медузы и мальки рыб которые прячутся под их зонтиком являются формой взаимоотношения

Урок по теме «Типы взаимодействия организмов» в 10–11-м классе

Разделы: Биология

Оборудование: Таблицы по общей биологии: “Борьба за существование и ее формы”, “Направления эволюции” ; таблицы по ботанике: “Строение лишайников”, “Семейство бобовые”; гербарии насекомоопыляемых растений, бобовых растений, растений, обладающих фитонцидными свойствами, слайд-презентация. (Приложение 1)

I. Учитель: Любой живой организм подвержен действию экологических факторов.

— Вспомните, какие это факторы?

Учащиеся называют: абиотические, биотические, антропогенные и дают им характеристику.

Учитель: Жизнь отдельно взятого организма невозможна без других, его благополучие зависит, так или иначе, от видов, с ним взаимодействующих. Примеров таких взаимодействий огромное множество. Они могут быть прямые и косвенные, односторонние или двусторонние. В курсах ботаники, зоологии, общей биологии мы говорили об этих связях, приводили примеры. А сегодня обобщим имеющиеся факты и познакомимся с новыми понятиями.

Среди огромного разнообразия взаимодействий живых существ выделяют определенные типы отношений, имеющие много общего у организмов разных систематических групп. Основные типы взаимоотношений можно изобразить в виде схемы. (Cлайды 3, 4. Приложение 1)

Учащиеся записывают схему в тетрадях, дополняя конспект определениями и примерами. Учащимся дается опережающее задание – подготовить сообщения с примерами типов взаимодействия организмов. Они включены в объяснение учителя.

1. СИМБИОЗ (сожительство) – тип взаимоотношений, при котором оба партнера или один их них извлекают пользу от другого. (Слайд 5)

А) Нахлебничество. Акул, дельфинов, морских черепах сопровождают рыбы-лоцманы, которые кормятся остатками пищи, экскрементами и паразитами. Близость к хищникам – защита от нападения. Инстинкт следования за крупным движущимся телом заставляет лоцманов сопровождать корабли. В этом случае они питаются кухонными отбросами. Или рыбы-прилипалы, обитающие в тропических и субтропических морях. Их передний спинной плавник преобразовался в присоску, что позволяет им удерживаться на теле акул, китообразных. Биологический смысл заключается в облегчении передвижения и расселения рыб. (Слайды 7, 8)

А) Примером могут служить актиния и рак-отшельник. В тропических морях на небольших глубинах обитают актинии – кишечнополостные, относящиеся к коралловым полипам. Они лишены твердого скелета и имеют вид небольшого цилиндра, окаймленного на верхнем конце венчиком щупалец; ведут сидяче-прикрепленный образ жизни. Но часто можно видеть, как они медленно перемещаются по дну. Это бывает, когда актиния поселяется на пустой раковине моллюска; там же находит убежище рак-отшельник, прячущий в нее свое мягкое брюшко, он и “везет” раковину с актинией. Сожительство взаимовыгодно: перемещение увеличивает для актинии пространство для ловли добычи, часть добычи падает на дно и поедается раком. Польза очевидна, но не обязательна: и рак, и актиния могут существовать отдельно. (Слайд 11)

Б) У свободноживущих организмов всегда много паразитов. Многие птицы кормятся на копытных, выбирая из их шерсти паразитов-клещей. Или птицы выщипывают зимнюю шерсть у оленей, лосей, коров во время линьки, используя ее при постройке гнезд.

Г) Другая форма симбиотических взаимоотношений у растений – сожительство гриба с корнями высших растений – микориза. Мицелий гриба на корнях березы, сосны, дуба, ели, брусничных и многих многолетних трав образует толстый слой. Корневые волоски на корнях растений не развиваются, а вода и минеральные соли поглощаются с помощью гриба. Мицелий гриба проникает вглубь корня, получая от растения- партнера углеводы и доставляя ему воду и соли. Деревья с микоризой растут лучше, чем без нее. (Слайд 12)

1.3. Мутуализм – тип взаимоотношений, при котором оба вида извлекают пользу и не могут жить самостоятельно. Это наиболее сильная взаимосвязь между организмами. (Слайды 13, 14)

А) лишайники – представляют собой не самостоятельный организм, а удивительный симбиоз представителей двух царств – гриба и водоросли. Водоросль снабжает гриб синтезируемыми органическими веществами, гриб защищает водоросль от высыхания, нагревания, избыточных солнечных лучей и т.д., а также снабжает ее неорганическими веществами и водой. На самом деле взаимоотношения эти значительно сложнее.

