Урок биологии "формы взаимоотношений между организмами". Тема урока: Взаимодействие популяций разных видов Тип урока: комбинированный
Цели урока:
- Сформировать знание основных биотических связей, как основы существования живых организмов в экосистемах;
- развивать умение применять общебиологические закономерности для решения нестандартных задач; самостоятельно делать выводы;
- воспитывать понимание ответственности перед микро- и макромиром за свою деятельность, которая может привести к разрушению экосистем.
Учебник: Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Общая биология. Базовый уровень. Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений.- М.: Дрофа, 2005 г.
Домашнее задание: п.5.3 Творческое задание – приготовить электронную презентацию на тему: «Биотические факторы среды».
Эпиграф урока: «Нет ничего более изобретательного, чем природа». Цицерон
Ход урока
1. Организационный момент
2. Мотивационный этап.
Учитель: Организм. Мельчайший вирус, крошечная бактерия, одноклеточная водоросль, зеленое растение… система, созданная силами природы. А жизнь помимо сложных внутренних процессов есть еще и непрерывное взаимодействие с внешним миром. Не только абиотические связи, не только постоянная потребность в притоке энергии важны для всех живущих на Земле. Тысячи взаимосвязей с другими организмами – растений с растениями, растений с животными. Иногда они второстепенны, почти незаметны, но всегда играющие важную роль в благополучии и самом существовании организма.
Кодограмма 1
Тема нашего урока «Биотические факторы среды». Определим цель нашего занятия. (Обсуждение, работа с эпиграфом и формулирование цели урока).
3. Операционно-исполнительский этап.
Учитель:
- Что называют средой обитания?
- Какие факторы относят к факторам живой природы?
Все воздействия, оказываемые живыми организмами друг на друга, относятся к биотическим факторам. Их можно разделить на две группы.
Схема на доске:
Межвидовые отношения, как правило, отличаются многообразием проявлений. Если два вида вступают во взаимоотношения, то положение вида при разных формах биотических связей обозначается условными знаками:
- + особи вида извлекают пользу;
- - особи испытывают угнетение;
- 0 отсутствует влияние.
Давайте выполним упражнение (выполнение задания 1 приложения, обсуждение результатов ).
Рассмотрим некоторые из форм взаимоотношений между живыми организмами.
Хищничество
Учитель: Это одна из наиболее враждебных и крайних форм взаимоотношений, крайних, но неизбежных. Хищничество имеет для одного положительное, а для другого вида отрицательное значение.
- типичное собирательство
- типичное хищничество
- Что можно сказать об особенностях хищников? (выполнение задания 2 приложения ).
- питаются за счет других;
- характерно охотничье поведение;
- цикл развития не связан с циклом развития жертвы.
- А какие особенности характерны для жертв хищников?
Кодограмма 2
- Почему нельзя истреблять хищников?
Кодограмма 3
(Обсуждение роли хищников в регуляции численности популяций и выполнение задания 3 приложения ).
Вывод: Хищничество, связанное с активным поиском и энергичными способами овладения добычи ведет к выработке разнообразных экологических адаптаций (развитие органов чувств, быстрой реакции, скорости бега – у жертв; выносливости, скорости бега, быстроты реакции на добычу – у хищников).
Конкуренция
Учитель: Данная форма взаимоотношений возникает между видами со сходными экологическими потребностями, каждый из видов находится в невыгодном положении, так как присутствие другого уменьшает возможность в овладении пищевыми ресурсами, убежищами и другими средствами существования. Формы конкурентных взаимодействий могут быть самыми разнообразными: от прямой физической борьбы до мирного существования. Тем не менее, если два вида оказываются в одном сообществе рано или поздно один вид вытеснит другой (принцип конкурентного исключения Гаузе).
(Выполнение задания 4 приложения, обсуждение и формулирование вывода).
Вывод: Конкуренция - единственная форма экологических отношений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимодействующих партнерах.
Схема на доске:
(Решение задачи 5 приложения).
- Что такое дегенерация?
(Выполнение задания 6 приложения и формулирование вывода).
