МБОУ «Черемшанский лицей»
Черемшанский муниципальный район Республики Татарстан.
Разработка урока учителя биологии высшей квалификационной категории Х.Г.Гумерова.
Тема: «Биогеоценоз как особый уровень организации жизни».
Задачи урока:
Расширить и углубить знания о надорганизменных уровнях организации материи;
Сформировать сущность понятия «биогеоценоз», «биоценоз», «биотоп»;
Показать ярусное строение биоценозов, емкость биотопа;
Охарактеризовать структурные элементы, основные процессы и организацию биогеоценотического уровня жизни;
Сформировать убежденность в необходимости сохранения многообразия биогеоценозов.
Средства обучения : таблицы «Биогеоценоз дубравы», «Биогеоценоз луга», музей природы, комнатные растения разных природных зон.
Тип урока : комбинированный.
Методы : репродуктивный, частично-поисковый,
Ход урока.
I . Актуализация знаний о сообществах, о разнообразии сообществ на Земле. О формировании сообществ в зависимости от климата.
Вопросы- задания.
1. Что представляет собой природное сообщество? (Совокупность растений, животных, грибов, микроорганизмов, приспособленных к условиям жизни на определенной территории влияющих друг на друга.)
2. Какие примеры природных сообществ вы можете привести? (Лес, степь, пустыня, река.)
3. Укажите на взаимосвязь между живыми организмами и климатическими условиями. (Приспособленность живых организмов к холоду, к засухе, сезонным явлениям природы, т.е. к климату).
II . Изучение нового материала.
1. Понятие о биогеоценозе как структурном компоненте биосферы. Функциональная связь живого вещества с неживой природой. Круговорот веществ в природе. (Беседа с использованием таблиц).
2. Работа с термином «биогеоценоз»- это открытая живая система, эволюционно сложившаяся из разных видов микроорганизмов, растений и животных, совместно заселяющих определенные места обитания.
Работа со словарем основных понятий стр. 210, термин «биогеоценоз».
3. Структурные элементы биоценоза: биотоп, биоценоз.
4. Рассказ учителя о биотопе.
Биотоп - определенная территория со свойственными ей абиотическими факторами среды обитания (климат, почва).
5. Биоценоз-совокупность популяций разных видов.
Биоценоз леса «Музей природы» - беседа с использованием экспонатов музея:
Какие растения представлены в музее? (Береза, осина, липа, дуб, …).
Как приспособленности возникли у растений к совместной жизни?
(Ярустность, отношение к свету).
– Охарактеризуйте значение ярусного расположения для жизнедеятельности растений и животных в биогеоценозах.
Какие животные связаны с лесным биоценозом? (лось, кабан, рысь, лиса, дятел, сова…).
В какой форме существуют все виды в природе? (в форме популяций).
6 Беседа с выявлением особенности лесного биоценоза.
Из чего складывается живое население биоценоза?
На какие три основные функциональные группы делится биоценоз?
(продуценты, консументы, редуценты).
Какова роль каждой группы организмов?
Экологические группы (привести примеры)
| Название группы | Примеры живых организмов |
| Продуценты | |
| Консументы 1порядка | |
| Консументы 2 порядка | |
| Редуценты |
К чему приводит взаимоотношение между организмами? (устойчивость,
целостность, единство и круговорот веществ).
7. Биогеоценозы – сходства и различия.
Работа в группах.
Определить основные виды организмов биоценоза луга (заливной луг) и сравнить с основными видами организмов биоценоза леса.
Определить особенности биотопа луга и выявить их различия от биотопа леса.
8. Рефлексия. Подведение итогов работы в группах. Сравнить полученные результаты. В чем разница между биогеоценозами?
9. Работа с учебником. Особенности биогенотического уровня жизни. Изучая текс учебника, ученики приводят примеры и раскрывают главнейшие процессы, характеризующие биогеоценоз:
Круговорот веществ и поток энергии, обеспечивающие саморегуляцию и устойчивость биосистемы, ее организацию,
Продуцирование биомассы, поддерживающей существование видов,
Распределение множества популяций в пространстве и во времени,
Сложность структуры, обусловленной большим разнообразием видов,
Регулирование численности видов и связанное с этим поддержание динамической устойчивости биосистемы как целостности,
Устойчивость связей и зависимостей между видами и со средой основанных на пищевых, пространственных, средообразующих взаимоотношениях видов и энергетике.
10.Значение биогеоценотического уровня.