Б) Другой пример – отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике. Термиты питаются древесиной, но не имеют ферментов, переваривающих целлюлозу. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты, без них термиты погибают от голода. А для простейших – термиты предоставляют пищу и условия для существования.

В) Симбионты человека, обитающие в кишечнике (Бактерии- кишечная палочка- Escherichia coli и др.) способствуют нормальному пищеварению. (Синтезирует витамин К, препятствует развитию патогенных организмов в кишечнике)

2. НЕЙТРАЛИЗМ – тип взаимоотношений, при котором организмы обитают совместно на одной территории, но не влияют друг на друга непосредственно. (Слайды 15, 16)

3. АНТИБИОЗ – тип взаимоотношений, при котором обе взаимодействующие популяции или одна из них испытывает отрицательное влияние.

Хищничество – отношения, при которых представители одного вида ловят и поедают представителей другого вида. (Слайды 17, 22, 23)

У одноклеточных – обычное явление.

Медузы – парализуют стрекательными клетками жертв и поедают их.

Много хищников среди насекомых, паукообразных.

Крупные лягушки нападают на птенцов.

Змеи охотятся на амфибий, птиц, мелких млекопитающих.

Частным случаем хищничества является каннибализм – поедание особей своего вида, чаще молоди (у рыб, некоторых млекопитающих); у пауков самки часто поедают самцов после спаривания.

Естественный отбор, действующий в популяции хищников, будет увеличивать эффективность поиска, ловли и поедания добычи(паутина пауков, ядовитые зубы змей, точные удары нападающих животных, даже – сложное поведение).

Жертвы в процессе естественного отбора совершенствуют средства защиты и избегания хищников(покровительственная окраска, мимикрия, различные шипы, иглы, панцири, особенности поведения и др.).

В эволюции взаимоотношений “хищник-жертва” происходит постоянное совершенствование и хищников и их жертв.

У растений – к развитию хищничества привела потребность в азоте. Растения, произрастающие на бедных питательными веществами почвах, промываемых водой, выработали интересные приспособления. Например, представители семейства росянковых. В России – Росянка крупнолистная. Листья у нее собраны в прикорневую розетку; края листьев усажены железистыми волосками, на краях которых – капельки липкой слизи. Мухи и другие насекомые прилипают к ним, лист закручивается; под действием ферментов слизи насекомые “перевариваются”. (Слайд 23)

3.2. КОНКУРЕНЦИЯ – возникает, когда у двух близких видов наблюдаются сходные потребности.

Вопрос: Приведите примеры конкуренции у растений и животных

Рано или поздно один конкурент вытеснит другого.

Чарльз Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование. (Слайд 25)

3.3. ПАРАЗИТИЗМ – отношения, при которых представители одного вида используют представителей другого вида не только как место обитания, но и как источник питания. (Слайды 19, 20)

3.4. АМЕНСАЛИЗМ – тип взаимоотношений при котором для одного из взаимодействующих видов последствия отрицательны, для другого – безразличны.

Примером может служить биохимическое взаимодействия древесных растений. Химические выделения – фитонциды — защитные вещества растений могут быть безразличны для соседствующих видов, вредны и благоприятны. (Слайд 18)

Установлено, что фитонциды чеснока не дадут садовой землянике заболеть серой гнилью

Выделяют фитонциды и цветы, и листья, и корни растения. Вокруг него создается своеобразная химическая среда, служащая растению надежной защитой от болезнетворных микробов, кроме того, она оказывает влияние на развитие соседних растений (тормозит или стимулирует развитие их). Хорошо известно, что далеко не все растения уживаются друг с другом. Виноград, например, не терпит близкого соседства редьки, капусты, лавра. Если поставить рядом букет тюльпанов и незабудок, то цветы быстро вянут, так как сказывают угнетающее влияние друг на друга. И наоборот, растения могут ускорять рост своих соседей, например, фасоль ускоряет рост кукурузы. Хорошо растут рядом рябина и липа, береза и сосна.

