Что такое пищевое взаимоотношение
Что такое пищевое взаимоотношение
1. Что такое пищевое взаимоотношение?
Пищевые взаимоотношения – это взаимоотношения, при которых одни организмы служат пищей другим видам, обеспечивая при этом их энергией
2. Что такое цепь питания?
Цепь питания – это механизм передачи веществ и энергии в пищевых взаимоотношениях
3. Что общего в пищевой и энергетической пирамидах?
Пищевая и энергетическая пирамиды – это способ графического отображения соотношения различных пищевых уровней (звеньев) в экосистеме. В цепи питания каждое последующее звено теряет часть органического вещества, получаемого с пищей, теряет часть извлеченной энергии
4. Почему длина цепи питания не более 6 звеньев? Объясните, исходя из правила биомассы
Живые организмы, поедая представителей предыдущего уровня, получают запасенную в его клетках и тканях энергию. Значительную часть этой энергии (до 90 %) он расходует на движение, дыхание, нагревание тела и т.д. и только 10 % накапливает в своем теле. Таким образом, на следующий уровень передается только 10% энергии, накопленной предыдущим уровнем. Именно поэтому пищевые цепи не могут быть очень длинными
5. Рассмотрите рисунок 198 учебника (с. 276). Составьте цепи питания, начинающиеся так:
зеленое растение – кузнечик – куропатка – ястреб
зеленое растение – куропатка – лиса
зеленое растение – хомяк – ястреб
зеленое растение – заяц – лиса
Экосистема и ее факторы
Продуценты, консументы и редуценты
Растения, преобразующие энергию солнечного света в энергию химических связей. Создают органические вещества, потребляемые животными.
Пищевые цепи
Взаимоотношения между организмами разных трофических уровней отражаются в пищевых цепочках (трофических цепях), в которых каждое предыдущее звено служит пищей для последующего звена. Поток энергии и веществ идет однонаправленно: продуценты → консументы → редуценты.
В естественных сообществах пищевые цепи часто переплетаются, в результате чего образуются пищевые сети. Это связано с тем, что один и тот же организм может быть пищей для нескольких разных видов. Например, филины охотятся на полевок, лесных мышей, летучих мышей, некоторых птиц, змей, зайцев.
Экологическая пирамида
Экологическая пирамида представляет собой графическую модель отражения числа особей (пирамида чисел), количества их биомассы (пирамида биомасс), заключенной в них энергии (пирамида энергии) для каждого уровня и указывающая на снижение всех показателей с повышением трофического уровня.
Существует правило 10%, которое вы можете встретить в задачах по экологии. Оно гласит, что на каждый последующий уровень экологической пирамиды переходит лишь 10% энергии (массы), остальное рассеивается в виде тепла.
Представим следующую пищевую цепочку: фитопланктон → зоопланктон → растительноядные рыбы → рыбы-хищники → дельфин. В соответствии с изученным правилом, чтобы дельфин набрал 1кг массы нужно 10 кг рыб хищников, 100 кг растительноядных рыб, 1000 кг зоопланктона и 10000 кг фитопланктона.
Агроценоз
Факторы экосистемы
К биотическим факторам относятся все живые существа и продукты их жизнедеятельности. Например: хищники регулируют численность своих жертв, животные-опылители влияют на цветковые растения и т.д. Это и самые разнообразные формы взаимоотношений между животными (нейтрализм, комменсализм, симбиоз).
В результате деятельности человека произошли глобальные изменения: над Антарктикой появились «озоновые дыры», ускорилось глобальное потепление, которое ведет к таянию ледников и повышению уровня мирового океана.
За миллионы лет эволюции растения и животные вырабатывают приспособления к тем условиям среды, где они обитают. Так у алоэ, растения живущего в засушливом климате, имеются толстые мясистые листья с большим запасом воды на случай засухи. У каждого организма вырабатывается своя адаптация.
Формируются привычные биологические ритмы (биоритмы): организм адаптируется к изменениям освещенности, температуры, магнитного поля и т.д. Эти факторы играют важную роль в таких событиях как сезонные перелеты птиц, осенний листопад.
Если адаптация не вырабатывается, или это происходит слишком медленно по сравнению с другими видами, то данный вид подвергается биологическому регрессу: количество особей и ареал их обитания уменьшаются и со временем вид исчезает. Иногда деятельность человека играет решающий фактор в исчезновении видов.
Закон оптимума
За пределами зоны оптимума начинается зона угнетения (пессимума). Если значение фактора лежит в зоне пессимума, то организм испытывает угнетение, однако процесс жизнедеятельности может продолжаться. Таким образом, зона пессимума лежит в пределах выносливости организма. За пределами выносливости организма происходит его гибель.
