Для ответов на задания 29-32 используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания (29, 30 и т.д.), а затем ответ к нему. Ответы записывайте четко и разборчиво.
АРИСТОТЕЛЬ - ОСНОВОПОЛОЖНИК ЗООЛОГИИ
Древнегреческого мыслителя Аристотеля, жившего в 384-322 году до нашей эры, считают «отцом всех наук».
Он был «ученейшим» человеком во всех науках своего времени. Аристотель дал верное объяснение причин появления радуги, определил звук как колебание воздуха, доказал шарообразность Луны.
Его имя навсегда осталось бы в науке, даже если бы он занимался только биологией. Огромный труд Аристотеля «История животных» состоит из десяти томов. В нем он описал 500 видов животных и впервые в науке дал их классификацию. К этому труду Аристотелем было создано приложение из семи атласов по анатомии животных.
Аристотель сделал много зоологических открытий. Он заметил развитие трутней из неоплодотворенных яиц, установил биение сердца у куриного зародыша на третий день его развития в яйце, обнаружил во внутреннем ухе животных особый орган - улитку и многое другое. В «Истории животных» Аристотель заявил, что самка гладкой акулы откладывает яйца в собственное тело, где и происходит их дальнейшее развитие. Около двухсот лет ученые-зоологи смеялись над этой «выдумкой», пока не была доказана правота «отца зоологии».
Знаменитый французский ученый Жорж Кювье (1769-1832) - основатель сравнительной анатомии и палеонтологии, создатель современной классификации животных-писал о том, что не может понять, каким образом человек мог собрать и сравнить такое множество фактов. Имеются сведения, что Аристотель был учителем Александра Македонского, который предоставил в распоряжение своего бывшего воспитателя несколько тысяч человек, которые собирали все, что могла дать охота, ловля птиц, рыболовство.
Аристотель внес в науку идею лестницы существ, на ступенях которой он расположил все природные тела: минералы, растения и животных, по мере нарастания их сложности. На вершину этой лестницы Аристотель поставил человека, отличающегося, по его мнению, от животных наличием интеллекта.
1) Как назывался главный труд Аристотеля по зоологии?
2) Кто является создателем современной классификации животных?
3) Почему Александр Македонский помогал Аристотелю в его исследованиях?
Показать ответ
Правильный ответ должен содержать следующие элементы:
1) «История животных».
2) Жорж Кювье.
3) Аристотель был учителем Александра Македонского.
Пользуясь таблицей «Размеры яйцеклеток животных», ответьте на вопросы и выполните задание.
1) У какого организма, представленного в таблице, самая большая яйцеклетка?
2) Почему размеры яйцеклеток млекопитающих составляют только десятые доли миллиметра?
Показать ответ
Правильный ответ содержит следующие элементы:
1) У страуса.
2) Питательные вещества яйцеклетки у млекопитающих обеспечивают развитие зародыша только на начальной стадии, а затем все необходимые вещества зародыш получает из организма матери.
Рассмотрите таблицы и выполните задания 31 и 32.
Энергетическая и пищевая ценность продуктов
Энергетические затраты при различных вида физической активности
Велотурист Владислав проехал на велосипеде 3 часа со скоростью 19 км/ч.
Используя данные таблиц 1 и 2, предложите Владиславу оптимальное по калорийности меню, позволяющее ему компенсировать энергетические затраты.
При выборе учтите, что Владислав обязательно закажет любимый апельсиновый сок и шоколадное мороженое.
В ответе укажите энергетические затраты, рекомендуемые блюда, калорийность ужина и количество белков в нем.
Проработав эти темы, Вы должны уметь:
- Дать определения: "экология", "экологический фактор", "фотопериодизм", "экологическая ниша", "среда обитания", "популяция", "биоценоз", "экосистема", "продуцент", "консумент", "редуцент", "сукцессия", "агроценоз".
- Приводить примеры фотопериодических реакций растений и, по возможности, животных.
- Объяснить разницу между местообитанием популяции и ее нишей. Привести примеры на каждое из этих понятий.
- Прокомментировать закон Шелфорда и уметь строить график зависимости организмов от абиотических факторов среды.
- Описать пример успешного биологического метода борьбы с вредителями.
- Объяснить причины демографического взрыва и возможные последствия, а также значение снижения рождаемости, которое, как правило, следует за снижением смертности.
- Построить схему пищевой цепи; правильно указать трафический уровень каждого компонента данной экосистемы.
- Построить схему простого круговорота следующих элементов: кислорода, азота, углерода.
