALEZA
Vivir juntos en el mismo territorio de similares
especies con necesidades similares conduce inevitablemente a
represión o extinción completa uno de los tipos.
En los experimentos de G.F. Gause se utilizaron dos tipos de ciliados:
zapatilla de cola y zapatilla de orejas. Estas dos especies se alimentan
suspensión bacteriana, y si están en tubos diferentes,
se sienten geniales. Gause colocó estas especies similares en
un tubo de ensayo con infusión de heno y pasó al siguiente
resultados:
- si a los ciliados se les dio una suspensión bacteriana, entonces gradualmente
Los individuos de la zapatilla caudada desaparecieron (son más sensibles a
productos de desecho de bacterias), el número de zapatillas
orejas también disminuyeron en comparación con el control
probeta;
- si se usó levadura en lugar de bacterias en los tubos de ensayo, entonces
Los individuos de los ciliados con orejas desaparecieron.
33GF Gause (1910-1986)
Experiencia Gause: exclusión competitiva
34G.F. Gause derivó la ley de exclusión competitiva:
seres queridos
especies
con
similar
ambiental
Los requisitos no pueden funcionar juntos durante mucho tiempo.
existir.
De esto se desprende que en comunidades naturales oh lo harán
solo esos sobreviven
especies que tienen
diversos requisitos medioambientales. Especialmente
casos interesantes de aclimatación humana de aquellos
especies que, bajo determinadas condiciones ambientales,
Antes no existía. Generalmente estos casos conducen a
desaparición especies similares.
35Sin embargo, en la naturaleza, el éxito conjunto
hábitat de especies completamente similares: herrerillos después de la eclosión
las crías se unen en bandadas conjuntas para buscar alimento.
Resultó que las tetas usan varios.
lugares: los herrerillos de cola larga examinan los extremos de las ramas,
tetas - carboneros bases gruesas de ramas, grandes tetas
Examinan la nieve, los tocones y los arbustos.
Además, si los ecosistemas son ricos en especies, entonces los brotes
no existen especies separadas. La situación es peor en aquellos
ecosistemas donde los humanos, al destruir una especie, hacen posible
otra especie se reproduzca indefinidamente.
La competencia es uno de los principales tipos.
interdependencia de especies que afectan la composición de los recursos naturales.
comunidades.
36Referencias
1. Stepanovskikh A.S. Ecología general: un libro de texto para
universidades M.: UNIDAD, 2001. 510 p.
2. Radkevich V.A. Ecología. Minsk: escuela superior,
1998. 159 pág.
3.Bigon M., Harper J., Townsend K. Ecología. individuos,
poblaciones y comunidades / Transl. del ingles M.: Mir, 1989.
Volumen. 2..
4.Shilov I.A. Ecología. M.: Escuela Superior, 2003. 512 p.
(LUZ, ciclos)
Objetivo: estudia las leyes y consecuencias de las relaciones alimentarias.
Tareas: enfatizar la universalidad, la diversidad y el extraordinario papel de las relaciones alimentarias en la naturaleza. Demuestre que son las conexiones alimentarias las que unen a todos los organismos vivos en un solo sistema y también son una de los factores más importantes selección natural.
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Tema de la lección: LEYES Y CONSECUENCIAS DE LAS RELACIONES ALIMENTARIAS
Objetivo : estudia las leyes y consecuencias de las relaciones alimentarias.
Tareas: enfatizar la universalidad, la diversidad y el extraordinario papel de las relaciones alimentarias en la naturaleza. Demuestre que son las conexiones alimentarias las que unen a todos los organismos vivos en sistema unificado y también son uno de los factores más importantes de la selección natural.
Equipo: gráficos que reflejan fluctuaciones numéricas en la relación depredador-presa; especímenes de herbario de plantas insectívoras; preparaciones húmedas (tenias, duelas hepáticas, sanguijuelas); colecciones de insectos (mariquita, hormiga, tábano, tábano); imágenes de roedores herbívoros, mamíferos (águila, tigre, vaca, cebra, ballenas barbadas).
I. Momento organizativo.
P. Prueba de conocimientos. Control de pruebas.
1. Son típicas las hierbas amantes de la luz que crecen bajo los abetos.
representantes del siguiente tipo de interacciones:
a) neutralismo;
b) amensalismo;
c) comensalismo;
d) protocooperación.
