Βασικοί νόμοι και συνέπειες των τροφικών σχέσεων. Θέμα μαθήματος: Νόμοι των ανταγωνιστικών σχέσεων στη φύση

Οι διατροφικές σχέσεις δεν παρέχουν μόνο τις ενεργειακές ανάγκες των οργανισμών. Παίζουν στη φύση και άλλα σημαντικός ρόλος- διατηρούν τα είδη σε κοινότητες, ρυθμίζουν τον αριθμό τους και επηρεάζουν την πορεία της εξέλιξης. Οι συνδέσεις τροφίμων είναι εξαιρετικά διαφορετικές.

Τα τυπικά αρπακτικά ξοδεύουν πολλή ενέργεια προσπαθώντας να εντοπίσουν το θήραμα-τσου, να το προλάβουν και να το πιάσουν. Έχουν αναπτύξει μια ιδιαίτερη κυνηγετική συμπεριφορά.

κυνήγι λιονταριού

Χρειάζονται πολλές θυσίες στη διάρκεια της ζωής τους. Συνήθως είναι δυνατά και δραστήρια ζώα.

Κύκλος ζωής μιας ταινίας ταύρου

Τα ζώα που αναζητούν τροφή ξοδεύουν την ενέργειά τους αναζητώντας σπόρους ή έντομα, δηλαδή μικρά θηράματα. Δεν είναι δύσκολο να κυριαρχήσουν τα τρόφιμα που βρέθηκαν για αυτούς. Έχουν αναπτύξει δραστηριότητα αναζήτησης, αλλά δεν υπάρχει κυνηγετική συμπεριφορά.

ποντίκι χωραφιού

Τα είδη που βόσκουν δεν ξοδεύουν πολλή ενέργεια αναζητώντας τροφή, συνήθως υπάρχει πολλή γύρω, και ξοδεύουν τον περισσότερο χρόνο τους στην απορρόφηση και την πέψη της τροφής.

ελέφαντας αφρικανός

ΣΕ υδάτινο περιβάλλονΈνας τέτοιος τρόπος διαχείρισης των τροφίμων όπως η διήθηση είναι ευρέως διαδεδομένος, και στο κάτω μέρος - η κατάποση και η διέλευση του χώματος μέσα από τα έντερα μαζί με τα σωματίδια τροφής.

Βρώσιμα μύδια (παράδειγμα οργανισμού φίλτρου)

Οι συνέπειες των διατροφικών δεσμών εκδηλώνονται πιο ξεκάθαρα στη σχέση θηρευτή-θηράματος.

Εάν ένα αρπακτικό τρέφεται με μεγάλα, ενεργά θηράματα που μπορεί να τρέξει μακριά, να αντισταθεί, να κρυφτεί, τότε εκείνοι από αυτούς που το κάνουν καλύτερα από τους άλλους παραμένουν ζωντανοί, δηλαδή έχουν πιο κοφτερά μάτια, ευαίσθητα αυτιά, νευρικό σύστημα, μυική δύναμη. Έτσι, το αρπακτικό επιλέγει για τη βελτίωση του θηράματος, καταστρέφοντας τους άρρωστους και τους αδύναμους. Με τη σειρά του, μεταξύ των αρπακτικών, επίσης, υπάρχει μια επιλογή για δύναμη, επιδεξιότητα και αντοχή. Η εξελικτική συνέπεια αυτών των σχέσεων είναι η προοδευτική ανάπτυξη και των δύο ειδών που αλληλεπιδρούν: του αρπακτικού και του θηράματος.

Εάν τα αρπακτικά τρέφονται με ανενεργά ή μικρά είδη που δεν είναι σε θέση να τους αντισταθούν, αυτό οδηγεί σε ένα διαφορετικό εξελικτικό αποτέλεσμα. Αυτά τα άτομα που καταφέρνει να παρατηρήσει το αρπακτικό πεθαίνουν. Τα θύματα που είναι λιγότερο αισθητά ή κάπως άβολα για τη σύλληψη κερδίζουν. Έτσι πραγματοποιείται η φυσική επιλογή για προστατευτικό χρωματισμό, σκληρά κοχύλια, προστατευτικές βελόνες και βελόνες και άλλα όργανα σωτηρίας από τους εχθρούς. Η εξέλιξη των ειδών πηγαίνει προς την κατεύθυνση της εξειδίκευσης σύμφωνα με αυτά τα χαρακτηριστικά.

Το πιο σημαντικό αποτέλεσμα των τροφικών σχέσεων είναι η συγκράτηση της αύξησης του αριθμού των ειδών. Η ύπαρξη τροφικών σχέσεων στη φύση έρχεται σε αντίθεση με τη γεωμετρική πρόοδο της αναπαραγωγής.

Για κάθε ζεύγος ειδών αρπακτικών και θηραμάτων, το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους εξαρτάται κυρίως από τις ποσοτικές τους αναλογίες. Εάν τα αρπακτικά πιάσουν και καταστρέψουν τη λεία τους με τον ίδιο ρυθμό που πολλαπλασιάζονται αυτά τα θηράματα, τότε μπορούν να εμποδίσουν τον αριθμό τους να αυξηθεί. Είναι αυτά τα αποτελέσματα αυτών των σχέσεων που είναι πιο συχνά χαρακτηριστικά της βιώσιμης φυσικές κοινότητες. Εάν ο ρυθμός αναπαραγωγής των θηραμάτων είναι υψηλότερος από τον ρυθμό κατανάλωσης τους από τα αρπακτικά, εμφανίζεται μια εστία στον πληθυσμό του είδους. Τα αρπακτικά δεν μπορούν πλέον να συγκρατήσουν τους αριθμούς του. Αυτό, επίσης, συμβαίνει περιστασιακά στη φύση. Το αντίθετο αποτέλεσμα - η πλήρης καταστροφή του θηράματος από ένα αρπακτικό - είναι πολύ σπάνιο στη φύση, αλλά σε πειράματα και σε συνθήκες που παραβιάζονται από τον άνθρωπο συμβαίνει πιο συχνά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με τη μείωση του αριθμού κάθε είδους θηράματος στη φύση, τα αρπακτικά μεταπηδούν σε ένα άλλο, πιο προσιτό θήραμα. Κυνήγι μόνο για σπάνιο είδοςκαταναλώνει πάρα πολλή ενέργεια και γίνεται ασύμφορο.

G. F. Gause (1910-1986)

Στο πρώτο τρίτο του αιώνα μας, ανακαλύφθηκε ότι η σχέση θηρευτή-θηράματος μπορεί να είναι η αιτία τακτικών περιοδικών διακυμάνσεων στην αφθονία καθενός από τα αλληλεπιδρώντα είδη. Αυτή η άποψη ενισχύθηκε ιδιαίτερα μετά τα αποτελέσματα της έρευνας του Ρώσου επιστήμονα G.F. Gauze. Στα πειράματά του, ο G. F. Gause μελέτησε πώς αλλάζει ο αριθμός δύο τύπων βλεφαρίδων σε δοκιμαστικούς σωλήνες, που συνδέονται με σχέσεις αρπακτικών-θηραμάτων. Το θύμα ήταν ένας από τους τύπους βλεφαρίδων-παπουτσιών, που τρέφονταν με βακτήρια, και το αρπακτικό ήταν ένα βλεφαριδικό-διδίνιο, που έτρωγε παπούτσια.

Αρχικά, ο αριθμός της παντόφλας αυξήθηκε ταχύτερα από τον αριθμό του αρπακτικού, που σύντομα έλαβε μια καλή βάση τροφής και επίσης άρχισε να πολλαπλασιάζεται γρήγορα. Όταν ο ρυθμός κατανάλωσης παπουτσιών προσέγγισε τον ρυθμό αναπαραγωγής τους, η αύξηση του αριθμού των ειδών σταμάτησε. Και δεδομένου ότι τα δινίνια συνέχισαν να πιάνουν παντόφλες και να πολλαπλασιάζονται, σύντομα το φαγητό των θυμάτων ξεπέρασε κατά πολύ την αναπλήρωσή τους, ο αριθμός των παντόφλων στους δοκιμαστικούς σωλήνες άρχισε να μειώνεται απότομα. Λίγο καιρό αργότερα, έχοντας υπονομεύσει τη βάση τροφής τους, σταμάτησαν να διαιρούνται και τα ντινιούμια άρχισαν να πεθαίνουν. Με κάποιες τροποποιήσεις της εμπειρίας, ο κύκλος επαναλήφθηκε από την αρχή. Η ανεμπόδιστη αναπαραγωγή των σωζόμενων παντόφλων αύξησε και πάλι την αφθονία τους και μετά από αυτές ανέβηκε η καμπύλη του αριθμού των ντινιούμ. Στο γράφημα, η καμπύλη της αφθονίας των θηρευτών ακολουθεί την καμπύλη της λείας με μετατόπιση προς τα δεξιά, έτσι ώστε οι αλλαγές στην αφθονία τους να μην είναι σύγχρονες.

