Interazioni tra piante e animali
Lo scopo della lezione: p far conoscere agli studenti la manifestazione del rapporto tra piante e animali, uomo .
Compiti:
Addestramento:
· Sviluppare la conoscenza da parte degli studenti del rapporto tra animali e piante.
· Approfondire le conoscenze sugli animali - impollinatori, erbivori, animali granivori e predatori, piante - predatori (drosera, olearia, venere acchiappamosche).
Sviluppando:
· Continuare a formare la capacità di trovare relazioni tra le relazioni di animali e piante; sviluppare il discorso degli studenti.
Educativo:
· Continuare l'educazione estetica degli studenti in classe.
Equipaggiamento: immagini con immagini di animali;libro di testo: Pleshakova A.A. "Il mondo intorno"; giradischi.
Durante le lezioniIO. Organizzare il tempo.
Il campanello suonò forte
La lezione inizia.
Le nostre orecchie sono in cima,
Gli occhi si spalancarono
Ascoltiamo, ricorda,
Non perdiamo un minuto.
Cosa è legato alla natura?
E la natura inanimata?
Dopo le risposte dei bambini viene aperto un record alla lavagna.
(sole, aria, acqua, minerali, suolo).
II. Vivi la natura. Lavoro frontale.
1.
Cosa è legato alla fauna selvatica?
La voce sulla lavagna si apre dopo le risposte dei bambini
(piante, animali, funghi, batteri, virus).
2.
Oggi nella lezione parleremo di piante, animali ed esseri umani.
Schema di apertura alla lavagna
3. Che ruolo gioca il sole? (calore, luce, energia)
4. Che ruolo hanno le piante in natura?
5. Che ruolo hanno gli animali in natura?
6. Esiste una connessione in natura tra piante, animali e esseri umani?
Figli: Le piante danno ossigeno, casa, cibo all'uomo. E gli animali impollinano le piante, portano semi, fertilizzano, allentano il terreno.
Conclusione…
Connessione…
||| . Lavoro sullo studio di nuovo materiale.
Oggi parleremo dell'argomento nella lezione: Il ruolo delle piante, degli animali nella natura e nella vita delle persone.
Insegnante: Le piante svolgono un ruolo importante nella vita degli animali, proprio come gli animali giocano nella vita delle piante. Ma prima le cose principali.
(Alla lavagna c'è un diagramma - "L'importanza delle piante nella vita animale" La storia dell'insegnante è accompagnata da diapositive di presentazione, secondo il diagramma.)
Le piante sono la base della vita sulla terra. Arricchiscono l'aria con l'ossigeno, necessario per la respirazione di tutti gli esseri viventi. Creano sostanze complesse da quelle semplici.(cibo) . È solo grazie alle piante che gli animali e gli esseri umani sono apparsi ed esistono sulla Terra.
Cosa danno le piante agli animali e gli animali alle piante? (Il rapporto tra piante e animali)
2° gruppo . Cosa danno le piante a una persona (Il ruolo delle piante nella vita umana)
3° gruppo . Cosa danno gli animali all'uomo? (Il ruolo degli animali nella vita umana)
4° gruppo . Mostra su un diagramma cosa succede se:
Un uomo abbatterà tutti gli alberi della foresta?
La gente laverà le macchine in uno stagno?
Abbiamo convenuto che in senso figurato avremmo chiamato le piante capofamiglia.
Gli animali possono creare il proprio cibo allo stesso modo delle piante?
No. Gli animali mangiano cibi cotti. Gli animali erbivori mangiano le piante. I predatori predano altri animali. Gli animali malati e deboli si mettono tra i denti più spesso di quelli forti e sani. Se non ci sono predatori, allora ci saranno troppi animali erbivori. Mangeranno tutte le piante e moriranno di fame.
W: - E come abbiamo deciso di nominare in senso figurato tutti gli animali?
D:- Chiamiamo tutti mangiatori di animali (Predatori)
W: - Chiariamo le differenze tra animali e piante.
D:- Gli animali sono diversi dalle piante:
· secondo il metodo di nutrizione;
· per via della respirazione (le piante sono in grado di purificare l'aria);
· per colore (nelle piante prevale il verde).
U: (M H) - Le nostre osservazioni mostrano che ogni organismo vivente si è adattato a coesistere con altri organismi viventi. (Mostra la diapositiva numero 5). Le piante creano sostanze complesse da quelle semplici e servono da cibo per gli animali erbivori. E quelli, a loro volta, sono cibo per i predatori.
Wu: - Prima o poi, tutte le piante e gli animali invecchiano e muoiono. I loro resti cadono nel terreno. I piccoli animali del suolo e gli organismi più piccoli - abbiamo deciso di chiamarli "spazzini" - trasformano le sostanze complesse in sostanze semplici. Pertanto, diventano di nuovo adatti alle piante. Di conseguenza, si ottenne una connessione circolare tra vivi e non viventi.
W: - Quale domanda problematica ci offre la domanda sulla formica a pagina 9 da risolvere?
Pensiamo a cosa succede se scompare almeno un anello della nostra catena (piante - erbivori - predatori - organismi del suolo)?
: - Se tutte le piante scomparissero, non ci sarebbe cibo per gli erbivori e ossigeno per respirare. Gli erbivori scomparirebbero - ci sarebbero troppe piante, non potrebbero crescere; Anche i predatori scomparirebbero, poiché non avrebbero nulla da mangiare. I predatori scomparirebbero - ci sarebbero troppi erbivori, mangerebbero tutte le piante. Gli spazzini sarebbero scomparsi: nessuno avrebbe distrutto i corpi dei morti, avrebbero riempito l'intera terra.
W: Cosa possiamo concludere dalle nostre osservazioni?
D: - Non c'è nulla di superfluo in natura. Tutto in natura è interconnesso.
W: - Confronta le tue ipotesi con la conclusione nel libro di testo a pagina 9. Quali saranno le aggiunte?
D: - Una persona non dovrebbe disturbare l'equilibrio naturale.
E qualcuno di voi può spiegare il significato della parola "ecologia".
L'ecologia è la scienza di come animali e piante, in generale, tutti gli organismi viventi vanno d'accordo tra loro, come si sono adattati l'uno all'altro e all'ambiente. Parleremo di questo. Ricorda prima:
· quali oggetti non sono legati alla natura,
· che chiamiamo organismi viventi,
· quali sono le proprietà degli organismi viventi;
· che si riferisce alla natura inanimata.
D: - Gli oggetti realizzati da mani umane non appartengono alla natura. Tutto ciò che ci circonda che è esistito, esiste ed esisterà indipendentemente dall'uomo e dai suoi sforzi, appartiene alla natura. (Mostra la diapositiva numero 3). La natura è sia vivente che non vivente. Le caratteristiche principali dei corpi della natura vivente sono l'alimentazione, la respirazione, la riproduzione, la crescita e la morte. Solo se sono presenti tutti questi segni, il corpo può essere attribuito alla natura vivente. Pertanto, gli oggetti della natura inanimata sono: stelle, pietre, aria, acqua:
W:-
Considera entrambi i gruppi (piante e animali) in modo più dettagliato. Come fanno le piante a costruire i loro corpi?
D:- Le piante costruiscono il loro corpo dall'aria, dall'umidità del suolo e dai nutrienti disciolti nel terreno.
W:- Le piante usano il potere della luce solare per fare questo. Apri il tuo libro di testo a pagina 8. Cosa viene mostrato nella prima immagine?
D:- Nel primo disegno l'artista dipinge piante: erbe dei prati, arbusti e alberi.
W:- Leggi il testo sotto l'illustrazione e dì di quale importante capacità della pianta non abbiamo ancora parlato.
D:-
IV. Fizkultminutka. Elemento di esercizi di respirazione.
Ragazzi, quanti di voi sanno cos'è l'ecologia?La scienza del rapporto tra piante, animali e ambiente.
Come capisci la parola relazione?
Quali relazioni conosci in natura?