2. Tipo de relación entre los siguientes representantes
del nuevo mundo se puede clasificar como “gorrón”:
a) cangrejo ermitaño y anémona de mar; b) cocodrilo y tordo;
c) tiburones y peces pegajosos;
d) lobo y corzo.
3. Un animal que ataca a otro animal, pero
come sólo una parte de su sustancia, rara vez causa la muerte, relativamente
va al numero:
a) depredadores;
b) carnívoros;
d) omnívoros.
4. Se produce coprofagia:
a) en liebres;
b) en hipopótamos;
c) en elefantes;
d) en tigres.
5. La alelopatía es una interacción con la ayuda de sustancias biológicamente activas, característica de los siguientes organismos:
a) plantas;
b) bacterias;
c) champiñones;
d) insectos.
6. No entables relaciones simbióticas:
a) árboles y hormigas;
b) legumbres y bacterias rizobios;
c) árboles y hongos micorrízicos;
d) árboles y mariposas.
a) tizón tardío;
b) virus del mosaico del tabaco;
c) champiñones, hongos de la miel;
d) cuscuta, jopo.
a) comer únicamente el tegumento exterior de la víctima;
b) ocupar un nicho económico similar;
c) atacar principalmente a individuos debilitados;
d) tener métodos similares de cazar presas.
9. Las avispas son:
b) depredadores con rasgos de descomponedores;
a) pulgas;
b) piojos;
c) nematodos del tallo;
d) hongos oxidados.
a) setas; b) gusanos;
c) pescado;
d) pájaros.
b) retama;
c) muérdago blanco;
d) obscenidad.
a) ameba - opalina - rana;
b) rana -> chamuscar - ameba;
c) champiñones - * rana -> chamuscar;
d) rana - * ameba - chamuscar.
III. Aprender material nuevo. 1.Historia del profesor.
La vida en la Tierra existe gracias a la energía solar, que se transmite a través de las plantas a todos los demás organismos que crean una cadena alimentaria o trófica: de productores a consumidores, y así sucesivamente de 4 a 6 veces de un nivel trófico a otro.
El nivel trófico es la ubicación de cada eslabón de la cadena alimentaria. El primer nivel trófico son los productores, todos los demás son consumidores. El segundo nivel son los consumidores herbívoros; el tercero: consumidores carnívoros que se alimentan de formas herbívoras; el cuarto son consumidores que consumen otros carnívoros, etc.
En consecuencia, los consumidores se pueden dividir en niveles: consumidores de primer, segundo, tercer orden, etc.
Los costos de energía están asociados principalmente con el mantenimiento de los procesos metabólicos, que se denominan costos de respiración; una parte menor del gasto se destina al crecimiento y el resto de los alimentos se excreta en forma de excremento. Al final mayoría La energía se convierte en calor y se disipa en ambiente, y no más del 10% de la energía del anterior se transfiere al siguiente nivel trófico superior.
Sin embargo, una imagen tan estricta de la transferencia de energía de un nivel a otro no es del todo realista, ya que las cadenas tróficas de los ecosistemas están complejamente entrelazadas, formando redes tróficas.
Por ejemplo, nutrias marinas se alimentan de erizos de mar, que comen algas pardas; La destrucción de las nutrias por parte de los cazadores provocó la destrucción de las algas debido al crecimiento de la población de erizos. Cuando se prohibió la caza de nutrias, las algas comenzaron a regresar a sus hábitats.
Una parte importante de los heterótrofos son saprófagos y saprofitos (hongos), que utilizan la energía de los detritos. Por tanto, se distinguen dos tipos de cadenas tróficas: las cadenas pastoriles, o cadenas pastoriles, que comienzan con el consumo de organismos fotosintéticos, y las cadenas de descomposición detrítica, que comienzan con la descomposición de restos de plantas muertas, cadáveres y excrementos de animales. Así, el flujo de energía radiante en un ecosistema se distribuye en dos tipos de redes tróficas. El resultado final: disipación y pérdida de energía, que debe renovarse para que exista vida.
2. Trabajar con el libro de texto en pequeños grupos.
Tarea 2. Indique las características de las relaciones alimentarias de los depredadores típicos. Dar ejemplos.
Tarea 3. Indique las características de las relaciones alimentarias de los animales recolectores. Dar ejemplos.
Tarea 4. Indique las características de las relaciones alimentarias de las especies pastoriles. Dar ejemplos.