- Описать события, происходящие при зарастании озера; после вырубки леса.
- Указать различия между агроценозом и биоценозом.
- Рассказать о значении и структуре биосферы.
- Объяснить, каким образом сельское хозяйство, использование ископаемого топлива и производство пластмасс способствуют загрязнению среды и предложить меры для предотвращения этого.
Иванова Т.В., Калинова Г.С., Мягкова А.Н. "Общая биология". Москва, "Просвещение", 2000
- Тема 18. "Среда обитания. Экологические факторы." глава 1; стр. 10-58
- Тема 19. "Популяции. Типы взаимоотношений организмов." глава 2 §8-14; стр. 60-99; глава 5 § 30-33
- Тема 20. "Экосистемы." глава 2 §15-22; стр. 106-137
- Тема 21. "Биосфера. Круговороты веществ." глава 6 §34-42; стр. 217-290
В животном мире пример наиболее совершённого симбиоза дают термиты, пищеварительный тракт которых служит приютом для жгутиковых или бактерий. Благодаря симбиозу, термиты в состоянии переварить древесину, а микроорганизмы получают убежище, вне которого они существовать не способны.
Следует отметить, что комплекс отношений типа симбиоза содержит в себе самые разнообразные переходы -- от отношений более или менее индифферентных до таких, когда оба члена сожительства обеспечивают взаимное существование. «Хотя таким образом нет доказательства, чтобы какое бы то ни было животное совершало действие, исключительно полезное для другого вида, -- писал Чарльз Дарвин в « Происхождении видов», -- однако каждый стремится извлечь выгоду из инстинктов других».
Мутуализм
Комменсализм
Взаимоотношения, при которых один из партнёров получает пользу, не нанося ущерба другому, как уже было отмечено ранее, называются комменсализмом. Проявления комменсализма разнообразны, поэтому в нём выделяют ряд вариантов:
«Нахлебничество» -- потребление остатков пищи хозяина. Таковы, например, взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной пищи, или акул с рыбами-прилипалами (см. приложение рис. 6.5.)
«Сотрапезничество» -- потребление разных веществ или частей одной и той же пищи. Например: взаимоотношения между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.
«Квартиранство» -- использование одними видами других (их тел или их жилищ) в качестве убежища или жилища. Такой тип взаимоотношений широко распространён у растений.
Наглядный пример комменсализма дают некоторые усоногие рачки, прикрепляющиеся к коже кита. Они получают при этом преимущество -- более быстрое передвижение, а киту не причиняют практически никаких неудобств.
В целом же у партнёров нет никаких общих интересов, и каждый отлично существует сам по себе. Однако подобные союзы облегчают одному из участников передвижение или добывание пищи, поиск убежища и т.д. Иногда такие союзы могут быть абсолютно фиктивными. Так, в раковинах моллюсков и панцирях ракообразных порой встречаются различные виды мшанок. Этот союз совершенно случаен, так как мшанки способны прикрепляться к любой твёрдой поверхности, и всё же многие животные, ведущие сидячий образ жизни, оказываются в выигрыше, прикрепившись к живому существу. Хозяин переносит их с места на место. Нередко при движении поток воды облегчает им добывание пищи.
Комменсализм особенно часто встречается среди морских животных. Хорошо известны отношения, связывающие некоторых рыб с акулами. Рыбки-лоцманы, питающиеся объедками со «стола» акулы, беспрестанно снуют небольшими косячками у её носа. Другим примером являются животные, нора которых служит убежищем для различных «гостей», питающихся объедками со стола хозяина. В норах млекопитающих, гнёздах птиц и жилищах общественных насекомых (см. приложение рис. 6.6.) насекомые-комменсалы представлены большим числом видов (например, в норах альпийского сурка до 110 видов жуков).
Среди комменсалов различают фолеоксенов, которые в норах и гнёздах встречаются случайно; фолеофилов, встречающихся в этих убежищах чаще, чем в окружающей среде, и фолеобистов, которые проводят в них всю жизнь.
Отношения типа комменсализма играют важную роль в природе, так как способствуют более тесному сожительству видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов.
Природа прекрасна и многообразна. Существуя на одной планете, растения и животные вынуждены были научиться сосуществовать друг с другом. Взаимоотношение между организмами - это непростая, но интересная тема, которая поможет лучше понять окружающий мир.
Виды взаимоотношений
Есть различные виды взаимоотношений между собой. Но ученые разделяют их на три крупные группы.
В первой группе объединены все те виды взаимоотношений между организмами, которые можно назвать положительными, результат которых помогает существовать без противоречий двум организмам.
