Конспект по биологии экосистема 10. Сообщества, биогеоценозы, экосистемы (конспект)

Разделы: Биология

Цель: Познакомить учащихся с биоценотическим уровнем жизни на Земле.

Задачи:

1. Обучающая: сформировать у учащихся представление о биогеоценозе, его структуре и обязательных компонентах;
2. Развивающая: развивать и закреплять навыки работы с книгой и другими источниками информации;
3. Воспитательная: формирование бережного отношения к природе, понимания необходимости её охраны.

Оборудование: таблицы по общей биологии, информационные карты на каждую парту, фотоматериалы, оформленные в виде фотовыставки (представлены различные биоценозы: лес, степь, водоёмы).

При наличии мультимедийной установки можно использовать слайдовый материал.

Тип урока: изучение нового материала. Класс можно разделить на две группы, например «Теоретики» и «Практики».

Ход урока

Организационный момент:

мотивация учащихся на изучение нового материала, объяснение задач урока:

Сегодня на уроке мы продолжим изучение материала по основам экологии. Наша задача: пользуясь вашими знаниями об экологических факторах, выяснить, что такое биоценоз и биогеоценоз, в чём заключается отличие в этих понятиях, каковы их основные характеристики. Научиться оценивать качество биогеоценозов, прогнозировать их развитие. Выяснить, какие факторы могут повлиять на смену одного биогеоценоза другим, и таким образом, оказать негативное влияние на существование всей биосферы.

Изучение нового материала:

1) Актуализация знаний (10 мин.)

1. Что называется экологическими факторами? (Условия, оказывающие влияние на существование и географическое распространение (расселение) живых существ).
2. Посмотрите на таблицу и назовите две основных группы экологических факторов (абиотические и биотические факторы). Что обозначают эти названия? (факторы неживой и живой природы).

Экологические факторы (Таблица №1.)

3. Учитель: сейчас мы выполним небольшое тренировочное упражнение по определению экологических факторов. Я буду читать отрывок из книги Н. Сладкова «Разноцветная земля», в котором речь пойдёт о тайге (Зелёной земле), а вам надо будет так же, в два столбика выписать все знакомые экологические факторы. (учащимся раздаётся текст на парты)

Зелёная земля (Тайга)
Тайга – самый огромный на земле лес. Царство колючей хвои. Сосны, пихты, кедры и ели. Тяжелый гул зеленых вершин. Унылый скрип обомшелых стволов. Сыро, сумрачно, глухо. Пахнет прелью и таежной водой. Корни-выворотни, словно медведи, поднялись на дыбы, растопырили косматые лапы.
Ни ярких цветов, ни пёстрых бабочек. Не видно птиц, не слышно зверей. Все прячутся и таятся. Лишь осторожная тень проскользнёт в чаще. Дрогнет задетая кем-то ветка, распрямится примятая кем-то трава. И опять тишина и безлюдье.
Тропа выбита звериными лапами и копытами. Человеку трудно идти звериной тропой. Ноги то тонут во мху, то скользят на упругой хвое. Суковатые валежины цепляются за одежду, еловые лапы бьют по лицу. И чёрные дупла старых осин следят за тобой, словно чьи-то глаза.
Хорошо смотреть на зелёную тайгу с горы.
Там светлые боры-сосняки. Тут тёмные пятна ельников. Голубые извивы рек. Чёрные гари, пропахшие дымом. Жёлтые зыбуны-болота. И синие, туманные, бескрайние дали. Самый большой лес на земле. Тайга.

Пример заполнения таблицы учащимися, после прослушивания текста:

Экологические факторы Таблица №2

2) Изучение новой темы (основные понятия: биоценоз, экосистема) – 10 мин.

Учитель : Первые понятия, с которыми мы сегодня познакомимся – это биоценоз (сообщество) и биогеоценоз (экосистема).

Термин «биоценоз» впервые ввёл в науку в 1877 году К. Мебиус.

Учащимся даётся задание:

1. Прочитать текст в учебнике на стр. 245 «Понятие о сообществе и экосистеме»;
2. Найти определение терминов: биоценоз (сообщество), биогеоценоз (экосистема);
3. Найти эти термины в информационной карте (см. приложение).

Фронтальная беседа по упражнению «Разноцветная земля», таблица №2:

– Как вы считаете, представленная в рассказе природная зона является сообществом живых организмов или нет? Докажите свою точку зрения.

– Тайга, о которой говорится в рассказе, это биоценоз или биогеоценоз? Докажите свою точку зрения.

– В чем разница в понятиях «биоценоз» и «биогеоценоз»?

Вывод: (записывается в тетрадь)

Биоценоз – это биосистема, представляющая собой совокупность популяций различных видов растений, животных и микроорганизмов, населяющих определённую территорию, а биогеоценоз – это биоценоз, находящийся в устойчивой связи с факторами неживой природы.