Фактор, по своему значению находящийся на пределе выносливости организма, или выходящий за такое значение, называется ограничивающим (лимитирующим). Существует закон ограничивающего фактора (закон минимума Либиха), гласящий, что для организма наиболее значим фактор, который более всего отклоняется от своего оптимального значения.
Метафорически представить этот закон можно с помощью «бочки Либиха». Смысл данной метафоры в том, что вода при заполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску, таким образом, длина остальных досок уже не играет роли. Так и наличие выраженного ограничивающего фактора сводит на нет благоприятность остальных факторов.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Законы и следствия пищевых отношений
Пищевые отношения не только обеспечивают энергетические потребности организмов. Они играют в природе и другую важную роль – удерживают виды в сообществах, регулируют их численность и влияют на ход эволюции. Пищевые связи чрезвычайно разнообразны.
Типичные хищники тратят много сил на то, чтобы выследить добычу, догнать ее и поймать. У них развито специальное охотничье поведение. Им надо много жертв в течение жизни. Обычно это сильные и активные животные.
Паразиты всю жизнь проводят в одном или двух, реже – трех хозяевах. Они живут в условиях избытка пищи, которую не надо активно добывать, и используют хозяев как свою среду обитания. У них упрощено строение и ослаблены связи с внешним миром.
Животные-собиратели тратят энергию на поиск семян или насекомых, т. е. мелкой добычи. Овладение найденным кормом для них не представляет труда. У них развита поисковая активность, но нет охотничьего поведения.
Пасущиеся виды не тратят много сил на поиск корма, обычно его достаточно много вокруг, и основное время у них уходит на поглощение и переваривание пищи.
Если хищник питается крупными, активными жертвами, которые могут убегать, сопротивляться, прятаться, то в живых остаются те из них, кто делает это лучше других, т. е. имеет более зоркие глаза, чуткие уши, развитую нервную систему, мускульную силу. Таким образом, хищник ведет отбор на совершенствование жертв, уничтожая больных и слабых. В свою очередь, и среди хищников тоже идет отбор на силу, ловкость и выносливость. Эволюционное следствие этих отношений – прогрессивное развитие обоих взаимодействующих видов: и хищника, и жертвы.
Если же хищники питаются малоактивными либо мелкими, не способными сопротивляться им видами, это приводит к другому эволюционному результату. Погибают те особи, которых хищник успевает заметить. Выигрывают менее заметные или чем-то неудобные для захвата жертвы. Так осуществляется естественный отбор на покровительственную окраску, твердые раковины, защитные шипы и иглы и другие орудия спасения от врагов. Эволюция видов идет в сторону специализации по этим признакам.
В ходе эволюции у жертв вырабатываются самые различные приспособления к защите от хищников. Например, у мельчайших водных коловраток в присутствии других, хищных коловраток вырастают длинные шипы панциря. Эти шипы сильно мешают хищникам заглатывать жертвы, так как буквально встают у них поперек глотки. Такая же защита возникает у мирных рачков дафний – против других хищных рачков. Хищник, захватив дафнию, перебирает ее своими ножками и переворачивает, чтобы выесть с мягкой брюшной стороны. Шипы мешают ему, и добыча часто теряется. Выяснилось, что у жертв шипы вырастают в ответ на присутствие в воде продуктов обмена веществ хищников. Если врагов в водоеме нет, шипы у жертв не появляются.
Самый существенный результат трофических взаимосвязей – сдерживание роста численности видов. Существование пищевых отношений в природе противостоит геометрической прогрессии размножения.
Рыжие лесные муравьи питаются многими видами беспозвоночных животных, но основу их добычи всегда составляют наиболее массовые виды. В период вспышки численности вредителей леса муравьи питаются преимущественно ими. Подсчитано, что в сибирских лесах обитатели одного крупного муравейника уничтожают за день до 100 тыс. личинок малого елового пилильщика, 10-12 тыс. бабочек серой лиственничной листовертки. Это значит, что при наличии 5-8 крупных муравейников на гектар можно не беспокоиться о поражении деревьев этими вредителями, муравьи сдержат рост их численности.