1. "animale - pianta"
2. "animale animale"
3. "animale - umano"
– Oggi parleremo di queste relazioni.
- Cosa pensi sia necessario per la crescita e lo sviluppo degli animali? (Cibo)
- Sapete in quali gruppi si dividono gli animali in base al tipo di cibo?
- Ricordiamo cosa mangiano gli animali (Risposte dei bambini)
- Dalle tue risposte è chiaro che l'alimentazione nel regno animale è diversa. Proviamo a dividere tutti gli animali in gruppi a seconda del loro aspetto e del loro cibo. (Rispondono i bambini)
Conclusione n. 1:
1. Se gli animali mangiano cibi vegetali, allora sono chiamati erbivori;
2. Se mangiano altri animali, sono predatori;
3. Se si nutrono solo di insetti, sono insettivori;
Se mangiano sia piante che animali, hanno il titolo di onnivori.
(Diapositiva numero 9, 10, 11,12,13)
- Ordina gli animali per tipo di cibo, continuando la tabella su un quaderno.
(Lavori di gruppo in corso)
- Quale conclusione possiamo trarre dal primo punto del piano?
Conclusione n. 2:
1. Gli animali in base al tipo di cibo si dividono in erbivori, insettivori, predatori, onnivori.
(Diapositiva numero 14)
Conclusione n. 3:
1. Le piante sono il primo anello della catena alimentare, poiché esse stesse formano i nutrienti con l'aiuto di acqua, luce e anidride carbonica.
2. Le piante vengono mangiate da erbivori e onnivori.
3. Erbivoro: mangia insettivori, predatori e onnivori.
4. Gli insettivori sono carnivori e onnivori.
5. I predatori sono onnivori.
4. Minuto di educazione fisica
5. Consolidamento di nuovo materiale.
Gioco "Conosci l'animale"
6. Riassumendo.(Diapositiva n. 21)
- Quali conclusioni si possono trarre dalla nostra lezione? (Gli studenti danno la loro opinione)
- Quali cose nuove hai scoperto per te stesso?
- Di cosa vorresti saperne di più?
Scopo della lezione: introdurre gli studenti alla manifestazione del rapporto tra piante e animali.
- Sviluppare la conoscenza da parte degli studenti del rapporto tra animali e piante.
- Approfondire le conoscenze sugli animali - impollinatori, erbivori, animali granivori, piante - predatori (drosera, olearia, venere acchiappamosche).
Sviluppando:
- Continuare a formare la capacità di trovare relazioni tra le relazioni di animali e piante; sviluppare il discorso degli studenti.
Educativo:
- Continuare l'educazione estetica degli studenti in classe.
Attrezzatura:
Tavole di biologia “ecosistema forestale misto”, lotto ecologico, tavole per scenetta.
Durante le lezioni
Insegnante: Nell'ultima lezione abbiamo studiato le relazioni tra animali: queste sono relazioni reciprocamente vantaggiose, alloggio, sfrenato, predazione, competizione. E ora controlliamo come hai imparato il materiale.
I. Lavoro di gruppo.
Insegnante: Giochiamo a "Lotto ecologico". Le buste contengono immagini di animali, carte con i nomi delle relazioni. È necessario stabilire, correttamente, il rapporto tra gli animali.
II. Sondaggio individuale.
– Ci parli delle relazioni reciprocamente vantaggiose tra gli animali?
- Cosa significa truffa?
- Descrivi la predazione?
Cosa sai della competizione animale?
III. Stabilire gli obiettivi della lezione.
Insegnante: Nell'ultima lezione abbiamo studiato la relazione tra gli animali. Ma in natura, la vita di qualsiasi animale è direttamente o indirettamente connessa con le piante. E interagiscono tra loro, queste relazioni possono essere benefiche o dannose. Questo è ciò di cui parleremo oggi.
Scrivi sul tuo quaderno la data e l'argomento della nostra lezione. (Il lavoro degli studenti in un quaderno).
IV. Lavoro sullo studio di nuovo materiale. (Il materiale è presentato sotto forma di escursione)
Insegnante: Le piante svolgono un ruolo importante nella vita degli animali, proprio come gli animali nella vita delle piante. Ma prima le cose principali.
(Alla lavagna c'è un diagramma - "L'importanza delle piante nella vita animale" La storia dell'insegnante è accompagnata da diapositive di presentazione, secondo il diagramma.)
"L'importanza degli animali nella vita vegetale".
- Impollinatori vegetali; (vedi diapositiva numero 4)
- Le piante inalano l'anidride carbonica esalata dagli animali; (vedi diapositiva numero 5)
- Distribuzione di frutti e semi; (vedi diapositiva numero 6)
- Distruggi i semi, influenza il rinnovamento; (vedi diapositiva numero 7)
- Gli animali rompono e calpestano le piante; (vedi diapositiva numero 8)
Maestro: Ora diamo un'occhiata più da vicino a queste relazioni. E costruiremo una conoscenza sotto forma di un'escursione per corrispondenza nella natura. Grazie all'immaginazione, possiamo facilmente entrare nella foresta, nella radura, nella palude. E possiamo permetterci di ascoltare le conversazioni delle piante. Iniziamo. Guarda bene, siamo nel prato. (vedi diapositiva numero 9). C'è un rombo nell'aria di bombi, vespe e api che volano sopra i fiori. Nell'aria, sfarfallio variopinto di farfalle, scarafaggi. Questo è il lavoro degli insetti - impollinatori. In questo ci sono riusciti. Un insetto si nutre del nettare delle piante e diffonde il polline da una pianta all'altra. Di conseguenza, si formano molti semi, che daranno vita ad altre piante.
La connessione tra bombi e trifoglio è stata notata da tempo. Solo i bombi, con la loro lunga proboscide, possono ottenere il nettare dai fiori di trifoglio trasferendolo da un fiore all'altro. L'importanza dei bombi nel trifoglio impollinatore è stata notata in Australia, quando gli europei hanno portato i semi in questo continente e li hanno seminati. Le piantine che apparvero iniziarono a crescere rapidamente, le piante presto fiorirono, ma il raccolto di semi non fu dato. Si è scoperto che non c'erano insetti in Australia che potessero nutrirsi del nettare di un fiore di trifoglio e impollinarli. Quindi i bombi furono portati nel continente e il trifoglio iniziò a produrre semi.
Ma ci sono piante che fioriscono di notte e ci sono insetti notturni: gli impollinatori.
Maestro: E ora ascoltiamo le voci intorno a noi, forse sentiremo qualcosa.
(Scena n. 1. Personaggi: natura, trifoglio, ecologista.)
Natura: riceviamo molte domande, le piante sono contente di come gli insetti le impollinano? La tariffa che fanno pagare per il loro lavoro non è troppo alta? Forse qualcosa deve essere cambiato nella relazione? Chi ci risponderà? Trifoglio?
Trifoglio: Noi impollinatori di insetti siamo molto soddisfatti del modo in cui veniamo impollinati dagli insetti - impollinatori. Nei paesi tropicali, sono aiutati in questa materia dagli uccelli: colibrì e persino topi. Ma nel nostro clima temperato, solo gli insetti ci impollinano. E facciamo di tutto affinché gli insetti - gli impollinatori possano farlo.
Natura: E cosa stai facendo per questo?
Trifoglio: Ci vestiamo con bellissime corolle e raccogliamo i nostri fiori in infiorescenze in modo che sia più facile per gli impollinatori vederci da lontano, sia più conveniente impollinare, spostandosi da un fiore all'altro. Inoltre, trasudiamo fragranze che sono piacevoli per gli insetti e li attraggono. E infine, condividiamo con loro parte del polline, ne abbiamo abbastanza.
Natura: ti interessa quali insetti vengono o hai i tuoi preferiti?
Clover: Non ci piace essere serviti da molti insetti diversi. Infatti, in questo caso, possono trasferire il nostro polline alle piante sbagliate. In questo caso, sprecheremo invano sia il nettare che il polline.