У разных видов растений степень воздействия на среду и таким образом на жизнь обитателей неодинакова в соответствии с особенностями их морфологии, биологии, сезонного развития и др. Растения, наиболее активно и глубоко преобразующие среду и определяющие условия существования для других сообитателей, называют эдификаторами. Различают сильные и слабые эдификаторы. К сильным эдификаторам относят ель (сильное затенение, обеднение почв питательными веществами и др.), сфагновые мхи (задержание влаги и создание избыточного увлажнения, увеличение кислотности, особый температурный режим и т.д.). Слабыми эдификаторами являются лиственные породы с ажурной кроной (береза, ясень), растения травянистого покрова лесов.

Задание на закрепление. (Слайды 26-30)

Домашнее задание: заполните таблицу (Классификация Э. Хескила) “Типология биотических взаимодействий”.

1 2Общий характер взаимодействия1. Нейтрализм0 0Организмы не влияют друг на друга непосредственно2. Симбиоз2.1. Мутуализм+ +Наиболее тесная взаимоположительная связь

0 – отсутствие взаимодействия;

Источник

Экология

Обложка урока взята с источника.

Лучшие условия по продуктам Тинькофф по этой ссылке

Дарим 500 ₽ на баланс сим-карты и 1000 ₽ при сохранении номера

. 500 руб. на счет при заказе сим-карты по этой ссылке

Лучшие условия по продуктам
ТИНЬКОФФ по данной ссылке

План урока:

Типы взаимоотношений организмов в экосистеме

Самая распространенный тип – трофические связи, когда одни живые существа употребляют в пищу органическое вещество других. По этому признаку можно выделить функциональные группы организмов в экосистеме.

Для примера можно рассмотреть экосистему леса. Энергия солнца и неорганические вещества (углекислый газ и вода) превращаются в органические вещества растениями – деревьями, кустарниками и травами. Если бы в экосистеме не существовало трофических связей, то эти вещества утрачивались бы после их гибели. Вместо этого они передаются растительноядным животным – зайцам, белкам, оленям, от них – хищникам (волкам, лисам). Таким образом экосистема сохраняет свою стабильность и не разрушается во времени.

Для передачи органического вещества необязательно съедать другой организм полностью. Некоторые живые существа поедают мертвые останки (грифы, жуки-мертвоеды) или чужие продукты жизнедеятельности (жуки-навозники). В водных экосистемах многие питаются детритом – органическими частицами мертвых организмов. Такие виды являются фильтраторами – губки, двустворчатые моллюски (гребешки, жемчужницы, мидии и т.д.), ракообразные. Они помогают очищать водные экосистемы. Озеро Байкал обязано своими чистыми водами эпишуре – крохотному рачку длиной 1,5 мм.

Морские желуди (усоногие раки) на коже кита Источник

Впрочем, иногда животные «подселяют» к себе кого-то намеренно. Рак-отшельник пересаживает с поверхности камней на свою раковину актинию – мягкий коралл, вооруженный жалящими клетками. Актиния защищает своего «носителя», не давая донным хищникам съесть его.

Фабрические связи организмов в экосистеме возникают, когда животное использует для строительства убежищ продукты жизнедеятельности или части тел других живых существ. При строительстве гнезд птицы используют веточки или цветки, сухие листья или шерсть. Один из видов пингвинов строит свои гнёзда из костей.

Гнездо пингвина из костей Источник

Если особь одного вида приносит вред представителю другого вида, но вред не связан с поеданием, это называется антибиоз. Кукушка подкидывает свое яйцо в чужое гнездо. Вылупившись, кукушонок не только поедает больше корма, но и по возможности выбрасывает из гнезда остальных птенцов.

Если в экосистеме два живых существа вообще не взаимодействуют, говорят о нейтрализме. В лесной экосистеме примерами являются волк и жук-жужелица, медведь и синица.

