Антибиоз - форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции или одна из них испытывает отрицательное влияние. Неблагоприятное влияние одних видов на другие может проявиться в разных формах.
Хищничество.
Это одна из самых распространенны форм, имеющих большое значение в саморегуляции биоценозов. Хищниками называют животных (а также некоторые растения), питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют. Объекты охоты хищников чрезвычайно разнообразны. Отсутствие специализаций позволяет хищникам использовать самую разную пищу. Например, лисы поедают плоды; медведи собирают ягоды и любят лакомиться медом лесных пчел. Хотя у всех хищников есть предпочитаемые виды жертв, массовое размножение непривычных объектов охоты заставляет переключаться именно на них. Так, соколы-сапсаны добывают пищу в воздухе. Но при массовом размножении леммингов соколы начинают охотиться на них, схватывая добычу с земли. Способность переключения с одного вида добычи на другой - одно из необходимых приспособлений в жи хищников.
Частным случаем хищничества служит каннибализм - поедание особей своего вида, чаще всего молоди. Каннибализм часто встречается у пауков (самки нередко съедают самцов), у рыб (поедание мальков). Самки млекопитающих также иногда съедают своих детенышей.
Конкуренция.
Одна из форм отрицательных взаимоотношений между видами - конкуренция. Этот тип взаимоотношений возникает, если у двух близких видов наблюдаются сходные потребности. Если такие виды обитают на одной территории, то каждый из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возможности овладения пищевыми ресурсами, местами для размножения и т.д. Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми разными - от прямой физической борьбы до мирного совместного существования. Тем не менее если два вида с одинаковыми потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытеснит другого. Ч. Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов. В результате конкуренции в биогеоценозе совместно уживаются только те виды, которые смогли разойтись в своих требованиях к условиям жизни. Например, копытные африканских саванн по-разному используют пастбищный корм. Зебры обрывают верхушки трав; антилопы кормятся тем, что оставляют им зебры, выбирая при этом определенные виды растений; газели выщипывают самые низкие травы, а антилопы топпи едят сухие стебли, ocтавшиеся после других травоядных.
Нейтрализм.
Нейтрализм - форма взаимоотношений, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно, но, формируя биоценоз, зависят от состояния сообщества в целом. Например, белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом, однако угнетение леса засухой сказывается на каждом из них, хотя и в разной степени.
Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в биоценозе, определяя степень его устойчивости; при этом чем богаче видовой состав биоценоза, тем устойчивее сообщество в целом.
Живые организмы постоянно взаимодействуют друг с другом, но результат от этого у всех получается разным. Одни получают выгоду, другие - ничего, а третьи вообще лишаются возможности нормально существовать. Негативные отношения, когда один из организмов обязательно «проигрывает» от общения с другим - это антибиоз. Давайте поговорим о том, как он проявляется и в чем, вообще, его суть.
Антибиоз - это что? Типы отношений живых существ
Выжить и распространить свои гены - важнейшее задание любого организма на нашей планете. Ради него он не гнушается вступать в схватку с конкурентами, подавлять слабых или, наоборот, объединяться с другими особями, чтобы действовать более эффективно. Исходя из этого, отношения между живыми существами могут быть:
- положительными - где один или оба получают выгоду;
- нейтральными - где никто ни на кого не влияет;
- отрицательными - где кому-нибудь непременно причиняется вред.
Последний тип сотрудничества - это антибиоз, что с греческого языка дословно переводится «против жизни». При таком взаимодействии один организм не дает развиваться другому, отравляя его, подавляя или преграждая доступ к необходимым ресурсам. Антибиоз может проявляться в различных формах, одностороннем и двустороннем порядке. Среди основных его разновидностей выделяют:
- аменсализм;
- аллелопатию;
- конкуренцию.
Антибиоз может существовать как в виде поведенческой модели животных, так и на микробиологическом уровне, где основными участниками отношений являются бактерии, вирусы, грибки и другие организмы. Он возникает в борьбе за ресурс или территорию, в противостоянии за доминирование, а также проявляется как превентивная мера, для предотвращения возможных негативных последствий.
Аменсализм
По своей сути аменсализм - это антибиоз, при котором отрицательное влияние затрагивает только одного участника отношений. При этом другой участник далеко не всегда получает для себя ощутимую пользу. Так, животные или люди, проходя по одним и тем же природным маршрутам, приминают траву и мешают ей нормально развиваться. Со временем она совсем исчезает с пути, образуя лысые, безжизненные тропы.