Ко второй группе относятся те виды взаимоотношений, которые называются негативными. В результате взаимодействия двух организмов выгоду извлекает только один, а второй угнетен. Порой последний может даже погибнуть в результате подобных взаимоотношений. Ко этой группе относится также и такое взаимодействие организмов, которое негативно сказывается и на первой, и на второй особи.
Третья группа считается самой малочисленной. К этой группе относятся взаимоотношения между организмами, которые не приносят ни пользы, ни вреда обеим сторонам.
Позитивные виды взаимоотношений организмов
Для того чтобы существовать в мире, нужно найти союзников и помощников. Именно этим и занимаются многие растения и животные на протяжении своего эволюционного развития. В результате появляются связи, обе стороны которых получают выгоду от взаимоотношений. Или же те отношения, которые выгодны только одной стороне, а второй они не вредят.
Позитивные взаимоотношения, которые также называются симбиозом, многообразны. В настоящее время выделяют кооперацию, мутуализм и комменсализм.
Кооперация
Кооперация - это такие взаимоотношения между живыми организмами, когда выгоду извлекают обе стороны. Чаще всего эта выгода заключается в добыче пищи. Но иногда одна из сторон получает от другой не только пищу, но и защиту. Очень интересны такие взаимоотношения между организмами. Примеры можно увидеть в животном мире в разных частях планеты.
Одним из них становится кооперация рака-отшельника и актинии. Благодаря актинии, рак обретает жилище и защиту от других обитателей водного пространства. Без рака-отшельника актиния не может передвигаться. Но рак позволяет расширить радиус поиска пищи. Кроме того, то, что не съест актиния, спустится на дно и достанется раку. А значит, выгоду от этих отношений получают обе стороны.
Другим примером стали взаимоотношения носорогов и воловьих птиц. Такие взаимоотношения между организмами позволяют одной из сторон найти пищу. Воловьи птицы едят насекомых, которые в избытке живут на огромном носороге. Носорогу также полезны соседи. Благодаря этим птичкам он может вести здоровую жизнь и не беспокоиться из-за насекомых.
Комменсализм
Комменсализм — это те взаимоотношения между организмами в экосистемах, когда один из организмов получает выгоду, а второй от этих отношений не испытывает неудобств, но и не извлекает пользу. Такой вид взаимоотношений также называют нахлебничеством.
Акулы — жуткие морские хищники. Но для рыб-прилипал они становятся шансом выжить и защитить себя от других водных хищников, которые слабы по сравнению с акулами. Рыбы-прилипалы получают выгоду от акул. Но сами не приносят им никакой пользы. В то же время нет и вреда. Для акулы такие взаимоотношения остаются незамеченными.
В норах грызунов можно найти не только детенышей, но и огромное количество разных насекомых. Нора, созданная зверьком, становится для них домом. Именно здесь они находят не только приют, но и защиту от тех животных, которые любят ими полакомиться. В норе грызуна насекомому это не страшно. Кроме того, здесь они могут найти достаточно пищи для того, чтобы вести жизнь без бед. Грызуны же не испытывают никаких трудностей от таких видов взаимоотношений.
Отрицательные виды взаимоотношений между организмами
Существуя вместе на планете, животные могут не только помогать друг другу, но и причинять вред. Непросто выучить эти взаимоотношения между организмами. Таблица поможет школьникам и студентам.
Хищничество
Что такое хищничество, каждый может рассказать без подготовки. Это то взаимоотношение между организмами, когда одна сторона получает выгоду, а вторая страдает. Для того чтобы лучше понять, кто кем питается, можно составить И тогда легко узнать, что многие травоядные животные становятся пищей других животных. В то же время и хищники тоже могут быть чьей-то пищей.
Несмотря на то, что ежей часто изображают на картинках с яблочками и грибами, они являются хищниками. Ежи питаются мелкими грызунами. Но тоже не могут чувствовать себя в безопасности. Они могут быть съедены лисами. Кроме того, лисы, как и волки, питаются зайцами.
Несмотря на кровожадных хищников, ведущих охоту за более слабыми зверьками днем и ночью, конкуренцию считают самым жестоким типом взаимоотношений между организмами. Ведь к таковым относится борьба за место под солнцем среди представителей одного вида. И средства для получения необходимого количества пищи или лучшего жилья у каждого вида свои.
В борьбе выигрывают более сильные и ловкие звери. Сильные волки получают хорошую добычу, другим же остается либо питаться другими, менее сытными животными, либо умирать от голода. Подобная борьба ведется и между растениями за то, чтобы получить как можно больше влаги или солнечного света.