Nota: el profesor debe llamar la atención de los estudiantes sobre el hecho de que en la literatura en lengua extranjera el término que denota relaciones como
En este sentido, es necesario tener en cuenta que el término "depredador" se utiliza en la literatura sobre ecología en un sentido amplio y estricto.
Responde a la tarea 1.
Responde a la tarea 2.
Los depredadores típicos gastan mucha energía buscando, rastreando y capturando presas; Matan a la víctima casi inmediatamente después del ataque. Los animales han desarrollado un comportamiento de caza especial. Ejemplos: representantes del orden Carnivora, Mustelidae, etc.
Responde a la tarea 3.
Los animales recolectores gastan energía únicamente buscando y recolectando presas pequeñas. Los recolectores incluyen muchos roedores granívoros, aves gallinas, buitres carroñeros y hormigas. Recolectores peculiares: filtradores y devoradores de suelos de cuerpos de agua y suelos.
Responde a la tarea 4.
Las especies pastoriles se alimentan de abundante alimento, que no requiere una larga búsqueda y es de fácil acceso. Por lo general, se trata de organismos herbívoros (pulgones, ungulados), así como algunos carnívoros (mariquitas en colonias de pulgones).
3. D y s k u s s i .
Pregunta. ¿En qué dirección va la evolución de las especies?
¿Con los típicos depredadores? Respuesta de muestra.
La evolución progresiva tanto de los depredadores como de sus presas tiene como objetivo mejorar sistema nervioso, incluidos los órganos sensoriales, y sistema muscular, ya que la selección mantiene en las víctimas aquellas propiedades que les ayudan a escapar de los depredadores, y en los depredadores, aquellas que les ayudan a obtener alimento.
Pregunta. ¿En qué dirección va la evolución en el caso de la recolección?
Respuesta de muestra.
La evolución de las especies sigue el camino de la especialización: la selección de presas mantiene características que las hacen menos visibles y menos convenientes para la recolección, a saber, coloración protectora o de advertencia, semejanza imitativa, mimetismo.
Pregunta Con. ¿En qué situaciones una persona actúa como un depredador típico?
Respuesta de muestra.
- Cuando se utilizan especies comerciales (peces, caza, animales peleteros y ungulados);
- al destruir plagas.
Nota: el profesor debe centrarse en el hecho de que, en un caso ideal, con el uso competente de objetos comerciales (peces en el mar, jabalíes y alces en el bosque, madera), es importante poder prever las consecuencias de esta actividad para mantenerse en la delgada línea entre el uso aceptable y excesivo del recurso. El objetivo de la actividad humana es preservar y aumentar el número de “víctimas” (recurso). IV. Consolidación material nuevo. Libro de texto, §9, preguntas 1-3. Respuesta a la pregunta 1.
No siempre. El territorio de nidificación sólo puede albergar un cierto número de aves. Las dimensiones de las parcelas individuales determinan cuántos nidos colgantes se ocuparán. La tasa de reproducción de la plaga puede ser tan alta que el número de aves disponibles no podrá reducir significativamente su número.
Respuesta a la pregunta 2.
Una simplificación del modelo es la siguiente: no tomaron en cuenta que las presas pueden correr y esconderse de los depredadores, y que los depredadores pueden alimentarse de diferentes presas; en realidad, la fertilidad de los depredadores depende no sólo del suministro de alimentos, etc., es decir, las relaciones en la naturaleza son mucho más complejas.
Respuesta a la pregunta 3.
El suministro de alimento para los alces ha mejorado y la mortalidad causada por los depredadores ha disminuido. Se otorga permiso para la caza moderada si un número elevado de alces comienza a afectar negativamente la restauración del bosque.
Tarea:§ 9, tarea 1; información adicional.
Las relaciones nutricionales no sólo cubren las necesidades energéticas de los organismos. Juegan en la naturaleza y otros papel importante- mantener las especies en comunidades, regular su número e influir en el curso de la evolución. Las conexiones alimentarias son extremadamente diversas.
Los depredadores típicos gastan mucha energía rastreando a sus presas, atrapándolas y atrapándolas. Han desarrollado un comportamiento de caza especial.
caza de leones
Necesitan muchos sacrificios a lo largo de su vida. Suelen ser animales fuertes y activos.