Еще одним примером антибиоза являются отношения растений в лесу. Быстрорастущие деревья с высокими стволами и ветвистой кроной затеняют более мелкие виды, не давая солнцу доходить до нижних ярусов. В результате выживают только те, кто сумел приспособиться к малому количеству света, остальные же погибают от нехватки этого ресурса. То же самое происходит с растениями, у которых корневая система развита хуже, чем у их соседей.
Аллелопатия
Одним из самых изощренных видов антибиоза является аллелопатия, ведь негативное влияние организмов друг на друга обусловливается их физиологическими особенностями. Оно проявляется в виде выделения секретов и различных жидкостей, которые мешают развитию других видов. Например, кислота молочнокислых бактерий создает неблагоприятную среду для жизни гнилостных бактерий и не дает им размножаться. Ряд плесневых грибов выделяет пенициллин, который подавляет множество соседствующих микроорганизмов.
Чаще аллелопатия наблюдается у грибов, растений и бактерий. Основными вредными веществами, которые они производят, являются:
- Маразмины. Вещества вроде аммиака и альдегидов, которые производят микроорганизмы для подавления роста и размножения высших растений.
- Колины. Производятся высшими растениями и направлены против других высших растений.
- Антибиотики. Выделяются актиномицетами и немицелиальными бактериями и действуют против других бактерий и некоторых вирусов.
- Фитонциды. Летучие вещества, которые угнетают жизнедеятельность простейших микроорганизмов, бактерий и микроскопических грибов.
Конкуренция
Конкуренция между животными и растениями встречается повсюду. Это довольно распространенная форма антибиоза, при которой организмы противостоят друг другу, соперничая за пищу, территорию и прочие блага. Конкуренция может происходить среди представителей одного вида, одной стаи или популяции, а может иметь и межвидовой характер.
В живой природе ее часто можно наблюдать в период спаривания, когда животные борются за доминирование и право обладать самкой. У каждого вида конкуренция приобретает совершенно разные формы. Например, у оленей она проявляется в больших и ветвистых рогах, размер которых важен для принятия самками решения, а также в стычках между особями мужского пола. У львов суть сводится к поединку и пышности гривы, у птиц - к пышности оперения и красоте пения.
Служит косвенная борьба за корм между саранчой и сусликами, овцами и другими животными. Налет больших стай саранчи может подчистую уничтожить гектары лугов и полей, не оставив пищи для травоядных млекопитающих, птиц и насекомых.
Хищничество
Хищниками называются организмы, которые питаются другими организмами. Предварительно они обычно умерщвляют их. Такой тип отношений характерен преимущественно для животных, но среди растений и грибов оно тоже встречается.
Тактика поимки и убийства жертвы может сильно отличаться. Представители кошачьих предпочитают выжидать добычу, укрывшись в засаде, а затем резко нападать на нее при помощи длинного внезапного прыжка. Волки и другие собачьи определяют жертву по запаху и выслеживают ее. Змеи, пауки и некоторые насекомые используют яд, который парализует добычу, делая ее абсолютно неподвижной. Растение венерина мухоловка заманивает насекомых ярким запахом, а когда те садятся на ее двустворчатый цветок, захлопывает его, словно кошелек.
Комары и клещи кусают хозяина, питаясь его кровью. Различные черви и моллюски могут поселяться в теле животных, чтобы питаться за счет них и откладывать в них личинки. Так, личинки ленточных червей попадают в организм хозяина из воды или почвы и развиваются в его кишечнике. Некоторые брюхоногие моллюски живут на иглах морских ежей, внедряясь в их основание, и откладывают там яйца.
Конкуренция - форма антибиотических отношений, при которой организмы соперничают друг с другом за пищевые ресурсы, полового партнера, убежище, свет и др. Различают межвидовую и внутривидовую конкуренции. Если виды обитают на одной территории, то каждый из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возможности овладения пищевыми ресурсами, местами для размножения и т.д. Формы конкурентного взаимодействия могут быть самыми разными - от прямой физической борьбы до мирного совместного существования. Если два вида с одинаковыми потребностями оказываются в одном сообществе, рано или поздно один конкурент вытеснит другого. Ч.Дарвин считал конкуренцию одной из важнейших составных частей борьбы за существование, играющей большую роль в эволюции видов.
Аменсализм - форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы. Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют. Частный случай аменсализма аллелопатия , при которой во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жизни другого. Распространена у растений, грибов, бактерий.
Слайд 2
Антибиоз
Антибиоз - форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции или одна из них испытывают отрицательное влияние. Неблагоприятное влияние одних видов на другие может проявляться в разных формах.