Многообразие биогеоценозов, их история и длительность существования, отражающая эволюцию биосферы. Стратегия биогеоценотического уровня жизни: активное использование всего многообразия сред жизни на Земле в создании благоприятных условий для развития и процветания живых организмов. (Проблемное изложение и обсуждение с учащимися стратегии биогеоценотического уровня жизни, формирование выводов.)
III . Закрепление знаний о биогеоценозе как надорганизменной системе; о структурных элементах, основных процессах и организации биогеоценотического уровня; о значении этого уровня и его сохранении. Выполнение заданий №1-6 в рабочей тетради.
IV. Вопросы для контроля :
1. Что такое биотоп, биоценоз, биогеоценоз?
2. На какие основные функциональные группы делятся биоценоз?
3. Роль продуцентов, консументов, редуцентов в круговороте веществ.
4. Какие процессы протекает на биогеоценотическом уровне?
5. В чем заключаются особенности организации биогеоценотического уровня жизни в при роде?
6. Поясните, почему биогеоценозы называют многовидовыми надорганизменными биосистемами.
7. Сравните биогеоценотический уровень организации живой материи с биосферным уровнем.
8. В чем заключается основная стратегия жизни биогеоценотического уровня жизни в природе?
V . Домашнее задание : изучить стр.76-78 учебника. Выполнить задания № 7-9 в рабочей тетради.
Биогеоценоз как многовидовая биосистема и экосистема.
Фадеева Людмила Афанасьевна
МБОУ СШ5, г. Кстово
Цель и задачи
Цель:, сформировать знания об основных закономерностях живых систем, о взаимосвязях организмов и надорганизменных живых систем с окружающей средой, о круговороте веществ и потоке энергии в биогеоценозе как необходимом условии его существования.
Задачи: обучающие: развивать понятия «экосистема», «биогеоценоз», «биоценоз»;
развивающие: совершенствовать навыки самостоятельной работы с учебником, умения выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи;
воспитательные: осуществлять экологическое воспитание учащихся.
Конспект урока Биогеоценоз как многовидовая биосистема и экосистема подготовила учитель биологии МБОУ СОШ №44 им. В.Кудзоева Худиева Инга Константиновна
Актуализация знаний
-Фронтальная беседа:
1) Какие основные типы взаимодействия между живыми организмами вам известны?
2) В чем заключается положительная роль хищничества в природе?
- Что такое биогеоценоз? Из каких компонентов он состоит?
Составление схемы «Состав биогеоценоза»:
- Биотоп (от био-жизнь и греч.топос-место), участок водоёма или суши с однотипными условиями рельефа, климата и др.абиотических факторов, занятый определенным биоценозом.
БИОТОП
Климатоп Гидротоп Эдафотоп
(климатические (гидрологические (почвенные
факторы) факторы) факторы)
Биоценоз – совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок суши или водоёма.
Биоценоз
Фитоценоз Микробиоценоз
Зооценоз
Изучение нового материала Биогеоценоз как многовидовая биосистема и экосистема.
Результаты взаимодействия организмов сводятся к ……?
- обеспечение пищей;
- изменение среды обитания;
- расселение видов в пространстве.
В результате сложности и переплетенности связей между видами
обеспечивается эффективное использование ресурсов биоценоза,
контроль за ростом численности организмов.
Таким образом поддерживается устойчивое функционирование сложных природных систем. Неосторожное вмешательство человека в жизнь природы может вызвать цепную реакцию событий, которые приведут к неожиданным и нежелательным последствиям.
Характеристика экосистемы
(учащиеся работают с текстом учебника и иллюстрациями и находят ответы на вопросы:
1. Каким образом связаны между собой живые организмы в экосистеме? (через вещества и энергию).
2. Укажите составные части экосистемы, обеспечивающие круговорот веществ.
Ответ:- наличие продуцентов- организмов, способных создавать органические вещества из неорганических;
- наличие консументов- организмов- переработчиков органических веществ;
- наличие редуцентов- организмов- разрушителей, разлагающих органические вещества.
Таким образом, экосистема- очень широкое, безранговое, гибкое понятие, относящееся к системам любой разменности. От капли прудовой воды или пня со всем комплексом населяющих организмов, аквариума с растениями и животными до луга, леса, Мирового океана и биосферы.
Поддерживать круговорот в любой экосистеме можно только тогда, когда в нее входят совершенно различные организмы, различные по всему образу жизни и по той роли, которую они играют в природе.