Έτσι, αποδείχθηκε ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ αρπακτικού και θηράματος μπορούν, υπό ορισμένες συνθήκες, να οδηγήσουν σε τακτικές κυκλικές διακυμάνσεις στην αφθονία και των δύο ειδών. Η πορεία αυτών των κύκλων μπορεί να υπολογιστεί και να προβλεφθεί, γνωρίζοντας μερικά από τα αρχικά ποσοτικά χαρακτηριστικά του είδους. Οι ποσοτικοί νόμοι της αλληλεπίδρασης των ειδών στις διατροφικές τους σχέσεις είναι πολύ σημαντικοί για την πρακτική. Στην αλιεία, τη συγκομιδή θαλάσσιων ασπόνδυλων, το εμπόριο γούνας, το αθλητικό κυνήγι, τη συλλογή διακοσμητικών και φαρμακευτικά φυτά- όπου ένα άτομο στη φύση μειώνει τον αριθμό των ειδών που χρειάζεται, από οικολογικής άποψης, ενεργεί σε σχέση με αυτά τα είδη ως αρπακτικό. Επομένως, είναι σημαντικό να μπορείτε να προβλέψετε τις συνέπειες των δραστηριοτήτων σας και να τις οργανώσετε με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπονομεύσετε τους φυσικούς πόρους.

Στο ψάρεμα και το ψάρεμα, είναι απαραίτητο όταν μειώνεται ο αριθμός των ειδών, να μειώνονται και τα ποσοστά αλιείας, όπως συμβαίνει στη φύση, όταν τα αρπακτικά μεταβαίνουν σε πιο εύκολα προσβάσιμα θηράματα, αποκαθιστούν τον αριθμό τους και σταματήσουν την ύπαρξή τους. Έτσι, ως αποτέλεσμα της υπεραλίευσης, με υπαιτιότητα των ανθρώπων, έχουν ήδη εξαφανιστεί από προσώπου γης μια σειρά από είδη που κάποτε ήταν πολύ πολυάριθμα: αμερικανικοί βίσονες, ευρωπαϊκές περιηγήσεις, επιβατηγά περιστέρια και άλλα.

Όταν τα αρπακτικά ενός είδους σκοτώνονται κατά λάθος ή εσκεμμένα, εμφανίζονται πρώτα εστίες του αριθμού των θηραμάτων του. Αυτό οδηγεί επίσης σε μια οικολογική καταστροφή, είτε ως αποτέλεσμα της υπονόμευσης του δικού του είδους κτηνοτροφική βάση, ή - η εξάπλωση μολυσματικών ασθενειών, οι οποίες είναι συχνά πολύ πιο καταστροφικές από τις δραστηριότητες των αρπακτικών. Υπάρχει ένα φαινόμενο οικολογικού μπούμερανγκ, όταν τα αποτελέσματα είναι ακριβώς αντίθετα από την αρχική κατεύθυνση της πρόσκρουσης. Επομένως, η αρμόδια χρήση των φυσικών περιβαλλοντικών νόμων είναι ο κύριος τρόπος αλληλεπίδρασης του ανθρώπου με τη φύση.


Στη φύση, έχουν έναν άλλο σημαντικό ρόλο - κρατούν είδη σε κοινότητες, ρυθμίζουν τον αριθμό τους και επηρεάζουν την πορεία της εξέλιξης. Οι συνδέσεις τροφίμων είναι εξαιρετικά διαφορετικές.

Τα τυπικά αρπακτικά ξοδεύουν πολλή ενέργεια προσπαθώντας να εντοπίσουν το θήραμα, να το προσπεράσουν και να το πιάσουν (Εικ. 40). Έχουν αναπτύξει μια ιδιαίτερη κυνηγετική συμπεριφορά.

Ρύζι. 40. Τσίτα σε καταδίωξη θηράματος

Χρειάζονται πολλές θυσίες στη διάρκεια της ζωής τους. Συνήθως είναι δυνατά και δραστήρια ζώα.

Ζωοσυλλέκτεςξοδέψτε ενέργεια αναζητώντας σπόρους ή έντομα, δηλαδή μικρά θηράματα. Δεν είναι δύσκολο να κυριαρχήσουν τα τρόφιμα που βρέθηκαν για αυτούς. Έχουν αναπτύξει δραστηριότητα αναζήτησης, αλλά όχι κυνηγετική συμπεριφορά.

βόσκησηΤα είδη δεν ξοδεύουν πολλή ενέργεια αναζητώντας τροφή, συνήθως υπάρχει πολλή γύρω, και το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους αφιερώνεται στην απορρόφηση και την πέψη της τροφής.

Στο υδάτινο περιβάλλον είναι ευρέως διαδεδομένος ένας τέτοιος τρόπος κατάκτησης της τροφής, όπως π.χ διήθησηΕγώ, στο κάτω μέρος - καταπίνω και περνάω χώμα από τα έντερα μαζί με σωματίδια τροφής.

Οι συνέπειες των διατροφικών δεσμών είναι πιο έντονες στις σχέσεις αρπακτικό - θήραμα(Εικ. 41).

Εάν ένα αρπακτικό τρέφεται με μεγάλα, ενεργά θηράματα που μπορεί να τρέξει, να αντισταθεί, να κρυφτεί, τότε όσοι το κάνουν καλύτερα από τους άλλους παραμένουν ζωντανοί, δηλαδή έχουν πιο κοφτερά μάτια, ευαίσθητα αυτιά, ανεπτυγμένο νευρικό σύστημα και μυϊκή δύναμη. . Έτσι, το αρπακτικό επιλέγει για τη βελτίωση του θηράματος, καταστρέφοντας τους άρρωστους και τους αδύναμους. Με τη σειρά του, μεταξύ των αρπακτικών, επίσης, υπάρχει μια επιλογή για δύναμη, ευκινησία και αντοχή. Η εξελικτική συνέπεια αυτών των σχέσεων είναι η προοδευτική ανάπτυξη και των δύο ειδών που αλληλεπιδρούν: του αρπακτικού και του θηράματος.

Εάν τα αρπακτικά τρέφονται με ανενεργά ή μικρά είδη που δεν είναι σε θέση να τους αντισταθούν, αυτό οδηγεί σε ένα διαφορετικό εξελικτικό αποτέλεσμα. Αυτά τα άτομα που καταφέρνει να παρατηρήσει το αρπακτικό πεθαίνουν. Τα θύματα που είναι λιγότερο αισθητά ή κάπως άβολα για τη σύλληψη κερδίζουν. Έτσι λειτουργεί η φυσική επιλογή πατρονικός χρωματισμός, σκληρά κοχύλια, προστατευτικές βελόνες και βελόνες και άλλα εργαλεία σωτηρίας από τους εχθρούς. Η εξέλιξη των ειδών πηγαίνει προς την κατεύθυνση της εξειδίκευσης σύμφωνα με αυτά τα χαρακτηριστικά.

Το πιο σημαντικό αποτέλεσμα των τροφικών σχέσεων είναι η συγκράτηση ανάπτυξητον αριθμό των ειδών. Η ύπαρξη τροφικών σχέσεων στη φύση έρχεται σε αντίθεση με τη γεωμετρική πρόοδο της αναπαραγωγής.

Για κάθε ζεύγος ειδών αρπακτικών και θηραμάτων, το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους εξαρτάται κυρίως από τις ποσοτικές τους αναλογίες. Εάν τα αρπακτικά πιάσουν και καταστρέψουν το θήραμά τους με τον ίδιο ρυθμό που αναπαράγονται αυτά τα θηράματα, τότε μπορούν να εμποδίσουν τον αριθμό τους να αυξηθεί. Αυτά τα αποτελέσματα αυτών των σχέσεων είναι τα πιο συχνά χαρακτηριστικά των βιώσιμων φυσικών κοινοτήτων. Εάν ο ρυθμός αναπαραγωγής των θηραμάτων είναι υψηλότερος από τον ρυθμό κατανάλωσης τους από τα αρπακτικά, εμφανίζεται μια εστία στον πληθυσμό του είδους. Τα αρπακτικά δεν μπορούν πλέον να το συγκρατήσουν αριθμός. Αυτό, επίσης, συμβαίνει περιστασιακά στη φύση. Το αντίθετο αποτέλεσμα - η πλήρης καταστροφή του θηράματος από ένα αρπακτικό - είναι πολύ σπάνιο στη φύση, αλλά εμφανίζεται πιο συχνά σε πειράματα και σε συνθήκες διαταραγμένες από τον άνθρωπο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με τη μείωση του αριθμού οποιουδήποτε τύπου θηράματος στη φύση, τα αρπακτικά μεταπηδούν σε ένα άλλο, πιο προσιτό θήραμα. Το κυνήγι μόνο για ένα σπάνιο είδος απαιτεί υπερβολική ενέργεια και γίνεται ασύμφορο.