Симбиоз
Учитель: Симбиотические отношения вносят разнообразие в межвидовые связи в сообществе и чем разнообразнее и прочнее связи, тем устойчиво данное сообщество. Формы симбиотических отношений следующие:
Кодограмма 4
(Выполнение заданий 7-8 приложения, их обсуждение).
4. Оценочно-рефлексивный этап.
Выполнение учащимися самостоятельной работы, после окончания, которой подводятся итоги, и проводится рефлексия.
Литература:
- Захаров В.Б. Общая биология: тесты, вопросы, задания. 9-11 кл.- М.: Просвещение, 2003 г.- с.103
- Петунин О.В. Уроки биологии в 11 классе.- Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2003.- с. 223-231
- Сергеев Б.Ф. Занимательная физиология. Изд. 2-е.- М.: Молодая гвардия, 1977г.-304 с.
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)
Ход урока
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 выделяютопределенные 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)
Комменсализм - тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих вместе видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому (для одного вида выгодно, для другого безразлично). (Слайд 6)
Б) Квартиранство. Часто тела животных или места их обитания служат убежищем для других видов. В полости тела голотурии (морской огурец ) - Тип Иглокожие – находят убежище мелкие виды животных. (Слайд 6) Мальки прячутся под зонтиками крупных медуз; в гнездах птиц и грызунов – огромное количество насекомых.
1.2. Протокооперация – тип взаимоотношений, при котором совместное существование выгодно обоим видам, но не обязательно для них.
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)
В) У растений примером взаимовыгодных отношений служит сожительство клубеньковых бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, арахиса, сои, клевера, люцерны), которые способны усваивать азот из воздуха и превращать его в аммиак, а затем - в аминокислоты. Эти бактерии поселяются на корнях, ткани корня разрастаются, образуя утолщения – клубеньки. Растения в симбиозе с азотофиксирующими бактериями могут произрастать на почвах, бедных азотом и обогащать им почву. Вот почему бобовые растения вводят в севооборот с другими культурами.
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. Водоросльснабжает 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)
Г) У растений примером мутуальных взаимоотношений могут служить отношения насекомых - опылителей и растений. В природе наблюдается большое разнообразие взаимных адаптаций, которые выработали растения и насекомые. Эти адаптации, порой бывают настолько узкими, что растение может опыляться лишь определенным видом насекомых. Например, клевер опыляют шмели ,которые, имея длинный хоботок, способны собирать нектар, одновременно опыляя растения с глубоким венчиком, такие как клевер, фасоль, губоцветные.
2. НЕЙТРАЛИЗМ – тип взаимоотношений, при котором организмы обитают совместно на одной территории, но не влияют друг на друга непосредственно. (Слайды 15, 16)
Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом.Взаимодействие можно проследить опосредованно - через среду обитания, кормовую базу и т.п.
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)
Демонстрация таблиц. Работа с учебником стр. 64, п.2, стр.37, рис. 24 - цикл развития широкого лентеца.
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)
Сильные фитонциды выделяют также сосновый лес – 5 кг на 1 га, можжевеловый – до 30 кг на 1 га, лиственничный – примерно 2 кг на 1 га. Фитонциды дуба, тополя, пихты способны убить возбудителя дифтерии, а сосна выделяет вещества, помогающие излечиться от туберкулеза.
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”.
0 – отсутствие взаимодействия;
Организм получает выгоду от взаимодействия;
Взаимодействие угнетает организм
Тема: Отношения организмов в сообществах
Цель : изучить типы взаимодействия между организмами в экосистемах.
Задачи:
Обучающие: сформировать у учащихся знания о видах взаимодействия между организмами, показать зависимость одних видов от других.
Развивающие: развивать умения анализировать, делать выводы, работать самостоятельно в группе.
Воспитывающие: способствовать нравственному воспитанию учащихся, воспитывать культуру общения, чувство ответственности за результат своего труда, чувство коллективизма, сопереживания, совершенствовать навыки групповой работы.
Актуализация знаний.
Здравствуйте ребята.
На доске предложены следующие задания:
Найти соответствия.