Ciclo de vida de la tenia bovina
Los animales recolectores gastan energía buscando semillas o insectos, es decir, presas pequeñas. Dominar la comida que encuentran no les resulta difícil. Han desarrollado actividad de búsqueda, pero no tienen comportamiento cazador.
ratón de campo
Las especies que pastan no dedican mucho esfuerzo a buscar alimento; por lo general, hay bastante a su alrededor y la mayor parte del tiempo lo dedican a absorber y digerir los alimentos.
elefante africano
EN medio acuático Un método muy extendido para adquirir alimentos es la filtración y, en la parte inferior, tragar y pasar la tierra junto con las partículas de comida a través de los intestinos.
Mejillón comestible (un ejemplo de organismo que se alimenta por filtración)
Las consecuencias de las conexiones alimentarias se manifiestan más claramente en las relaciones depredador-presa.
Si un depredador se alimenta de presas grandes y activas que pueden huir, resistir y esconderse, entonces sobreviven aquellos que lo hacen mejor que otros, es decir, que tienen ojos más agudos, oídos sensibles, un sistema nervioso desarrollado y fuerza muscular. Así, el depredador selecciona para la mejora de las víctimas, destruyendo a los enfermos y débiles. A su vez, entre los depredadores también existe selección por la fuerza, la destreza y la resistencia. La consecuencia evolutiva de estas relaciones es el desarrollo progresivo de ambas especies que interactúan: depredador y presa.
Si los depredadores se alimentan de especies inactivas o pequeñas que no pueden resistirlos, esto conduce a un resultado evolutivo diferente. Aquellos individuos que el depredador logra notar mueren. Las víctimas que son menos visibles o de alguna manera incómodas de capturar ganan. Así es como se lleva a cabo la selección natural para obtener colorantes protectores, cáscaras duras, espinas y agujas protectoras y otros medios de salvación de los enemigos. La evolución de las especies avanza hacia la especialización por estas características.
El resultado más significativo de las relaciones tróficas es la inhibición del crecimiento de la población de especies. Se opone la existencia de relaciones alimentarias en la naturaleza. progresión geométrica reproducción.
Para cada par de especies de depredador y presa, el resultado de su interacción depende principalmente de sus relaciones cuantitativas. Si los depredadores capturan y destruyen a sus víctimas aproximadamente al mismo ritmo con el que estas se reproducen, entonces podrán frenar el crecimiento de su número. Estos son los resultados de estas relaciones que suelen ser características de comunidades naturales estables. Si la tasa de reproducción de las presas es mayor que la tasa de consumo por parte de los depredadores, se produce un brote de la especie. Los depredadores ya no pueden contener su número. Esto también ocurre a veces en la naturaleza. El resultado opuesto (la destrucción completa de la presa por un depredador) es muy raro en la naturaleza, pero en experimentos y en condiciones de perturbación humana ocurre con más frecuencia. Esto se debe al hecho de que con una disminución en el número de cualquier tipo de presa en la naturaleza, los depredadores cambian a otras presas más accesibles. cazando solo para especies raras Consume demasiada energía y deja de ser rentable.
GF Gause (1910-1986)
En el primer tercio de nuestro siglo, se descubrió que las relaciones depredador-presa pueden ser la causa de fluctuaciones periódicas y regulares en el número de cada una de las especies que interactúan. Esta opinión se vio especialmente reforzada tras los resultados de la investigación del científico ruso G. F. Gause. En sus experimentos, G.F. Gause estudió cómo cambiaba en los tubos de ensayo el número de dos tipos de ciliados, conectados por una relación depredador-presa. La víctima era una de las especies de ciliados de zapatilla que se alimenta de bacterias, y el depredador era un ciliado de didinium que se alimenta de zapatillas.
Al principio, el número de zapatitos creció más rápido que el número de depredadores, que pronto recibieron una buena provisión de alimento y también comenzaron a multiplicarse rápidamente. Cuando la tasa de consumo de zapatos se volvió igual a la tasa de reproducción, el crecimiento de la especie se detuvo. Y dado que los didinios continuaron atrapando zapatillas y reproduciéndose, pronto el consumo de las víctimas superó con creces su reposición y el número de zapatillas en los tubos de ensayo comenzó a disminuir drásticamente. Después de algún tiempo, después de haber socavado su suministro de alimentos, dejaron de dividirse y los didiniums comenzaron a morir. Con algunas modificaciones del experimento, el ciclo se repitió desde el principio. La reproducción sin obstáculos de las zapatillas supervivientes volvió a aumentar su abundancia y, tras ellas, la curva de población de didinium aumentó. En el gráfico, la curva de abundancia de los depredadores sigue la curva de las presas con un desplazamiento hacia la derecha, de modo que los cambios en su abundancia son asincrónicos.