Στο πρώτο τρίτο του αιώνα μας, ανακαλύφθηκε ότι η σχέση θηρευτή-θηράματος μπορεί να είναι η αιτία τακτικών περιοδικών διακυμάνσεων στην αφθονία καθενός από τα αλληλεπιδρώντα είδη. Αυτή η άποψη ενισχύθηκε ιδιαίτερα μετά τα αποτελέσματα της έρευνας του Ρώσου επιστήμονα G.F. Gauze. Στα πειράματά του, ο G.F. Gause μελέτησε πώς ο αριθμός δύο τύπων βλεφαρίδων, που συνδέονται με σχέσεις αρπακτικών-θηραμάτων, αλλάζει στους δοκιμαστικούς σωλήνες (Εικ. 42). Το θύμα ήταν ένας από τους τύπους παπουτσιών infusoria, που τρέφονταν με βακτήρια και το αρπακτικό ήταν ένα βλεφαριδικό διδίνιο, που έτρωγε παπούτσια.

Αρχικά, ο αριθμός της παντόφλας αυξήθηκε ταχύτερα από τον αριθμό του αρπακτικού, που σύντομα έλαβε μια καλή βάση τροφής και επίσης άρχισε να πολλαπλασιάζεται γρήγορα. Όταν ο ρυθμός κατανάλωσης παπουτσιών προσέγγισε τον ρυθμό αναπαραγωγής τους, η αύξηση του αριθμού των ειδών σταμάτησε. Και δεδομένου ότι τα δινίνια συνέχισαν να πιάνουν παντόφλες και να πολλαπλασιάζονται, σύντομα το φαγητό των θυμάτων ξεπέρασε κατά πολύ την αναπλήρωσή τους, ο αριθμός των παντόφλων στους δοκιμαστικούς σωλήνες άρχισε να μειώνεται απότομα. Λίγο καιρό αργότερα, έχοντας υπονομεύσει τη βάση τροφής τους, σταμάτησαν να διαιρούνται και τα ντινιούμια άρχισαν να πεθαίνουν. Με κάποιες τροποποιήσεις της εμπειρίας, ο κύκλος επαναλήφθηκε από την αρχή. Η ανεμπόδιστη αναπαραγωγή των σωζόμενων παντόφλων αύξησε και πάλι την αφθονία τους και μετά από αυτές ανέβηκε η καμπύλη του αριθμού των ντινιούμ. Στο γράφημα, η καμπύλη της αφθονίας των θηρευτών ακολουθεί την καμπύλη της λείας με μετατόπιση προς τα δεξιά, έτσι ώστε οι αλλαγές στην αφθονία τους να αποδεικνύονται ασύγχρονες.

Έτσι, αποδείχθηκε ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ αρπακτικού και θηράματος μπορούν, υπό ορισμένες συνθήκες, να οδηγήσουν σε τακτικές κυκλικές διακυμάνσεις στην αφθονία και των δύο ειδών. Η πορεία αυτών των κύκλων μπορεί να υπολογιστεί και να προβλεφθεί, γνωρίζοντας κάποια αρχικά ποσοτικά χαρακτηριστικά του είδους. Οι ποσοτικοί νόμοι της αλληλεπίδρασης των ειδών στις διατροφικές τους σχέσεις είναι πολύ σημαντικοί για την πρακτική. Στην αλιεία, την εξόρυξη θαλάσσιων ασπόνδυλων, το εμπόριο γούνας, το αθλητικό κυνήγι, τη συλλογή καλλωπιστικών και φαρμακευτικών φυτών - όπου ένα άτομο μειώνει τον αριθμό των ειδών που χρειάζεται στη φύση, από οικολογική άποψη, ενεργεί σε σχέση με αυτά τα είδη ως αρπακτικό. Επομένως, είναι σημαντικό να μπορεί κανείς να προβλέψει τις συνέπειες των δραστηριοτήτων του και να τις οργανώσει με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπονομεύει τα φυσικά αποθέματα.

G.F. Gause (1910 -1986)" Ρώσος επιστήμονας

Στην αλιεία και την αλιεία, είναι απαραίτητο όταν μειώνεται ο αριθμός των ειδών, να μειώνονται και τα ποσοστά αλιείας, όπως συμβαίνει στη φύση όταν τα αρπακτικά μεταπηδούν σε πιο εύκολα προσβάσιμο θήραμα (Εικ. 43).

Αν, αντίθετα, προσπαθήσετε με όλες σας τις δυνάμεις να εξαγάγετε ένα είδος σε παρακμή, μπορεί να μην αποκαταστήσει τον αριθμό του και να πάψει να υπάρχει. Έτσι, ως αποτέλεσμα του υπερβολικού κυνηγιού, με υπαιτιότητα των ανθρώπων, έχουν ήδη εξαφανιστεί από προσώπου Γης μια σειρά από είδη που κάποτε ήταν πολύ πολυάριθμα: αμερικανικοί βίσονες, ευρωπαϊκοί όρκοι, επιβατηγά περιστέρια και άλλα.

Όταν τα αρπακτικά ενός είδους σκοτώνονται κατά λάθος ή εσκεμμένα, εμφανίζονται πρώτα εστίες του αριθμού των θηραμάτων του. Αυτό οδηγεί επίσης σε μια οικολογική καταστροφή, είτε ως αποτέλεσμα της υπονόμευσης της τροφής του ίδιου του είδους, είτε ως αποτέλεσμα της εξάπλωσης μολυσματικών ασθενειών, οι οποίες είναι συχνά πολύ πιο καταστροφικές από τις δραστηριότητες των αρπακτικών. Υπάρχει ένα φαινόμενο οικολογικού μπούμερανγκ, όταν τα αποτελέσματα είναι ακριβώς αντίθετα από την αρχική κατεύθυνση της πρόσκρουσης. Επομένως, η αρμόδια χρήση των φυσικών περιβαλλοντικών νόμων είναι ο κύριος τρόπος αλληλεπίδρασης του ανθρώπου με τη φύση.

Παραδείγματα και πρόσθετες πληροφορίες

1. Για πρώτη φορά, τακτικές διακυμάνσεις στο σύστημα αρπακτικών-θηραμάτων παρατηρήθηκαν και περιγράφηκαν στη δεκαετία του '20. του αιώνα μας, ο διάσημος Άγγλος οικολόγος Τσαρλς Έλτον. Επεξεργάστηκε μακροπρόθεσμα δεδομένα από μια εταιρεία γουναρικών για το κυνήγι λαγού και λύγκα στον Βόρειο Καναδά. Αποδείχθηκε ότι μετά τα «παραγωγικά» χρόνια για τους λαγούς, ακολούθησε αύξηση του αριθμού των λύγκα και αυτές οι διακυμάνσεις είχαν σαφώς κανονικό χαρακτήρα, επαναλαμβανόμενες μετά από ορισμένες περιόδους. Ταυτόχρονα, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, δύο μαθηματικοί, ο A. Lotka και ο V. Volterra, υπολόγισαν ότι με βάση τις αλληλεπιδράσεις αρπακτικού και θηράματος, μπορούν να συμβούν ταλαντωτικοί κύκλοι στην αφθονία και των δύο ειδών. Αυτά τα υπολογιζόμενα δεδομένα απαιτούσαν πειραματική επαλήθευση, την οποία ανέλαβε ο G.F. Gause, αποδεικνύοντας την εμφάνιση των αντίστοιχων κύκλων χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του αρπακτικού βλεφαροφόρου ντινίου και του θύματος - παπουτσιών του. Έτσι, ως αποτέλεσμα έρευνας επιστημόνων διαφορετικές χώρεςανακαλύφθηκε μια από τις σημαντικότερες οικολογικές κανονικότητες.

2. Η παγκόσμια αλιεία γάδου ήταν σε μεγάλο βαθμό αυθόρμητη και δεν βασιζόταν σε βιολογικά χαρακτηριστικά. Η συνολική παραγωγή έφτασε τους 1,4 εκατομμύρια τόνους ετησίως. Αυτό αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ περισσότερο από ό,τι μπορούσε να αναπαραχθεί, οπότε τόσο ο αριθμός του μπακαλιάρου όσο και η παραγωγή του μειώθηκαν κατά 7-10 φορές. Όταν το απόθεμα γάδου στη Θάλασσα του Μπάρεντς έπεσε σε πτώση (δεκαετίες 70-80), ο αριθμός του καπελάνου, της κύριας λείας του γάδου, αυξήθηκε απότομα. Οι ψαράδες στράφηκαν σε αυτό το ψάρι, πιάνοντας περίπου τα δύο τρίτα της συνολικής του μάζας. Ως αποτέλεσμα της υπεραλίευσης, μειώθηκε και ο αριθμός των καπελάνων. Μπακαλιάρος, όπως όλα τα άλλα αρπακτικά ψάρια, τρώει όλα μικρό ψάρισυμπεριλαμβανομένου του δικού τους γόνου. Με έναν μικρό αριθμό καπελάνων, άρχισε να τρώει τα νεαρά της, έτσι το κοπάδι έχασε την ευκαιρία να συνέλθει.