На устойчивость экосистем влияют:
1) жизненное пространство- средняя площадь или объём, приходящийся на одну особь рассматриваемых популяций и видов;
2) богатство видового состава;
3) взаимодействие видов;
4) средообразующие свойства видов;
5) антропогенное воздействие.
Решение биологических задач
Задача 1.
В любом сообществе можно выделить доминантные виды. Что они собой представляют? Какой вид в еловом лесу относят к доминантным? Какова роль в сообществе доминантных видов? Многочисленных видов?
Задача 2.
В любой экосистеме обитают разнообразные насекомые. В состав какого звена (продуценты, консументы, редуценты) входят насекомые? Ответ поясните. Какую роль играют насекомые в экосистеме? Составьте цепь питания, одним из звеньев которой будут насекомые.
(Иванова Т.В. Сборник заданий по общей биологии: пособие для учащихся общеобразовательных учреждений/М.:Просвещение.-2002)
Задача 3.
Между обитателями аквариума существуют территориальные и пищевые связи. Отметьте связи между растениями и животными аквариума. Что произойдёт, если из аквариума удалить все растения? Моллюсков? Почему аквариумных рыб необходима кормить животным кормом? Объясните, почему рыбы в пруду живут без подкормки.
(Иванова Т.В. Сборник заданий по общей биологии: пособие для учащихся общеобразовательных учреждений/М.:Просвещение.-2002)
Домашнее задание
Изучить §17,
ответить на вопросы после параграфа
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 группы | Примеры живых организмов |
| Продуценты | |
| Консументы 1 порядка | |
| Консументы 2 порядка | |
| Редуценты |
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).
Конспект урока биологии в 10 классе на тему:
Биогеоценоз как многовидовая биосистема и экосистема
Подготовила учитель биологии МБОУ СОШ №44 им. В.Кудзоева Худиева Инга Константиновна
Цель: , сформировать знания об основных закономерностях живых систем, о взаимосвязях организмов и надорганизменных живых систем с окружающей средой, о круговороте веществ и потоке энергии в биогеоценозе как необходимом условии его существования.
Задачи: обучающие: развивать понятия «экосистема», «биогеоценоз», «биоценоз»;
развивающие: совершенствовать навыки самостоятельной работы с учебником, умения выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи;
воспитательные: осуществлять экологическое воспитание учащихся.
Средства обучения: электронная презентация, ПК, мультимедиапроектор, экран, иллюстрации с изображением биоценоза дубравы, пресноводного водоёма.
Ход урока
Организационный момент
Актуализация знаний
Фронтальная беседа:
Какие основные типы взаимодействия между живыми организмами вам известны?
В чем заключается положительная роль хищничества в природе?
Что такое биогеоценоз? Из каких компонентов он состоит?
Составление схемы «Состав биогеоценоза»:
Биотоп (от био-жизнь и греч.топос-место), участок водоёма или суши с однотипными условиями рельефа, климата и др.абиотических факторов, занятый определенным биоценозом.
Климатоп Гидротоп Эдафотоп
(климатические (гидрологические (почвенные
факторы) факторы) факторы)
Биоценоз – совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, совместно населяющих участок суши или водоёма.
Фитоценоз Зооценоз Микробиоценоз
Изучение нового материала
Хотя взаимодействия организмов очень разнообразны, они приводят лишь к трём главным результатам:
Обеспечение пищей;
Изменение среды обитания;
Расселение видов в пространстве.
В результате сложности и переплетенности связей между видами обеспечивается эффективное использование ресурсов биоценоза, контроль за ростом численности организмов. Таким образом поддерживается устойчивое функционирование сложных природных систем. Неосторожное вмешательство человека в жизнь природы может вызвать цепную реакцию событий, которые приведут к неожиданным и нежелательным последствиям.
Характеристика экосистемы (учащиеся работают с текстом учебника и иллюстрациями и находят ответы на вопросы:
Каким образом связаны между собой живые организмы в экосистеме? (через вещества и энергию)
Укажите составные части экосистемы, обеспечивающие круговорот веществ.
Ответ:- наличие продуцентов- организмов, способных создавать органические вещества из неорганических;
- наличие консументов- организмов- переработчиков органических веществ;
- наличие редуцентов- организмов- разрушителей, разлагающих органические вещества.