Así, se demostró que las interacciones entre depredador y presa pueden, bajo ciertas condiciones, conducir a fluctuaciones cíclicas regulares en el número de ambas especies. El curso de estos ciclos se puede calcular y predecir, conociendo algunas de las características cuantitativas iniciales de la especie. Las leyes cuantitativas de interacción entre especies en sus relaciones alimentarias son muy importantes para la práctica. En pesca, recolección de invertebrados marinos, pesca peletera, caza deportiva, recolección de ornamentales y plantas medicinales— cuando una persona reduce el número de especies que necesita en la naturaleza, desde el punto de vista ecológico actúa frente a estas especies como un depredador. Por tanto, es importante poder prever las consecuencias de sus actividades y organizarlas para no socavar las reservas naturales.
En la pesca y la caza, es necesario que cuando disminuye el número de especies, también disminuyan los estándares de pesca, como ocurre en la naturaleza cuando los depredadores cambian a presas más fácilmente accesibles si, por el contrario, uno se esfuerza con todas sus fuerzas en capturar una presa en declive. especie, es posible que no recupere su número y deje de existir. Así, como consecuencia de la sobrepesca, por culpa del hombre, ya han desaparecido de la faz de la Tierra una serie de especies que alguna vez fueron muy numerosas: bisonte americano, giras europeas, palomas migratorias y otros.
Cuando un depredador de cualquier especie es destruido accidental o intencionalmente, primero se produce un aumento en el número de víctimas. Esto también conduce a un desastre ambiental, ya sea como resultado de que la especie socave su propio suministro de alimentos o de la propagación de enfermedades infecciosas, que a menudo son mucho más destructivas que las actividades de los depredadores. El fenómeno del boomerang ecológico se produce cuando los resultados resultan ser directamente opuestos a la dirección inicial del impacto. Por tanto, el uso competente de las leyes ambientales naturales es la principal forma de interacción humana con la naturaleza.
profesor de ecología,
Institución educativa municipal "Escuela secundaria Privolnenskaya"
Tema de la lección: “Leyes y consecuencias de las relaciones alimentarias en la naturaleza”
Objetivo: Estudiar las leyes y consecuencias de las relaciones alimentarias en la naturaleza.
Tareas:
1. Familiarízate con la diversidad y descubre el papel de las relaciones alimentarias en la naturaleza.
2. Demostrar que los compuestos alimentarios unen a todos los organismos vivos en un solo sistema y son uno de los factores más importantes de la selección natural.
Progreso de la lección.
I. Momento organizativo.
II. Revisando la tarea.
III. Aprendiendo nuevo material
1. Satisfacer las necesidades energéticas de los organismos.
La vida en la Tierra existe gracias a la energía solar, que se transmite a todos los demás organismos que crean cadena alimenticia o trófica : de productores a consumidores, y así de 4 a 6 veces de un nivel trófico a otro.
nivel trófico – el lugar de cada eslabón de la cadena alimentaria. El primer nivel trófico son productores, todos los demás son consumidores: el segundo nivel son consumidores herbívoros, el tercero son consumidores carnívoros, etc. En consecuencia, los consumidores se pueden dividir en niveles: 1º, 2º, etc.
Los costos de energía se asocian principalmente con el mantenimiento de los procesos metabólicos (costos de respiración), menos con el crecimiento y el resto se excreta en forma de excremento. Como resultado, la mayor parte de la energía se convierte en calor y se disipa en el medio ambiente, y al día siguiente, más alto nivel transmitido no más del 10% de la energía del anterior.
Sin embargo, una imagen tan estricta de la transición de energía de un nivel a otro no es del todo real, ya que las cadenas tróficas se entrelazan formando redes tróficas.
Ejemplo: nutrias marinas – erizos de mar– algas pardas.
Hay dos tipos de cadenas tróficas: 1) cadenas pastoriles (pastos), 2) cadenas detríticas (descomposición).
Así, el flujo de energía radiante en un ecosistema se distribuye en dos tipos de cadenas tróficas. El resultado final es la disipación y pérdida de energía, que debe renovarse para que exista vida.