3. Στην πορεία της εξέλιξης, τα θύματα αναπτύσσουν μια ποικιλία προσαρμογών για προστασία από τα αρπακτικά. Για παράδειγμα, στα μικρότερα υδρόβια rotifers, παρουσία άλλων αρπακτικών rotifers, αναπτύσσονται μακριές αιχμές κελύφους.

Αυτές οι αιχμές εμποδίζουν πολύ τα αρπακτικά να καταπιούν θύματα, καθώς στέκονται κυριολεκτικά στον λαιμό τους. Η ίδια άμυνα προκύπτει στα ειρηνικά καρκινοειδή δάφνια - έναντι άλλων αρπακτικών καρκινοειδών. Το αρπακτικό, έχοντας αιχμαλωτίσει τη δάφνια, το πηγαίνει με τα πόδια του και το αναποδογυρίζει για να φάει από την μαλακή κοιλιακή πλευρά. Οι αιχμές εμποδίζουν και το θήραμα συχνά χάνεται. Αποδείχθηκε ότι οι αιχμές αναπτύσσονται στα θύματα ως απάντηση στην παρουσία μεταβολικών προϊόντων των αρπακτικών στο νερό. Εάν δεν υπάρχουν εχθροί στη λίμνη, τα θύματα δεν έχουν αιχμές.

4. Ένα από τα πρώτα παραδείγματα επιτυχούς χρήσης ενός αρπακτικού για την καταστολή του πληθυσμού των παρασίτων είναι η χρήση της πασχαλίτσας Rhodolia στην καταπολέμηση του αυστραλιανού αλευρόφυτου με αυλακώσεις (Εικ. 44, 45).

Αυτό το σκουλήκι, ένα καθιστικό έντομο που πιπιλίζει εσπεριδοειδή, μεταφέρθηκε κατά λάθος στην Καλιφόρνια το 1872, όπου δεν είχε φυσικούς εχθρούς. Γρήγορα πολλαπλασιάστηκε και έγινε επικίνδυνο παράσιτο, εξαιτίας των οποίων οι κηπουροί υπέστησαν τεράστιες απώλειες. Για να καταπολεμήσουν το σκουλήκι από την Αυστραλία το εισήγαγαν φυσικός εχθρός- μικρό πασχαλίτσαροδόλια. Το 1889, περίπου 10 χιλιάδες σκαθάρια εγκαταστάθηκαν σε εκατοντάδες κήπους στη νότια Καλιφόρνια. Μέσα σε λίγους μήνες, η προσβολή των δέντρων από τον αλευρώδη έπεσε κατακόρυφα. Η αγελάδα ρίζωσε στην Καλιφόρνια και η μαζική αναπαραγωγή αλευροφόρων δεν παρατηρήθηκε πλέον. Αυτή η επιτυχία επαναλήφθηκε σε πενήντα χώρες του κόσμου, στο Azde, όπου κυκλοφόρησε η ροδόλια ενάντια στον αυλακωτό αλευρώδη. Η Rhodolia είναι πιο ευαίσθητη στα φυτοφάρμακα από έναν αλευρώδη! Ως εκ τούτου, όπου τα εσπεριδοειδή αντιμετωπίστηκαν με δηλητήρια ενάντια σε άλλα παράσιτα, ο αριθμός των αλευροφόρων έφτασε σύντομα σε γιγαντιαίες διαστάσεις.

5. Τα κόκκινα μυρμήγκια του ξύλου τρέφονται με πολλούς τύπους ασπόνδυλων, αλλά η βάση της λείας τους είναι πάντα η μεγαλύτερη μαζικά είδη. Κατά την έξαρση των δασικών παρασίτων, τα μυρμήγκια τρέφονται κυρίως με αυτά. Υπολογίζεται ότι στα δάση της Σιβηρίας οι κάτοικοι μιας μεγάλης μυρμηγκοφωλιάς καταστρέφουν έως και 100 χιλιάδες προνύμφες της μικρής πριονωτής ερυθρελάτης, 10-12 χιλιάδες πεταλούδες του γκρίζου σκώληκα των φύλλων πεύκου. Αυτό σημαίνει ότι εάν υπάρχουν 5-8 μεγάλες μυρμηγκοφωλιές ανά εκτάριο, δεν μπορείτε να ανησυχείτε για τη ζημιά στα δέντρα από αυτά τα παράσιτα, τα μυρμήγκια θα περιορίσουν την ανάπτυξή τους.



Ερωτήσεις.

1. Τα πουλιά που προσελκύονται από τις δενδροφυτείες με τεχνητά κουτιά φωλιών μειώνουν πάντα τον αριθμό των επιβλαβών εντόμων;

2. Δημιουργία μαθηματικό μοντέλοαλλαγές στον αριθμό των αρπακτικών και των θηραμάτων, οι A. Lotka και V. Volterra υπέθεσαν ότι ο αριθμός των αρπακτικών εξαρτάται μόνο από δύο λόγους: τον αριθμό των θηραμάτων (όσο μεγαλύτερη είναι η προσφορά τροφής, τόσο πιο έντονη είναι η αναπαραγωγή) και το ποσοστό φυσικού θανάτου των αρπακτικών. Ταυτόχρονα, κατάλαβαν ότι απλοποίησαν πολύ τις σχέσεις που υπάρχουν στη φύση. Αναφέρετε ποια είναι αυτή η απλοποίηση.

3. Το Elk είναι το μεγαλύτερο σύγχρονο ελάφι. Ζει σε δασικές εκτάσεις, τρέφεται με χαμόκλαδα φυλλοβόλα δέντρακαι ψηλό γρασίδι. Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο αριθμός του στην Ευρώπη μειώθηκε πολύ. Ωστόσο, από τη δεκαετία του 1920 και ειδικά στη δεκαετία του '40. άρχισε να ανακάμπτει ως αποτέλεσμα της προστασίας της άλκης, της αναζωογόνησης των δασών και της μείωσης του αριθμού των λύκων. Υποδείξτε ποιες διατροφικές σχέσεις έπαιξαν ρόλο στην αποκατάσταση του είδους. Γιατί επιτρέπεται πλέον το μέτριο κυνήγι αλκών;

Καθήκοντα.



Θέματα για συζήτηση.

1. Αν και οι υπολογισμοί και τα πειράματα δείχνουν ότι στη φύση μπορούν να συμβούν ταλαντωτικοί κύκλοι μεταξύ κάθε ζεύγους ειδών θηρευτή-θηράματος, τέτοιοι κύκλοι σπάνια παρατηρούνται στη φύση. Γιατί;

2. Στα δάση της Άπω Ανατολής γίνεται εντατική συγκομιδή ενός πολύτιμου φαρμακευτικού φυτού - το τζίνσενγκ Το είδος βρίσκεται στα πρόθυρα της εξαφάνισης. Τι βήματα θα κάνατε για να το σώσετε; Τι σχέση έχει η κατανόηση των σχέσεων αρπακτικών-θηραμάτων με αυτές τις δραστηριότητες;

3. Για πολύ καιρό στη χώρα μας ενθαρρύνονταν το κυνήγι λύκων και για κάθε σκοτωμένο ζώο γινόταν ένα μπόνους. Τότε το κυνήγι του λύκου απαγορεύτηκε εντελώς. Προς το παρόν, σε ορισμένες περιοχές, αυτή η απαγόρευση έχει ξανά αρθεί και επιτρέπεται να πυροβολούνται ορισμένοι λύκοι. Πώς πιστεύετε, τι μπορεί να εξηγήσει μια τέτοια ασυνέπεια στις εντολές των περιβαλλοντικών αρχών;

4. Στη φύση, οι σχέσεις αρπακτικών-θηραμάτων υπάρχουν μεταξύ συγκεκριμένων ειδών για εκατομμύρια χρόνια. ΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΑΝΘΡΩΠΟΣ, συνάπτοντας την ίδια σχέση με τα είδη άγρια ​​ζωή(κυνήγι, ψάρεμα, συλλογή φαρμακευτικών και τροφίμων φυτών, λουλουδιών κ.λπ.), υπονομεύει γρήγορα τον αριθμό τους. Γιατί συμβαίνει αυτό? Μπορεί η γνώση και η εφαρμογή των περιβαλλοντικών κανόνων να αλλάξει αυτά τα αποτελέσματα;

5. Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να ορίσετε ένα ποσοστό αλιευμάτων πολύτιμο είδοςψάρι. Τι πληροφορίες πρέπει να έχετε για αυτό το είδος για να υπολογίσετε αυτό το ποσοστό; Τι συμβαίνει εάν το ποσοστό αλιευμάτων υπερεκτιμηθεί; η υποτίμησή της;

Chernova N. M., Fundamentals of ecology: Proc. ημέρες 10 (11) μάθημα. γενική εκπαίδευση εγχειρίδιο ιδρύματα / N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Εκδ. N. M. Chernova. - 6η έκδ., στερεότυπο. - M.: Bustard, 2002. - 304 p.

