вівторок, 8 грудня 2015 р.

Екологічні фото












































Урок в 11 класі "Екосистема"



Мета:    сформувати поняття про біоценоз, біогеоценоз і екосистему; охарактеризувати її структуру і властивості; з’ясувати  взаємозв’язки організмів у біоценозах; навчити складати схеми цих взаємозв’язків, вміти їх розпізнавати, продовжити формувати навички роботи з підручником та додатковою літературою.
Обладнання:  таблиці: “Біогеоценоз водойм”, “Трофічна сітка річкового біогеоценозу”, “Ярусність і трофічна сітка змішаного лісу”, акваріум, модель – аплікація, “Типові біогеоценози”.
Основні поняття і терміни:     екосистема, біотоп, показники екосистеми, видове розмаїття, густота популяцій,  біомаса, біологічна продуктивність, (площа чи об’єм); просторова структура екосистеми, екологічна структура екосистеми.
Тип уроку:        Засвоєння нових знань та формування вмінь і навичок.

Учні повинні знати:
1.            Які організми називають автотрофами, гетеротрофами?
2.            Чим відрізняється екосистема від біогеоценозу?
3.            Які відомі надорганізмові рівні організації живого?
4.            Які існують типи взаємозв’язків між організмами?
5.            Всі біологічні терміни, що охоплює дана тема.

Учні повинні вміти:
1.            Пояснити взаємозв’язок організмів і середовища існування.
2.            Пояснити звязки між організмами в екосистемі.
3.            Пояснити роль організмів продуцентів, консументів, редуцентів і людини в природних і штучних екосистемах.
4.            Наводити власні приклади трофічних і топічних звязків між особинами різних видів.
Актуалізація опорних знань учнів:
1.            Що таке навколишне середовище?
2.            Назвіть середовище існування живих організмів.
3.            Що таке біоценоз?
4.            Якими показниками характеризується біоценоз?
5.            На які екологічні групи поділяються організми за типом живлення?

Мотивація навчальної діяльності учнів
Як пояснити слова О. Яблокова і С. Остроумова:
“Втрата генофонду та руйнування великих екосистем і можливе порушення біосфери в цілому безповоротно звужують можливість майбутнього вибору шляхів розвитку суспільства”.

Вивчення нового матеріалу

1.     Що таке біогеоценоз і екосистема?
Додаткова інформація (розповідь вчителя)
Поняття “екосистема” запропонував англійський еколог А. Тенсі у 1935 році, який підкреслював, що живі організми неможливо вивчати окремо від умов середовища існування. Отже, під терміном “екосистема” розуміють природну одиницю, яка складається з низки живих та неживих компонентів. В результаті їхньої взаємодії створюється стабільна система, в якій постійно відбувається колообіг речовин – це обмін речовинами між абіотичною (неживою) та біотичною (живою) частинами екосистеми.

 

Робота  з підручником:  знайти на сторінці 321 визначення поняття біогеоценоз. З’ясувати різницю між екосистемою і біогеоценозом.


Додаткова інформація (повідомлення учня)
У 1940 році російський еколог В. М. Сукачов запропонував поняття “біогеоценоз”.
Отже, поняття екосистема і біогеоценоз хоча досить близькі, але не тотожні.
Біогеоценоз, на відміну від екосистеми, є конкретнішим, територіальним поняттям, бо він займає обмежену ділянку з однорідними умовами існування із певним рослинним угрупованням – фітоценозом. В екосистемі різні види, що пов’язані між собою трофічно, необов’язково займають ділянку з однорідними умовами існування, наприклад, екосистеми крупні (озеро, лісовий масив), або малі екосистеми (біогеоценоз) – акваріум.

Працюємо зі схемою “Компонентний склад біогеоценозу”
(по В. Н. Сукачову, 1964р.)

Біогеоценоз 



               Атмосфера                                                     Грунт   
               (кліматоп)                                                  (едафотоп)
 



                                                     екотоп
Рослинність                                                                             Тварини
(фітоценоз)                                                                            (зооценоз)
 


                                                    біоценоз



Мікроорганізми
                                                 (мікробоценоз)

2.                  Структура екосистеми

Структура екосистеми

Абіотична частина                                Біотична частина – біосинтез

1. Неорганічні сполуки.                     1. Продуценти зелені рослини
                                                                                                                                   І порядок
2. Органічні сполуки.                         2. Консументи       
                                                                                              ІІ порядок

                                                                                                                                
3. Мікроклімат.                                   3. Редуценти (мінералізують органічні залишки)

3.    Характеристика екосистеми

Видове розмаїття
Сукупність популяцій різних видів даної екосистеми. Іноді в екосистемі домінують окремі види (наприклад, сосна). Існує певний зв’язок: чим бідніше видовий склад, тим чіткіше виражене домінування. У процесі становлення та розвитку нових екосистем видове розмаїття, як правило, збільшується, в старих – зменшується.
Густота видових популяцій
Кількість особин, віднесене до одиниці площі.
Біомаса
Загальна кількість органічної речовини (суха маса на одиницю площі).
Біологічна продуктивність
Швидкість утворювання біомаси:

Первинна (швидкість утворювання        біомаси автотрофами);
 

Вторинна (швидкість утворювання  біомаси гетеротрофами).
                                                                                
Площа чи об’єм, який займає екосистема.