Растения разрушители
Грибы потребители
Животные производители
Бактерии
Найти соответствия
Естественные сообщества
Искусственные сообщества
А. сад Д. озеро
Б. степь Е. океан
В.огород Ж. аквариум
Г. лес З. луг
Проверка знаний терминов (фронтально)
Растительное сообщество, жизненная форма растений, видовой состав.
2.Целеполагание
На слайде изображена иллюстрация к сказке.
Учитель: К какой сказке относится данная иллюстрация?
Ученики: Теремок.
В известной русской народной сказке “Теремок” в одном доме поселились:
лягушка, мышка, ежик, лиса и заяц и волк. Могут ли действительно все эти животные находиться в одном “теремке”. Что их может связывать?
На эти вопросы мы с вами ответим после изучения темы урока. И так, тема нашего урока “Взаимоотношения организмов в сообществе”
Какую цель мы можем сформулировать?
Определить, какие взаимоотношения между различными видами в биоценозе могут существовать?
План изучения темы (на слайде.)
Нет такого человека, которого бы не волновала судьба окружающей природы, и соответственно, его собственная судьба. Жизнь любого живого существа невозможна без других. Они никогда не живут изолированно, а постоянно контактируют между собой и живыми организмами. Поэтому между животными складываются различные взаимоотношения.
4. Открытие нового знания
Изучая определенную тему, составляем цветной кластер (схему) типов биотических взаимосвязей. (Работают 4 группы.)
Работаем с вами 5 минут, можно использовать учебник параграф № 12, при этом заполняем таблицу следующего содержания:
| Тип взаимоотношений | Определение | |
После изучения типа взаимоотношений охарактеризуйте его.
Конкуренция – взаимо-вредные отношения, при которых организмы угнетают в результате борьбы за существование. Вдоль пшеничного поля, прилегающего к опушке леса, растут сорные растения: васильки, пырей, льнянка. Взаимоотношения культурных и сорных растений тоже конкурентные. В смешанных лесах быстро растущие деревья будут затенять, и угнетать медленно растущие деревья, а также травянистые растения, которые требуют больше света, и тем самым, вытеснять их, лишая света и питательных веществ. Примером может служить обитание на одной территории двух близких видов – соловья и варакушки. Как правило, эти виды в природе в одном биотопе вместе не живут. (Щука и окунь, волк и лисица.)
Взаимовыгодные отношения
Симбиоз – позитивные взаимоотношения. Это такая форма взаимоотношений, при которой партнеры получают пользу друг от друга (или один из них от другого).
Муравейник рыжего лесного муравья. Симбиоз с тлями – питание падью тлей. Тлей муравьи находят, заползая на деревья. Кроме жидкой пищи (падь), муравьи питаются твердой пищей, большую часть которой составляют насекомые на всех стадиях развития. Рыжие лесные муравьи не только симбионты, но и хищники. Симбиоз – буквально “совместная жизнь. Различают несколько форм симбиоза: мутуализм, кооперация и комменсализм. Если влияние одного организма требуется для роста и выживания другого, то такой симбиоз называют мутуализмом. Мутуализм – взаимовыгодное сожительство, когда присутствие партнера становится обязательным для существования каждого из них. Мутуалистические отношения складываются между гифами гриба и зелеными одноклеточными водорослями, которые образуют новый организм – лишайник. Можно наблюдать еще один пример симбиоза: клевер, опыляемый шмелями. Устройство ротового аппарата шмелями приспособлено к опылению закрытых цветков бобовых растений.
Шляпочные грибы и деревья. Это тоже симбиотические отношения. Гифы шляпочных грибов прорастают в корни деревьев, заменяя утраченные корневые волоски, они всасывают воду, которая поступает затем в проводящие сосуды дерева. Взамен дерево снабжает гриб готовыми органическими веществами. Примеры: клубеньковые бактерии на корнях бобовых, лишайник, микориза – симбиоз гриба и корня, береза и подберезовик и другие.
Физкультминутка (2–3 упражнения).
Отработка учебных действий
Определите характер взаимоотношений организмов в природе, используя обозначения:
Конкурентные отношения.
Отношения хищник - жертва.
Взаимовыгодные отношения.