Σχολικά βιβλία και βιβλία σε όλα τα μαθήματα, Εργασία για το σπίτι, διαδικτυακές βιβλιοθήκες βιβλίων, σχέδια μαθημάτων για την οικολογία, περιλήψεις και σημειώσεις για την οικολογία για τη 10η τάξη

αμοιβαία επωφελής
5

6

7

Χρήσιμο-ουδέτερο
8

9

10

11

χρήσιμος-βλαβερός
12

13

αμοιβαία επιβλαβείς
14

15

16

2. ΝΟΜΟΙ ΚΑΙ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΤΩΝ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ
Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί είναι αλληλένδετοι και δεν μπορούν να υπάρχουν χωριστά ο ένας από τον άλλο.
μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια βιοκένωση, η οποία περιλαμβάνει φυτά, ζώα και μικροοργανισμούς.
Τα συστατικά του περιβάλλοντος που περιβάλλει τη βιοκένωση (ατμόσφαιρα, υδρόσφαιρα και λιθόσφαιρα) σχηματίζονται
βιότοπος Οι ζωντανοί οργανισμοί και ο βιότοπός τους αποτελούν ένα ενιαίο φυσικό σύμπλεγμα -
οικολογικό σύστημα.
Συνεχής ανταλλαγή ενέργειας, ύλης και πληροφοριών μεταξύ βιοκένωσης και βιότοπου
σχηματίζει από αυτά ένα σύνολο που λειτουργεί ως ενιαίο σύνολο - βιογεωκένωση.
Το Biogeocenosis είναι ένα σταθερό αυτορυθμιζόμενο οικολογικό σύστημα, σε
με τα οποία οργανικά συστατικά (ζώα, φυτά) συνδέονται άρρηκτα
ανόργανο (αέρας, νερό, έδαφος) και αντιπροσωπεύει το ελάχιστο συστατικό
μέρος της βιόσφαιρας.
Ο όρος «βιοκένωση» εισήχθη από τον Γερμανό ζωολόγο και βοτανολόγο K. Möbius το 1877 για να περιγράψει
όλοι οι οργανισμοί που κατοικούν ορισμένη επικράτειακαι τις σχέσεις τους.
Η έννοια του βιοτόπου προτάθηκε από τον Γερμανό ζωολόγο E. Haeckel το 1899 και
ο όρος «βιότοπος» εισήχθη το 1908 από τον καθηγητή του Ζωολογικού Μουσείου του Βερολίνου F. Dahl.
Ο όρος «βιογεωκένωση» εισήχθη το 1942 από έναν Ρώσο γεωβοτανολόγο, δενδροκόμο και γεωγράφο.
Β. Σουκάτσεφ.
17

Οποιαδήποτε βιογεωκένωση είναι ένα οικολογικό σύστημα Οποιοδήποτε
Η βιογεωκένωση είναι ένα οικολογικό σύστημα, ωστόσο, όχι
κάθε οικολογικό σύστημα είναι μια βιογεωκένωση
(ένα οικολογικό σύστημα μπορεί να μην περιλαμβάνει έδαφος ή
φυτά, πχ εγκατεστημένα στη διαδικασία της αποσύνθεσης
διάφοροι οργανισμοί κορμός δέντρου ή νεκρός
ζώο).
Υπάρχουν δύο τύποι οικολογικών συστημάτων:
1) φυσικό - δημιουργημένο από τη φύση, σταθερό κατά τη διάρκεια
χρόνο και δεν εξαρτάται από τον άνθρωπο (λιβάδι, δάσος, λίμνη, ωκεανός,
βιόσφαιρα, κ.λπ.)
2) τεχνητό - ανθρωπογενές και ασταθές κατά τη διάρκεια
χρόνο (κήπος, καλλιεργήσιμη γη, ενυδρείο, θερμοκήπιο κ.λπ.).
18

Η πιο σημαντική ιδιότητα του φυσικού οικολογικού
συστήματα είναι η ικανότητά τους να αυτορυθμίζονται
- βρίσκονται σε κατάσταση δυναμικής
ισορροπία, διατηρώντας τις βασικές του παραμέτρους κατά τη διάρκεια
χρόνος και χώρος.
Για κάθε εξωτερική επιρροή, έξοδος
οικολογικό σύστημα από κατάσταση ισορροπίας σε αυτό
εντείνονται διαδικασίες που το αποδυναμώνουν
αντίκτυπο και το σύστημα τείνει να επιστρέψει στην κατάσταση
ισορροπία - η αρχή του Le Chatelier - Μπράουν.
Φυσικό οικολογικό σύστημα από το κράτος
η ισορροπία εξάγει μια αλλαγή στην ενέργειά της κατά μέσο όρο κατά
1% (κανόνας ενός τοις εκατό).
Το πιο σημαντικό συμπέρασμα από τον παραπάνω κανόνα
είναι ο περιορισμός της κατανάλωσης βιόσφαιρας
πόρους με σχετικά ασφαλή τιμή 1%, με
ότι αυτός ο δείκτης είναι επί του παρόντος
19
περίπου 10 φορές υψηλότερο.

Στα οικολογικά συστήματα, ζωντανοί οργανισμοί
οικολογικά συστήματα, ζωντανοί οργανισμοί συνδέονται μεταξύ τους
μια τροφική (τροφική) σχέση, σε θέση
που χωρίζονται σε:
1) παραγωγοί που παράγουν από ανόργανες ουσίες
πρωτογενή βιολογικά (πράσινα φυτά)?
2) καταναλωτές που δεν είναι σε θέση να παράγουν ανεξάρτητα
οργανικές ουσίες από ανόργανες και καταναλωτικές
παρασκευασμένη οργανική ύλη (όλα τα ζώα και
οι περισσότεροι μικροοργανισμοί)
3) αποικοδομητές που αποσυνθέτουν την οργανική ύλη και
μετατροπή τους σε ανόργανα (βακτήρια, μύκητες,
κάποιοι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί).
20

Τροφικές συνδέσεις που εξασφαλίζουν τη μεταφορά ενέργειας και ύλης
μεταξύ ζωντανών οργανισμών, βρίσκονται κάτω από το τροφικό (τροφή)
μια αλυσίδα που σχηματίζεται από τροφικά επίπεδα γεμάτα ζωντάνια
οργανισμοί που καταλαμβάνουν την ίδια θέση στο γενικό
τροφική αλυσίδα. Για κάθε κοινότητα ζωντανών οργανισμών
χαρακτηρίζεται από τη δική του τροφική δομή, η οποία περιγράφεται
οικολογική πυραμίδα, κάθε επίπεδο της οποίας αντικατοπτρίζει τις μάζες
ζωντανούς οργανισμούς (πυραμίδα βιομάζας), ή τον αριθμό τους (πυραμίδα
Αριθμοί Elton), ή την ενέργεια που περιέχεται στους ζωντανούς οργανισμούς
(πυραμίδα ενεργειών).
Από το ένα τροφικό επίπεδο της οικολογικής πυραμίδας στο επόμενο,
υψηλότερο, μεταδίδεται, κατά μέσο όρο, όχι περισσότερο από το 10% της ενέργειας - ο νόμος
Lindemann (κανόνας δέκα τοις εκατό). Επομένως, τροφικές αλυσίδες
κατά κανόνα, περιλαμβάνουν όχι περισσότερους από 4–5 συνδέσμους και στα άκρα
δεν μπορούν να εντοπιστούν τροφικές αλυσίδες ένας μεγάλος αριθμόςμείζων
ζωντανοί οργανισμοί.
Τα γραφικά μοντέλα με τη μορφή πυραμίδων αναπτύχθηκαν το 1927 από τους Βρετανούς
21
οικολόγος και ζωολόγος C. Elton.