3) Структура биогеоценоза. Основные характеристики биогеоценоза. – 5 мин.

Схема «Структура биогеоценоза» зарисовывается в тетрадь:

Учитель: Каждый биогеоценоз характеризуется целым рядом показаний, определяющих его качество (устойчивость). Познакомьтесь с основными характеристиками биогеоценоза по таблице №3 «Основные характеристики биогеоценоза»

Основные характеристики биогеоценоза Таблица №3

Биоценоз, в котором имеется достаточно большое разнообразие видов, имеются чётко сформировавшиеся фитоценозы, достаточная биологическая продуктивность и сохраняющий эти качества достаточно продолжительное время может считаться качественным (устойчивым).

4) Основные функциональные группы организмов в сообществе. Эдификаторы – 10 мин.

Учитель: Все сообщества состоят из совокупности организмов, которые связаны между собой в основном пищевыми связями. Многообразие типов питания приводит к возникновению теснейших взаимосвязей в сообществе. Существование различных групп организмов друг без друга становится невозможным. Для того, чтобы понять, как реализуются эти связи, необходимо иметь представление о типах питания организмов. Поэтому давайте рассмотрим схему «Типы питания организмов» и сопоставим её с текстом учебника на стр. 246 «Функциональные группы организмов в сообществе».

Работа учащихся со схемой.

Иногда в роли средообразователей выступают животные. Например, сурки и суслики, создавая систему подземных ходов и нор, изменяют состав степной флоры, влажность почвы, рельеф. Сойки-птицы, которые питаются желудями и орехами (в том числе кедровыми). Птица прячет на зиму запасы, но забывает о своих захоронках и весной прорастают молодые кедры, дубки, ореховые кустарники. Так же можно привести множество других примеров:термиты со своими постройками, саранча, колорадский жук, бобры, перегораживающие реки и т.д.

Фронтальная беседа:

– Почему куница не селится в берёзовом лесу? (Основной пищей куницы является белка. Белки селятся там, где есть орехи (шишки), например, в кедровом бору. В берёзовом лесу шишек нет, значит не будет и белки с куницей).

– На небольшом ручье, текущем из родника, в пихтовом лесу поселилось семейство бобров. Повлияет ли появление бобров на структуру биоценоза пихтового леса? Как? Что произойдёт с местностью через 3-5 лет?

– Попробуйте привести свои примеры растений или животных – эдификаторов

Вывод:

1. Пищевые цепи являются основой любого биогеоценоза.
2. Животные и растительные организмы могут выступать в роли эдификаторов (видообразователей).

5) Закрепление (5-7 мин.)

1. Решение проблемных задач по группам:

А) Сгорел участок хвойного леса, где эдификатором была пихта, но имелись сосна сибирская и лиственница. Причина пожара - молния. Условия: влажно, склон северный. Какой биоценоз займёт место сгоревшего через 10-15 лет? Какая порода деревьев может стать видообразующей? Ответ обоснуйте (правильный ответ – осина).

Б) Человек на склоне горы вырубил берёзовую рощу и построил горнолыжную трассу. Условия: сухо, южный склон. Какой биоценоз займёт место предыдущего через 1-2 года? Какое растение может стать видообразователем? Ответ обоснуйте (правильный ответ – злаки, подорожник)

2. Для слабых учащихся предлагается тестовое проверочное задание (см. приложение ).

Домашнее задание:

Задание: заполните таблицу .

Развитие биогеоценоза

Подведение итогов урока (1-2 мин.)

Краткие выводы о проделанной работе, перечень полученных на уроке оценок с краткими комментариями, краткая перспектива работы на следующий урок.

10 кл, Пономарева

ТЕМА 3. БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ (8 ч.)
Урок 16 . Биогеоценоз как биосистема и экосистема.

Цель: сформировать понятие о биогеоценозе как надорганизменной биосистеме.

Задачи

Образовательная:

Расширить и углубить знания учащихся о надорганизменных уровнях организации материи.

Сформировать понятие о биосистеме и экосистеме

Объяснить основные условия возникновения биогеоценозов

Познакомить учащихся с учениями о биогеоценозе и экосистеме

Развивающая, учить:

Давать характеристику биогеоценозам

Объяснять значение биогеоценозов
Тип урока:

Комбинирован­ный урок

Знать

Ключевые понятия

Биоценоз , биогеоценоз, экосистема, биотоп, зооценоз, фитоценоз, микробиоценоз, продуценты, консументы, редуценты.

Объекты

Компоненты биогеоценоза – биотоп, биоценоз

Экосистема, биоценоз , биогеоценоз.

Биогеоценозы: дубравы, пруда, березовой рощи

Факты

Организация и процессы биогеоценоза

Значение биогеоценотического уровня

Факты

Учения о биогеоценозе и экосистеме

Уметь

Давать определения ключевым понятиям.