олени и лоси, как разносчики семян растений;
гриб и водоросль в составе лишайника;
снегири, как потребители семян растений;
шляпочный гриб и дерево;
трутовик и дерево;
муравьи и тли;
клест и белка;
корова и трава;
лиса и блоха;
сорняки и культурные растения.
Проверим характер взаимоотношений путем взаимопроверки и поставим друг другу оценки. Ключ написан на доске. (Без ошибок – “5”, 1–2 ошибки – “4”, 3 ошибки – “3”.)
6.Рефлексия
Будет представлена в виде “Ромашки впечатлений”. Что нового вы узнали на уроке? Что вам понравилось на уроке? Что не понятно? Где эти знания вам пригодятся в практической деятельности?
Итак, существуют невидимые нити жизни в природе.
Могут ли действительно все эти животные находиться в одном “теремке”. Что их может связывать? А проблемный вопрос? Мы на него ответили работой на уроке.
Идеальное домашнее задание
– сделать рисунок к теме;
– придумать биологическую задачу по теме;
– придумать рассказ, например, “жизнь организма в новой среде обитания”
– творческое задание: представьте, что животные могут говорить. О каких проблемах они рассказали бы людям и о чем бы нас попросили?
Ответ представьте в виде сочинения, придумайте заголовок.
Закончить урок мне хочется словами наказа: автор Борис Заходер.
“Нужны все на свете, нужны все подряд,
Кто делает мед и кто делает яд,
Плохи дела у кошки без мышки
У мышки без кошки не лучше делишки
Нельзя обойтись и без чудищ нелепых
И даже без хищников злых и свирепых”.
Список использованной литературы
Сухорукова Л.Н., Кучменко В. С. , Биология 5-6 класс- Москва» Просвещение» 2012
Тема урока: Взаимоотношения между организмами.
Цель: закрепление и углубление знаний учащихся о многообразии типов взаимодействия между живыми организмами и их значением в жизни видов.
Задачи:
Продолжить формирование у обучаемых когнитивной, коммуникативной и здоровьеберегающей компетентностей через:
систему общих экологических понятий о приспособленности организмов к совместной жизни в сообществах;
иллюстрацию разнообразия биотических связей между организмами,
умение выявлять типы отношений между организмами, давать их краткую характеристику.
воспитание экологической грамотности, бережного отношения к природе;
Тип урока: комбинированный.
Методы обучения:
словесный (эвристическая беседа с элементами самостоятельной работы);
частично-поисковый (выполнение самостоятельных заданий);
наглядный (заполнение таблицы и работа с иллюстрациями).
Форма работы: индивидуальная, групповая.
Оборудование: проектор, экран, компьютер, презентация, раздаточный материал (тесты, таблица «Биотические взаимодействия», карточки с задачами для работы в группах).
План урока:
I. Организационный момент.
IV. Домашнее задание.
V. Итог урока.
Ход урока.
I. Организационный момент.
Приветствие, запись в журнале.
II. Изучение нового материала.
Тема нашего сегодняшнего урока: «Взаимоотношения между организмами» (слайд 1). Эта тема рассматривалась вами уже неоднократно, начиная с уроков окружающего мира и природоведения и заканчивая уроками общей биологии в 9 классе, поэтому, основная цель урока:закрепить и углубить знания о многообразии типов взаимодействия между живыми организмами и их значением в жизни видов. (слайд 2)
Прежде чем мы начнем говорить об этом, давайте вспомним материал прошлых уроков, для чего я предлагаю вам выполнить небольшой тест: (слайд 3)
Тест «факторы среды»
1. Какие из перечисленных факторов можно отнести к абиотическим:
A - Весенние разливы рек.
Б - Вырубка леса.
B - Внесение в почву удобрений,
2. В лесном массиве был создан заповедник. К какому экологическому фактору можно отнести этот факт?
A - Биотический.
Б - Абиотический.
B - Антропогенный.
3. Под биотическим фактором понимают:
A - Сумму воздействия живых организмов.
Б - Воздействие человека на организмы.
B - Факторы неживой природы.
4. Из перечисленных примеров выберите антропогенный фактор :
A - Свет.
Б - Взаимосвязи между особями в популяции.
B - Развитие промышленности.