Для каждой пары видов хищника и жертвы результат их взаимодействия зависит прежде всего от их количественных соотношений. Если хищники ловят и уничтожают своих жертв примерно с той же скоростью, с какой эти жертвы размножаются, то они могут сдерживать рост их численности. Именно такие результаты этих взаимосвязей чаще всего характерны для устойчивых природных сообществ. Если скорость размножения жертв выше, чем скорость поедания их хищниками, происходит вспышка численности вида. Хищники уже не могут сдерживать его численность. Это тоже временами встречается в природе. Обратный результат – полное уничтожение жертвы хищником – в природе очень редок, а в экспериментах и в нарушенных человеком условиях встречается чаще. Связано это с тем, что с падением численности какого-либо вида жертв в природе хищники переключаются на другую, более доступную добычу. Охота только за редким видом отнимает слишком много энергии и становится невыгодной.
В первой трети нашего века было открыто, что отношения хищник – жертва могут быть причиной регулярных периодических колебаний численности каждого из взаимодействующих видов. Это мнение особенно окрепло после результатов исследований русского ученого Г. Ф. Гаузе. В своих экспериментах Г. Ф. Гаузе изучал, как изменяется в пробирках численность двух видов инфузорий, связанных отношениями хищник – жертва.
Ход численности инфузории-туфельки и хищной инфузории дидиниума.
Вначале численность туфельки росла быстрее, чем численность хищника, который вскоре получил хорошую кормовую базу и тоже стал быстро размножаться. Когда скорость поедания туфелек сравнялась со скоростью их размножения, рост численности вида прекратился. А так как дидиниумы продолжали ловить туфелек и размножаться, скоро выедание жертв намного превысило их пополнение, количество туфелек в пробирках начало резко снижаться. Спустя некоторое время, подорвав свою кормовую базу, прекратили деление и начали погибать дидиниумы. При некоторых модификациях опыта цикл повторился сначала. Беспрепятственное размножение оставшихся в живых туфелек вновь увеличило их обилие, а вслед за ними пошла вверх и кривая численности дидиниумов. На графике кривая численности хищника следует за кривой жертвы со сдвигом вправо, так что изменения их обилия оказываются несинхронны.
Таким образом было доказано, что взаимодействия хищника и жертвы могут при известных условиях приводить к регулярным циклическим колебаниям численности обоих видов. Ход этих циклов можно рассчитать и предсказать, зная некоторые исходные количественные характеристики видов. Количественные законы взаимодействия видов в их пищевых связях очень важны для практики. В рыболовстве, добыче морских беспозвоночных, пушном промысле, спортивной охоте, сборе декоративных и лекарственных растений – везде, где человек уменьшает в природе численность нужных ему видов, он с экологической точки зрения выступает по отношению к этим видам в роли хищника. Поэтому важно уметь предвидеть последствия своей деятельности и организовать ее так, чтобы не подорвать природные запасы.
Впервые регулярные колебания в системе хищник–жертва заметил и описал в 20-х гг. нашего столетия известный английский эколог Чарлз Элтон. Он обработал многолетние данные пушномеховой компании по добыче зайца и рыси в Северной Канаде. Оказалось, что вслед за «урожайными» на зайцев годами следовали подъемы численности рыси, и колебания эти имели явно закономерный характер, повторяясь через определенные периоды. В это же время, независимо друг от друга, два математика, А. Лотка и В. Вольтерра, рассчитали, что на основе взаимодействий хищника и жертвы могут возникать колебательные циклы численности обоих видов. Эти расчетные данные требовали экспериментальной проверки, за которую и взялся Г. Ф. Гаузе, доказав возникновение соответствующих циклов на примере хищной инфузории дидиниум и ее жертвы – туфельки. Так в результате исследований ученых разных стран была открыта одна из важных экологических закономерностей.
В рыболовстве и промысле необходимо, чтобы при снижении численности видов нормы промысла также уменьшались, как это бывает в природе, когда хищники переключаются на более легко доступную добычу. Если же, наоборот, стремиться всеми силами добывать сокращающийся вид, он может не восстановить свою численность и прекратить свое существование.
Снижение численности рыб в результате перепромысла: красная кривая – мировой промысел трески; синяя кривая – то же для мойвы
Мировой промысел трески происходил в значительной мере стихийно и не был обоснован биологическими характеристиками. Общая добыча достигала 1,4 млн. т в год. Это оказалось значительно больше, чем могло быть воспроизведено, поэтому и численность трески, и ее добыча упали в 7–10 раз. Когда в Баренцевом море стадо трески пришло в упадок (70–80-е гг.), резко возросла численность мойвы – главной жертвы трески. Рыбаки переключились на эту рыбку, вылавливая примерно две трети ее общей массы. В результате перевылова численность мойвы также упала. Треска, как и все хищные рыбы, питается всеми мелкими рыбами, включая собственных мальков. При малочисленности мойвы она стала выедать свою молодь, поэтому стадо потеряло возможность восстановиться.