Natura: cosa stai facendo per assicurarti che ogni specie abbia i suoi impollinatori?
Trifoglio: creiamo forme di fiori speciali che limitano i nostri impollinatori.
Ecologo: noterò che tra le piante impollinate dagli insetti ci sono anche grandi pignolerie. Che sono amici di una sola specie di impollinatori. I fiori di alcune orchidee odorano di insetti impollinatori femminili. E i maschi, al loro richiamo, impollinano le piante.
(Personaggi della scena n. 2: Natura, Bluegrass, Ecologo.)
Natura: mi piacerebbe vedere le piante parlare di come si sentono nei confronti di coloro che le mangiano.
Bluegrass: io e i miei parenti, i cereali, le basi dei prati e delle steppe. Siamo le principali piante foraggere per grandi erbivori e insetti. E non siamo arrabbiati con loro, che ci mangiano. Abbiamo un buon rapporto con noi. Se non fossimo mangiati, le riserve di sostanze non tornerebbero al suolo e da esso otteniamo questi elementi. E moriremmo di fame.
Ecologo: È brutto quando l'erba non commestibile si accumula nella steppa. Copre molto male il terreno, accumula acqua e fa crescere altre piante. E le erbe della steppa stanno morendo. Quindi le piante traggono vantaggio dall'essere mangiate.
Natura: Va bene, ma come fanno le piante a sfuggire a chi ha un appetito troppo grande?
Ecologo: È semplice, solo quelle piante che crescono facilmente e velocemente dopo essere state mangiate sono gustose.
Natura: Ma i grandi animali a volte mangiano le piante sotto la radice. C'è un modo per le piante di proteggersi da loro?
Bluegrass: C'è. Se ci sono troppi pascolatori, crescono piante di forma tozza, che sono inaccessibili ai loro denti. Questo è piantaggine, dente di leone.
Maestro: Sì, le piante non sono contrarie a dare da mangiare agli animali se non ce ne sono molti, perché. le parti digerite del cibo ritornano come letame al terreno e lo concimano, dando nutrimento alle piante.
Ma molti ungulati, mangiando piante, le rompono, le calpestano, cercando di ottenere giovani germogli dalle cime delle piante. In questo modo, cambiano la forma delle piante. Ma non solo i grandi animali si nutrono di erba, ma anche quelli piccoli. Guarda, qui una cavalletta si infila su un filo d'erba, verde come l'erba stessa e lavora sodo con le sue mascelle.
(Personaggi della scena n. 3: natura, trifoglio, ecologista.)
Natura: ti sei dimenticato dei piccoli insetti erbivori?
Clover: La maggior parte di noi ha molte foglie. E i fogli superiori oscurano quelli inferiori. E queste foglie spendono molte sostanze durante la respirazione, ma creano poco. Abbiamo anche molti fiori e molte ovaie e non tutti possiamo crescere. Pertanto, se gli insetti mangiano parte dell'ovaio, questo è utile per noi.
Ecologo: Per gli alberi del giardino, in modo che diano un raccolto, il giardiniere taglia i rami in più. Anche le erbe hanno bisogno di potatura. Il ruolo dei giardinieri è svolto da insetti: coleotteri fogliari.
Natura: E se questo accade alle piante coltivate, come il grano, cosa accadrà?
Ecologisti: se gli insetti mangiano un po' di verde, allora questo non è spaventoso per loro, ma anche utile.
Insegnante: Ma molti insetti, come le locuste, sono parenti della nostra cavalletta. (vedi diapositiva numero 11), può mangiare tutta l'erba della vite, lasciando solo terra nuda. Questo è male: non ci sono semi, non ci sono rinnovamenti di queste erbe.
– Ma non tutto è così male, senti bussare. È un picchio (vedi diapositiva numero 12). Si affretta ad aiutare le piante colpite e riceve lui stesso sia un tavolo che una casa dalle piante. I picchi usano per il cibo, i semi di abete e pino, le larve di coleotteri - barbi e coleotteri - scolitidi, questo è il loro cibo. Inoltre, nei tronchi d'albero vengono realizzate cavità e si schiudono i pulcini. Nutrendosi di vari coleotteri e delle loro larve, i picchi salvano gli alberi e si sentono bene e portano attivamente frutti, dando cibo ai picchi.
- Sì, e anche altri uccelli aiutano gli alberi, salvandoli da parassiti, come picchi muratori, cince. Quindi gli uccelli devono essere trattati con cura.
Insegnante: E ora torniamo alle piante della steppa, ci sono molti cereali che danno grano e molti roditori (lepri, criceti, arvicole, scoiattoli di terra) (vedi diapositiva numero 13). Usano steli, foglie e semi per il cibo. Molti uccelli si nutrono di grano. E se ci sono molti granivori e roditori, puoi vedere la sostituzione di alcune piante con altre.
Maestro: E ora stiamo aspettando la cosa più incredibile della nostra escursione. Le piante sono predatori e devi cercarle in una palude e in uno stagno. I predatori non sono solo tra gli animali. Nelle paludi si trova spesso una pianta insettivora: la drosera (vedi diapositiva numero 14). Le foglie arrotondate della drosera sono ricoperte da ciglia rossastre che secernono succo appiccicoso. I piccoli insetti che atterrano sulla drosera si attaccano alle sue foglie. Le ciglia si piegano e trattengono la preda. Le foglie di drosera secernono un succo che digerisce gli insetti catturati.
- Una pianta altrettanto interessante cresce in stagni e laghi: il pemfigo (vedi diapositiva numero 15). Le sue foglie sono sezionate in fette sottili, su cui si formano piccole bolle piene d'aria. La bolla ha un foro con una valvola che può essere ripiegata verso l'interno. I piccoli animali, anche le larve di pesce, una volta nella bolla, non possono uscirne perché il foro è chiuso da una valvola. Il pemfigo usa animali morti come cibo aggiuntivo.
Maestro: E ora arriviamo all'apiario (vedi diapositiva numero 16). Vediamo come l'uomo utilizza il rapporto tra piante e insetti.
- Durante la fioritura del girasole, gli alveari con le api vengono portati nei campi. Raccogliendo nettare e polline, le api impollinano i fiori di girasole. In tali campi, il girasole produce rese elevate e molto miele viene prodotto negli alveari.
Insegnante: Torniamo in classe. E ora dobbiamo redigere un rapporto sull'escursione. Dalle affermazioni da 1 a 6, scegli quella corretta e scrivila sul tuo quaderno.
Dichiarazioni:
- Nutrendosi di vari coleotteri e delle loro larve, i picchi salvano gli alberi dall'essiccazione.
- Le piante con un forte odore fioriscono di notte, ma nessuno le impollina.
- Solo i bombi, con la loro lunga proboscide, possono ottenere il nettare dai fiori di trifoglio e allo stesso tempo trasferire il suo polline di fiore in fiore.
- Nella foresta, gli uccelli non raccolgono insetti nocivi dagli alberi, gli alberi li distruggono da soli.
- Gli insetti notturni impollinano i fiori che sbocciano di notte.
- I predatori non sono solo tra gli animali. Nella palude c'è una pianta predatrice: la drosera.
Verifica della correttezza delle risposte.
Analisi della lezione.
Diario di lavoro.
Compiti a casa: (trova esempi di relazioni tra organismi).
Argomento: Relazioni in natura. Il concetto di piramide ecologica
Scopo: Formazione nei bambini dell'idea del rapporto tra gli abitanti della foresta - piante e animali, la loro dipendenza dal cibo.
Compiti:
1 Educativo: generalizzare le idee dei bambini sugli animali, il loro aspetto, l'habitat, la dipendenza dall'uomo.
2 Espandere le idee sulle caratteristiche dell'alimentazione animale in natura.
Sviluppando:
3 Consolidare le conoscenze sulle caratteristiche degli animali selvatici e domestici.
4 Aumentare l'interesse per la natura della terra natale.
Educativo:
5 Coltivate un atteggiamento benevolo verso la natura in generale.
Avanzamento del corso.