Слайд 3
Хищничество
Это одна из самых распространенных форм, имеющих большое значение в саморегуляции биоценозов. Хищниками называют животных (а также некоторые растения), питающихся другими животными, которых они ловят и умерщвляют. Объекты охоты хищников чрезвычайно разнообразны. Отсутствие специализации позволяет хищникам использовать самую разную пищу. Например, лисы поедают плоды; медведи собирают ягоды и любят лакомиться медом лесных пчел.
Слайд 4
Приспособление хищников
- Хотя у всех хищников есть предпочитаемые виды жертв, массовое размножение непривычных объектов охоты заставляет переключаться именно на них. Так, соколы-сапсаны добывают пищу в воздухе. Но при массовом размножении леммингов соколы начинают охотиться на них, схватывая добычу с земли.
- Способность переключения с одного вида добычи на другой - одно из необходимых приспособлений в жизни хищников.
Слайд 5
Хищничество
Хищничество является одной из основных форм борьбы за существование и встречается во всех крупных группах эукариотических организмов. Уже у одноклеточных поедание особей одного вида другим - обычное явление. Медузы парализуют стрекательными клетками любые организмы, попадающие в сферу досягаемости их щупалец (у крупных форм - до 20-ЗО м в длину), и поедают их.
Слайд 6
Хищничество иглокожих
На дне моря обитают типичные хищники - морские звезды, питающиеся моллюсками и часто уничтожающие обширные поселения коралловых полипов.
Слайд 7
Хищничество насекомых
Многие многоножки, в частности сколопендра, - так же типичные хищники с чрезвычайно широким спектром жертв: от насекомых до мелких позвоночных животных.
Слайд 8
Хищничество пресмыкающихся
Крупные лягушки нападают на птенцов и могут наносить серьезный ущерб разведению водоплавающей домашней птицы. Змеи охотятся на амфибий, птиц и мелких млекопитающих. Нередко объектами их охоты бывают не только взрослые особи, но и яйца птиц. Гнезда птиц, расположенные как на земле, так и на ветвях деревьев, буквально опустошаются змеями.
Слайд 9
Каннибализм
Частным случаем хищничества служит каннибализм - поедание особей своего вида, чаще всего молоди. Каннибализм часто встречается у пауков (самки нередко съедают самцов), у рыб (поедание мальков). Самки млекопитающих также иногда съедают своих детенышей.
Слайд 10
Хищничество
Хищничество связано с овладением сопротивляющейся и убегающей добычей. При нападении на птиц сокола-сапсана большинство жертв погибает мгновенно от внезапного удара когтей сокола. Мыши-полевки также не могут оказать сопротивления сове или лисице.
Слайд 11
Эволюция хищничества
Но иногда борьба хищника и жертвы превращается в ожесточенную схватку. Поэтому естественный отбор, действующий в популяции Хищников, будет увеличивать эффективность средств поиска и ловли добычи. Этой цели служит паутина пауков, ядовитые зубы змей, точные нападающие удары богомолов, стрекоз, змей, птиц и млекопитающих. Вырабатывается сложное поведение, например согласованные действия стаи волков при охоте на оленей.
Слайд 12
Сюда относится покровительственная окраска, различные шипы и панцирь, приспособительное поведение. При нападении хищника на стаю рыб все особи бросаются врассыпную. Напротив, скворцы, заметив сапсана, сбиваются в плотную кучу. Хищник избегает нападать на плотную стаю, так как рискует получить увечья. Крупные копытные при нападении на них волков становятся кругом. Для волков вероятность отбить. и зарезать отдельную особь в результате такого поведения, стада значительно уменьшается. Поэтому они предпочитают нападать на старых или ослабленных болезнями животных, особенно отбившихся от стада.
Слайд 13
Сходное поведение выработалось и у приматов. При угрозе нападения хищника самки с детенышами оказываются в плотном кольце самцов. В эволюции связи хищник-жертва происходит постоянное совершенствование и хищников, и их жертв.
Слайд 14
Хищничество у растений
Потребность в азоте у растений, произрастающих на бедных питательными веществами почвах, промываемых водой, привела к возникновению у них очень интересного явления. Эти растения обладают приспособлениями для ловли насекомых. Так, листовые пластинки эндемика штата северная Каролина (США) венериной мухоловки превратились в створки с зубцами. Створки захлопываются, как только насекомое коснется чувствительных волосков на листовой пластинке.