Таким образом, в результате перепромысла по вине людей уже исчез с лица Земли ряд видов, бывших когда-то очень многочисленными: европейские туры, странствующие голуби и другие.
Австралийский червец на ветке мандарина и жуки божьей коровки со своими личинками
Этот червец – малоподвижное насекомое, сосущее цитрусы, в 1872 г. случайно был занесен в Калифорнию, где у него не было природных врагов. Он быстро размножился и стал опасным вредителем, из-за которого садоводы терпели огромные убытки. Для борьбы с червецом из Австралии ввезли его естественного врага – мелкую божью коровку родолию. В 1889 г. около 10 тыс. жуков были расселены по сотням садов на юге Калифорнии. Уже через несколько месяцев зараженность деревьев червецом резко упала. Коровка прижилась в Калифорнии, и массового размножения червецов больше не наблюдалось. Этот успех повторился в пятидесяти странах мира, везде, где родолию выпускали против желобчатого червеца.
Родолия более чувствительна к ядохимикатам, чем червец. Поэтому там, где цитрусовые обрабатывались ядами против других вредителей, численность червеца вскоре достигала гигантских масштабов.
При случайном или намеренном уничтожении хищников какого-либо вида сначала возникают вспышки численности его жертв. Это тоже приводит к экологической катастрофе либо в результате подрыва видом собственной кормовой базы, либо – распространения инфекционных заболеваний, которые часто бывают гораздо более губительны, чем деятельность хищников. Возникает явление экологического бумеранга, когда результаты оказываются прямо противоположными начальному направлению воздействия. Поэтому грамотное использование природных экологических законов – основной путь взаимодействия человека с природой.
Пищевое взаимодействие между популяциями
Описание презентации по отдельным слайдам:
Цепи питания СПб ГБПОУ «КЛ» преподаватель биологии Т.В.Мазурова
Классификация живых организмов по типу питания Продуценты Консументы Редуценты
Продуценты Это живые организмы, самостоятельно производящие органические питательные вещества из неорганических. К ним относятся растения, автотрофные микроорганизмы.
Консументы Это живые организмы, потребляющие органические питательные вещества, созданные продуцентами. К ним относятся животные. Различают: консументов 1-го порядка, питающихся продуцентами (травоядных), консументов 2-го порядка, питающихся консументами 1-го порядка (хищников), консументов 3-го порядка, питающихся консументами 2-го порядка (крупных хищников).
Детрит – это мёртвое органическое вещество (умершие живые организмы, продукты жизнедеятельности организмов). Детритофаги – это живые организмы, питающиеся детритом (падальщики).
Трофическая цепь Это последовательность живых организмов, объединённых процессом питания.
Виды трофических цепей
Цепи выедания Продуцент → консумент 1-го порядка → консумент 2-го порядка → консумент 3-го порядка Листовой опад → дождевой червь → чёрный дрозд → лесная куница
Цепи разложения Детрит → детритофаг → консумент 2-го порядка → консумент 3-го порядка Навоз → жук-навозник → славка → ястреб
Паразитические цепи Живой организм-хозяин → паразит → паразит-паразит Корова → печёночный сосальщик → бактерии
Экологическая пирамида продуценты консументы 1-го порядка консументы 2-го порядка консументы 3-го порядка
Правило «десяти процентов» При переходе с каждого предыдущего трофического уровня на последующий усваивается не более 10 % энергии.
Хищничество Это способ питания, при котором живой организм выслеживает добычу, охотится на неё, убивает и съедает.
Всеядность Это способ питания, при котором живой организм способен питаться разнообразной пищей (серая крыса (пасюк), бурый медведь и др.)
Упражнения Составьте пищевые цепи из следующих организмов и определите их виды: Человек, пшеница, карась, мучной червь Дождевой червь, растительный опад, лисица, землеройка Колорадский жук, человек, цесарка, картофель Волк, кора осины, заяц Аскарида, бактерии, человек
Ответы Пшеница → мучной червь → карась → человек Растительный опад → дождевой червь → землеройка → лисица Картофель → колорадский жук → цесарка → человек Кора осины → заяц → волк Человек → аскарида → бактерии
Задача Из зёрен пшеницы была произведена мука общей массой 2 000 т. 0,1 % всей муки было съедено мучными червями на складах. Каков общий прирост массы тел людей, питавшихся в течение года мясом кур, съевших мучных червей, выросших на складах муки? Ответ: 2 кг.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-1101571
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
При детском омбудсмене в России создадут платформу для взаимодействия с родителями
Время чтения: 2 минуты
В Хабаровске родители смогут заходить в школы и детсады только по QR-коду
Время чтения: 1 минута
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
В Думу внесли законопроект об обязательном образовании для находящихся в СИЗО подростков
Время чтения: 2 минуты
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Как наладить пищевое поведение
Многие люди, обращаясь за психологической помощью, жалуются на нарушенное пищевое поведение. Изначально безобидные привычки, связанные с едой, со временем могут вылиться в серьезное расстройство. Речь идет о нервной анорексии, булимии или компульсивном переедании. Лишний или, напротив, недостаточный вес при отсутствии серьезных патологических проблем с организмом часто сигнализирует о психологических проблемах. Для многих пища ассоциируется с расслаблением и отдыхом. В результате питание теряет свою основную функцию – получение необходимых микро- и макроэлементов для жизни, в этой ситуации требуется налаживание пищевого поведения.