Educatore: Poiché il 2017 è dichiarato Anno dell'Ecologia, la Comunità dei Giovani Ecologisti della nostra città ci ha inviato questo meraviglioso libro entro il 15 aprile (Giornata della Conoscenza Ecologica) e ci invita ad entrare a far parte delle fila dei giovani ecologisti.
diapositiva
(D: Che mese è adesso? Stagione?...) C'è tempo fino ad aprile, ma per entrare a far parte dei ranghi dei Giovani Ecologisti, devi mostrare le tue conoscenze.
D: apri il nostro libro
Chi è? (animali), quali? (selvatici), come si possono dividere in base al modo in cui mangiano? (predatori ed erbivori, elencarli).
Presta attenzione all'orso: è davvero un predatore?, perché ha un debole per i dolci e ama mangiare bacche, miele, radici? (Un orso predatore, perché mangia piccoli animali che può prendere e può attaccare una persona).
Il lupo è sicuramente un predatore!
Diapositiva
Cosa piace mangiare al lupo? (lepre)
Cosa ne pensi, dovrebbero esserci più lepri in natura dei lupi o ugualmente, in modo che tutti ne abbiano abbastanza? (Dovrebbero esserci più lepri in natura, perché alcune lepri dovrebbero dare prole)
Se prendiamo un rettangolo, quale sarà più grande, quello che denota lupi o lepri? (lepri)
Diapositiva
D: Ma le lepri non esistono da sole, hanno anche bisogno di mangiare, cosa? (erba)
Quanta erba dovrebbe esserci in natura? (molto, perché l'erba è cibo per gli animali, una casa per gli insetti, humus per la foresta)
Se lepri ed erba sono indicate da un rettangolo, quale è più grande? (quello che sta per erba)
Diapositiva
D: che tipo di struttura si è rivelata, che aspetto ha? (ipotesi dei bambini)
È possibile farne ancora di più? Cosa si può aggiungere? (terra, acqua, sole...).
A quale figura geometrica assomiglia? (triangolo, piramide) - in biologia questa è chiamata piramide ecologica.
Diapositiva
Gioco: costruisci una piramide ecologica!
L'insegnante divide i bambini in squadre di tre. Ogni squadra riceve 3 carte con scritte stampate, ad esempio: lince, erba, antilope. L'insegnante invita i bambini di una squadra a leggere, conferire e allinearsi in una piramide ecologica, a cominciare da un predatore.
2a squadra: foglia, bruco, uccello
3a squadra: erba, coccinella, afide
4a squadra: ghiande, topi, volpe
eccetera
D: Tutto in natura è interconnesso, tutti gli abitanti, piante e animali, dipendono gli uni dagli altri.
È possibile rimuovere un membro della piramide ecologica dalla natura?
Diapositiva
D: immagina che le lepri siano scomparse! (Risposte dei bambini) -
il lupo e gli altri predatori non hanno nulla da mangiare e cominceranno a estinguersi.
Diapositiva
D: immagina che non ci sarà il lupo! (Risposte dei bambini)
All'inizio le lepri andranno bene, ce ne saranno molte, ma poi ci sarà poca erba, inizieranno ad ammalarsi e si estingueranno.
D: Chi può aiutare la natura a mantenere il suo equilibrio? (uomo)
Cosa fa una persona per preservare il numero di animali? (riserve, santuari della fauna selvatica, il Libro rosso, gli zoologi controllano il numero di animali in natura, gli ecologisti aiutano nella costruzione di strutture di trattamento ....)
Come possiamo aiutare a proteggere la natura? (non bruciare fuochi, non gettare rifiuti nella foresta, non uccidere insetti, dare da mangiare agli uccelli, non pescare con canne da pesca elettriche...)
Attività produttiva: scegli i tuoi animali e costruisci una piramide ecologica (applicazione).
Ecosistema: un sistema di vita di vari organismi. Questo concetto ampio include sia l'habitat che il sistema di connessioni e modi di sopravvivenza di tutte le creature.
Il ruolo delle piante nell'ecosistema
Le piante svolgono un ruolo enorme in qualsiasi ecosistema. Sono un anello essenziale di qualsiasi catena alimentare. Saturati durante la loro crescita con l'energia della luce solare, la trasferiscono ad altre specie del mondo animale e vegetale. Ad esempio, un erbivoro si nutre di piante ricche di energia, ma funge da cibo per i rappresentanti predatori. Pertanto, la scomparsa di qualsiasi vegetazione influirà negativamente su tutti i rappresentanti viventi.
Inoltre, sono le piante che rilasciano l'ossigeno necessario alla vita e liberano il mondo dall'anidride carbonica. L'ossigeno prodotto dalle piante protegge il pianeta dai raggi ultravioletti.
Anche le piante svolgono un ruolo importante nella formazione del clima in qualsiasi parte del mondo.
Non dimenticare che sono le piante a servire da rifugio per molti rappresentanti del mondo animale, funghi, licheni. Sono ecosistemi per alcuni organismi.
Il mondo vegetale è un anello fondamentale nella formazione del suolo, nel cambiamento del paesaggio e nella circolazione delle sostanze minerali.
L'uomo è uno dei consumatori dei prodotti prodotti dalle piante. Le persone hanno bisogno di aria fresca, ossigeno, cibo e, senza flora, questo non può essere ottenuto.
La flora del nostro pianeta è estremamente importante per l'umanità. Le piante sono il nostro cibo e la nostra medicina. Senza il mondo vegetale, una persona non sarebbe in grado di impegnarsi in attività agricole. Anche l'economia mondiale non potrebbe esistere senza di loro, perché sono le piante la causa della comparsa di carbone, petrolio, torba e gas.
Il ruolo degli animali nell'ecosistema
Gli animali, come le piante, sono una parte importante del ciclo dei nutrienti. Oltre a consumare vegetazione o depredare erbivori per creare una catena alimentare, molti sono inservienti naturali, che consumano materia organica morta.
Gli animali predatori svolgono un ruolo enorme in vari ecosistemi. Grazie a loro, c'è un certo equilibrio di popolazioni di tutte le specie del mondo animale sul pianeta.
Gli erbivori sono importanti anche per tutti gli ecosistemi del pianeta: sono responsabili della densità delle popolazioni vegetali, liberano il mondo dalle piante nocive e dalle erbacce.
Molti animali trasportano polline e semi: insetti, uccelli e mammiferi.
Grazie agli animali che hanno uno scheletro duro, possiamo utilizzare varie rocce sedimentarie: gesso, calcare, silice e altre.
Per l'ecosistema umano, anche gli animali sono importanti. In primo luogo, sono la principale fonte di cibo. In secondo luogo, le persone usano materiali animali per la sartoria, i mobili e le cose necessarie.
Alcuni animali sono usati dagli esseri umani come un modo per sbarazzarsi dei parassiti. Di norma, anche i parassiti vengono distrutti con mezzi chimici, mentre una persona non pensa alle conseguenze della distruzione su larga scala di alcune specie di esseri viventi. Dopotutto, ogni specie è importante per il mondo circostante, anche se porta molti problemi.
Il rapporto tra piante e animali
L'interrelazione tra piante e animali è molto grande. Come accennato in precedenza, questi ecosistemi non possono esistere l'uno senza l'altro, perché sono i regolatori delle popolazioni di entrambi i mondi.
Questa connessione ha iniziato a formarsi al momento dell'apparizione di tutta la vita sul pianeta, motivo per cui è impossibile immaginare la natura senza uno di questi collegamenti.
Per capire esattamente quale sia la relazione tra piante e animali, possiamo analizzare solo alcuni esempi. Ad esempio, le formiche vivono all'interno di un albero e in cambio proteggono questa pianta dagli individui dannosi. E gli insetti alati trasportano il polline, ricevendo in cambio cibo. Gli uccelli proteggono gli alberi dai bruchi che distruggono i tronchi, mentre ricevono anche cibo.