5. Отмершие листья деревьев образуют опад, который служит местом
обитания и пищей для многих организмов. К каким факторам относится это
явление?
А - Антропогенные.
Б - Биотические.
В - Абиотические.
Г - Комплексное действие факторов.
Поменяйтесь листочками с выполненными тестами с соседом по парте и проверьте друг у друга правильность ответов (без ошибок – «5»;
Одна ошибка – «4»;
Две ошибки – «3»;
Три и более ошибок – «2»).
Поднимите руки те, у кого тест выполнен без ошибок… с одной ошибкой… с двумя ошибками… с тремя и более… (делаем вывод об усвоении материала)
Переходим к изучению нового материала.
Жизнь любого живого организма невозможна без других организмов. (слайд 4). Его благополучие зависит от многих видов, которые на него воздействуют. Весь мир животных, грибов и значительная часть бактерий живёт за счёт тех соединений, которые создаются растениями. Но и растения не могли бы существовать без микроорганизмов, животных – опылителей и распространителей семян, грибов помогающих питанию корней и других растений, создающих необходимый микроклимат.
Связи между разными организмами называют биотическими. Вся природа пронизана этими связями. Они разнообразны, могут быть прямыми (осуществляются при непосредственном влиянии одного вида на другой, например, хищника на жертву), или косвенными (через влияния на внешнюю среду или на другие виды). (Учащиеся по ходу объяснения учителя делают записи в тетради). Сегодня мы рассмотрим основные типы взаимодействия между организмами.
Существует несколько основных типов взаимодействий между организмами. Подобно большинству биологических категорий, они не являются понятиями с абсолютно четкими границами, поэтому не существует и общепринятой их единой классификации. В качестве примера рассмотрим классификацию «+,0,-» Данная классификация строится по принципу влияния, которое оказывают одни организмы на другие в процессе взаимных контактов. Эти взаимоотношения можно обозначить математическими значками «+», «–», «0» (положительно, отрицательно, нейтрально).
Перед вами лежат таблицы (приложение 1), которые необходимо заполнить в течение урока.
Составьте все возможные сочетания, которые могут использоваться в данной классификации и заполните первый столбец таблицы (слайд 5).
Как видите, в сообществах наземных и водных организмов могут складываться взаимоотношения, различных типов (слайд 6). Рассмотрим их более подробно.
Рассматриваем слайды и отвечаем на вопросы:
Каков характер взаимоотношений между организмами, изображенными на слайде? Аргументируйте свой ответ.
Как называется данный тип взаимоотношений? Дайте его определение.
Многие из типов уже известны учащимся из прежних курсов биологии, поэтому ребята называют их самостоятельно и дают определения. Если возникают затруднения или встречается неизвестное понятие, учитель дает определение и характеризует данный тип взаимоотношений.
В ходе работы заполняем таблицу, определения записываем в тетради.
В природе часто встречаются взаимовыгодные связи между видами организмов, при которых они получают обоюдную пользу, - это многообразные симбиотические взаимоотношения.
Обязательное условие симбиотических отношений - совместная жизнь, определенная степень сожительства организмов.
Мутуализм (облигатный симбиоз). (слайд 7)
Классическим примером симбиоза являются лишайники, представляющие собой тесное взаимовыгодное сожительство грибов и водорослей. Другой пример симбиоза - взаимоотношения термитов и их кишечных сожителей - жгутиковых. Эти простейшие производят фермент, разлагающий клетчатку на сахара. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые, в свою очередь, находят в кишечнике благоприятные условия, способствующие их выживанию. В свободном состоянии в природе они не встречаются.
Протокооперация (факультативный симбиоз). (слайд 8)
Широко известный пример симбиоза - сожительство зеленых растений (прежде всего деревьев) и грибов.
Одним из типов взаимополезных связей является протокооперация (буквально: первичное сотрудничество). В этом случае совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них, т. е. не является непременным условием их выживания. Примером служит распространение муравьями семян некоторых растений леса, опыление пчелами разных луговых растений.