Слайд 15
У встречающейся в России росянки листья собраны в прикорневую розетку. Вся верх сторона и края каждого листа усажены железистыми волосками. В центре листа железистые волоски короткие, по краям - длинные. Головку волоска окружает прозрачная капелька густой липкой тягучей слизи. Мелкие мухи или муравьи садятся или вползают на лист и прилипают к нему. Насекомое бьется, пытаясь освободиться, но все волоски потревоженного листа изгибаются навстречу добыче обволакивая ее слизью. Край листа медленно загибается и покрывает насекомое. Слизь, выделяемая волосками, содержит ферменты, поэтому добыча вскоре переваривается.
Слайд 16
Хищничество у грибов
Питание животными - хищничество встречается также у грибов. Хищные грибы образуют ловчие аппараты в виде маленьких овальных или шаровидных головок, расположенных на коротких веточках мицелия. Однако самый распространенный тип ловушки - клейкие трехмерные сети, состоящие из большого числа колец, образующихся в результате ветвления гиф. Часто хищные грибы ловят животных, превосходящих их по размерам, например круглых червей. Процесс улавливания напоминает ловлю мух на липкую бумагу. Вскоре после запутывания червя гифы гриба прорастают внутрь и быстро заполняют все тело. Весь процесс продолжается около суток. В отсутствие нематод грибы не образуют ловушек. Возникновение сложного ловчего аппарата стимулируется химически, продуктами жизнедеятельности червей.
Слайд 17
Литература
- Захаров В. Б. Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений. - М.: Дрофа, 2004.
Посмотреть все слайды
Подробный конспект урока.
Организационная информация Тема урока «Антибиотические отношения» Предмет Биология Класс 11а Автор урока Дегтярева Ольга Александровнаучитель биологии Образовательное учреждение МОУ Тарская СОШ № 4 Методическая информация Тип урока Комбинированный Цели урока Рассмотреть антибиотические типы взаимоотношений между организмами, выявить их значение.
Задачи урока Образовательные: продолжить расширение и углубление знаний о многообразии взаимоотношений между организмами на основе изучения особенностей антибиотических отношений; раскрыть сущность антибиотических отношений между организмами; Развивающие: сформировать умение различать проявление разных форм антибиоза; сформировать у учащихся интерес к изучению взаимоотношений между организмами и убежденность в том, что эти знания необходимы для решения целого ряда научных и практических проблем современности; Воспитательные: 3. ответственное отношение к выполнению полученного задания.
Подробный конспект урока Мотивация учащихся) Постановка проблемного вопроса. Каким образом взаимоотношения между организмами различных систематических групп обеспечивают биологическое разнообразие равновесие в экологической системе? Сообщение темы, цели занятия. Использование в дальнейшей деятельности. Убедить учащихся в том, что они уже владеют информацией по данной теме урока.
в) фронтально слайд 3: 2. Какие характерные признаки свойственны симбиозу? 3. На основе, каких типов взаимоотношений мог возникнуть мутуализм в процессе эволюции? Предложите гипотезу.
II. Изучение нового материала (слайд 5). Учитель. Проблема! Сегодня мы продолжаем изучение различных взаимоотношений между организмами в сообществах. Предлагаю вам вместе со мной составить план изучения антибиотических взаимоотношений. Итак, какие же вопросы мы должны сегодня с вами рассмотреть? Дети сами предлагают основные вопросы урока, затем смотрят слайд 6.
План изучения антибиотических взаимоотношений. Основные вопросы
1. Сущность антибиоза. 2. Формы антибиоза. 3. Значение (экологическое, эволюционное). 4. Практическое использование знаний об антибиотических отношениях между организмами в медицине и сельском хозяйстве.
1.Учитель. С чем у вас ассоциируется термин антибиоз? Дети рассматривают слайды 7-8 и высказывают свои мнения. С помощью учителя, обобщив все возникшие ассоциации, учащиеся формируют определение антибиотических взаимоотношений живых организмами, определение записывают в тетрадь. Антибиоз – форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции (или одна из них) испытывают отрицательное влияние другой. 2. Учитель. Проблема! Итак, скажите, пожалуйста, какие формы антибиотических отношений вам уже известны? Дети самостоятельно называют формы антибиоза и составляют схему.
Формы антибиоза (слайд 9)
Заслушиваются сообщения учащихся по данной теме, отвечают на вопросы ребят
Учитель. Для хищников характерно специальное охотничье поведение.
У плотоядных выделяют два главных типа охотничьего поведения: дизентерийная амеба, плоские черви, круглые черви, чесоточный зудень, вши). Учитель. Проблема! Как вы считаете, имеют ли практическое значение знания об антибиотических взаимоотношениях между организмами?
Выполнение задания анализируется вместе с учащимися. Это позволяет детям сразу выявить свои ошибки и узнать свой результат. IV Домашнее задание V Рефлексия