Κατά τη μελέτη της βιοτικής δομής των οικοσυστημάτων, γίνεται
Είναι προφανές ότι μια από τις πιο σημαντικές σχέσεις
μεταξύ των οργανισμών είναι τροφή, ή τροφικά,
συνδέσεις.
Ο όρος «τροφική αλυσίδα» προτάθηκε από τον C. Elton το 1934.
Οι τροφικές αλυσίδες ή οι τροφικές αλυσίδες είναι μονοπάτια
μεταφορά της ενέργειας της τροφής από την πηγή της (πράσινη
φυτών) μέσω ενός αριθμού οργανισμών σε υψηλότερα
τροφικά επίπεδα.
Το τροφικό επίπεδο είναι το σύνολο όλων των ζωντανών όντων.
οργανισμών που ανήκουν στον ίδιο κρίκο της τροφικής αλυσίδας.
22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

3. ΝΟΜΟΙ ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΗ
Κοινή κατοικία στην ίδια επικράτεια ομοειδών
είδη με παρόμοιες ανάγκες οδηγεί αναπόφευκτα σε
μετατόπιση ή πλήρη εξαφάνιση ενός από τα είδη.
Στα πειράματα του G.F. Gause, χρησιμοποιήθηκαν δύο τύποι βλεφαρίδων:
παπούτσι με ουρά και παπούτσι με αυτιά. Αυτά τα δύο είδη τρέφονται
βακτηριακό εναιώρημα και εάν βρίσκονται σε διαφορετικούς δοκιμαστικούς σωλήνες,
αισθάνονται υπέροχα. Ο Gause τοποθέτησε αυτά τα παρόμοια είδη
ένας δοκιμαστικός σωλήνας με έγχυμα σανού και ήρθε στον επόμενο
Αποτελέσματα:
- εάν οι βλεφαρίδες έλαβαν βακτηριακό εναιώρημα, τότε σταδιακά
άτομα της ουράς παντόφλας εξαφανίστηκαν (είναι πιο ευαίσθητα σε
απόβλητα από βακτήρια), τον αριθμό των παπουτσιών
μειώθηκε επίσης σε σύγκριση με τον έλεγχο
δοκιμαστικός σωλήνας;
- εάν χρησιμοποιήθηκε μαγιά αντί για βακτήρια σε δοκιμαστικούς σωλήνες, τότε
δείγματα βλεφαρίδων με αυτιά εξαφανίστηκαν.
33

G. F. Gause (1910–1986)
Εμπειρία Gause: ανταγωνιστικός αποκλεισμός
34

Ο G.F. Gause εξήγαγε τον νόμο του ανταγωνιστικού αποκλεισμού:
Κλείσε
είδη
συν
παρόμοιος
περιβαλλοντικά
οι απαιτήσεις δεν μπορούν να μοιραστούν για μεγάλο χρονικό διάστημα
υπάρχει.
Από αυτό προκύπτει ότι σε φυσικές κοινότητες θα υπάρχουν
επιβιώνουν μόνο αυτοί
είδη που έχουν
διάφορες περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Ειδικά
ενδιαφέρουσες περιπτώσεις ανθρώπινου εγκλιματισμού αυτών
είδη που, υπό δεδομένες περιβαλλοντικές συνθήκες,
δεν ήταν εκεί πριν. Συνήθως, αυτές οι περιπτώσεις οδηγούν σε
εξαφάνιση παρόμοιων ειδών.
35

Ωστόσο, στη φύση μπορεί να υπάρξει μια κοινή επιτυχημένη
βιότοπος εντελώς παρόμοιων ειδών: βυζιά μετά την αναπαραγωγή
οι απόγονοι ενώνονται σε κοινά κοπάδια για να αναζητήσουν τροφή.
Αποδείχθηκε ότι τα βυζιά χρησιμοποιούν διάφορα
μέρη - τα βυζιά με μακριά ουρά εξετάζουν τα άκρα των κλαδιών,
βυζιά - νεοσσοί χοντρές βάσεις κλαδιών, μεγάλα βυζιά
εξετάζουν το χιόνι, τα κούτσουρα και τους θάμνους.
Επιπλέον, εάν τα οικοσυστήματα είναι πλούσια σε είδη, εστίες
δεν υπάρχουν ξεχωριστά είδη. Η κατάσταση είναι χειρότερη σε αυτά
οικοσυστήματα όπου ένα άτομο, καταστρέφοντας ένα είδος, το καθιστά δυνατό
ένα άλλο είδος μπορεί να αναπαραχθεί επ' αόριστον.
Ο ανταγωνισμός είναι ένας από τους κύριους τύπους
αλληλεξάρτηση των ειδών που επηρεάζουν τη σύνθεση του φυσικού
κοινότητες.
36

Βιβλιογραφία
1. Stepanovskikh A.S. Γενική Οικολογία: Ένα εγχειρίδιο για
πανεπιστήμια. Μ.: UNITI, 2001. 510 p.
2. Radkevich V.A. Οικολογία. Μινσκ: Το Ανώτατο Σχολείο,
1998. 159 σελ.
3. Bigon M., Harper J., Townsend K. Ecology. Τα άτομα
πληθυσμοί και κοινότητες / Per. από τα Αγγλικά. Μ.: Μιρ, 1989.
Ενταση ΗΧΟΥ. 2..
4. Σίλοφ Ι.Α. Οικολογία. Μ.: μεταπτυχιακό σχολείο, 2003. 512 σελ.
(ΦΩΣ, κύκλοι)

Οι διατροφικές σχέσεις δεν παρέχουν μόνο τις ενεργειακές ανάγκες των οργανισμών. Παίζουν έναν άλλο σημαντικό ρόλο στη φύση - διατηρούν είδη V κοινότητες, ρυθμίζουν τον αριθμό τους και επηρεάζουν την πορεία της εξέλιξης. Οι συνδέσεις τροφίμων είναι εξαιρετικά διαφορετικές.

Ρύζι. 1.Τσίτα που κυνηγά το θήραμα

Τυπικός αρπακτικάξοδεύουν πολύ προσπάθεια για να εντοπίσουν το θήραμα, να το πιάσουν και να το πιάσουν (Εικ. 1). Έχουν αναπτύξει μια ιδιαίτερη κυνηγετική συμπεριφορά. Χρειάζονται πολλές θυσίες στη διάρκεια της ζωής τους. Συνήθως είναι δυνατά και δραστήρια ζώα.

Ζωοσυλλέκτεςξοδέψτε ενέργεια αναζητώντας σπόρους ή έντομα, δηλαδή μικρά θηράματα. Δεν είναι δύσκολο να κυριαρχήσουν τα τρόφιμα που βρέθηκαν για αυτούς. Έχουν αναπτύξει δραστηριότητα αναζήτησης, αλλά όχι κυνηγετική συμπεριφορά.

βόσκησηΤα είδη δεν ξοδεύουν πολλή ενέργεια αναζητώντας τροφή, συνήθως υπάρχει πολλή γύρω, και το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους αφιερώνεται στην απορρόφηση και την πέψη της τροφής.

Στο υδάτινο περιβάλλον είναι ευρέως διαδεδομένος ένας τέτοιος τρόπος κατάκτησης της τροφής, όπως π.χ διήθηση,και στο κάτω μέρος - κατάποση και διέλευση από τα έντερα του εδάφους μαζί με σωματίδια τροφής.

Ρύζι. 2.Η σχέση αρπακτικού-θηράματος (λύκοι και τάρανδος)

Οι συνέπειες των διατροφικών δεσμών είναι πιο έντονες στις σχέσεις αρπακτικό - θήραμα(Εικ. 2).

Εάν ένα αρπακτικό τρέφεται με μεγάλα, ενεργά θηράματα που μπορεί να τρέξει, να αντισταθεί, να κρυφτεί, τότε όσοι το κάνουν καλύτερα από τους άλλους παραμένουν ζωντανοί, δηλαδή έχουν πιο κοφτερά μάτια, ευαίσθητα αυτιά, ανεπτυγμένο νευρικό σύστημα και μυϊκή δύναμη. . Έτσι, το αρπακτικό επιλέγει για τη βελτίωση του θηράματος, καταστρέφοντας τους άρρωστους και τους αδύναμους. Με τη σειρά του, μεταξύ των αρπακτικών, επίσης, υπάρχει μια επιλογή για δύναμη, ευκινησία και αντοχή. Η εξελικτική συνέπεια αυτών των σχέσεων είναι η προοδευτική ανάπτυξη και των δύο ειδών που αλληλεπιδρούν: του αρπακτικού και του θηράματος.

G.F. Gause
(1910 – 1986)

Ρώσος επιστήμονας, ιδρυτής της πειραματικής οικολογίας

Εάν τα αρπακτικά τρέφονται με ανενεργά ή μικρά είδη που δεν είναι σε θέση να τους αντισταθούν, αυτό οδηγεί σε ένα διαφορετικό εξελικτικό αποτέλεσμα. Αυτά τα άτομα που καταφέρνει να παρατηρήσει το αρπακτικό πεθαίνουν. Τα θύματα που είναι λιγότερο αισθητά ή κάπως άβολα για τη σύλληψη κερδίζουν. Ετσι δουλεύει ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗσε προστατευτικό χρωματισμό, σκληρά κοχύλια, προστατευτικές βελόνες και βελόνες και άλλα μέσα σωτηρίας από τους εχθρούς. Η εξέλιξη των ειδών πηγαίνει προς την κατεύθυνση της εξειδίκευσης σύμφωνα με αυτά τα χαρακτηριστικά.