Таким образом, экосистема- очень широкое, безранговое, гибкое понятие, относящееся к системам любой разменности. От капли прудовой воды или пня со всем комплексом населяющих организмов, аквариума с растениями и животными до луга, леса, Мирового океана и биосферы.
Поддерживать круговорот в любой экосистеме можно только тогда, когда в нее входят совершенно различные организмы, различные по всему образу жизни и по той роли, которую они играют в природе.
(Запись) На устойчивость экосистем влияют:
жизненное пространство- средняя площадь или объём, приходящийся на одну особь рассматриваемых популяций и видов;
богатство видового состава;
взаимодействие видов;
средообразующие свойства видов;
антропогенное воздействие.
Закрепление
Решение биологических задач
Задача 1.
В любом сообществе можно выделить доминантные виды. Что они собой представляют? Какой вид в еловом лесу относят к доминантным? Какова роль в сообществе доминантных видов? Многочисленных видов?
Задача 2.
В любой экосистеме обитают разнообразные насекомые. В состав какого звена (продуценты, консументы, редуценты) входят насекомые? Ответ поясните. Какую роль играют насекомые в экосистеме? Составьте цепь питания, одним из звеньев которой будут насекомые.
Задача 3.
Между обитателями аквариума существуют территориальные и пищевые связи. Отметьте связи между растениями и животными аквариума. Что произойдёт, если из аквариума удалить все растения? Моллюсков? Почему аквариумных рыб необходима кормить животным кормом? Объясните, почему рыбы в пруду живут без подкормки.
(Иванова Т.В. Сборник заданий по общей биологии: пособие для учащихся общеобразовательных учреждений/М.:Просвещение.-2002)
Домашнее задание
§17, вопросы после параграфа.
На этом уроке все желающие смогут изучить тему «Понятие о биогеоценозе и экосистеме». В ходе него учащиеся смогут получить представление о биогеоценозе и тесно связанных с ним абиотических факторах среды. Учитель расскажет об отношении двух понятий - биогеоценозе и экосистеме.
Пруд с его обитателями, озеро, море, океан, небольшой лес, целая тайга, степь и пустыня - всё это природные экосистемы.
Аквариум, сад, пшеничное поле экосистемы, созданные человеком
Наземные экосистемы, связанные с участками однородной растительности, называют биогеоценозом.
Например, ельник кисличный, ельник зеленомошный и березняк разнотравный, сфагновое болото, луг, ковыльная степь и т.д.
В названии «биогеоценоз» подчеркивается тесная взаимосвязь «био» - живых и «гео» - неживых компонентов на определенном участке поверхности.
Учение о биогеоценозе и сам термин создал русский ботаник Владимир Николаевич Сукачёв.
Экосистем на Земле очень много, существенным свойством каждой из них является круговорот веществ и потоков энергии. Из-за большой роли живых организмов круговорот в экосистемах часто называют биологическим круговоротом веществ.
Биологический круговорот веществ является главным условием существования экосистемы.
Структура экосистемы
Круговорот веществ в биогеоценозе осуществляется благодаря наличию четырех неотъемлемых компонентов: абиотического компонента, то есть запасов биогенных веществ и солнечной энергии; продуцентов - создающих органическое вещество; консументов - употребляющих органическое вещество; редуцентов - разлагающих мертвое органическое вещество.
Биогенными веществами называют минеральные соединения, которые используются для синтеза органических веществ.
Продуценты - организмы, создающие эти органические вещества, запасающие в них лучистую энергию Солнца.
Это фотосинтезирующие растения и некоторые прокариоты (зеленые бактерии, цианобактерии).
Редуценты - организмы, разлагающие мертвые остатки растений, животных и других представителей живого мира, до минеральных соединений, газа, воды и минеральных солей. В роли редуцентов выступают, преимущественно, бактерии, грибы и некоторые животные.
Совместная деятельность этих разных по экологическим функциям групп организмов является двигателем биологического круговорота в биогеоценозе. Биогеоценозы, или экосистемы, устойчивы лишь в том случае, когда все четыре компонента, входящие в их состав, поддерживают круговорот веществ достаточно полно.
Круговорот веществ поддерживается в биогеоценозах постоянно притоком всё новых и новых порций энергии. Хотя по закону сохранения энергии, она не исчезает бесследно, а лишь переходит из одной формы в другую, круговорота энергии в экосистемах быть не может. Расходуясь на жизнедеятельность организмов, усвоенная ими энергия постепенно переходит в тепловую и рассеивается в окружающем пространстве. Таким образом, деятельность экосистемы напоминает круговое вращение мельничного колеса в потоке воды.