4.                            Властивості екосистеми
Цілісність
Забезпечується тісними взаємодіями організмів між собою та факторами неживої природи. У результаті цих взаємодій виникають потоки енергії і колообіг речовини, які об’єднують іх у єдине ціле.
Здатність до самовідтворення
Залежить від взаємодії популяцій, які саморегулюються, і забезпечуються наявністю природних ресурсів (вода, їжа тощо.).
Стійкість
Завдяки різноманітним адаптаціям, організми здатні протистояти  несприятливим зовнішнім діям.
Саморегуляція
Полягає у коливанні всіх показників екосистеми (видове розмаїття, густота біомаса, продуктивність, площа або обєм) у межах певних середніх величин. Регулюючі механізми: внутрішньовидові і міжвидові зв’язки
(хижак  -  жертва, паразит  -  хазяїн,
фітофаги  - рослини, тощо).




Етап контролю виконання плану діяльності

Завдання проблемно – пошукового характеру

5.            Які фактори зумовлюють найшвидшу зміну екосистем?

Висновок: екосистема найшвидше змінюється під впливом антропогенного фактора. Зміна відбувається за кілька років, а часто – стрибком. До таких змін належить вирубка лісів, оранка земель із створенням агроценозів, створення водосховищ.
Додаткова інформація.(повідомлення учнів)
Порушення взаємозвязків організмів в екосистемах внаслідок діяльності людини може призвести до порушення саморегуляції і небажаних наслідків. Наприклад, в 1859 році в Австралії випустили 12 пар кроликів, через 40 років їх чисельність досягла сотень мільйонів особин. Вони розселилися по всьому материку, зашкоджували лукам і пасовиськам. Популяція кроликів зменшилася на 99,8 %  в рік після того, як їх заразили вірусом, подібним до вірусу віспи.
В ХІХ столітті у Північну Америку потрапила Австралійська щитівка – шкідник фруктових садів. Знищити  щитівку вдалося  лише за допомогою її природного ворога – жука сонечка – Родолії (Rodolia cardinalis), якого було завезено з Австралії в Америку.
Кактус – опунція, потрапивши в Австралію, поширився на мільйони гектарів орних земель і пасовиськ. Для боротьби із ним із Аргентини було завезено метеликів, гусінь яких живилася опунцією.
Заселення Гавайських островів пацюками та мангустами сприяло знищенню багатьох унікальних видів птахів. 

Робота в мікрогрупах
(Навести приклади дії запропонованих факторів, що впливають на життя екосистеми, в якій ви проживаєте)

6.      Які  фактори  впливають на життя екосистем?
І група

Фізичні
Діапазон тамператур, дощі, висота над поверхнею Землі, вітер, тип грунту, кількість світла, характер геофізичного поля.
ІІ група
Хімічні
Солоність води, концентрація живильних речовин, розчинених у поверхневих водах та опадах, природні й штучні токсини, ступінь насиченості води киснем.
ІІІ група
Природні катастрофічні
Пожежі, повені, засухи, епідемії, землетруси.
ІY група
Природні поступові
Еміграції видів, кліматичні зміни, пристосування й еволюція видів, сукцесія.
Y група
Антропогенні (сільськогосподарські промислові)
Винищення лісів, зарегулювання річкового стоку, меліоративні роботи, виснаження, ерозія грунтів, перехімізація грунтів, знищення хижаків, забруднення повітря і води.
YІ група
Антропогенні (соціально – економічні)
Браконьєрство, надінтенсивний туризм, пожежі, розведення видів рослин і тварин, невластивих даній місцевості, інфекції від домашніх тварин і рослин.






7.      Взаємозвязки організмів в екосистемах



            
           Антагоністичні                    Мутуалістичні                                    Нейтральні
                                                                    (симбіоз)



Паразитизм                                   Конкуренція



                     Внутрішньовидова             Міжвидова

Робота за картками по визначенню взаємозвязків організмів в екосистемах.

           Картка №1                                    Картка №2                          Картка №3
 











Висновок. Таким чином, між популяціями різних видів та особинами одного виду, які входять до складу однієї екосистеми, виникають складні і різноманітні звязки.