Называть биогеоценозы

Характеризовать структурные элементы, основные процессы и организацию биогеоценотического уровня жизни

Характеризовать

биологический круговорот веществ как главное условие возникновения экосистем,

видовую структуру биогеоценоза

Давать характеристику биогеоценозам

Объяснять значение биогеоценозов
Обеспечение занятия:

Текст учебника

§ 16, 17

Таблицы «Биогеоценоз дубравы», «Биогеоценоз пруда», «Строение экосистемы», диафильм «Природные сообщества»

Мотивационный этап.

Глобальной биологической системой на Земле является БИОСФЕРА. Биосфера проникает во все оболочки земного шара , т.к.состоит из живого материала (вещества).

Компонентами биосферы являются БИОГЕОЦЕНОЗЫ.

Цель урока: сформировать понятие о биогеоценозе как надорганизменной биосистеме
Вам уже известно, что виды тесно взаимосвязаны между собой и факторами неживой природы. Они объединяются в природные сообщества – биогеоценозы. Наряду с понятием «биогеоценоз» часто употребляется термин «экосистема». В чем же различие между этими понятиями? Что собой представляет структура сообщества? Какова в нем роль растений, животных , грибов и бактерий?

Биогеоценоз

1. 
   Признаки биогеоценоза как биосистемы
2. 
   Сравнение понятий: биогеоценоз и экосистема
3. 
   Видовая структура
4. 
   Характеристика биогеоценоза как особого уровня организации жизни

1. Понятие «биогеоценоз».
Биогеоценоз (био – жизнь, гео – Земля, ценоз – общий, совместный) – это открытая живая система (биосистема).

Любая система характеризуется компонентами, процессами, связями, особой организацией.

Примерами биогеоценозов могут служить: биогеоценоз дубравы, ельник, разнотравная степь, пихтовый лес, тропический дождевой лес , тундра. Обычно биогеоценозами называют сухопутные природные сообщества.

Биогеоценоз – природный комплекс живых организмов и условий среды конкретного участка земной поверхности, границы которого можно даже нанести на карту.

Целостность

Саморегуляция процессов
2. Самостоятельное овладение материалом

2. Устно объясните термины: биоценоз , биотоп, зооценоз, фитоценоз, микробиоценоз

3. Определить компоненты биогеоценоза

4. Общее и отличие в понятиях биогеоценоз и экосистема

Ответы:

Процессы

1. 
   
2. 
   продуцирование биомассы;
3. 
   
4. 
   

Роль биогеоценозов – создание благоприятных условий для существования взаимодействующих видов и поддержание непрерывного биологического круговорота.

Домашнее задание.

1. Текст учебника

2. Дать характеристику биогеоценоза как особого уровня организации жизни (§ 16 )

3. Вопросы: стр.78, 81
Подготовиться к семинару (§18):

1 ряд – Трофические структура биогеоценоза, правило 10%

2 ряд – Пространственные связи в биогеоценозе

3 ряд – Экологическая ниша

Проверка Д/З
1) Письменная характеристика биогеоценоза как особого уровня организации жизни (§ 16 )
Структурные компоненты : биотоп, биоценоз

Процессы , характеризующие биогеоценоз:

1. 
   круговорот веществ и поток энергии (обеспечивают саморегуляцию и устойчивость биосистемы);
2. 
   продуцирование биомассы;
3. 
   распределение популяций в пространстве;
4. 
   регулирование численности видов (обеспечивает устойчивость биосистемы).

Сложностью структуры биогеоценоза (из-за разнообразия видов);

Устойчивостью связей между видами и со средой.

Роль биогеоценозов – создание благоприятных условий для существования взаимодействующих видов и поддержание непрерывного биологического круговорота.

2) Термины:

1. Биогеоценоз – совокупность растений, животных, бактерий, грибов и условий окружающей их среды на какой-то конкретной территории.

2. Биоценоз – комплекс живых организмов

3.Биотоп – комплекс условий внешней среды, созданных живыми организмами.

4. Фитоциноз – совокупность зеленых растений.

5. Зооценоз – комплекс различных животных.

6. Микробиоценоз – совокупность микроорганизмов

7. Экосистема

Цель урока:

формирование понятий «экосистема», «биогеоценоз», изучение отличительных признаков природного сообщества и экосистемы, компонентов экосистемы: продуцентов, консументов, редуцентов.

Оборудование

1. Плакаты:

· «Познание экосистемного строения среды обитания позволит человеку оптимально взаимодействовать с природой»;

· «Запомните! Понятие экосистема в экологию ввел английский ученый Артур Тенсли в 1935 г. В 1940 г. русский ученый Владимир Сукачев ввел близкий по смыслу термин – биогеоценоз».