Третья классификация основана на том, какие именно организмы вступают во взаимодействие. Соответственно, выделяют межвидовые отношения (между разными видами) и внутривидовые (в популяции одного вида).

Типы взаимодействий между живыми существами очень разнообразны. Из-за этого экосистема способна сохранять стабильность в меняющихся условиях.

Симбиоз

Взаимовыгодные отношения двух организмов называют симбиозом. Эти отношения связаны с совместным источником питания: например, акула охотится и добывает пищу, а рыба-прилипала съедает несъедобные для крупной рыбы остатки. Симбионты могут пользоваться и общим пространством: ящерица гаттерия копает норы на побережье, где обитает, а буревестник гнездится в них, при этом оба организма занимают нору одновременно. Один симбионт может предоставлять защиту другому: коралл – актиния обладает особыми жалящими клетками, которые не вредят симбионту – рыбе-клоуну, но вредят хищникам, которые нападают на него. Как правило, участники симбиоза отличаются по своим особенностям: один организм подвижный, другой – нет.

Симбиоз бывает облигатным (обязательным для существования видов) и факультативным (временным, необязательным).

Примером первого являются тропические кораллы и их симбионты – микроводоросли. Если по какой-то причине (под влиянием слишком жаркого климата) водоросли покинут тело коралла, то он погибнет из-за нехватки питания. Это явление сопровождается потерей окраски коралла и поэтому получило название бличинг. В тропиках бличинг приводит иногда к полному уничтожению рифов.

Пример факультативного симбиоза – мальки рыб, прячущиеся под куполом медузы. Они поедают остатки ее пищи и получают защиту от хищников, но способны выжить и без медузы.

Мальки под защитой купола медузы – факультативный симбиоз Источник

Облигатный симбиоз, разрушение которого приводит к гибели хотя бы одного из организмов, называется мутуализм. Примером мутуализма являются клубеньковые бактерии и бобовые – горох, соя, фасоль. Хорошо известно, что эти растения очень богаты белком. Это происходит благодаря их симбионтам – бактериям, умеющими превращать атмосферный азот в нитраты. Бактерии не выживут в почве, а бобовые без них погибнут.

Рак-отшельник в раковине брюхоногого моллюска Источник

Паразитизм и хищничество

У паразитизма есть ряд особенностей, не присущих симбиозу:

У организма имеются приспособления к паразитизму (органы прикрепления, плотные покровы, способность питаться всей поверхностью тела и т.д.).

Среди паразитов выделяют облигатных (обязательных) и факультативных (переходящих к паразитизму только при определенных условиях). Тропическая рыба Ванделлия, являясь единственным позвоночным паразитом, облигатно питается кровью из жабер рыб, обитающих в Амазонке, но в случае нехватки корма может факультативно паразитировать на человеке. Зная о такой особенности, жители побережья купаются в натянутых над водой тентах, заполненных дождевой водой.

Ванделлия: вверху – паразитирует на другой рыбе, внизу – общий вид

Паразитов, чьими хозяевами являются паразиты, называют сверхпаразитами. Гусеницы бабочки-белянки являются паразитами многих садовых растений, но их самих часто поражают наездники – перепончатокрылые насекомые.

Иногда один организм может случайно попасть в другой и поэтому вынужден временно обитать и питаться в нем. Личинки мух могут некоторое время жить в кишечнике человека и животных, но потом погибают, потому что у них не получается выбраться наружу. Такие «паразиты поневоле» называются ложными [3] .

Паразитизм отличается от хищничества – способа питания, предполагающий ловлю, добычу, умерщвление и поедание жертвы. Он присущ животным, отдельным растениям (раффлезия, венерина мухоловка, росянка) и даже грибам, имеющим специальные органы для ловли червей. Интересно, что животными-хищниками называют только тех, кто поедает животных (но не растения или грибы), в то время как животное-паразит может взаимодействовать как с животными, так и с представителями других царств. Как назвать в этой классификации отношения между растениями и растительноядными животными – неясно, в науке нет общепринятого термина.