Комменсализм – Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое-либо преимущество, не принося другому ни вреда, ни пользы. Основой для этого типа отношений могут быть общее пространство, субстрат, кров, передвижение или чаще всего пища. Используя особенности образа жизни или строения хозяина, комменсализм извлекает из этого одностороннюю пользу. Присутствие его для хозяина остается обычно безразличным (пример – обитание рыбы средиземноморского карапуса в полости тела некоторых видов голотурий, которых она использует как убежище), крупные млекопитающие (собаки, олени) служат разносчиками плодов и семян с зацепками (вроде репейника), не получая от этого ни ущерба, ни преимуществ.
Квартирантство () - один организм использует другого (или его жилище) в качестве места проживания, не причиняя последнему вреда. (слайд 9)
Нахлебничество - один организм питается остатками пищи другого. (слайд 10)
Сотрапезничество - оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи. (слайд 11)
Хищничество – такой тип взаимоотношений организмов, при котором представители одного вида убивают и поедают представителей другого. (слайд 12) Для типичного хищника (волка, рыси, норки) характерно охотничье поведение. Но кроме хищников – охотников существует большая группа хищников – собирателей, способ питания которых заключается в простом поиске и сборе добычи. Таковы, например, многие насекомоядные птицы, собирающие пищу на земле, в траве или на деревьях. Хищничество - широко распространённая форма биотических отношений.
Значение хищничества можно понять, лишь рассматривая это явление на уровне популяций. Длительная связь между популяциями хищника и жертвы порождает их взаимозависимость, которая действует подобно регулятору, предотвращая слишком резкие колебания численности или препятствуя накоплению в популяциях ослабленных или больных особей. В ряде случаев хищничество может существенно ослаблять отрицательные последствия межвидовой конкуренции, повышать устойчивость и разнообразие видов в сообществах.
Под микроскопом он открыл, что на блохе
Живет блоху кусающая блошка;
На блошке той – блошинка-крошка,
В блошинку же вонзает зуб сердито
Блошиночка, и так adinfinitum.
Растительноядность. (слайд 14). Часто хищничеством называют всякое выедание одних организмов другими. Следовательно, к одной из форм хищничества может быть отнесена и растительноядность.
Нейтрализм - обе популяции не оказывают никакого воздействия друг на друга. (слайд 15). Нейтрализм – сожительство двух видов на одной территории, не имеющее для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Например, белки и лоси не оказывают друг на друга значительных воздействий.
Антибиоз.
Аменсализм (слайд 16) – отношение, при котором один организм воздействует на другой и подавляет его жизнедеятельность, а сам при это не испытывает никак отрицательных влияний со стороны подавляемого. Например, невозможность выживания мелкого светолюбивого травянистого растения под густой тенью бука или ели. При аменсализме страдает один вид, а другой развивается нормально: например, плесневый гриб Penicillium выделяет пенициллин - вещество, подавляющее рост различных бактерий, но бактерии не оказывают влияния на плесневый гриб. При клинических испытаниях пенициллина было выявлено, что при его применении увеличилось число грибковых заболеваний, поскольку в естественных условиях развитие грибов сдерживается присутствием бактерий.
Аллелопатия (слайд 17) - форма антибиоза, при которой организмы оказывают взаимно вредное влияние друг на друга, обусловленное их жизненными факторами (например, выделениями веществ). Встречается в основном у растений, мхов, грибов. При этом вредное влияние одного организма на другой не является необходимым для его жизнедеятельности и не приносит ему пользы.
Конкуренция (слайд 18)- форма антибиоза, при которой два вида организмов являются биологическими врагами по своей сути (как правило, из-за общей кормовой базы или ограниченных возможностей для размножения). Например, между хищниками одного вида и одной популяции или разных видов, питающихся одной пищей и обитающих на одной территории. Таким образом, можно выделять межвидовую и внутривидовую конкуренцию. В этом случае вред, причиняемый одному организму, приносит пользу другому, и наоборот.
Итак, мы рассмотрели все возможные типы взаимоотношений между организмами в природе. Каждый биоценоз характеризуется одновременно множеством разнообразных взаимоотношений, что отображено на следующей схеме (слайд 19).
Подумайте и скажите: к каким результатам приводит все многообразие изученных нами типов взаимоотношений между организмами. Учащиеся предлагают свои варианты, выделяем главное, делаем запись в тетрадях. (слайд 20)
III. Закрепление изученного материала.
Работа в группах
Задание 1. Решение практических задач.