8.    Назвіть організми симбіонти, без яких людина не здатна прожити?
Симбіонти людини – представники бактерій найпростіших: амеби, джгутикові, інфузорії і т. д., що живуть в кишечнику.
В 1 грамі вмісту товстого кишечника нараховується 250 млрд. мікроорганізмів.
Без них людина, як і більшість інших багатоклітинних тварин, не зможе нормально розвиватися і загине. Хвороба у людини називається дезбактеріоз, при якій зменшується кількість симбіотичних організмів кишечника.












Типи взаємозвязків в екосистемах
 



Трофічні зв’язки
(живильні)
     Хижак           Жертва
     Паразит         Хазяїн

Топічні зв’язки
Види не пов’язані між собою прямими трофічними зв’язками, але в результаті взаємодіяльності одних видів змінюються умови існування інших видів.
Сприятливі умови
Лишайники, мохи створюють сприятливі умови для заселення території вищими рослинами.
Несприятливі умови
Багато які рослини виділяють фітонциди, антибіотики та ін., які пригнічують або роблять неможливим життя інших організмів.


Узагальнення знань учнів

Групова робота
(метод кубування)

Клас ділиться на 3-4 групи. Лідери груп підходять до вчителя і по черзі кидають кубик. Вчитель повідомляє кожній групі питання, що відповідае кількості набраних очків.

  • Опишіть  причини формування ярусності біогеоцинозу?
  • Порівняйте яруси змішаного лісу?
  • Асоціюйте це: із запропонованих дидактичних карток із зображенням берези, дуба, горобини, ліщини, конвалії, підберезовика, моху, скласти аплікацію “поверхів”  лісу.
  • Проаналізуйте: вдома вирили ставок. Чи можна в ньому відразу поселити рибу і чекати приросту чисельності, навіть даючи штучний корм?
  • Знайдіть застосування цьому: на той час, коли В. М. Сукачов запропонував термін “біогеоценоз”, вже ісувало поняття “екосистема”.Чим можна пояснити необхідність введення цього терміна.
  • Запропонуйте аргументи “за” і “проти”: які, на вашу думку, особливості ланцюгів живлення первісних екосистем, що складалися тільки з прокаріотів (бактерій, ціанобактерій)?


Підсумок уроку
Починається охорона біологічного розмаїття із збереженням генофонду живих організмів планети. Збереження стосується всіх живих істот планети. Кількість їх видів ще точно не встановлена. Вона налічує від 5 до 80 мільйонів. Охорона рідкісних ценозів може здійснюватись тільки як частина відповідних екосистем та ділянок біосфери. Зелена книга України виділяє як рідкісні так і зникаючі ценози (разом – 127), що потребують охорони. Серед них: лісових угруповань – 51, степових – 26, лугових – 16, водних – 16, болотних – 12  та чагарникових – 5.




Тестова перевірка знань учнів

І рівень

ТЕСТ №1
Назвіть:
А – наукове поняття, яке запропонував російський еколог В. М. Сукачов у 1940р.;
Б – поняття про єдине ціле організмів та середовища, яке дав англійський вчений – еколог А. Тенлі в 1935р.;
В – назву науки, яку запропонував видатний німецький біолог Ернест Геккель у 1866р.;
Г – сукупність організмів різних видів, які взаємодіють між собою і з абіотичними факторами середовища;
Д – певну територію, яка має однорідні фізичні умови і населена взаємозв’язаними популяціями різних видів.
1. Біогеоценоз.                                  3. Екологія.
2. Ароморфоз.                                   4. Екосистема.

ТЕСТ №2
Як називають:
А – екосистеми?
Б – рослинні угруповання?
В – сукупність взаємозвязаних живих організмів?
Г – Дрібні тваринні організми різних водойм?
Д – плаваючі маси водоростей?
1. Зоопланктон.                              4. Одиниці природи.
2. Біоценоз.                                           5. Фітопланктон.
3. Фітоценози.

ТЕСТ №3
Перелічіть компоненти біогеоцинозів:
А. Вуглекислий газ, кисень, азот, вода, сірководень тощо.
Б. Ришітки організмів або продукти їхньої життєдіяльності, які зв’язують між собою абіотичну і біотичну частину біогеоценозу.
В. Середньорічні температури, вологість, рельєф місцевості та ін.
Г. Всі фактори неорганічної (неживої) природи.
Д. Різні види живих організмів.
1. Мікроклімат.                                    4. Органічні сполуки.
2. Неорганічні сполуки.             5. Абіотичні.
3. Біотичні.                                  6. Кліматичний режим.