2. Grupos tróficos.
Las relaciones nutricionales no sólo cubren las necesidades energéticas de los organismos. Desempeñan otro papel importante en la naturaleza: sostienen especies V comunidades, regulan su número e influyen en el curso de la evolución. Las conexiones alimentarias son extremadamente diversas.
Completando la tabla " Características comparativas grupos tróficos" (Apéndice 1.2)
2. Discusión.
Pregunta . ¿En qué dirección va la evolución de las especies en el caso de los depredadores típicos?
Respuesta de muestra : La evolución progresiva tanto de los depredadores como de las presas tiene como objetivo mejorar el sistema nervioso: órganos sensoriales y sistema muscular, ya que la selección mantiene aquellas propiedades que les ayudan a escapar de los depredadores, y en los depredadores, aquellas que les ayudan a obtener alimento.
Pregunta : ¿En qué dirección va la evolución en el caso de la recolección?
Respuesta de muestra : La evolución de las especies sigue el camino de la especialización: la selección de presas mantiene características que las hacen menos notorias y menos convenientes para la recolección, a saber, coloración protectora y de advertencia, semejanza imitativa, mimetismo.
Por ejemplo, a los rotíferos acuáticos más pequeños les crecen largas espinas en la concha en presencia de otros rotíferos depredadores. Estas espinas impiden en gran medida que los depredadores se traguen a sus presas, ya que literalmente se colocan sobre sus gargantas. La misma defensa ocurre en los pacíficos crustáceos Daphnia, contra otros crustáceos depredadores. El depredador, habiendo capturado la dafnia, la levanta con las patas y la gira para comérsela por el lado blando ventral. Las espinas estorban y muchas veces la presa se pierde. Resultó que a las víctimas les crecen espinas en respuesta a la presencia de productos metabólicos de los depredadores en el agua. Si no hay enemigos en el estanque, no aparecen espinas en las víctimas.
4. Regulación de la población.
La primera consecuencia de las relaciones alimentarias es la regulación de la población.
en los años 20 Siglo XX Ch Elton procesó datos a largo plazo de una empresa peletera que extrae pieles de liebre y lince en el norte de Canadá. Resultó que después de los años "fructíferos" para las liebres, hubo un aumento en el número de linces. Elton descubrió el patrón de estas fluctuaciones, su repetibilidad.
Al mismo tiempo, dos matemáticos, A. Lotka y V. Volterra, calcularon independientemente uno del otro que, basándose en las interacciones entre depredador y presa, podrían surgir ciclos oscilatorios en el número de ambas especies.
Estos datos necesitaban una verificación experimental, que es lo que asumí.
Demostración.
En su investigación, Gause estudió cómo cambiaba el número de dos tipos de ciliados en tubos de ensayo con infusión de heno: uno de los tipos de ciliados de zapatilla que se alimenta de bacterias y el ciliado de didinio que se come las propias zapatillas. Al principio, el número de zapatilla (presa) creció más rápido que el número de Didinium (depredador). Sin embargo, con un buen suministro de alimentos, el didinio pronto también comenzó a multiplicarse rápidamente. Cuando la tasa de consumo de zapatos se igualó a la tasa de reproducción, el crecimiento de la población de esta especie se detuvo. La cantidad de zapatos en los tubos de ensayo comenzó a disminuir drásticamente. Después de algún tiempo, después de haber socavado su suministro de alimentos, dejaron de dividirse y los didiniums comenzaron a morir. Cuando el número de depredadores disminuyó tanto que casi no tuvieron efecto sobre el número de víctimas, la reproducción sin obstáculos de las zapatillas supervivientes condujo nuevamente a un aumento en su número. El ciclo se repitió. Así, se demostró que las interacciones depredador-presa pueden provocar fluctuaciones cíclicas regulares en su número.
La segunda consecuencia de las relaciones alimentarias es que las fluctuaciones demográficas se producen cíclicamente.
Las adaptaciones de depredadores y presas surgieron durante la evolución como resultado de la selección. ¿Podrían haber surgido estas adaptaciones si depredador y presa no hubieran interactuado? ( Respuestas.) Por lo tanto, los cambios evolutivos ocurren en conjunto, es decir, la evolución de una especie depende parcialmente de la evolución de otra; esto se llama coevolución.
La tercera consecuencia de las relaciones alimentarias es que la coevolución se produce entre poblaciones de especies biológicamente relacionadas.
Coevolución – desarrollo conjunto; la aparición de dos procesos paralelos que tienen una influencia mutua significativa.