Нейтральные взаимоотношения
Есть и такие типы взаимоотношений между организмами, когда обе стороны не получают ни пользы, ни вреда. Несмотря на то что они живут на одной территории, их совершенно ничто не объединяет. Если одна из сторон этих взаимоотношений исчезнет с лица планеты, то вторую сторону это напрямую не коснется.
Так, в теплых странах разные травоядные животные питаются листьями одного и того же дерева. Жирафы едят те листья, которые находятся на вершине. Они самые сочные и вкусные. А другие травоядные животные вынуждены питаться остатками, растущими ниже. Жирафы им не мешают и не отнимают еду. Ведь низкие животные не смогут дотянуться до тех листьев, которые едят высокие. А высоким нет смысла наклоняться и отнимать пищу у других.
Есть разные формы взаимоотношений между организмами. И выучить их все не так просто. Но важно помнить, что все в природе взаимосвязано. Чаще всего животные и растения влияют друг на друга положительно или отрицательно, реже не влияют никак. Но даже если они не связаны напрямую, это не значит, что исчезновение одного не сможет привести к гибели другого. Взаимоотношение между организмами - важная часть окружающего мира.
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫЦель урока: систематизировать знания учащихся о типах взаимодействия живых организмов между собой; сформировать умение определять типы взаимоотношений у организмов разных систематических групп.
Изучение нового материала:
I . Биотические факторы – совокупность всех влияний организмов друг на друга.
Влияние одних организмов на другие зависит от:
видового разнообразия сообществ;
численности особей в популяциях;
плотности популяций и пространственного распределения особей в популяциях;
возрастного состава популяций;
полового состава популяций;
продолжительности жизни особей в популяциях.
Прямое влияние имеет место, когда организмы непосредственно контактируют друг с другом, оказывая взаимное воздействие (+ или −).
Косвенное влияние – опосредованное влияние (через изменение факторов неживой природы или другие организмы), например, когда одно животное вытаптывает растения, являющиеся источником пищи для другого.
Различают внутривидовые и межвидовые взаимоотношения между организмами.
Внутривидовые – проявляются на популяционном уровне.
Межвидовые – взаимоотношения, которые возникают между особями разных видов. Для организма данного вида они могут быть:
позитивными – полезными;
негативными – вредными;
нейтральными – безразличными.
II . Симбиоз (от греч. сим - совместно и биос - жизнь) - это тесное и продолжительное сосуществование представителей разных биологических видов (т.е. это взаимодействие, главным условием которого является определенная степень сожительства, а не взаимная польза ).
Чаще под «симбиозом» понимают совместное взаимовыгодное сожительство организмов, т.е. одну из форм позитивных взаимоотношений между организмами.
Типы симбиотических отношений:
1. Кооперация (протокооперация) (лат. cooperatio - сотрудничество) – вид взаимовыгодного сожительства, при котором польза для всех организмов очевидна, но связь их не обязательна.
Примеры кооперации:
Поселяется в пустой раковине моллюска и возит на себе актинию, увеличивая пространство, используемое актинией для ловли добычи. Рак успешно питается остатками жертв актинии.
Мурены и губанчики-чистильщики.
Носороги и воловьи птицы.
Буйволовые скворцы и буйволы.
Рыбки-клоуны и актинии.
Муравьи и тля («Муравьи пасут этих насекомых, доят их, как коров, добывая себе пропитание, и защищают их от хищников»).
Муравьи и акация (муравьи, селящиеся в полых шипах акации, уничтожают вредные для нее вьющиеся растения, которые попадаются им на пути во время патрулирования территории вокруг своего дерева. За такую защиту акация угощает своих телохранителей сладким соком).
Насекомые-опылители и насекомоопыляемые растения.
2. Мутуализм (лат. mutuus – взаимный) – взаимополезное сожительство организмов, при котором присутствие партнера становится обязательным условием существования каждого из них.
Примеры мутуализма:
лишайники – симбиотические организмы – сожительство гриба и водоросли;
клубеньковые бактерии и бобовые растения;
жвачные животные (олени, жирафы, антилопы, крупный рогатый скот, овцы и козы) и микроорганизмы (бактерии, простейшие, грибы), расщепляющие целлюлозу в рубце;
микориза – грибокорень (за счёт развитого мицелия увеличивается поглощающая поверхность корня и усиливается поступление в растение воды и питательных веществ. Грибы-микоризообразователи, вероятно, способны разлагать некоторые недоступные растению органические соединения почвы, вырабатывают вещества типа витаминов и активаторы роста. Гриб же использует некоторые вещества (возможно, углеводы), извлекаемые им из корня растения. При разведении леса на почве, не содержащей грибов-микоризообразователей, в неё вносят в небольших количествах лесную землю, например при посеве желудей - землю из старой дубравы);
взаимоотношения узкоспециализированных к опылению растений (инжир, купальница) с опыляющими их насекомыми;
термиты и жгутиконосцы, живущие в кишечнике термитов и использующие их в качестве среды обитания (жгутиконосцы переваривают несъедобную древесину, превращая ее в питательные вещества для термитов).