Το πιο σημαντικό αποτέλεσμα των τροφικών σχέσεων είναι η συγκράτηση της αύξησης του αριθμού των ειδών. Η ύπαρξη τροφικών σχέσεων στη φύση έρχεται σε αντίθεση με τη γεωμετρική πρόοδο της αναπαραγωγής.

Για κάθε ζεύγος ειδών αρπακτικών και θηραμάτων, το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής τους εξαρτάται κυρίως από τις ποσοτικές τους αναλογίες. Εάν τα αρπακτικά πιάσουν και καταστρέψουν το θήραμά τους με τον ίδιο ρυθμό που αναπαράγονται αυτά τα θηράματα, τότε το κάνουν μπορεί να συγκρατήσειαύξηση του αριθμού τους. Είναι αυτά τα αποτελέσματα αυτών των σχέσεων που είναι πιο συχνά χαρακτηριστικά του βιώσιμου φυσικού κοινότητες. Εάν ο ρυθμός αναπαραγωγής των θηραμάτων είναι υψηλότερος από τον ρυθμό κατανάλωσης τους από τα αρπακτικά, ξέσπασμα αριθμώνείδος. Τα αρπακτικά δεν μπορούν πλέον να συγκρατήσουν τους αριθμούς του. Αυτό, επίσης, συμβαίνει περιστασιακά στη φύση. Το αντίθετο αποτέλεσμα - η πλήρης καταστροφή του θηράματος από ένα αρπακτικό - είναι πολύ σπάνιο στη φύση, αλλά σε πειράματα και υπό συνθήκες διαταραγμένης από τον άνθρωπο είναι πιο συνηθισμένο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με τη μείωση του αριθμού οποιουδήποτε τύπου θηράματος στη φύση, τα αρπακτικά μεταπηδούν σε ένα άλλο, πιο προσιτό θήραμα. Το κυνήγι μόνο για ένα σπάνιο είδος απαιτεί υπερβολική ενέργεια και γίνεται ασύμφορο.

Στο πρώτο τρίτο του αιώνα μας, ανακαλύφθηκε ότι η σχέση θηρευτή-θηράματος θα μπορούσε να προκαλέσει τακτικές περιοδικές διακυμάνσεις στους αριθμούςκαθένα από τα αλληλεπιδρώντα είδη. Αυτή η άποψη ενισχύθηκε ιδιαίτερα μετά τα αποτελέσματα της έρευνας του Ρώσου επιστήμονα G.F. Gauze. Στα πειράματά του, ο G.F. Gause μελέτησε πώς ο αριθμός δύο τύπων βλεφαρίδων σε δοκιμαστικούς σωλήνες, που συνδέονται με σχέσεις αρπακτικών-θηραμάτων, αλλάζει στους δοκιμαστικούς σωλήνες (Εικ. 3). Το θύμα ήταν ένας από τους τύπους παπουτσιών infusoria, που τρέφονταν με βακτήρια και το αρπακτικό ήταν ένα βλεφαριδικό διδίνιο, που έτρωγε παπούτσια.

Ρύζι. 3.Η πορεία του αριθμού των βλεφαρίδων-παπουτσιών
και αρπακτικά βλεφαροειδή δινίδιο

Αρχικά, ο αριθμός της παντόφλας αυξήθηκε ταχύτερα από τον αριθμό του αρπακτικού, που σύντομα έλαβε μια καλή βάση τροφής και επίσης άρχισε να πολλαπλασιάζεται γρήγορα. Όταν ο ρυθμός κατανάλωσης παπουτσιών προσέγγισε τον ρυθμό αναπαραγωγής τους, η αύξηση του αριθμού των ειδών σταμάτησε. Και δεδομένου ότι τα δινίνια συνέχισαν να πιάνουν παντόφλες και να πολλαπλασιάζονται, σύντομα το φαγητό των θυμάτων ξεπέρασε κατά πολύ την αναπλήρωσή τους, ο αριθμός των παντόφλων στους δοκιμαστικούς σωλήνες άρχισε να μειώνεται απότομα. Λίγο καιρό αργότερα, έχοντας υπονομεύσει τη βάση τροφής τους, σταμάτησαν να διαιρούνται και τα ντινιούμια άρχισαν να πεθαίνουν. Με κάποιες τροποποιήσεις της εμπειρίας, ο κύκλος επαναλήφθηκε από την αρχή. Η ανεμπόδιστη αναπαραγωγή των σωζόμενων παντόφλων αύξησε και πάλι την αφθονία τους και μετά από αυτές ανέβηκε η καμπύλη του αριθμού των ντινιούμ. Στο γράφημα, η καμπύλη της αφθονίας των θηρευτών ακολουθεί την καμπύλη της λείας με μετατόπιση προς τα δεξιά, έτσι ώστε οι αλλαγές στην αφθονία τους να αποδεικνύονται ασύγχρονες.

Ρύζι. 4.Μείωση του αριθμού των ψαριών ως αποτέλεσμα της υπεραλίευσης:
η κόκκινη καμπύλη είναι η παγκόσμια αλιεία γάδου. μπλε καμπύλη - το ίδιο για το καπελάνο

Έτσι, αποδείχθηκε ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ αρπακτικού και θηράματος μπορούν, υπό ορισμένες συνθήκες, να οδηγήσουν σε τακτικές κυκλικές διακυμάνσεις στην αφθονία και των δύο ειδών. Η πορεία αυτών των κύκλων μπορεί να υπολογιστεί και να προβλεφθεί, γνωρίζοντας κάποια αρχικά ποσοτικά χαρακτηριστικά του είδους. Οι ποσοτικοί νόμοι της αλληλεπίδρασης των ειδών στις διατροφικές τους σχέσεις είναι πολύ σημαντικοί για την πρακτική. Στην αλιεία, την εξόρυξη θαλάσσιων ασπόνδυλων, το εμπόριο γούνας, το αθλητικό κυνήγι, τη συλλογή καλλωπιστικών και φαρμακευτικών φυτών - όπου ένα άτομο μειώνει τον αριθμό των ειδών που χρειάζεται στη φύση, από οικολογική άποψη, ενεργεί σε σχέση με αυτά τα είδη ως αρπακτικό. Επομένως, είναι σημαντικό να είναι σε θέση να προβλέψει τις συνέπειες τις δραστηριότητές του και να το οργανώσει με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπονομεύει τους φυσικούς πόρους.

Στην αλιεία και την αλιεία, είναι απαραίτητο όταν μειώνεται ο αριθμός των ειδών, να μειώνονται και τα ποσοστά αλιείας, όπως συμβαίνει στη φύση όταν τα αρπακτικά μεταπηδούν σε πιο εύκολα προσβάσιμο θήραμα (Εικ. 4). Αν, αντίθετα, προσπαθήσετε με όλες σας τις δυνάμεις να εξαγάγετε ένα είδος σε παρακμή, μπορεί να μην αποκαταστήσει τον αριθμό του και να πάψει να υπάρχει. Έτσι, ως αποτέλεσμα του υπερβολικού κυνηγιού με υπαιτιότητα των ανθρώπων, ορισμένα είδη που κάποτε ήταν πολύ πολυάριθμα έχουν ήδη εξαφανιστεί από προσώπου γης: ευρωπαϊκές περιηγήσεις, επιβατηγά περιστέρια και άλλα.

Όταν τα αρπακτικά ενός είδους σκοτώνονται κατά λάθος ή εσκεμμένα, εμφανίζονται πρώτα εστίες του αριθμού των θηραμάτων του. Αυτό οδηγεί επίσης σε οικολογική καταστροφήείτε ως αποτέλεσμα ενός είδους που υπονομεύει τη δική του τροφική βάση, είτε ως αποτέλεσμα της εξάπλωσης μολυσματικών ασθενειών, οι οποίες συχνά είναι πολύ πιο καταστροφικές από τις δραστηριότητες των αρπακτικών. Εμφανίζεται ένα φαινόμενο οικολογικό μπούμερανγκ,όταν τα αποτελέσματα είναι ακριβώς αντίθετα από την αρχική κατεύθυνση επιρροής. Επομένως, η αρμόδια χρήση των φυσικών περιβαλλοντικών νόμων είναι ο κύριος τρόπος αλληλεπίδρασης του ανθρώπου με τη φύση.