2. Схема «Матрешка экосистем»

3. Планы местности:

– околица деревни;

– улица города;

– зимний лес;

– лес и берег озера.

4. Карточки с изображением консументов и продуцентов.

Схема урока

1. Экологические факторы:

– абиотические;

– биотические;

– антропогенные;

– техногенные.

2. Экосистема – совокупность организмов и неживых компонентов среды их обитания:

– микросистемы (мелкие);

– мезосистемы (средние, промежуточные);

– макросистемы (большие, крупных размеров);

– естественные, антропогенные.

3. Биотическая среда:

– продуценты;

– консументы;

– детритофаги;

– редуценты.

Ход урока

Учитель зачитывает слова В.И. Вернадского:

«Ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится. Все организмы неразрывно и непрерывно связаны, прежде всего, питанием и дыханием – с окружающей их материально-энергетической средой. Вне ее в природных условиях они существовать не могут».

Записывает на доске тему урока.

Живые организмы тесно связаны между собой и со средой обитания: рыбы живут в воде, волки, лисицы, зайцы – в лесу. Взаимно обеспечивая жизнедеятельность друг друга, они образуют устойчивые сообщества, а в комплексе со средой обитания – устойчивую систему, которая получила название «экосистема» (от греческого экос – жилище, местообитание).

Термин экосистема предложил в 1935 г. английский ботаник Артур Джордж Тенсли, который утверждал, что экосистема является основой природной единицы поверхности, что для экосистем характерен разного рода обмен веществ между живыми и неживыми ее частями.

(Демонстрирует схему «Матрешка экосистем».)

Посмотрите на эту схему. Вы видите своеобразную «матрешку», составленную из различных экосистем.

Чем меньше размер экосистемы, тем теснее взаимодействуют входящие в ее состав организмы. Экосистема муравейника входит в состав лесного биогеоценоза, а он, в свою очередь, – часть географического ландшафта.

Лесная экосистема включает представителей многих видов животных, растений, грибов, бактерий. Многие из них проводят в лесу только часть времени.

В пределах ландшафта разные биогеоценозы связаны наземным и подземным движением воды, в которой растворены минеральные вещества.

В экосистему водосборного бассейна входят несколько разных экосистем: лес, луг, участки пашни. Организмы этих экосистем могут не иметь прямых взаимоотношений и быть связаны через надземные и подземные потоки воды, которые перемещаются к водоему.

В пределах ландшафта переносятся семена растений, перемещаются животные. Нора лисы или логово волка находятся в одном биогеоценозе, а охотятся эти хищники на большой территории, состоящей из нескольких биогеоценозов.

Ландшафты объединяются в физико-географические районы, где разные биогеоценозы связаны общим климатом, геологическим строением территории и возможностью расселения животных и растений.

Все экосистемы земного шара связаны через атмосферу и Мировой океан, куда поступают продукты жизнедеятельности организмов, и составляют единое целое – биосферу.

Итак, океан, река, тайга, степь, лес, луг, муравейник – все это экосистемы.

Запишите в тетради: «Экосистема – это единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, тесно связанными между собой обменом веществ и энергии».

Сходный смысл имеет и используемый в экологии термин «биогеоценоз», предложенный известным русским ботаником, лесоводом и географом Владимиром Николаевичем Сукачевым в 1940 г. Основные его работы посвящены изучению растительности различных регионов страны. По определению В.Н. Сукачева, «биогеоценоз – это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

Биоценоз – это совокупность организмов, совместно населяющих участок суши или водоема. Воздух, вода, почва, горные породы, солнечный свет и т.п. называют абиотическими факторами среды. Запишите в тетради: «биоценоз + абиотические факторы среды = биогеоценоз».

Обязательным компонентом биогеоценоза является растительное сообщество, или фитоценоз. В то же время экосистема может и не включать растительного сообщества, а также и почвы, например труп животного, ствол дерева в стадии разложения. Таким образом, любой биогеоценоз может быть назван экосистемой, в то время как не каждая экосистема может быть биогеоценозом.

Для удобства рассмотрения экосистемы подразделяют на микро-, мезо- и макроэкосистемы в зависимости от размеров.

· Мезоэкосистемы – средние, промежуточного размера: лес, пруд и т.д.

· Макроэкосистемы – большие, крупных размеров: биогеографические области океана, континента и т.п.

Человек вырубает леса, уничтожает зверей, птиц, распахивает и засеивает степи, осушает болота, строит города. Подобная деятельность приводит к разрушению существующих природных экосистем. На их месте сразу же образуются новые экосистемы. Экосистемы, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, называют антропогенными (от греческого антропос – человек, генос – происхождение, род). На состав и жизнедеятельность экосистем оказывают влияние различные факторы внешней среды, в которой они существуют и развиваются. Эти факторы называются экологическими.