3. Комменсализм (лат. con – вместе, mensa – стол: буквально «у стола», «за одним столом») – взаимоотношения между двумя организмами разных видов, выгодные для одного из них и никак не влияющие на другого.
Примеры комменсализма:
а) нахлебничество:
рыба-лоцман и акулы, черепахи, дельфины;
рыба-прилипала и крупные морские животные;
гиены и львы;
грифы и львы;
растения-эпифиты (орхидеи, лишайники, мхи) и древесные растения;
мальки рыб пикши и трески и медуза цианея;
птицы, грызуны и членистоногие (используют микроклимат гнезд и нор, а также остатки пищи);
рыба-горчак, откладывающая икру в мантийную полость моллюска беззубки;
бактерии-сапрофиты и высшие растения (бактерии перерабатывают органические вещества из первичных растительных остатков, а высшие растения потребляют оставшиеся минеральные соли);
насекомоядное растение непентес и личинки комаров-кулицид (личинки защищены от переваривающего действия ферментов непентеса и питаются насекомыми, попавшими в ловчие кувшинчики непентеса).
III . Антибиоз (от др.-греч. анти – против, биос – жизнь) – форма взаимоотношений организмов, при которых представители обоих видов или один из них испытывают отрицательное влияние
Или – антагонистические отношения видов, когда один организм ограничивает возможности другого, невозможность сосуществования организмов.
Типы антибиотических взаимоотношений:
1. Хищничество – способ добывания пищи живым организмом одного вида путем поимки, умерщвления и поедания организмов другого вида.
К такому типу экологических отношений можно отнести все варианты пищевых связей.
Различают:
истинное хищничество – хищничество, при котором хищник тратит много энергии на поиск и овладение жертвой. Истинных хищников отличает особое охотничье поведение (львы, тигры, волки, куницы, акулы и др.);
собирательное хищничество – хищничество, при котором хищник просто ищет и собирает добычу. Такое становится возможным, если численность жертв высока, а их размеры сравнительно малы (насекомоядные птицы и другие животные);
пастбищное хищничество – поедание растительного корма, поиски которого не требуют больших усилий благодаря его изобилию и доступности (стада копытных на лугу; гусеницы, поедающие листья в кроне деревьев и т.п.);
каннибализм – одна из форм хищничества, при которой хищники в условиях ограниченности жизненного пространства и пищевых ресурсов питаются особями своего вида (самки волка и рыси могут поедать свой приплод; пример постоянного каннибализма , возникший в процессе эволюции – поедание самками каракуртов и богомолов оплодотворивших их самцов; пример внутривидовой конкуренции – самцы львов и тигров убивают и поедают детёнышей от другого самца, чтобы завоевать самку).
Между различными формами хищничества существует множество переходных вариантов.
Другие примеры хищничества:
хищные растения (росянка, венерина мухоловка, непентес) и насекомые;
медузы и мелкие морские животные;
морские звезды и моллюски или коралловые полипы;
хищные грибы и нематоды (круглые черви) ("Хищные грибы живут в почве или в воде и охотятся на нематод (круглых червей), амеб, крошечных насекомых (коллембол) и другую мелкую живность. Для ловли добычи хищные грибы используют липкие выделения, благодаря которым мицелий превращается в настоящую ловчую сеть. Для охоты на нематод применяются также ловушки-кольца");
У хищников
в процессе естественного отбора выживают особи, обладающие такими качествами, как:
У жертв
, активно защищающихся от врагов, также развиваются адаптации в процессе естественного отбора:
хорошо развитые органы чувств,
скорость бега,
инстинкты обманного поведения,
инстинкты затаивания,
поиск убежищ,
покровительственная окраска,
маскировка,
твердые покровы тела,
мимикрия,
способность раздуваться (рыба-иглобрюх) и др. приспособления.
Организм хозяина в свою очередь увеличивает свою сопротивляемость в процессе естественного отбора.
Palatino Linotype – замечательный шрифт
