Взаимоотношения между организмами. Биотические связи в природе Какие связи основные в природе

БИОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ - взаимоотношения между различными организмами. Могут быть прямыми (непосредственное воздействие) и косвенными (опосредованными). Прямые связи осуществляются при непосредственном влиянии одного организма на другой. Косвенные связи проявляются через влияние на внешнюю среду или другой вид.

Типы биотических связей в природе:

Конкуренция - взаимоотношения организмов одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения (например из-за света или минерального питания у растений, из-за одной и той же пищи у животных.)

Внутривидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции.

Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.

Межвидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовой конкуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.

Нейтрализм -совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга (взаимоотношение белки и лося в одном лесу, где они не контактируют друг с другом).

Антибиоз - тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции (или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг на друга.

Формы антибиоза

1.Аменсализм - форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы (светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют)

2.Хищничество - тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений (насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу)

3.Конкуренция - тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов.

Симбиоз - это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разных видам.

Виды

1.Мутуализм - взаимовыгодное (азотфиксирующие бактерии на корнях клубеньковых бактерий)

2.Комменсализм - один вид живет за счет другого, но не причиняет ему вреда

Квартиранство (мальки рыб прячутся под зонтиками медуз)

Любой живой организм в природе зависит не только от абиотических факторов среды, но и жизнь любого из них невозможна без других. Его благополучие зависит от многих видов , которые так или иначе на него воздействуют. Связи между разными организмами называются биотическими . Вся живая природа пронизана этими связями. Они необыкновенно разнообразны и имеют очень разное значение в жизни видов. Наша главная цель сегодня на уроке – попытаться разобраться в этом многообразии.
В природе взаимоотношения очень разнообразны, со многими вы уже знакомы. Взаимодействия принято обозначать с помощью знаков: 0; +; - .

Определите, какие взаимоотношения между различными видами в биогеоценозе могут существовать?

- Отношения, при которых оба организма получают выгоду (Симбиоз, мутуализм, протокооперация).

Симбиоз – тесные неразделимые взаимовыгодные отношения, при которых два организма образуют неразделимое единое целое.

Мутуализм - отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.

Протокооперация - отношения, при которых совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них.

Хищничество - способ добывания пищи и питания животных (иногда и растений), называемых хищниками, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных - жертв. Хищники первого порядка нападают на "мирных" травоядных животных , второго - на более слабых хищников. Способность "переключаться" с одного вида добычи на другой является одним из необходимых экологических приспособлений хищников.

Аменсализм - отношения, при которых один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.

Пение птиц в лесу
Конкуренция - тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов.

Работа в малых группах: из предложенного списка составить пары, которые в природе конкурируют между собой (названия организмов можно использовать только один раз): ель обыкновенная, волк, василек синий, гадюка обыкновенная , полевая мышь, олень европейский, пшеница, американская норка, ворона серая, лисица обыкновенная, грач, европейская норка, хомяк обыкновенный, горностай, лось, береза повислая.
Комменсализм - форма взаимоотношений двух организмов, при которой один организм-комменсал извлекает выгоду, используя особенности строения или образа жизни хозяина, для другого эти отношения безразличны. При сотрапезничестве комменсальные отношения возникают на базе пищевых связей.

Квартиранство - отношения, при которых вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.

Сотрапезничество - отношения, при которых несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.

Нахлебничество - форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.

Посмотрите внимательно ролик «Колибри и клещи» и подумайте над вопросом: Можете ли вы утверждать , что в ролике речь идет только о комменсализме?

1. определить тип биотического взаимодействия (ответ за «шторкой»)

2. подбери пары

3. Какой тип взаимоотношений характерен для организмов, указанных в правой колонке таблицы, подберите соответствующие пары.

Для всякого начала нужно малое семя. Учить можно и в очень малом деле. Творить можно и в тесном углу. Охранять можно и в самом скромном доспехе.
Н. Рерих.

В течение многих лет работаю над темой « Формирование экологической культуры и этичного отношения к окружающему миру». Развитие природы и человеческого общества невозможно друг без друга. Экологическое образование в настоящее время признаётся образованием для устойчивого развития. Содержание курса биологии в 9-11 классах особенно благоприятствует для формирования представлений о причинах существования устойчивых экосистем, их саморегуляции. Убеждена, что любому современному человеку необходимо владеть теоретическими основами экологических взаимодействий; нужно быть, прежде всего, экологически грамотным. Это показатель общей культуры каждого из нас. Незнание или игнорирование биологических законов и закономерностей в различных сферах деятельности человека оборачиваются экологическими катастрофами. Понимание причинно-следственных связей в природе должно стать элементом мировосприятия каждого человека. Стараюсь донести до сознания школьников, что забота об окружающем мире не заканчиваются уроком или проведенным мероприятием. Она остается на всю жизнь.