Anche la relazione con il mondo vegetale è semplice: le piante producono ossigeno, senza il quale tutti gli esseri viventi semplicemente non potrebbero esistere.
Lezione 9 e 10. Rapporti nella cenosi, tipi di rapporti tra organismi. Coniugazione di specie.
ARGOMENTO: STRUTTURA FUNZIONALE DELLA BIOGEOCOENOSI (2 lezioni)
Lezione 9. INTERRELAZIONI NELLA BIOGEOCOENOSI. TIPI DI RELAZIONI TRA ORGANISMI NELLA CENOSI
PREFAZIONE
Le prime due lezioni sulla struttura della biogeocenosi hanno affrontato la composizione delle specie e la struttura spaziale della fitocenosi come componente principale della biogeocenosi. Questa lezione discute la struttura funzionale della biocenosi. VV Mazing (1973) distingue tre direzioni da lui sviluppate per le fitocenosi.
1. Struttura come sinonimo di composizione(specie, costituzionale). In questo senso si parla di specie, popolazione, biomorfologia (composizione di forme di vita) e altre strutture della cenosi, intendendo solo un lato della cenosi: la composizione in senso lato.
2. Struttura come sinonimo di struttura(spaziale o morfostruttura). In ogni fitocenosi, le piante sono caratterizzate da un certo confinamento in nicchie ecologiche e occupano un certo spazio. Questo vale anche per altri componenti della biogeocenosi.
3. Struttura come sinonimo di insiemi di connessioni tra elementi(funzionale). La comprensione della struttura in questo senso si basa sullo studio delle relazioni tra le specie, in primo luogo lo studio delle relazioni dirette - la connessione biotica. Si tratta dello studio delle catene e dei cicli alimentari che assicurano la circolazione delle sostanze e rivelano il meccanismo delle connessioni trofiche (tra animali e piante) o topiche (tra piante).
Tutti e tre gli aspetti della struttura dei sistemi biologici sono strettamente interconnessi a livello cenotico: la composizione delle specie, la configurazione e la collocazione degli elementi strutturali nello spazio sono una condizione per il loro funzionamento, ad es. attività vitale e produzione di massa vegetale, e quest'ultima, a sua volta, determina in gran parte la morfologia delle cenosi. E tutti questi aspetti riflettono le condizioni ambientali in cui si forma la biogeocenosi.
Bibliografia
Voronov AG Geobotanica. Proc. Indennità per stivali alti in pelliccia e ped. compagno. ed. 2°. M.: Più in alto. scuola, 1973. 384 p.
Mazing V.V. Qual è la struttura della biogeocenosi // Problemi di biogeocenologia. M.: Nauka, 1973. S. 148-156.
Fondamenti di biogeocenologia forestale / ed. Sukacheva V.N. e Dylissa NV M.: Nauka, 1964. 574 p.
Domande
1. Relazioni nella biogeocenosi:
3. Tipi di relazioni tra organismi nella cenosi:
a) Simbiosi
b) Antagonismo
1. Le relazioni nella biogeocenosi
Connessione biocenotica- un complesso intreccio di relazioni, il cui “srotolamento” può avvenire in vari modi. Sotto i modi di decifrare la struttura funzionale, si intendono approcci separati.
La biogeocenosi nel suo insieme è il laboratorio in cui avviene il processo di accumulazione e trasformazione dell'energia. Questo processo è composto da molti diversi processi fisiologici e chimici che interagiscono anche tra loro. Le interazioni tra i componenti della biogeocenosi si esprimono nello scambio di materia ed energia tra di loro.
Si fa riferimento al rapporto tra organismi e ambiente, che costituiscono una delle basi per comprendere l'essenza della biogeocenosi ecologico direzione. Le relazioni tra individui della stessa specie sono solitamente correlate popolazione livello, e le relazioni tra specie diverse e diversi biomorfi costituiscono la base di già biocenotico approccio.
a) Interazione tra suolo e vegetazione
L'interazione tra suolo e vegetazione in ogni momento avviene in un certo senso di "circolazione" di materia e di pompaggio di sostanze minerali dai vari orizzonti del suolo alle parti fuori terra delle piante, per poi restituirle al suolo nella forma di lettiera vegetale. Pertanto, viene effettuata la ridistribuzione delle sostanze minerali del suolo sui suoi orizzonti.
Un ruolo particolarmente importante in questo processo è svolto da rifiuti, la cosiddetta lettiera forestale, ovvero uno strato che si accumula sulla superficie del suolo stesso dai resti di foglie, rami, corteccia, frutti e altre parti di piante. La distruzione e la mineralizzazione di questi residui vegetali avviene nella lettiera forestale.
Anche la vegetazione gioca un ruolo importante regime idrico del suolo, assorbendo l'umidità da alcuni orizzonti del suolo, quindi rilasciandola nell'atmosfera per traspirazione, influenzando l'evaporazione dell'acqua dalla superficie del suolo, influenzando il deflusso delle acque superficiali e il suo movimento nel sottosuolo. Allo stesso tempo, l'influenza della vegetazione sulle condizioni del suolo dipende dalla composizione della vegetazione, dalla sua età, altezza, spessore e densità.
b) Interazioni tra vegetazione e atmosfera
Non si osservano interazioni meno complesse tra la vegetazione e l'atmosfera. La crescita e lo sviluppo della vegetazione dipendono dalla temperatura, dall'umidità dell'aria, dal suo movimento e dalla sua composizione, ma viceversa: la composizione, l'altezza, la stratificazione e la densità della vegetazione influenzano queste proprietà dell'atmosfera.
Pertanto, ogni biogeocenosi ha il suo clima ( fitoclima), cioè. quelle proprietà dell'atmosfera che sono causate dalla vegetazione stessa.
c) La relazione tra microrganismi e diverse componenti della biogeocenosi
Allo stesso tempo, i microrganismi interagiscono direttamente o indirettamente con gli animali (sia vertebrati che invertebrati).
d) Rapporti tra piante
Altri "influssi" delle piante: indebolimento dell'azione del vento, protezione da manna e manna; accumulo da residui vegetali morenti e cadenti, foglie, rami, frutti, semi, ecc. lettiera forestale, che non solo colpisce indirettamente le piante attraverso i cambiamenti nei processi del suolo, ma crea anche condizioni speciali per la germinazione dei semi e lo sviluppo delle piantine, ecc.
Lo studio dei biomorfi come modelli delle caratteristiche ecologiche più significative delle specie è promettente per chiarire i modelli cenogeografici generali.
e) Il rapporto della vegetazione con il mondo animale
Non meno stretto è il rapporto della vegetazione con il mondo animale che abita questa biogeocenosi. Gli animali nel corso della loro attività vitale influiscono sulla vegetazione in molti modi, sia direttamente, nutrendosi di essa, calpestandola, costruendo in essa le loro abitazioni e ripari o con l'aiuto di essa, facilitando l'impollinazione dei fiori e distribuendo semi o frutti, sia indirettamente, modificando il suolo, concimandolo, allentandolo, modificandone in genere le proprietà chimiche e fisiche e, in una certa misura, alterando l'atmosfera.
La relazione tra diversi livelli trofici appartiene alla direzione trofico-energia (Odum, 1963) ed è oggetto di numerosi studi che sono stati ampiamente sviluppati negli ultimi decenni. Ciò consente di rivelare la natura generale e gli indicatori quantitativi del metabolismo e dell'energia, rivelando così il ruolo biogeofisico e biogeochimico della copertura vivente.
f) Interazioni tra componenti non viventi (abiotici).
Non solo gli organismi viventi interagiscono con altri componenti della biogeocenosi, ma questi ultimi interagiscono anche tra loro. Le condizioni climatiche (atmosfera) influenzano il processo di formazione del suolo e i processi del suolo, determinando il rilascio di anidride carbonica e altri gas (respirazione del suolo), modificano l'atmosfera. Il suolo influenza il mondo animale, non solo abitandolo, ma indirettamente il resto del mondo animale. Il mondo animale colpisce il suolo.