Задача 1. При массовом отстреле хищных птиц (филинов, ястребов) численность куропаток и тетеревов снижается; при уничтожении волков снижается численность оленей. Чем это можно объяснить?
Ответ: хищник оказывает регулирующее воздействие на популяцию жертвы, уничтожая больных и ослабленных особей. При уменьшении численности популяции хищников происходит уменьшение численности популяции жертвы.
Задача 2. В лесу произрастало много папоротников, однако после его вырубки эти растения исчезли. Почему?
Ответ: папоротники растут во влажных, тенистых местах под пологом леса. Вырубка лишила их благоприятных условий.
Задача 3. Плодами вишни лакомятся и воробьи, и галки. Но галки плод вишни проглатывают целиком, а воробьи только склевывают сочную мякоть плода. Какая из этих птиц полезней для вишни?
Ответ: в результате налета воробьев плоды вишни будут только испорчены, семена в косточках останутся на родительском растении. Галка для вишни полезнее: птица проглотит плод целиком, семя внутри косточки не пострадает, затем косточка подвергнется действию кишечных соков – это улучшит прорастание семени, а потом вместе с пометом оно будет выброшено далеко от родительского растения, что способствует распространению вида.
Задача 4. В лесу вырубили все старые дуплистые деревья. Крупные молодые деревья были съедены вредителями. Лес погиб. Какая связь между этими явлениями?
Ответ: в дуплистых деревьях жили насекомоядные птицы – дуплогнездники и летучие мыши. Их лишили жилья, и они покинули лес. Тогда насекомые – вредители размножились в таком количестве, что погубили оставшиеся деревья.
Задание 2.Прочитайте список живых организмов и запишите пары, находящиеся в связях:
симбиотических (группа 3)______________________________
конкурентных (группа 2)________________________________
хищнических (группа 1)_________________________________
Комменсалитических (группа 4)___________________________
Липа, дуб, клевер, стрекоза, пчела, белый гриб, божья коровка, комар, лягушка, еж, сосна обыкновенная, гадюка обыкновенная, личинка майского жука, аскарида, жук-короед, человек, белка, ворона, дятел.
Заключение.
Все группы замечательно (или не очень, оценивает учитель совместно с обучаемыми) справились с предложенными заданиями. Полагаю, что все согласятся с моими следующими словами:
Отношения организмов в природе сложные и многообразные и часто грань между ними условна. В результате сложности и переплетенности связей между видами неосторожное вмешательство человека в жизнь природы может вызвать цепную реакцию событий, которые приведут к неожиданным и нежелательным последствиям. Понимая это, человек обязан относиться к природе осторожно, бережно, для того, чтобы ее сохранить.
IV. Домашнее задание.
§17.4
V. Итог урока.
Отмечаем наиболее активных учащихся, выставляем оценки за работу на уроке.
Приложение 1
Биотические взаимодействия
Характеристика взаимоотношений
Тип взаимоотношений
Примеры взаимоотношений данного типа
+ ; +
Симбиоз
Мутуализм (облигатный)
Протокооперация (факультативный)
Гриб и водоросль (лишайники)
Термиты и жгутиковые
Тля и муравей
Микориза на корнях деревьев
+ ; 0
Комменсализм
Квартиранство
Нахлебничество
Сотрапезничество
Растения-эпифиты на стволах деревьев
Львы и гиены
Акула и рыба прилипала
Бабочка и гусеница на одном растении
+ ; -
Хищничество
Собственно хищничество
Растительноядность (фитофагия)
Волки и лоси
Божья коровка и тля
Чесоточный клещ и человек
Заяц и трава
0 ; 0
Нейтрализм
Белки и лоси в одном лесу
Комар и береза
0 ; -
Аменсализм
Бук и колокольчик широколиственный
Ель и сосна
- ; -
Антибиоз
Аллелопатия
Конкуренция межвидовая
Конкуренция внутривидовая
Выделение фитонцидов некоторыми кустарниками
Лисица и волк
Борьба за территорию, возможность размножения и т.д.