Если взять для примера пищевую цепь «кочан капусты, коза и волк» - можно проследить, как расходуется энергия, полученная от Солнца и связанная в кочане капусты.
От усвоенной животным пищи лишь небольшая ее доля идет на рост организма, то есть укладывается в теле животного, остальная тратится на обмен веществ, обеспечение размножения, часть удаляется из организма, как неусвоенная пища. Подсчитано, что на рост идет около 10 процентов усвоенной энергии. Следовательно, в теле козы задержится даже менее десятой части энергии, заключенной в кочане капусты, так как часть вещества не усваивается. Когда же волк съест козу, то на рост его тела также достанется 1 процент энергии, которая первоначально была в капусте.
В каждом последующем звене цепи питания количество содержимой энергии уменьшается примерно в 10 раз, и уже через 4-5 звеньев она практически полностью истекает.
Это так называемое правило 10% имеет огромное практическое значение. Это правило позволяет понять, как расходуется в экосистеме продукция, т.е. органическое вещество, создаваемое растениями, за определенный промежуток времени.
На создание 1 кг массы растительноядных животных затрачивается в десять раз больше солнечной энергии, чем на 1 кг массы растений.
Продукция плотоядных поэтому обходится дороже в сто раз. Передача органического вещества и энергии по цепям питания подчиняется правилу 10%.
Человеческое общество живет за счет первичной и вторичной продукции растений и животных. Продукция животных обходится и людям, и природе дороже, чем растительная. Поэтому проблема голода для населения разных стран начинается, прежде всего, с нехватки вторичной продукции - животных белков, необходимых в рационе человека. Даже в самых устойчивых биогеоценозах Земли круговорот веществ не замкнут, часть вещества переносится ветром, течениями, сносится в понижение рельефа, мигрирует с поверхностным стоком и подземными водами. В результате все экосистемы суши и океана оказываются связанными в единую глобальную систему - биосферу.
Множество связанных друг с другом круговоротов складываются в установившийся за многие миллионы лет глобальный круговорот биосферы, поддерживающий жизнь на планете.
В. И. Вернадский разработал учение, которое характеризует биосферу не только как область распространения жизни на Земле, но и как часть планеты, преобразованной жизнью. Согласно Вернадскому, круговороты важнейших элементов в биосфере создают организмы. Благодаря им химические вещества оболочек Земли переменно переходят из неживой природы в живое вещество, а из живого вещества - в неживую природу, поэтому биосферу называют глобальной экосистемой.
Биологический круговорот зародился с момента появления на земле первых организмов: консервантов, или протобионтов, и продолжается на протяжении миллионов лет. Так поддерживается жизнь и существование биосферы. Биосфера - закономерный продукт эволюции планеты.
Вместе с тем, биосфера является ареной жизни и хозяйственной деятельности человека. В своем глобальном проявлении биосфера, как глобальная экосистема, аккумулирует энергию с помощью растений и Солнца и трансформирует ее в живые системы, обеспечивая непрерывность и многообразие жизни.
Распределение энергии в трофической сети
Одна и та же порция вещества и заключенная в нем энергия не могут бесконечно передаваться по сложной сети питания, связующей организмы в биогеоценозе. На самом деле, трофическая сеть состоит из переплетения коротких пищевых цепей. Каждое звено ряда называют трофическим уровнем. Примером короткой пищевой цепи является последовательность «капуста (І трофический уровень), коза (ІІ трофический уровень) и волк (ІІІ трофический уровень)».
Капуста с экологической точки зрения - продуцент, коза - консумент І порядка, а хищный волк - консумент ІІ порядка.
Правило 10%
Правило 10% можно выразить графически и в виде так называемых экологических пирамид. В пирамидах отображают число особей, включенных в пищевую цепь, - пирамида численности; биомассу экосистемы - пирамида биомассы, вовлеченную в оборот энергию - пирамида энергии. Нижняя ступень соответствует первому трофическому уровню, а каждая последующая ступень показывает на десять раз меньше, чем предыдущая.
Вопросы:
1. Как вы понимаете «правило экологической пирамиды»?
2. Как связан любой живой организм с окружающими его живыми существами?
3. Назовите наиболее глобальную и самую маленькую экосистему.
4. Чем отличается понятие экосистемы и биоценоза?
1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - М.: Дрофа, 2009.
2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса. 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.
Загрузка...