Πλάνο μαθήματος. Πλάνο μαθήματος. Επανάληψη του καλυπτόμενου υλικού Επανάληψη του καλυπτόμενου υλικού (έλεγχος εργασία για το σπίτι) (έλεγχος της εργασίας) 1. δοκιμή? 1. δοκιμή? 2. Εργασία με γραφήματα. 2. Εργασία με γραφήματα. 3. Εργασία με προγράμματα. 3. Εργασία με προγράμματα. 4. εργάζονται σε μικρές ομάδες. 4. εργάζονται σε μικρές ομάδες. Εκμάθηση νέου υλικού. Εκμάθηση νέου υλικού. Η ιστορία του δασκάλου με στοιχεία συνομιλίας. Η ιστορία του δασκάλου με στοιχεία συνομιλίας. Εκθέσεις μαθητών. Εκθέσεις μαθητών. Εμπέδωση της μελετούμενης ύλης Εμπέδωση της μελετώμενης ύλης σχολικό βιβλίο §10, ερωτήσεις 2,3,4,6. σχολικό βιβλίο §10, ερωτήσεις 2,3,4,6. Συνοψίζοντας Συνοψίζοντας




Εκμάθηση νέου υλικού. Εκμάθηση νέου υλικού. Ένας βιότοπος είναι μια περιοχή ή υδάτινη περιοχή που καταλαμβάνεται από έναν πληθυσμό, με ένα σύμπλεγμα χαρακτηριστικών που είναι εγγενές σε αυτόν. περιβαλλοντικοί παράγοντες. Ένας βιότοπος είναι μια περιοχή ή υδάτινη περιοχή που καταλαμβάνεται από έναν πληθυσμό, με ένα σύμπλεγμα περιβαλλοντικών παραγόντων που είναι εγγενείς σε αυτό. Οι σταθμοί είναι ενδιαιτήματα για τα χερσαία ζώα. Οι σταθμοί είναι ενδιαιτήματα για τα χερσαία ζώα. Μια οικολογική θέση είναι ένα σύνολο όλων των περιβαλλοντικών παραγόντων εντός των οποίων μπορεί να υπάρχει ένα είδος. Μια οικολογική θέση είναι ένα σύνολο όλων των περιβαλλοντικών παραγόντων εντός των οποίων μπορεί να υπάρχει ένα είδος. Θεμελιώδης οικολογική θέση - μια θέση που ορίζεται μόνο από φυσιολογικά χαρακτηριστικάοργανισμός. Θεμελιώδης οικολογική θέση - μια θέση που καθορίζεται μόνο από τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά του οργανισμού. Μια συνειδητοποιημένη θέση είναι μια θέση μέσα στην οποία ένα είδος εμφανίζεται πραγματικά στη φύση. Μια συνειδητοποιημένη θέση είναι μια θέση μέσα στην οποία ένα είδος εμφανίζεται πραγματικά στη φύση. Μια συνειδητοποιημένη θέση είναι εκείνο το μέρος μιας θεμελιώδους θέσης που αυτό το είδοςή ο πληθυσμός είναι σε θέση να «αμυνθεί» στον αγωνιστικό αγώνα. Μια συνειδητοποιημένη θέση είναι εκείνο το μέρος της θεμελιώδους θέσης που ένα δεδομένο είδος ή πληθυσμός είναι σε θέση να «υπερασπιστεί» στον ανταγωνισμό.




Εκμάθηση νέου υλικού Ο διαειδικός ανταγωνισμός είναι μια αλληλεπίδραση μεταξύ πληθυσμών που επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη και την επιβίωσή τους. Ο διαειδικός ανταγωνισμός είναι μια αλληλεπίδραση μεταξύ πληθυσμών που επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη και την επιβίωσή τους. Η διαδικασία διαχωρισμού χώρου και πόρων από πληθυσμούς ειδών ονομάζεται διαφοροποίηση. οικολογικές κόγχες. Αποτέλεσμα Η διαδικασία διαχωρισμού χώρου και πόρων από πληθυσμούς ειδών ονομάζεται διαφοροποίηση οικολογικών θέσεων. Το αποτέλεσμα της διαφοροποίησης των θέσεων μειώνει τον ανταγωνισμό. Η διαφοροποίηση των θέσεων μειώνει τον ανταγωνισμό. Διαγωνισμός μεταξύ ειδών για οικολογικές θέσεις Διαγωνισμός για πόρους.










Εκμάθηση νέου υλικού. Ερώτηση: Ποια είναι η επίδραση του διαειδικού ανταγωνισμού; Ερώτηση: Ποια είναι η επίδραση του διαειδικού ανταγωνισμού; Απάντηση: Σε άτομα ενός είδους, η γονιμότητα, η επιβίωση και ο ρυθμός ανάπτυξης μειώνονται με την παρουσία ενός άλλου Απάντηση: Σε άτομα ενός είδους, η γονιμότητα, η επιβίωση και ο ρυθμός ανάπτυξης μειώνονται παρουσία ενός άλλου Εργασία στο τραπέζι. Επιτραπέζια εργασία. Αποτελέσματα ανταγωνισμού μεταξύ ειδών σκαθαριού αλευριού σε φλιτζάνια αλευριού. Συμπέρασμα: Το αποτέλεσμα του ανταγωνισμού μεταξύ δύο τύπων σκαθαριών - σκαθαριών αλευριού - εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Καθεστώς συντήρησης (t*C, υγρασία) Αποτελέσματα επιβίωσης Πρώτο είδος Δεύτερο είδος C, 30% 29*C, 30% *C, 70% 24*C, 70% *C, 30% 24*C, 30%


Εκμάθηση νέου υλικού. Ερώτηση. Ποιοι είναι οι τρόποι εξόδου από τον ανταγωνισμό μεταξύ των ειδών; Ερώτηση. Ποιοι είναι οι τρόποι εξόδου από τον ανταγωνισμό μεταξύ των ειδών; (σε πτηνά) (σε πτηνά) Συμπέρασμα. Οι αναφερόμενοι τρόποι εξόδου από τον διαειδικό ανταγωνισμό καθιστούν δυνατή τη συνύπαρξη οικολογικά κοντινών πληθυσμών σε μια κοινότητα. Δρόμοι διαφυγής Διαφορές στις μεθόδους αναζήτησης τροφής Διαφορές στο μέγεθος των οργανισμών Διαφορές στο χρόνο δραστηριότητας Χωρική διαίρεση των τροφίμων "σφαίρες επιρροής" Διαχωρισμός θέσεων φωλεοποίησης










Μελέτη νέου υλικού Ερώτηση: Ποιος είναι ο κίνδυνος του ενδοειδικού ανταγωνισμού; Ερώτηση: Ποιος είναι ο κίνδυνος του ενδοειδικού ανταγωνισμού; Απάντηση: Η ανάγκη για πόρους ανά άτομο μειώνεται. ως αποτέλεσμα, ο ρυθμός ατομικής ανάπτυξης, η ανάπτυξη της ποσότητας των αποθηκευμένων ουσιών μειώνεται, γεγονός που τελικά μειώνει την επιβίωση και μειώνει τη γονιμότητα. Απάντηση: Η ανάγκη για πόρους ανά άτομο μειώνεται. ως αποτέλεσμα, ο ρυθμός ατομικής ανάπτυξης, η ανάπτυξη της ποσότητας των αποθηκευμένων ουσιών μειώνεται, γεγονός που τελικά μειώνει την επιβίωση και μειώνει τη γονιμότητα.


Η μελέτη νέου υλικού Μηχανισμοί εξόδου από τον ενδοπληθυσμό Μηχανισμοί εξόδου από τον ανταγωνισμό ενδοπληθυσμού στα ζώα Ανταγωνισμός στα ζώα Τρόποι εξόδου Διαφορά στις οικολογικές σχέσεις σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης των οργανισμών Διαφορά στα οικολογικά χαρακτηριστικά των φύλων σε ετεροφυλόφιλους οργανισμούς Εδαφικότητα και ιεραρχία ως συμπεριφορά πληθυσμού νέων περιοχών.


Εμπέδωση της ύλης που μελετήθηκε. Σχολικό βιβλίο, § 10, ερωτήσεις 2,3,4,6. Σχολικό βιβλίο, § 10, ερωτήσεις 2,3,4,6. Συμπεράσματα: Ο ανταγωνισμός οδηγεί σε ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗπρος την κατεύθυνση της αύξησης των οικολογικών διαφορών μεταξύ των ανταγωνιστικών ειδών και του σχηματισμού διαφορετικών οικολογικών κόγχων από αυτά. Συμπεράσματα: Ο ανταγωνισμός οδηγεί στη φυσική επιλογή προς την κατεύθυνση της αύξησης των οικολογικών διαφορών μεταξύ των ανταγωνιστικών ειδών και του σχηματισμού διαφορετικών οικολογικών κόγχων από αυτά.



mob_info