Entrenamiento de tareas: caracterizar las especies enumeradas en la lista como participantes en las relaciones alimentarias e identificar entre ellas parejas que puedan estar relacionadas por relaciones coevolutivas. Lista de especies ( se puede escribir en una pizarra, dictar o imprimir en tarjetas): tigre, mariquita, jabalí, tábano, sanguijuela, dorada, antílope, pulgón, duela del cerdo, vaca.
Pregunta: ¿En qué situaciones una persona actúa como un depredador típico? ¿Recolector de alimentos en relación con otras especies?
En la naturaleza, cuando se agota el suministro de alimento familiar, el depredador cambia a nueva apariencia alimento. El hombre “persigue” obstinadamente una especie hasta que desaparece de la faz de la Tierra. Hay muchos ejemplos tristes: bisontes, uros, dodos... En los años 70-80. Siglo XX La pesca mundial de bacalao superó significativamente su reproducción; como resultado, la producción se redujo entre 7 y 10 veces. Al mismo tiempo, el número de capelán (la principal víctima del bacalao) ha aumentado considerablemente. Los pescadores cambiaron a él y volvieron a exagerar. El bacalao empezó a quedarse sin comida y los adultos empezaron a comerse sus alevines. La cantidad de bacalao sigue disminuyendo.
¿Un “ser razonable”, una persona, no puede evaluar las consecuencias de sus actividades? Hay un efecto bumerán ecológico – cuando los resultados son directamente opuestos a la dirección de influencia inicial.
Por tanto, es importante poder prever las consecuencias de sus actividades y organizarlas de tal forma que no socaven las reservas naturales.
Uno de los primeros ejemplos del uso exitoso de un depredador para suprimir el número de plagas es el uso mariquita rhodolia en la lucha contra la chinche acanalada australiana.
Publicación del estudiante sobre el uso de Ladybug Rhodolia
contra la cochinilla australiana.
IV. Fijación del material.
¿Crees que necesitamos conocimiento de las leyes biológicas? ¿Para qué? ¿Qué patrones biológicos y ecológicos hemos identificado hoy? ( Los estudiantes repiten las consecuencias observadas de las relaciones alimentarias.)
Como una manzana en un plato
Tenemos una Tierra.
Tómense su tiempo gente
Saca todo hasta el fondo.
No es de extrañar llegar allí
A escondites escondidos,
Saquea toda la riqueza
En siglos futuros.
Nosotros vida común granos,
Familiares de la misma suerte.
Es vergonzoso para nosotros engordar.
¡Para el día siguiente!
Entiende a esta gente
Como tu propio pedido
De lo contrario no habrá Tierra
Y cada uno de nosotros. (Mijail Dudin)
V. Casa. ejercicio: Cap. - § 9, kr. - cláusula 3.3
Apéndice 1.
Características comparativas de los grupos de alimentos.
Apéndice 2.
Depredadores pastando
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Plan de lección. Plan de lección. Repetición del material cubierto Repetición del material cubierto (consulte tarea) (revisar la tarea) 1. prueba; 1. pruebas; 2. trabajar con gráficos; 2. trabajar con gráficos; 3. trabajar con diagramas; 3. trabajar con diagramas; 4. trabajar en grupos pequeños. 4. trabajar en grupos pequeños. Aprender material nuevo. Aprender material nuevo. Cuento del profesor con elementos de conversación. Cuento del profesor con elementos de conversación. Informes de estudiantes. Informes de estudiantes. Reforzar el material estudiado Reforzar el material estudiado libro de texto §10, preguntas 2,3,4,6. libro de texto §10, preguntas 2,3,4,6. resumiendo resumiendo
Aprender material nuevo. Aprender material nuevo. Hábitat es un territorio o zona acuática ocupada por una población, con un conjunto de características inherentes. factores ambientales. Hábitat es un territorio o zona acuática ocupada por una población con un complejo de factores ambientales inherentes a ella. Las estaciones son hábitats de animales terrestres. Las estaciones son hábitats de animales terrestres. Un nicho ecológico es la totalidad de todos los factores ambientales dentro de los cuales es posible la existencia de una especie. Un nicho ecológico es la totalidad de todos los factores ambientales dentro de los cuales es posible la existencia de una especie. Un nicho ecológico fundamental es un nicho que sólo puede definirse características fisiológicas cuerpo. Un nicho ecológico fundamental es un nicho determinado únicamente por las características fisiológicas de un organismo. Un nicho realizado es un nicho dentro del cual una especie ocurre realmente en la naturaleza. Un nicho realizado es un nicho dentro del cual una especie ocurre realmente en la naturaleza. Un nicho realizado es aquella parte del nicho fundamental que este tipo o la población es capaz de “permanecer” en competencia. Un nicho realizado es aquella parte del nicho fundamental que una determinada especie o población es capaz de “defender” en competencia.