Хищничеству, в отличие от паразитизма, присущи следующие особенности:

Сложным случаем для классификации является комар. У него есть самый главный признак паразитизма – он питается только кровью, не принося существенного вреда организму. Однако он активно выслеживает жертву, нападает на нее и имеет специальные приспособления для атаки, непродолжительно контактирует с жертвой. Однозначно отнести его к определенной категории нельзя. Такая же ситуация возникает с блохами и пиявками. В отличие от них, вши могут обитать только на живых организмах и в среде сохраняются только в виде яиц, поэтому являются облигатными [] паразитами.

Нейтрализм

Истинный нейтрализм наблюдается тогда, когда два вида никак не взаимодействуют. Такое встречается редко, поскольку в природе, по закону Барри Коммонера, «все связано со всем». Примеры нейтрализма в природе: кишечная микрофлора и микрофлора кожи, белка и лось, земляника и волк. На самом деле, между такими видами существуют неочевидные топические связи – ведь они обитают на одной территории.

Кроме того, к этой категории относят такие взаимодействия, когда один организм испытывает негативное воздействие, но сам никак не влияет на второй вид. Комменсализм, или нахлебничество, является как раз таким типом отношений: животное съедает остатки пищи, оставшиеся от трапезы другого. Пример – лев и гиена, орел и гриф.

Антибиоз

В эту группу относится несколько типов взаимодействий, однако наиболее распространенным является конкуренция. Происходит борьба за ресурсы среды обитания – комфортное место для жизни, корм, у позвоночных животных – за брачного партнера.

Существует два вида конкуренции – внутривидовая и межвидовая. Внутри вида конкуренция наиболее острая – ведь особи нуждаются в одних и тех же ресурсах.

Нельзя сказать, что конкуренция – однозначно отрицательное явление. В результате такого взаимодействия побеждает тот организм, более приспособленный к условиям обитания, то есть повышается вероятность выживания живых существ в данной экосистеме. Так происходит эволюция: приспособленные виды вытесняют неприспособленных, изменяя облик экосистемы. Еще одна функция конкуренции – регулирование численности – количества особей. Пытаясь выжить в условиях конкуренции, организмы расходуют ресурсы экономно и стремятся занять определенную экологическую нишу – определенное пространство со своими условиями. В лесу дятлы едят личинок, обитающих под корой деревьев, клесты – семена хвойных, овсянки – семена злаков. Гнездятся эти птицы тоже в разных местах: дятлы – в дуплах широких деревьев, клесты – в кронах высоких сосен, овсянки – на земле или вблизи земли. Так птицы уходят от конкуренции, всем хватает жизненного пространства и корма.

Борщевик Сосновского – опасный интродуцент Источник

Аллелопатия – тип отношений, который встречается у малоподвижных организмов, особенно если они проживают в большом скоплении, когда один организм выделяет вредные вещества, влияющие на развитие и выживание особей видов-конкурентов. Именно поэтому нельзя ставить в одну вазу тюльпаны и розы, иначе розы вскоре погибнут.

Существует и межвидовая аллелопатия деревьев. Яблони летом испускают этанол, который негативно влияет на рост растений. Вещества, служащие для подавления роста и развития, называются колины. Некоторые организмы (грибы) выделяют антибиотики, препятствуя росту бактерий.

Если один организм своим существованием причиняет вред другому, но без отравляющих веществ, это называется аменсализм. Плющ, обрастая дерево, давит на него своей массой, закрывает листья дерева от света и не дает расти. Дерево, увитое плющом, постепенно погибает. Ель, создавая условия переохлаждения и недостатка света, приводит к гибели семян растений, а мхи, быстро разрастаясь, приводят к заболачиванию почвы и гибели сухопутных видов.

Инквилизм раньше относили к паразитизму, однако он не всегда связан с поеданием кого-либо. Смысл его состоит в проникновении в чужое укрытие и постепенное вытеснение его владельца. В качестве примера инквилизма можно рассмотреть кукушку и наездников – перепончатокрылых насекомых. Последние откладывают яйца в опухоли растений, которые называются галлы. Внутри галла часто находятся личинки насекомых. Личинка наездника, развиваясь, занимает весь галл и поедает живших там ранее обитателей.