Рассмотрим подробнее, чем характеризуются группы экологических факторов. К абиотическим факторам относятся космические, планетарные, климатические и почвенные элементы среды. Космические и планетарные – это солнечное излучение и основные параметры Земли как небесного тела – форма, вращение, наклон земной оси. Солнечное излучение состоит из электромагнитного, в основном светового и теплового излучения, благодаря которому возникла жизнь на Земле. Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси обеспечивает смену времен года, дня и ночи. Наклон земной оси и форма нашей планеты влияют на распределение тепла по ее поверхности. Космические и планетарные факторы обусловили образование широтных географических поясов (экваториальный, тропические, субтропические, умеренные и полярные).

К климатическим факторам относятся свет, температура, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер. Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов. Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных, смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни.

В горных экосистемах от подножий к вершинам климат изменяется и, соответственно, выделяются высотные географические пояса (высотная поясность, или зональность).

К почвенным факторам относятся тепловой режим, влажность и плодородие почв. Чем плодороднее почва, тем богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир, чем скуднее почва, тем беднее и животный мир.

Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: рубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы, атмосферы. Наиболее ощутимое воздействие человека на природу связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называются техногенными.

Каждая природная экосистема имеет установившуюся структуру (строение). Она состоит из двух основных сред: абиотической и биотической.

Каковы характеристики этих сред? Абиотическая среда – часть экосистемы, включающая земную кору, рельеф, почву, поверхностные и подземные воды, атмосферу, солнечный свет и тепло, питательные вещества. Она обеспечивает условия жизни живым организмам.

Биотическая среда – часть экосистемы, состоящая из организмов.

В зависимости от способа питания среди организмов можно выделить следующие группы: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

· Продуценты (от лат. производящий) с помощью фотосинтеза (или хемосинтеза) создают органическое вещество. К продуцентам относятся высшие растения (трава, кустарники, деревья), водоросли, фотосинтезирующие и некоторые другие бактерии. Зеленые растения при фотосинтезе выделяют в атмосферу кислород.

· Детритофаги питаются отмершими растительными остатками и трупами животных. К детритофагам относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.

· Редуценты – разрушители мертвого органического вещества. К редуцентам относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов, разлагают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.

Есть всеядные животные, которые могут питаться и растительной, и животной пищей (медведь, енот и другие, в том числе и человек).

Если одно животное употребляет в пищу другое, их взаимоотношения определяются как «хищник–жертва» (лиса–заяц, волк–заяц).

Нарушение человеком структуры экосистемы может привести ее к гибели: если сильно нарушена среда обитания, экосистема погибает. Если уничтожить естественную растительность, нечем будет питаться травоядным, а, следовательно, и хищникам. Если ядохимикатами уничтожить редуцентов – плодородие почвы оскудеет, и земля будет засыпана несгнившими остатками, что тоже приведет к гибели экосистемы.

Закрепление материала

1.Установите соответствие терминов между двумя колонками.

1) Организм;

2) популяция;

3) биоценоз;

4) биогеоценоз;

5) агроценоз;

6) экосистема.

а) Аквариум;

б) живые организмы озера;

в) лишайник;

г) муравейник;

е) нерпы озера Байкал;

ж) поле пшеницы.

Ответы: 1 – в, 2 – е, 3 – б, 4 – д, 5 – ж, 6‑г, д.

2.Определите, кем по способу питания являются в экосистеме перечисленные организмы (П – продуценты, К – консументы, Р – редуценты):

2) жук-навозник;

3) одноклеточные водоросли;

4) дизентерийная амеба;

8) гриб подосиновик;

9) гнилостные бактерии.

Ответы: П – 3, 5; К – 1, 2, 4, 6, 7; Р – 8, 9.

Работа в группах

Конструирование экосистем на планах местности. Каждая группа дает характеристику своей экосистеме.

· 1-я группа: улица города.

· 2-я группа: зимний лес.

· 3-я группа: околица деревни.

· 4-я группа: лес и берег озера.

Итог. Выставление оценок.

Домашнее задание

· 1-й вариант – кабинет биологии как модель экосистемы;

· 2-й вариант – аквариум как модель экосистемы;

· 3-й вариант – парк как экосистема.

Урок 2. «Строение и свойства биогеоценозов»

Задачи урока:

· конкретизировать знания учащихся о структуре и компонентах биогеоценоза и его свойствах;

· сформировать понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть»;

· познакомить с типами пищевых цепей;

· расширить знания учащихся об экосистемах;

· показать ярусное строение биоценозов, ёмкость биотопа;

· закрепить умение выделять в составе БГЦ основные его компоненты и характеризовать их.

Средства обучения : презентация «Биогеоценоз», таблицы «Биоценоз дубравы», «Пищевые цепи», «Экологическая пирамида».

1. Контроль знаний о природных сообществах, о БГЦ и экосистеме.