«Сегодня история человечества решает вопрос о возобладании гуманного или негуманного мировосприятия, – писал выдающийся мыслитель-гуманист Альберт Швейцер. – Только победа гуманистического восприятия над негуманистическим позволит нам с надеждой смотреть в будущее».

Тип урока: комбинированный.

Задачи:

• Образовательная : Показать многообразие биотических взаимоотношений и взаимозависимость организмов в биоценозе.
• Развивающая : Работать над формированием познавательного интереса к процессу изучения различных типов экологических взаимодействий между популяциями одного или разных биологических видов.
• Воспитательная : Способствовать формированию чувства ответственности за сохранение равновесия в природе.

Оборудование: таблицы, иллюстрирующие взаимодействие живых организмов; презентация «Экологические взаимоотношения организмов».

Ни один живой организм на нашей планете не может существовать изолированно, сам по себе.

Организмы образуют определенные сообщества, приспособленные к совместному обитанию.

Совокупность взаимоотношений между организмами – биотические факторы среды.

Цель урока: Выяснить влияние основных биотических факторов друг на друга. Раскрыть причины различных взаимоотношений между организмами. Учиться распознавать типы взаимоотношений и приводить конкретные примеры.

4. Работа над новым материалом.

4.1. Рассказ учителя.

Взаимоотношения организмов:

а) внутривидовые:

• факторы, характеризующие отдельную популяцию (численность, возрастную структуру, соотношение полов, среднюю продолжительность жизни организмов, их плодовитость, динамику численности популяции);
• физиологические факторы, характеризующие образ жизни, поведение организмов; ритмы суточной и сезонной активности.

б) межвидовые:

• полезные или позитивные – симбиоз;
• вредные или негативные – антибиоз;
• безразличные – нейтрализм.

4.2. Характеристика взаимоотношений.

(Рассказ учителя можно чередовать сообщениями заранее подготовленных учеников. Объяснение сопровождать показом иллюстративного материала. Запись терминов на доске).

Симбиоз – форма взаимоотношений, при которых организмы или один из них извлекает пользу от взаимодействия.
Некоторые клеточные структуры эукариот (митохондрии, хлоропласты, центриоли) возникли в результате серии симбиозов.

Антибиоз – форма взаимоотношений, при которой оба взаимодействующих организма или один из них испытывают отрицательное влияние.

Человек широко использует биологический метод борьбы с вредителями. Ввозит, акклиматизирует, создает условия для естественного увеличения численности, дополнительно разводит в лабораторных условиях полезных насекомых.

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

Нейтрализм (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.

5. Применение полученных знаний в новой учебной ситуации. Межгрупповая дискуссия.

– Можно ли рассматривать отсутствие каких-либо реальных контактов между особями или популяциями двух видов одним из типов их экологического взаимодействия? Что такое нейтрализм?

Возможные ответы-рассуждения:

– Взаимодействия могут не проявляться достаточно явно. . .

– Ученым, в некоторых случаях, может просто не хватать знаний для выявления этих взаимодействий. . .

– В природе истинный нейтрализм редок. . .

– Нейтрализм- альтернативная взаимодействию форма существования видов. . .

6. Решение экологической задачи.

Ч. Дарвин сформулировал проблему: «Существует ли какая-либо связь между количеством «старых дев» и величиной удоя коров в данной местности?»

Решение: Увеличение количества старых дев в данной местности / увеличение количества кошек, которых заводят старые девы / уменьшение количества мышей / увеличение количества шмелей, гнезда которых часто разоряют мыши / повышение урожайности клевера / увеличение удоя у коров в данной местности.

7. Закрепление изученного материала.

Презентация «Экологические взаимоотношения организмов». (Приложение ).

Выполнение самостоятельной работы (задание в презентации).

– Используя знания о животных и растениях нашей местности, дополните своими примерами.

В процессе эволюции между организмами возникли сложные взаимоотношения.

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

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

«Взаимоотношения в природе» - Аменсализм. В саванах на водопое может быть одновременно несколько видов животных. Виды конкуренции: Хищничество. На фотографии изображено растение о.Калимантан сарацени, на дне кувшинчика находятся ферменты. Конкуренция. Классический пример мутуализма – лишайники, симбиоз гриба и водоросли. Организмы могут конкурировать за пищевые ресурсы, полового партнера, убежище, свет и т. д. Ревуны. Например, белки и лоси не оказывают друг на друга значительных воздействий.