Aprender material nuevo La competencia interespecífica es una interacción entre poblaciones que tiene un efecto perjudicial sobre su crecimiento y supervivencia. La competencia interespecífica es una interacción entre poblaciones que tiene un efecto perjudicial sobre su crecimiento y supervivencia. El proceso por el cual las poblaciones separan especies de espacio y recursos se llama diferenciación de nichos ecológicos. Resultado El proceso de separar especies del espacio y recursos por poblaciones se llama diferenciación de nichos ecológicos. El resultado de la diferenciación de nichos reduce la competencia. La diferenciación de nichos reduce la competencia. Competencia interespecífica por nichos ecológicos Competencia por recursos.
Aprender material nuevo. Pregunta: ¿Cuál es la consecuencia de la competencia interespecífica? Pregunta: ¿Cuál es la consecuencia de la competencia interespecífica? Respuesta: En individuos de una especie, la fertilidad, la supervivencia y la tasa de crecimiento disminuyen en presencia de otra. Respuesta: En los individuos de una especie, la fertilidad, la supervivencia y la tasa de crecimiento disminuyen en presencia de otra. Trabajar según la tabla. Resultados de la competencia entre especies de escarabajos de la harina en tazas de harina. Conclusión: El resultado de la competencia entre dos especies de escarabajos, los escarabajos de la harina, depende de las condiciones ambientales. Régimen de mantenimiento (t*C, humedad) Resultados de supervivencia Primera especie Segunda especie 34 *С, 70% 34 *С, 70% *С, 30% 34 *С, 30% *С, 70% 29 *С, 70% * С, 30% 29*С, 30% *С, 70% 24*С, 70% *С, 30% 24*С, 30%
Aprender material nuevo. Pregunta. ¿Cuáles son las salidas a la competencia interespecífica? Pregunta. ¿Cuáles son las salidas a la competencia interespecífica? (en pájaros) (en pájaros) Conclusión. Las formas enumeradas de salir de la competencia interespecífica hacen posible que poblaciones ecológicamente similares coexistan en la misma comunidad. Rutas de salida Diferencias en los métodos de obtención de alimentos Diferencias en el tamaño de los organismos Diferencias en el tiempo de actividad Separación espacial de las “esferas de influencia” de los alimentos Separación de los sitios de anidación
Estudiar material nuevo Pregunta: ¿Cuál es el peligro de la competencia intraespecífica? Pregunta: ¿Cuál es el peligro de la competencia intraespecífica? Respuesta: La necesidad de recursos por individuo disminuye; Como resultado, la tasa de crecimiento individual y el desarrollo de la cantidad de sustancias almacenadas disminuyen, lo que en última instancia reduce la supervivencia y reduce la fertilidad. Respuesta: La necesidad de recursos por individuo disminuye; Como resultado, la tasa de crecimiento individual y el desarrollo de la cantidad de sustancias almacenadas disminuyen, lo que en última instancia reduce la supervivencia y reduce la fertilidad.
Estudio de material nuevo Mecanismos de salida de la intrapoblación Mecanismos de salida de la competencia intrapoblacional en animales competencia en animales Caminos de salida Diferencias en las conexiones ecológicas en diferentes etapas de desarrollo de los organismos Diferencia características ambientales Sexos en organismos heterosexuales Territorialidad y jerarquía como mecanismos comportamentales de salida Asentamiento de nuevos territorios.
Consolidación del material estudiado. Libro de texto, § 10, preguntas 2,3,4,6. Libro de texto, § 10, preguntas 2,3,4,6. Conclusiones: La competencia conduce a selección natural en la dirección de aumentar las diferencias ecológicas entre especies en competencia y la formación de diferentes nichos ecológicos por parte de ellas. Conclusiones: La competencia conduce a la selección natural en la dirección de aumentar las diferencias ambientales entre especies en competencia y la formación de diferentes nichos ecológicos por parte de ellas.