Актуализация знаний: знание особенностей видов и законов организации биогеоценозов даёт возможность поддерживать природные сообщества и грамотно создавать искусственные биоценозы, нужные человеку.

Изучение нового материала

Постановка проблемы: «Что позволяет живым организмам существовать совместно в одном природном сообществе?» (Работа с текстом учебника составление графсхемы или тезисов)

Средообразующая деятельность организмов.

Виды эдификаторы.

Ярусное расположение видов в пространстве.

Ёмкость биотопа.

Экологические ниши.

Трофические уровни.

Роль биоразнообразия. Жизненные формы.

Жизненные стратегии.

Обсуждение итогов работы

Постановка проблемы: «Могут ли в биогеоценозе существовать длинные многозвеньевые цепи?»

Беседа с элементами объяснения о цепях и сетях питания, о функциональных группах, о трофических уровнях, о «правиле 10%» и его практическом значении с использованием таблиц и Презентации .

4. Закрепление знаний (заполнение таблиц)

Разнообразие цепей питания

Экологические группы

Название живых организмов: ласточка, одуванчик, пчела, лисица, гриб белая плесень, бактерии гниения, дуб, подорожник, заяц, мышь, земляника, гриб сизая плесень, дятел, ель, крот, слон, рябина.

Решение экологической задачи. Фермер собрал урожай зерна. Через месяц у него в амбаре сильно расплодились мыши, и он решил истребить их, посадив в амбар кошку.

Фермер дважды взвешивал кошку: перед посадкой в амбар она весила 3600 грамм, а после недельной охоты за мышами кошка весила уже 3705 грамм.

После чего фермер произвел расчёт и узнал, сколько примерно кошка съела мышей, и сколько эти мыши успели съесть зерна. Воспроизведите ход решения этой задачи. Будем считать, что мыши выросли на зерне этого амбара и масса одной мыши 15 грамм.

Вопросы для контроля:

1. Как соотносятся между собой понятия «биоценоз», «экосистема» и «биогеоценоз»?

2. Какое значение в сообществах имеет способность большинства животных питаться растениями и животными нескольких видов?

3. Сравните сеть и цепь питания. Выявите их сходство и различие, сделайте вывод.

4. Охарактеризуйте значение ярусного расположения для жизнедеятельности растений и животных в биогеоценозах.

5. Какова роль экологических ниш в экосистеме? Охарактеризуйте экологические ниши папоротника, лесной мыши, пчелы, гриба-подберезовика.

6. Почему человек разводит в основном растительноядных животных?

7. Почему пищевые цепи обычно включают не более 3–5 звеньев?

8. Почему биосферу называют глобальной экосистемой?

9. Роль продуцентов, консументов, редуцентов в круговороте веществ.

Познавательно-развивающие задания по теме «Биогеоценоз и его компоненты»

1. Найдите биологические ошибки в экологическом рассказе-загадке

Сегодня с утра почти все ребятишки нашего класса собрались у школы. Дело в том, что сегодня мы едем на прополку: помогаем крестьянам, а они снабжают нас овощами. Перед самым отъездом заболела учительница, но ребята решили, что уже достаточно взрослые и справятся с этой работой сами. Дожидаясь автобуса, мы с удовольствием вспоминали нашу прошлую поездку. На дворе стоял апрель и шел сев. От сырой земли исходил пар. «Ребята, смотрите – чайки!» – закричал Миша. Мы увидели множество точек, четко выделявшихся на поле. Чайки крикливо следовали за трактором, поминутно склевывая семена. Они наносят этим большой вред, и мы не огорчились, узнав, что многие из них погибнут, ведь в землю было внесено удобрение.

Увлекшись воспоминаниями, мы почти не заметили, как подошел автобус. Всем не терпелось узнать, каким стало наше поле. Через каких-нибудь сорок минут мы были уже на месте. Как же оно похорошело! Ровные ряды молодых растений радовали глаз свежей зеленью, искрились на солнце капельки росы. Мимо в густой траве промелькнула какая-то крупная птица. Вова сразу же узнал ее. «Это чайка. Я успел заметить светлую грудь и темную головку с хохолком. Скорее всего, она хочет увести нас от своего гнезда». И он оказался прав. Не успели мы сделать и нескольких шагов, как обнаружили в траве пестрого птенца. «Ах, какой жалкий и беспомощный а мама уже далеко и, наверное, не найдет его!» – воскликнула Маша. «Так давайте возьмем птенца с собой, а дома выкормим!» – предложили другие ребята. Мы поймали его и посадили в корзину. На душе стало радостно – мы сделали доброе дело. Когда мы подошли к своей грядке, все начали внимательно разглядывать округлые сочные листья с красными прожилками, пытаясь определить, какое это растение. Но никто не смог этого сделать. «Смотрите, колорадский жук!» – закричал Миша. Все столпились вокруг и начали разглядывать жука, зажатого в ладони. Он оказался совсем невзрачным – весь черный. «Я знаю, что посадили на поле, – сказала Настя, – кукурузу. Колорадский жук опыляет цветки кукурузы, так что отпусти его – это полезное насекомое».