2. Fattori che influenzano l'interazione dei componenti della biogeocenosi
Rilievo e biogeocenosi. Qualsiasi biogeocenosi, che occupa un certo posto in natura, è associata all'uno o all'altro rilievo. Ma il rilievo stesso non è tra le componenti della biogeocenosi. Il rilievo è solo una condizione che influisce sul processo di interazione dei suddetti componenti e, in conformità con ciò, sulle loro proprietà e struttura, determinando la direzione e l'intensità dei processi di interazione. Allo stesso tempo, l'interazione dei componenti della biogeocenosi può spesso portare a un cambiamento nel rilievo e alla creazione di forme speciali di microrilievo, e in alcuni casi sia meso che macrorilievo.
L'influenza umana sulla biogeocenosi. L'uomo non è tra i componenti delle biogeocenosi. Tuttavia, è un fattore estremamente potente che può non solo cambiare in una certa misura, ma anche creare nuove biogeocenosi attraverso la cultura. Al giorno d'oggi, non ci sono quasi biogeocenosi forestali che non siano state influenzate da attività umane economiche e spesso mal gestite.
Influenze reciproche tra biogeocenosi. Allo stesso tempo, ogni biogeocenosi, in un modo o nell'altro, colpisce altre biogeocenosi e, in generale, fenomeni naturali ad essa adiacenti o, in qualche misura, da essa remoti, cioè lo scambio di materia ed energia avviene non solo tra i componenti di questa biogeocenosi, ma e tra le fitocenosi stesse. Spesso il fattore trainante è il rapporto competitivo tra le fitocenosi. Una fitocenosi più potente sostituisce una fitocenosi meno stabile, ad esempio, in determinate condizioni, una fitocenosi di pino viene sostituita da una di abete rosso e allo stesso tempo l'intera biogeocenosi cambia.
Pertanto, l'interazione di tutti i componenti della biogeocenosi, in particolare la biogeocenosi forestale (compresa l'acqua nel suolo e nell'atmosfera), è molto varia e complessa:
La vegetazione dipende sempre dal suolo, dall'atmosfera, dalla fauna e dai microrganismi.
La composizione chimica del suolo, la sua umidità e le proprietà fisiche influenzano la crescita e lo sviluppo delle piante, la loro fruttificazione e rinnovabilità, le proprietà tecniche delle loro specie legnose e arboree, la loro crescita e lo sviluppo di tutta la vegetazione.
Tutta la vegetazione, a sua volta, ha un forte effetto sul suolo, determinando principalmente la qualità e la quantità di sostanza organica nel suolo, influenzandone le caratteristiche fisiche e chimiche.
3. Tipi di relazioni tra organismi nella cenosi
Gli organismi possono interagire tra loro costantemente, per tutta la vita o per un breve periodo. Allo stesso tempo, entrano in contatto tra loro o colpiscono un altro organismo a distanza.
Le influenze reciproche delle piante possono avere qualcosa favorevole per la loro crescita e sviluppo del carattere, quindi avverso. Nel primo caso si parla convenzionalmente di "assistenza reciproca", nel secondo - di "lotta per l'esistenza" tra piante in senso ampio, darwiniano, o di competizione. Inutile dire che tutte queste influenze reciproche tra organismi in una biocenosi svolgono contemporaneamente un ruolo importante nella biogeocenosi nel suo insieme. Possono passare tra individui sia di specie diverse che della stessa specie, cioè possono essere sia interspecifici che intraspecifici.
Le relazioni tra gli organismi sono molto diverse. La classificazione di queste relazioni di G. Clark (Clark, 1957) ha successo (Tabella 1).
Tabella 1
Classificazione delle relazioni tra organismi (secondo Clark, 1957)
| Visualizza A | Visualizza B | Relazioni Segni convenzionali: "+" - un aumento o un beneficio nel processo vitale a seguito di relazioni, "-" - una diminuzione o un danno, 0 - l'assenza di un effetto evidente. - relazioni tra organismi, generalmente di specie diverse ed in contatto più o meno prolungato, in cui uno o entrambi gli organismi traggono vantaggio da queste relazioni e nessuno dei due subisce danni. Il primo tipo di relazione simbiotica, quando entrambi gli organismi traggono vantaggio, è chiamato mutualismo, il secondo, quando solo uno degli organismi ne trae vantaggio, è chiamato commensalismo ("freeloading"). mutualismo Simbiosi di organismi che fissano l'azoto con gimnosperme e piante da fiore: la relazione tra una pianta superiore e batteri. Sulle radici di molte piante sono presenti noduli formati da batteri o, meno comunemente, funghi. I batteri noduli fissano l'azoto atmosferico e lo convertono in una forma accessibile alle piante superiori.
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In ogni fitocenosi vengono selezionate le piante:
Rappresentare varie forme di vita e occupare un posto in varie sinusie, livelli, microcenosi, ad es. formare gruppi caratterizzati da un atteggiamento diseguale nei confronti dell'ambiente e da un posto diseguale nella fitocenosi;
Differenziato dalla tempistica del passaggio delle fasi stagionali.
La combinazione in una fitocenosi di piante con caratteristiche ecologiche diverse - amanti dell'ombra e della luce, adattate in varia misura alla mancanza di umidità e ad altri fattori ambientali, consente alla fitocenosi di sfruttare al massimo le condizioni dell'habitat.
Il cambio di specie non avviene immediatamente, gradualmente una specie sposta l'altra, quindi di solito non c'è un confine chiaro tra le fitocenosi. La fascia su cui avviene il cambio delle fitocenosi è chiamata ecotone. Nell'ecotone, di regola, ci sono specie di comunità adiacenti, e qui la mosaicità della copertura vegetale è più alta, ma lo stato di vita delle specie dominanti di entrambe le comunità nell'ecotone è solitamente peggiore che in quelle cenosi, le condizioni di cui sono più adatti a queste specie.
Lo spostamento di alcune specie da parte di altre al confine delle fitocenosi (sebbene non monospecie) avviene anche in assenza di mutamenti delle condizioni ambientali, per effetto delle differenti capacità competitive delle specie, in particolare delle differenti energie di riproduzione vegetativa.
ESEMPI. Pertanto, la famosa erba di grano non solo è in grado di soffocare i raccolti coltivati, ma soppianta anche molte specie selvatiche (ortica, celidonia, ecc.) che crescono accanto ad essa e che si riproducono vegetativamente molto debolmente. Anche il trifoglio strisciante sta gradualmente cedendo il passo alla gramigna.
Il muschio di sfagno ha una capacità competitiva molto forte. Man mano che cresce, assorbe letteralmente le piante vicine. Nelle aree di distribuzione del permafrost, le fitocenosi dominate dallo sfagno occupano vaste aree, spostando le loro zone di influenza non solo erbe e arbusti, ma anche arbusti e alberi.
Come risultato della lotta per l'esistenza, si verifica la differenziazione delle specie che formano una fitocenosi. Allo stesso tempo, la struttura della fitocenosi non è solo il risultato della lotta per l'esistenza, ma anche il risultato dell'adattamento delle piante per ridurre l'intensità di questa lotta. Nella fitocenosi, le specie sono selezionate in modo tale da completarsi a vicenda con le loro proprietà.
Lezione 10. ASSOCIAZIONE DI SPECIE IN FITOCENOSI. RELAZIONI INTRA- E INTER-SPECIE NELLA BIOGEOCOENOSI.
Domande
a) Differenziazione delle cenopopolazioni
c) Sovrappopolazione della specie
4. Coniugazione di specie in fitocenosi
Uno degli indicatori qualitativi delle specie che compongono la fitocenosi è la loro coniugazione (associazione). La relazione è notata solo dalla presenza o assenza di due specie sul diagramma di prova. C'è coniugazione positiva o negativa.