«Пищевые трофические цепи» - Тест пройден. Экосистема. Оценка бортового компьютера. Мышь. Хищники. Детритофаги. Солнечная энергия. Пищевые цепи. Неверное заключение. Вопросы для получения доступа. Детритные цепи питания. Консументы. Доступ. Пищевые (трофические) сети. Трофический уровень. Выполняйте задание на доске. Проверим знания. Обобщенная схема цепи питания. Пастбищные цепи питания. Пути передачи веществ и энергии. Цепи питания.

«Энергия в экосистемах» - Поток энергии через живые организмы. Клеточные трансформаторы энергии. Клетка. Электрон. Светособирающая антенна. Энергия в экосистемах. Просвет тилакоида. Энергетическая классификация экосистем. Возбуждённый электрон. Фотохимическая суть процесса. Продуктивность и распад. Сотни молекул пигмента. Хемосинтез. Биомасса. Продуктивность сообщества. Схема фотосистем. Глобальное распределение фотосинтеза.

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Формы биотических связей в природе.

Рис.18.1. Человек (с.406 – Ярыгин, 85г.)

Плоских и Круглых червей.

3. Медицинскую арахноэнтомологию , которая изучает представителей типа Членистоногих (клещей и

насекомых) и являющихся переносчиками, природными резервуарами и возбудителями заболеваний

человека.

Так, например:

терапевт в совей практике встречается с больными у которых поражён кишечник (лямблии), печень (эхинококк, сосальщики), лёгкие (лёгочный сосальщик), злокачественное малокровие (анкилостомы, лентец широкий) и др.;

педиатр сталкивается с проблемой несовершенной иммунной системы у детей, возникающей при заражении анкилостомидами, вызывающими физическое и умственное недоразвитие детей;

нейрохирург – оперативно удаляет финны свиного цепня, эхинококка, поражающие мозг человека и др.

ФОРМЫ БИОТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ В ПРИРОДЕ

Организмы разных видов в биоценозах находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. Существует две основные формы межвидовых взаимоотношений:

1. Антибиоз – невозможность сосуществовать двух видов организмов, основанная на конкуренции прежде всего за источник питания.

Примером может служит взаимоотношение сапрофитных бактерий и плесневых грибов. Первые способны быстро заселять среды, богатые органическими веществами за счёт интенсивного размножения, а вторые, значительно уступая им в этом, приобрели способность делать субстрат неблагоприятным для жизнедеятельности бактерий, выделяя в него продукты своего метаболизма – антибиотики. В результате среда используется либо грибами, либо бактериями, успевшими попасть в неё и размножиться раньше.

2. Симбиоз – тип взаимоотношения двух биологических видов, при котором регуляция отношений с внешней средой осуществляется обоими партнерами с обоюдной пользой.

а) мутуализм – такая форма сожительства, при которой оба партнера приносят друг другу какую-либо пользу и симбиотическое существование их выгодно для обоих;

Примером таких взаимоотношений является сожительство человека с микрофлорой его кишечника, основным компонентом которой являются разнообразные штаммы бактерий кишечной палочки.

Бактерии в таком сожительстве находят благоприятную среду обитания и неисчерпаемый источник питания. Нормальное же пищеварение в кишечнике и всасывание ряда витаминов возможно только при участии бактерий. После длительного лечения больных различными инфекционными заболеваниями с помощью антибиотиков у них нередко наряду с подавлением жизнедеятельности болезнетворных бактерий наблюдается состояние дисбактериоза – гибель нормальных бактерий кишечника и усиленное размножение бактерий нечувствительных к антибиотику, и микроскопических грибов, которые в свою очередь сами могут явиться причиной заболевания. Для восстановления нормальной кишечной микрофлоры часто необходимым является искусственное заселение пищеварительной системы человека симбионтными штаммами кишечной палочки.

б) комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя ему видимого вреда;

Часто комменсалы даже поселяются в теле хозяина, не снижая его жизнеспособности.

Примером комменсалов являются непатогенные ротовая и кишечная амёбы, живущие в пищеварительной системе человека и питающиеся бактериями;

в) хищничество – это особый способ жизни, при котором один организм (хищник ) живет за счет другого (жертва ), убивая его;

Формы паразитизма чрезвычайно многообразны. С точки зрения обязательности паразитического образа жизни для данного вида, различают истинный иложный , а также облигатный и факультативный паразитизм .