Обычно простой коррекции рациона недостаточно, нужно понять, что толкает человека на формирование нездоровых привычек, чтобы поддержание нормального веса не вызывало особых трудностей. Иногда в корне проблемы лежат серьезные психологические заболевания или нарушения в работе организма.
Как формируется пищевое поведение
Налаживание пищевого поведения начинается еще в младенческом возрасте. Стоит учитывать все компоненты питания ребенка: начиная от расписания приемов еды и заканчивая условиями для хорошего аппетита. Важно отслеживать любые попытки отказа от обеда без причин.
Первый этап налаживания привычек происходит при грудном вскармливании. Важно следить, чтобы малыш питался своевременно, не отказывался от кормления. Наиболее важные особенности пищевого поведения закладываются в возрасте от одного до трех лет, когда начинается знакомство с «взрослой» едой.
В этот период важно налаживание правильного восприятия пищи. Например, не стоит злоупотреблять перекусами и сладостями; не пытаться «закормить» ребенка с помощью отвлечения мультфильмами. Нужно насторожиться при систематическом отказе от еды, если это происходит не из-за возбуждения после игр или во время болезни.
Типы нарушения пищевого поведения
Экстернальное пищевое поведение
Экстернальное расстройство питания формируется под воздействием практически незаметных факторов. Среди них выделяют доступность определенной пищи, мнение окружающих о выбранной еде, поведение в компании людей.
Наиболее распространены такие нарушения:
Эмоциогенное пищевое поведение
Эмоциональные факторы серьезно влияют на налаживание пищевого поведения. Например, проблемы и стресс могут «заедаться», в этом случае еда становится лечением грусти, скуки, способом утешения.
Не менее сложно налаживание пищевого поведения, когда с помощью угощений себя награждают за успехи, хорошие события или даже окончание недели. Распространено и импульсивное переедание при колебаниях настроения. Причиной нарушения нормального графика питания может стать неприятный звонок, ссора или даже просмотр грустного фильма.
Важна коррекция питания и при отказе от пищи из-за сильных эмоций. Иногда человек не может есть несколько дней, испытывает сильное отвращение даже к любимым продуктам. Налаживание нормального графика может занять несколько недель.
Ограничительное пищевое поведение
Ограничительный тип пищевых расстройств касается выбора блюд и количества еды. В такой ситуации налаживание здоровых привычек идет очень сложно, потому что осознание часто приходит после развития серьезного заболевания.
Стоит выделить такие нарушения:
Как изменить пищевое поведение
Для налаживания расстройства пищевого поведения необходимо определить причины, которые привели к набору или потере веса. Возможно понадобится легкая коррекция – например, следить за собой в компании или останавливать порывы пойти к холодильнику при плохом настроении.
Важно найти дополнительный ресурс при нарушении, который позволит не зависеть от еды – спорт, рисование или любое другое хобби. Нужно заручиться адекватными пищевыми правилами. Лучше это делать с врачом, а не с помощью диет из интернета. Строгие запреты в питании провоцируют нарушения и не способствуют здоровью и отличному внешнему виду.
Помощь специалиста
Иногда недостаточно выработать правильную привычку, чтобы решить свои проблемы с едой. Особенно, если речь идет о серьезном расстройстве, например, булимии или анорексии. Чтобы лечение расстройств было успешным, необходимо остановить опасный набор или потерю веса.
В зависимости от тяжести расстройства лечение можно проводить дистанционно, под контролем лечащего врача, или в стационаре. Чтобы получить профессиональную помощь от специалистов «Центра изучения расстройств пищевого поведения», записывайтесь на прием в Москве по телефону +7(499) 703-20-51 или через онлайн-форму.
Автор: Синеуцкая Екатерина Олеговна