Il positivo si verifica quando la specie B si verifica con la specie A più spesso di quanto sarebbe se la distribuzione di entrambe le specie fosse indipendente l'una dall'altra.
La contingenza negativa si osserva quando la specie B si presenta insieme alla specie A meno frequentemente di quanto accadrebbe se la distribuzione di entrambe le specie fosse indipendente l'una dall'altra.
Nel manuale di geobotanica A.G. Voronov fornisce formule e tabelle di contingenza di V.I. Vasilevich (1969), che può essere utilizzato per elaborare dati sulla presenza e assenza di due specie e determinare il livello della loro coniugazione, e viene fornito un esempio di calcolo.
Per determinare grado di coniugazione due o più tipi, esistono anche coefficienti diversi (Greig-Smith, 1967; Vasilevich, 1969).
Uno di questi è stato proposto da N.Ya. Kats (Kats, 1943) e si calcola con la formula:
Se K>1, significa che questa specie si presenta più spesso con un'altra specie che senza di essa (contingenza positiva); se K<1, то это значит, что данный вид чаще встречается без другого вида, чем с ним (сопряженность отрицательная). Если К = 1, то виды индифферентно относятся друг к другу, и встречаемость данного вида вместе с другим не отличается от общей встречаемости первого вида в фитоценозе.
Naturalmente, la contingenza è tanto più alta, tanto più il coefficiente di contingenza viene rimosso dall'unità.
Molto spesso, per determinare la coniugazione vengono utilizzati siti quadrati di 1 m 2, a volte aree rettangolari di 10 m 2. BA Bykov ha proposto piattaforme rotonde di 5 dm 2 (raggio 13 cm). Ma se la dimensione della trama di prova è commisurata alla dimensione di un individuo di almeno una specie, si otterrà una falsa idea di una correlazione negativa con un'altra specie solo perché due individui non possono occupare lo stesso posto. In questo caso, dovresti aumentare le dimensioni dei siti.
Dovrebbero anche essere aumentati se, ad esempio, ci sono 3 specie nella fitocenosi e gli individui di una specie sono grandi e le altre due sono piccole. Nell'area di registrazione occupata da una specie "grande" non possono esserci specie "piccole" da essa soppiantate. Questo dà l'impressione che ci sia una correlazione positiva tra specie con piccoli individui, il che non è il caso. Questa idea scomparirà con dimensioni sufficienti dei grafici di prova.
Nei casi in cui l'obiettivo è solo quello di stabilire la presenza o meno di coniugazione, è possibile posare i siti "in un ordine rigorosamente sistematico", ad esempio vicini tra loro.Se il grado di coniugazione è stabilito da una delle formule , è necessario un campionamento casuale.
Cosa indica la coniugazione?
Se si tratta positivo coniugazione, allora può avvenire in due casi:
Le specie "si adattano" l'una all'altra così tanto che si incontrano più spesso (seguiti di specie di alcuni tipi di foresta, aglio e carote in agricoltura) che separatamente
Entrambe le specie sono simili nelle loro caratteristiche ecologiche e spesso convivono perché all'interno della stessa fitocenosi le condizioni sono più favorevoli per entrambe le specie (specie degli stessi ceti).
In negativo coniugazione, può dipendere dal fatto che come risultato di una lotta interspecifica:
Entrambe le specie sono diventate antagoniste (non c'è bisogno di piantare fragole e carote nelle vicinanze; Volzhanka, canneto - opprimono i loro vicini di nicchia ecologica);
Le specie hanno atteggiamenti diversi nei confronti dell'umidità, dell'illuminazione e di altri fattori ambientali all'interno della fitocenosi (piante di livelli diversi e parcelle diverse).
5. Relazioni intra e interspecifiche nella biogeocenosi
a) Differenziazione delle cenopopolazioni
I forestali sanno da tempo che il numero di tronchi d'albero per unità di superficie diminuisce con l'età. Più la specie è fotofila e migliori sono le condizioni di crescita, più velocemente l'albero si autodiraderà. La morte degli alberi è particolarmente intensa nei primi decenni e diminuisce gradualmente con l'aumentare dell'età della foresta. Questo è chiaramente mostrato nella tabella 2.
Tavolo 2
Diminuzione del numero totale di tronchi con l'età (secondo G. F. Morozov, 1930)
| Età in anni | Numero di fusti per 1 ha | ||
| faggeta su calcare conchoidale | faggeta su terreno variegato di arenaria | pineta su terreno sabbioso |
|
| 10 | 1 048 660 | 860 000 | 11 750 |
| 20 | 149 800 | 168 666 | 11 750 |
| 30 | 29 760 | 47 225 | 10 770 |
| 40 | 11 980 | 14 708 | 3 525 |
| 50 | 4 460 | 8 580 | 1 566 |
| 60 | 2 630 | 4 272 | 940 |
| 70 | 1 488 | 2 471 | 728 |
| 80 | 1 018 | 1 735 | 587 |
| 90 | 803 | 1 398 | 509 |
| 100 | 672 | 1 057 | 461 |
| 110 | 575 | 901 | 423 |
| 120 | 509 | 748 | 383 |
| 130 | – | 658 | 352 |
| 140 | – | 575 | 325 |
| 145-150 | – | 505 | 293 |
 | Il numero di faggi morti per 100 anni (da 10 a 110 anni) è stato di oltre 1 milione su terreni ricchi e più di 850.000 su terreni poveri, e per il pino - più di 11.000, che è associato a un piccolo numero di tronchi di questa specie già all'età di dieci anni. Il pino è molto amante della luce, quindi all'età di 10 anni ha subito una perdita significativa. Di conseguenza, in cento anni, si conserva un faggio su 1800 su terreni ricchi e su 950 su terreni più poveri, e un pino su 28. Sulla fig. 5 mostra anche che la morte delle specie più amanti della luce (pino) avviene più rapidamente rispetto alle specie tolleranti all'ombra (faggio, abete rosso, abete). Pertanto, le differenze nel tasso di diradamento nel popolamento forestale sono spiegate da: 1) fotofili diversi (tolleranza all'ombra); 2) un aumento del tasso di crescita in buone condizioni e, di conseguenza, un rapido aumento del suo fabbisogno di risorse ecologiche, motivo per cui la competizione tra le specie diventa sempre più intensa. |
 | La competizione all'interno di una specie è molto più intensa che tra individui di specie diverse, ma in questo caso c'è una differenziazione degli individui in altezza. Nella foresta, gli alberi della stessa specie possono essere suddivisi in classi Kraft (Fig. 6). La prima classe combina alberi ben sviluppati, che si elevano al di sopra degli altri - esclusivamente dominanti, la seconda classe - dominante, la terza - codominante, con sviluppati, un po' schiacciati dai lati, la quarta - alberi ovattati, la quinta - alberi che sono oppressi, morenti o morti. Un quadro simile di una diminuzione del numero di esemplari di piante (questa volta durante una stagione) e di una differenziazione in altezza si osserva anche nelle fitocenosi formate da piante annuali, ad esempio la salicornia erbacea (Salicornia herbacea). |
b) Ottimi ecologici e fitocenotici
Ogni tipo ha il suo densità ottimale. La densità ottimale si riferisce a quei limiti di densità che forniscono la migliore riproduzione della specie e la sua massima stabilità.
ESEMPI. Per gli alberi in spazi aperti, la densità ottimale è molto bassa, crescono singolarmente a notevole distanza l'uno dall'altro, ma per le specie forestali è molto più alta e per i muschi di sfagno di palude (Sphagnum) è estremamente alta.
Il valore dell'area ottimale e la risposta all'ispessimento dipendono dalle condizioni in cui è avvenuta l'evoluzione della specie: alcune specie si sono sviluppate in condizioni di alta densità di popolazione, altre in condizioni di bassa densità; in alcuni casi la densità era costante, in altri cambiava continuamente. Le specie che si sono evolute in condizioni di densità costante reagiscono bruscamente ad un aumento della densità oltre i limiti della crescita ottimale rallentando la crescita; le specie che si sono sviluppate in condizioni di densità in continuo cambiamento reagiscono debolmente ai cambiamenti di densità oltre l'ottimale.