Мы не заметили, что солнце стало сильно припекать. Пора было приниматься за работу, так как сорняков на поле хоть отбавляй! Попались нам пырей ползучий, лебеда, Иван-да-марья, чертополох – противное растение, высокое, колючее. Между грядками выросло много осоки.

Окончив работу, мы решили отдохнуть, достали из рюкзаков свертки с едой и стали дружно уплетать. Но нас отвлекла удивительно красивая песня птицы. «Это жаворонок», – сказал Миша, большой знаток птиц. Мы подняли головы, ведь жаворонок распевает свои песни высоко в небе. «Жаль, что мы не можем увидеть его, жаворонок – очень красивая птица, у нее голова впереди красная, а сверху черная, а на черных в белую крапинку крыльях есть желтые вставки. Это птица интересна еще и тем, что вьет свое гнездо на поле прямо на земле». Мы все удивились большим знаниям Миши. Не зря он говорил, что, когда вырастет, станет ихтиологом.

Пора было собираться в дорогу. Мы оставили все консервные банки и полиэтиленовые пакеты на краю поля, ведь микробы все равно их разрушат. Остаток дня мы провели очень весело, рассказывали друг другу о своих впечатлениях, пели песни, каждый привез по большому букету луговых цветов. Какой хороший был день!

2. Решите кроссворд «БИОЦЕНОЗ»

1.Источник вещества и энергии живых организмов.

2.Абиотический фактор.

3.Хищные неядовитые змеи.

4.Организм, использующий другой организм в качестве среды обитания или источника пищи.

5.Совокупность взвешенных живых организмов в океанах и озерах.

6.Совокупность всех представителей данного вида, занимающих определенную область в одно и то же время.

7.Производители органического вещества.

8.Отряд насекомых, консументы I порядка.

9.Представитель шляпочных грибов, первичный консумент.

10.Класс членистоногих.

11.Скорость образования биомассы.

12. Отдел растений, представители которого являются основными продуцентами.

Урок №1-2 Тема. Биогеоценозы (2 часа)

Задачи: повторить характеристики биомов Эфиопской и Австралийской областей, указать причины различий растительного и животного мира разных континентов;

повторить термины: автотрофы, гетеротрофы, биогенез, биоценоз, продуцы, консументы, редуценты;

ознакомить с работами А. Тэнсли, В. Н. Сукачёва;

учить умению отличать экосистему от биогеоценоза, характеризовать биогеоценоз, указывая видовое разнообразие, его плотность и биомассу, фазы развития биогеоценозов, результаты влияния деятельности человека на природные системы.

Ход урока.

I. Оргмомент .

Ознакомление с основными терминами и понятиями урока (записаны на доске).

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.

Цель:

Осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные : показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

Личностные : познавательный интерес к экологии.. Понимание не-обходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных со-обществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные : умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные : участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товари-щей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные : связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности - индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Изучение нового материала

Концепция экосистемы

Синэкология -раздел экологии, изучающий ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов (биоценозов), пути их формирования и их взаимодействие с окружающей средой. В отдельное научное направление синэкология выделена на Международном ботаническом конгрессе 1910 г.Термин «синэкология» предложил швейцарский ботаник К. Шретер (1902 г.).

В природе популяции разных видов объединяются в макросистемы более высокого ранга - так называемые сообщества, или биоценозы.

Биоценоз - это совокупность популяций растений, животных и микроорганизмов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды. Понятие «биоценоз» было предложено в 1877 г. немецким зоологом К. Мебиусом (1825-1908 гг.), который,
изучая устричные банки*, пришел к выводу, что каждая из них
представляет собой сообщество живых существ, все члены которого находятся в тесной взаимосвязи.

Никакой биоценоз не может развиваться сам по себе, независимо от среды и вне ее. В результате в природе складываются определенные комплексы, совокупности живых
и неживых компонентов, где сложные взаимодействия их отдельных частей поддерживаются на основе взаимной неопределенности. Чтобы понять отличие синэкологического подхода к изучению живых систем от аутэкологического, приведем следующее сравнение. Так, если, скажем, изучается отношение ели сибирской (одного дерева или вида в целом) к среде или лисицы обыкновенной (одной особи или вида в целом) к среде, то эти исследования являются по сво-ему характеру аутэкологическими.