ІІ рівень

ТЕСТ №4
Визначте біотичну частину біогеоцинозів:  
А. Види і популяції автотрофних організмів.
Б. Види і популяції гетеротрофних організмів.
В. Групи організмів, які живляться органічною речовиною решток чи продуктами життєдіяльності організмів, розкладаючи їх до неорганічних сполук (бактерії, гриби).
Г. Тварини – копрофаги, некрофаги, детритофаги.
Д. Організми – фітофаги, хижаки, паразити, сапрофіти.
1. Консументи.                                 3. Продуценти.
2. Елементи.                                     4. Редуценти.

ТЕСТ №5
Що забезпечується :
А – взаємозвязками організмів між собою та середовищем?
Б – пристосування організмів до несприятливих умов існування?
В – дією внутрішньовидових та міжвидових зв’язків, які усувають коливання чисельності окремих видів?
Г – обмін  речовин між живою і неживою частинами екосистеми?
Д – взаємодією живих організмів між собою та фізичним середовищем існування?
     1. Колообіг речовин.                               4. Ємкість середовища.
2. Стійкість біогеоценозів.                     5. Цілісність біогеоценозів.
3. Саморегуляція.                                    6. Потоки енергії.


ІІІ рівень

ТЕСТ № 6
Визначте взаємозвязки між популяціями:
А – хижаків і здобичі, паразита і хазяїна;
Б – хижаків і рослинності, яку з’їдає їхня здобич (фітофаги);
В – конкурентних  видів, які всі зазнають негативного впливу;
Г – коли кожна існуюча популяція не завдає іншій шкоди і не приносить користі;
Д – взаємодіючих видів, коли вони отримують один від одного користь для себе.
1. Антагоністичні.                 3. Нейтральні.                   5. Непрямі.
2. Муталістичні.                    4. Прямі.



ТЕСТ № 7
А. Що ілюструє витіснення з річок України широкопалого рака довгопалим?
Б. Яка особливість виду дає йому змогу швидше пристосуватись до зиін умов довкілля?
В. Визначте антагоністичні типи взаємодії організмів.
Г. Яка боротьба відбувається між особинами одного виду?
Д. Назвіть антагоністичні відносини (боротьбу) між особинами різних видів.
    1. Правило конкретного виключення.
    2. Внутрішньо видова боротьба.
    3. Конкурентноздатність.
    4. Міжвидова боротьба.
    5. Конкуренція.

ТЕСТ №8
Що:
А – є наслідком живлення фітофагів?
Б – утворюють рослини, захищаючись від знищення рослиноїдними тваринами?
В – виробляють рослини для пригнічення інших організмів?
Г – виникає тоді, коли організми одного виду є обєктом живлення для особин іншого?
Д – утворюється між видами, коли життєдіяльність одного виду зумовлює зміни умов існування іншого?
1. Топічні зв’язки.                                         5. Трофічні зв’язки.
2. Виїдання.                                                   6. Шипи.
3. Фітонциди.                                                7. Алкалоїди.
  1. Колючки.                                                  

Відповіді на тестові завдання

№ тесту
А
Б
В
Г
Д
1
1
4
3
4
1
2
4
3
2
1
5
3
2,5
3,4
1,6
5
3
4
3
1
4
4
1
5
5
2
3
1,6
1,6
6
1,4
5
1
3
2
7
1,4
3
2,4,5
2
4
8
2
4,6,7
3
5
1























                                                                                                                
















Список використаної літератури

1.         Аксенов М. Д. “Энциклопедия для детей” 2Т. Биология, М.: “Аванта +” , 1998 г. – 511с. 447с.
2.         Воронцов Н. Н. Эволюция органического мира. – М.: . “Просвещение”, 1991г.
3.         Яблокоа А. В., Медников Б. М. Чарлз Дарвин. Происхождение видов путем естественного отбора. Кн. для учителя. – М.: “Просвещение”, 1986 г. – 19 с.
4.         Сидоров Е. П. Общая биология. Пособие для поступающих в вузы. – М. 1994 г. – 92 – 93 с.
5.         Білевський Г. О., Фурдуй Р. С. . Основи екологічних знань К.: “Либідь” 1995 р. – 63 – 71 с.
6.         Долгова Л. Г. Экологическое образование и воспитание учащихся. Д.: ДГУ 1995г. – 27с.
7.         Ситник К. М. Біологічний словник К.: Головна редакція УРЕ 1986 р.
8.         Зуй В. Д. Біологія. Тестові завдання. К.: “Вирій” 1999 р. – 149 – 151 с.
9.         Методичний вісник. Біологія. Х.: “Основа” №1 2002 р.
10.     Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Біологія 6 – 11 клас. К.: “Шкільний світ” . Розділ 8. 2001 р. – 68 – 69 с.
11.     Методичні журнали. Биология в школе. М. №5 1998 г. – 5 с., №3 1998 г. – 5 с., №4 1999 г. – 9 – 14 с., №1 2001 г. – 9 – 14 с., №3 1997 г. – 50 с., №6 1998 г. – 63 – 67 с.