Ogni tipo ha due ottimi di sviluppo: ecologico, che interessa la taglia degli individui della specie, e fitocenotico, caratterizzato dal ruolo più alto di questa specie nella fitocenosi, espresso nella sua abbondanza e nel grado di copertura proiettiva. Questi valori ottimali e intervalli potrebbero non coincidere. In natura, un ottimo fitocenotico è più comune e uno ecologico può essere identificato creando artificialmente condizioni diverse per le piante.
ESEMPI. Molte alofite si sviluppano meglio non su suoli salini, dove formano comunità, ma su suoli umidi a basso contenuto di sale. Molte piante rocciose xeromorfe hanno il loro ottimo ecologico nei prati.
La discrepanza tra gli ottimali ecologici e fitocenotici è il risultato della lotta per l'esistenza tra le piante. In un certo numero di casi, nel processo di lotta per l'esistenza, le piante vengono spinte in condizioni estreme da fitocenosi più favorevoli.
ESEMPI. L'abete bianco e l'abete rosso di Ayan non crescono nelle zone montuose più alte perché lì le condizioni sono migliori, ma perché l'abete rosso coreano, il cedro e l'abete a foglia intera li spostano lì. Allo stesso modo, il pioppo tremulo e la betulla amanti della luce danno i loro ecotopi più favorevoli alle specie di conifere scure. Allo stesso modo, le erbe degli habitat delle pianure alluvionali sono affollate da muschi e arbusti.
c) Sovrappopolazione della specie
Per caratterizzare la densità di una specie, esiste una cosa come sovrappopolazione. Considera diversi tipi di sovrappopolazione: assoluta, relativa, di età, condizionale e locale.
Sotto sovrappopolazione assoluta comprendere tali condizioni di ispessimento in cui inevitabilmente si verifica la morte di massa, che è di natura generale. (semina super densa - i semi vengono piantati in uno strato continuo o in due o tre strati), in cui, a condizione di germogli simultanei molto amichevoli su appezzamenti di grandi dimensioni, tutte le piante muoiono, ad eccezione di quelle estreme).
Sotto sovrappopolazione relativa comprendere tali condizioni di ispessimento in cui la morte delle piante è più o meno aumentata rispetto alla densità ottimale per la specie. In questo caso la morte delle piante è selettiva, l'azione di selezione è più mite rispetto al caso di sovrappopolazione assoluta.
La sovrappopolazione per età è intesa come sovrappopolazione che si verifica con l'età a causa di una crescita irregolare degli apparati radicali (ad esempio, nelle colture di radici) o di parti fuori terra delle piante (negli alberi).
Il sovrappopolamento condizionale è chiamato fitocenosi altamente densi, in cui la gravità delle relazioni tra le piante è ridotta da un temporaneo ritardo nella loro crescita a tal punto che il diradamento a volte si interrompe completamente. Pertanto, molte piante rimangono allo stato giovanile (giovanile) per molto tempo, mantenendo un tasso di sopravvivenza molto elevato. Vale la pena forzare le piante a una crescita attiva, poiché si instaura una vera sovrappopolazione. Ad esempio, gli individui fortemente oppressi di specie arboree sotto la volta di una fitta foresta hanno l'aspetto di un sottobosco.
Sovrappopolazione locale si chiamano casi di sovrappopolazione nelle piantagioni nidificanti di altissima densità e di piccola area, in cui, a causa della piccola area del nido, la sopravvivenza di ogni individuo è determinata non dalla posizione di questo individuo nel nido, ma da le sue caratteristiche, in altre parole, la morte qui è selettiva.
Qual è il significato dei fenomeni di sovrappopolazione per la lotta per l'esistenza e, di conseguenza, per il processo evolutivo?
La sovrappopolazione può verificarsi in alcuni casi e in alcuni periodi della vita vegetale ed è assente in altri casi e in altri periodi della vita vegetale. A seconda del grado di sovrappopolazione e delle caratteristiche degli organismi, può sia accelerare che rallentare il processo evolutivo. Con piccoli gradi di sovrappopolazione, provoca la differenziazione degli individui e quindi accelera il processo di evoluzione; in misura significativa, può causare un impoverimento della popolazione, una diminuzione della fertilità e, di conseguenza, un rallentamento del processo evolutivo. La sovrappopolazione rallenta e accelera il processo di selezione naturale, ma non costituisce un ostacolo ad essa e non è una condizione indispensabile per la selezione, poiché la selezione può procedere senza sovrappopolazione.
Sappiamo che per i due più grandi gruppi del mondo biologico - animali e piante - il significato della sovrappopolazione non è lo stesso: gioca un ruolo molto più importante nel mondo vegetale, poiché la mobilità degli animali consente loro in alcuni casi di sfuggire sovrappopolazione.
Per diversi gruppi di piante sistematici ed ecologici, la sovrappopolazione non gioca lo stesso ruolo. Lo sviluppo di un numero maggiore di piantine e giovani piante rispetto a quelle che possono successivamente sopravvivere assicura il predominio della specie nella fitocenosi. Se le piantine della specie predominante nella fitocenosi fossero singole, allora piantine di un'altra specie si svilupperebbero in massa e quest'altra specie potrebbe diventare dominante nella fitocenosi. La specie dominante di solito produce un gran numero di piantine, ma è del tutto naturale che solo una piccola parte raggiunga la maturità. Ciò significa che la morte di un gran numero di giovani piante in questo caso è inevitabile, è questo che garantisce la prosperità della specie e il mantenimento della sua posizione nella fitocenosi. Oltre alle giovani piante, un gran numero di diaspore muore - i rudimenti delle piante (semi, frutti, spore) - anche prima che inizi il loro sviluppo (vengono mangiati dagli animali, muoiono in condizioni avverse, ecc.). Pertanto, un numero enorme di diaspore formate dalle piante garantisce non solo il predominio, ma spesso l'esistenza stessa della specie.
La competizione intraspecifica è sempre più feroce di quella interspecifica, poiché gli individui della stessa specie sono più simili tra loro e richiedono all'ambiente più simili rispetto agli individui di specie diverse. Tuttavia, in natura, a quanto pare, tutto è più complicato. Pertanto, quando si allevano due specie in colture pure e in colture miste (inoltre, il numero totale di individui per unità di superficie in una coltura mista è uguale al numero di individui per unità di superficie in colture pure di entrambe le specie), tre tipi di relazioni sono osservati (Sukachev, 1953).
1. Quando si semina insieme, entrambe le specie si sviluppano meglio di una delle due in una semina a specie singola. In questo caso, la lotta interspecifica risulta essere più debole di quella intraspecifica, che corrisponde al punto di vista di Charles Darwin.
2. Delle due specie, una fa meglio in un miscuglio che in un raccolto puro, e la seconda è peggio in un miscuglio e meglio in un raccolto puro. In questo caso, per una delle specie, la lotta interspecifica risulta essere più severa di quella intraspecifica, e viceversa per l'altra. Le ragioni di ciò sono diverse: l'assegnazione da parte di una delle specie di colin dannosi per gli individui di un'altra specie, la differenza nelle caratteristiche ecologiche della specie, l'influenza dei prodotti di decomposizione dei resti morti di una specie su un'altra , differenze nella struttura del sistema di root e altre caratteristiche.
3. Entrambe le specie si sentono peggio in una miscela che nelle colture a specie singola. In questo caso, per entrambe le specie, la lotta intraspecifica è meno severa di quella interspecifica. Questo caso è molto raro.
Va tenuto presente che la relazione tra una coppia di qualsiasi specie dipende dalle condizioni dell'esperimento: la composizione del mezzo nutritivo, il numero iniziale di piante, le condizioni di illuminazione, la temperatura e altri motivi.