Если же изучается лес, в котором растет эта ель и живет ли-сица, то подход будет синэкологическим. В первом случае все внимание сосредоточено на отдельно взятом организме, и цель состоит в том, чтобы увидеть, как он вписывается в общую эко-логическую картину, подобно тому, как, рассматривая произведе-ние живописи, можно сконцентрировать внимание на каком-то отдельном фрагменте. Во втором случае рассматривается картина в целом (т. е., если продолжить аналогию с живописью, изучается композиция).

Пространство с более или менее однородными условиями, за-селенное тем или иным сообществом организмов (биоценозом), называется биотопом. Если определить биотоп как место существования биоценоза, то биоценоз можно рассматривать как
исторически сложившийся комплекс организмов, характерный для данного, конкретного биотопа.

Любой биоценоз образует с биотопом целостность, единство, биологическую систему еще более высокого ранга - биогеоценоз. Термин «биогеоценоз» предложил в 1940 г. В. Н. Сукачев.

По определению В. Н. Сукачева (1880-1967 гг.), биогеоценоз - «это совокупность
на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (ат-мосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов,
почвы и гидрологических условий), имеющая свою, особую специфику взаимодейс твий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

Термин «биогеоценоз» очень близок (хотя и не тождестве-нен) к широко распространенному за рубежом термину «экосистема», который был предложен в 1935 г. А. Тенсли. Эко-система - это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды, функционирующая как единое це-лое за счет обмена веществом, энергией и информацией.

Существует мнение, что содержание термина «биогеоценоз» в значительно большей степени отражает структурные характери-стики изучаемой макросистемы, тогда как в понятие «экосистема» вкладывается прежде всего ее функциональная сущность.

Экосистемами являются , например, муравейник, участок леса и лес в целом, кабина космического корабля, ландшафт и даже вся биосфера. В целом биогеоценоз выступает по отношению к экосистеме, как частное к общему.

Экосистема есть основная функциональная единица живой
природы, включающая и организм, и абиотическую среду, причем
каждая часть влияет на другую и обе необходимы для поддержа-
ния жизни в том виде, в каком она существует на Земле.

Таким образом, организация является ис-точником информации. Организмы получают из неорганической среды информацию об особенностях химических элементов и соединений и об их распределении. Неорганическая среда полу-чает информацию от живых организмов о продуктах их метабо-лизма (обмена веществ). Живые существа также обмениваются между собой информацией: это могут быть сигналы об опасно-сти, наличии пищи, обращение к половому партнеру, агрессия (предупреждение сопернику) и т. д. Информационные связи в природе ограничены в пространстве и во времени. Информаци-онная ценность предмета или явления зависит не от количества заключенной в нем информации (оно бесконечно!), а от того, кто или что этой информацией пользуется.

Предположим, вы - талантливый математик и написали ин-тереснейшую научную статью по высшей математике. Попытаем-ся проанализировать, как информация зависит от того, кто этой информацией пользуется.

Естественно, что информация, заложенная в статье, для вас равна нулю, коль скоро вы сами ее написали, а значит, ничего нового из ее содержания не получите. Если вашу статью прочтет человек с образованием на уровне начальной школы, он также не получит 1щя себя никакой информации (поскольку не знаком с элементарными сведениями из высшей математики), т. е. в обоих случаях информация равна нулю, хотя ее потребители имеют разный уровень информированности об изучаемом предмете.

Некоторые исследователи пытались применить метод матема-тической теории информации для оценки организованности жи-вых систем, однако пока без особого успеха. К сожалению, как справедливо отметил академик В. А. Энгельгардт, «математичес-кие аспекты теории информации еще не находят отчетливых приложений к анализу элементарных основ жизненных явле-ний, хотя имеются основания предполагать, что благодаря уни-версальности принципов этой теории дальнейшее ее развитие откроет возможности для такого рода приложений, которые будут все расширяться и углубляться».

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Все объекты и процессы во Вселенной, как и сама Вселен-ная, представляют собой тройственное единство вещества, энер-гии и информации;

В процессе взаимодействия объекты обмениваются между собой веществом, энергией и информацией. В информации нахо-дят отражение особенности организации взаимодействующих объектов;

При взаимодействии объектов и процессов специфичность обмена информацией обусловлена особенностями организации взаимодействующих объектов: более организованные объекты способны извлекать из окружения большую информацию, чем менее организованные, одновременно они сами служат источни-ком большей информации;

Поскольку каждая организация может быть охарактеризо-вана бесконечным количеством свойств, постольку бесконечно и количество информации, которое в принципе может быть из нее извлечено. Отдельные аспекты информации поддаются математи-ческой обработке, и это вселяет надежду на то, что не только вещество и энергия, но и степень организованности в конце кон-цов получит удовлетворительную количественную оценку.

Вопросы и задания

1.Что изучает синэкология?

2.Что называется биоценозом, биотопом, биогеоценозом, экосистемой?

3.Почему обмен веществом, энергией, информацией явля-ется основным принципом функционирования экоси-стемы?

Хостинг презентаций