Разнообразие отношений – залог длительного существования и стабильности экосистемы. Иногда человек, сам того не понимая, вмешивается в эти взаимосвязи, нарушая хрупкое равновесие. Так, в середине прошлого века в Китае решили избавиться от воробьев. Эти птицы рассматривались как исключительно вредоносные, вместе с крысами и комарами. В итоге за 4 года было истреблено около 2 миллиардов воробьев.

Последствия не заставили себя ждать: без хищника-регулятора размножились вредители сельскохозяйственных культур, и уже через год произошли значительные потери урожая. В результате наступил голод, и погибло до 30 миллионов китайцев. Стране пришлось закупать воробьев в СССР и Канаде.

Словарь

3. Ложный паразитизм – вынужденное и временное обитания одного организма в другом.

Источник

Изучение нового материала.

В процессе объяснения учитель через каждые несколько минут задает интересные короткие задания на понимание, объяснение и применение, которые сопровождаются демонстрацией слайдов с фотографиями и примерами, иллюстрирующими типы взаимоотношений организмов.

Вопросы для обсуждения:

Вопросы для обсуждения:

В процессе обсуждения формулируется определение мутуализм – более тесные взаимовыгодные отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным.

2. Полезно-нейтральные. Комменсализм.Пример:личинки многих жуков усачей могут развиваться только в древесине, богатой гифами грибов-разрушителей, эти личинки питаются не столько самими гифами, сколько полуразрушенной грибом древесиной (слайд №9).

Вопросы для обсуждения:

В процессе обсуждения формулируется определение комменсализм (нахлебничество) – форма взаимоотношений при которой один вид получает какое-либо преимущество, не принося другому ни вреда ни пользы.

Квартиранство. Пример:Под зонтиками крупных медуз часто можно встретить мальков рыб. Мальки рыб прячутся под защитой щупалец медуз, снабженных стрекательными нитями (слайд №10).

Вопросы для обсуждения:

В процессе обсуждения формулируется понятие квартиранство – использование одними видами других (их тел, их жилищ) в качестве своих убежищ или жилищ

3. Полезно-вредные. Паразитизм.Пример: миноги, присосавшись к телу крупных рыб и даже китов, могут находиться на них несколько дней и даже недель. Присосавшись к жертве, минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, и даже недель (слайд №11).

Вопросы для обсуждения:

В процессе обсуждения формулируется понятие паразитизм – такие биотические отношения, при которых организмы одного вида (паразита) живут за счет питательных веществ или тканей другого вида (хозяина).

Хищничество. Пример: у всех хищников есть предпочитаемые виды жертв, но иногда массовое размножение непривычных объектов охоты заставляет переключаться именно на них. Так соколы сапсаны добывают пищу в воздухе. Но при массовом размножении леммингов соколы начинают охотиться на них, схватывая добычу с земли (слайд №12).

Вопросы для обсуждения:

В процессе обсуждения формулируется понятие хищничество – особи одного вида питаются особями другого, умерщвляя их.

4. Взаимо-вредные. Конкуренция.Пример:Копытные африканских саванн по-разному используют пастбищный корм. Зебры обрывают верхушки трав; антилопы кормятся тем, что оставляют им зебры, выбирая при этом определенные виды растений; газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы топпи едят сухие стебли, оставшиеся после других травоядных (слайд №13).

Вопросы для обсуждения:

В процессе обсуждения формулируется понятие конкуренция – отношения между совместно обитающими видами с одинаковыми потребностями. Оба вида угнетаются. В результате часто один вид вытесняет другой.

Так учащиеся последовательно дополняют ассоциативную схему, (слайд №6), которую начали заполнять в начале урока, в процессе обсуждения примеров формулируют определения различных форм взаимоотношений, сравнивают их с эталоном, который появляется на слайде после обсуждения и записывают в тетрадь (слайды с №7 по №13).

4. Первичная проверка усвоения знаний.

Контроль и самопроверка знаний.

Класс разбивается на 2 или несколько групп, в зависимости от количества учащихся. Группам дается задание (слайд №14). Задание: назовите возможные пары биотических отношений между организмами в лесу (соедините взаимодействующие организмы и объясните полученную схему). После выполнения задания группы защищают свои схемы. Осуществляют самопроверку (слайд №15)

Источник