Биоценоз и его устойчивость конспект

Обновлено: 01.07.2024

Вложение	Размер
urok_obobshcheniya_i_sistematizacii_znaniy.docx	31.32 КБ

Предварительный просмотр:

Урок обобщения и систематизации знаний

Задачи урока: 1. Показать связь колебаний численности популяций и саморегуляции.

Доказать, что пищевые связи служат фактором, регулирующим численность популяций и структуру биогеоценозов.
Показать механизм самоочищения биогеоценоза на примере водоем.

Цель этапа – определить уровень усвоения предыдущего материала; откорректировать не усвоение тех или иных понятий.

Актуализация знаний учащихся.
Обобщение и систематизация знаний.
Контроль и самопроверка знаний.
Инструктирование по домашнему заданию.

Конструирование урока. 2 и 3 – основные этапы

Пространственная Видовое многообразие

(численность не постоянна, (отходы включаются

одни виды ограничивают в цепи питания)

I. Проверка выполнения домашнего задания.

1. Дайте характеристику биогеоценоза.

Биогеоценоз – это совокупность популяций разных видов, обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существования.

Видовым разнообразием – числом видов растений, животных и других организмов, образующий данный биоценоз.
Плотностью популяций – числом особей данного вида, отнесенного к единице площади или единице объема.
Биомассой – общим количеством живого органического вещества, выраженного в единице массы.

2. Что является основой связей между популяциями биогеоценоза?

Основу связей между популяциями биогеоценоза обуславливает характер питания особей и способы получения ими энергии.

По способу питания организмы делят на автотрофные – образующие органические вещества, используя неорганические соединения окружающей среды и гетеротрофные – питающиеся готовыми органическими веществами, которые синтезируют автотрофы.

Привести пример цепи питания в биогеоценозе дубравы, раскрыть правило пирамиды энергии и сделать вывод о том, почему цепи питания не бывают слишком длинными.

II. Актуализация знаний учащихся.

В широколиственном лесу в среднем встречается около 3000 видов разнообразных растительных организмов и грибов и примерно 6000 видов животных.

За счет чего на территории биогеоценоза достигается такое многообразие?

За счет ярусности или пространственной структуры.

Ярусами расположены не только растения и их корневые системы. Каждый вид животных тоже осваивает определенный ярус, а в силу своей подвижности, иногда, несколько ярусов.

Причем одни виды становятся доминантными, а другие остаются малочисленными.

В биогеоценозе водоема также наблюдается пространственная структура.

Насколько равномерно распределены в нем растительные и животные организмы и с чем это связано?

Растения и животные распределяются неравномерно. Наиболее освоена прибрежная полоса и верхние слои водоема. Это связано с температурой воды, освещенностью и содержанием кислорода.

Как уже говорилось между видами, населяющими биогеоценоз, существует постоянное взаимодействие.

Что же объединяет между собой различные виды живых организмов?

Их объединяют пищевые или трофические связи (хищник – жертва; паразит – хозяин).

Одни виды потребляют живую пищу, другие – остатки растений или мертвых животных, помет или растворы органических веществ.

Изучая цепи питания, мы говорили, что один и тот же вид может питаться разнообразной пищей и, следовательно, находиться на разных уровнях продуктивной пирамиды, то есть образуются сети питания.

Значительно ли отразится на биогеоценозе и его цепях питания исчезновение одного из видов? (На примере дубравы и водоема)

Делается вывод, что при видовом многообразии дубравы исчезновение вида не приведет к значительным изменениям, т.к. его место в цепях питания займут другие. А в биогеоценозе водоема исчезновение одного из видов может привести к нарушению устойчивости.

Значит, большое значение в биогеоценозе имеет видовое многообразие.

Численность видов не является постоянной.

Какие изменения численности видов в биогеоценозе мы можем наблюдать?

Наблюдается систематическое увеличение численности, вслед за которым – её резкое уменьшение. (На примере дубравы и водоёма).

Одни виды ограничивают численность других видов. Таким образом, мы наблюдаем саморегуляцию биогеоценоза.

Существуя совместно, живые организмы постоянно выделяют в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности: экскременты животных, отмершие растительные организмы и так далее.

Как происходит самоочищение биогеоценоза: дубравы – от трупов животных.

Отходы включаются в цепи питания.

III. Обобщение и систематизация знаний

Основываясь на ваших знаниях, ответьте на вопросы и сделайте выводы:

Какие структуры придают биогеоценозам устойчивость?

Устойчивость биогеоценозам придают видовое многообразие, трофические связи и пространственная структура.

(Если какой-нибудь член биогеоценоза выпадает, то система не нарушается, т.к. используются другие источники пищи).

В чем заключается саморегуляция биогеоценоза?

Процесс саморегуляции проявляется в том, что все разнообразное население биогеоценоза существует совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определенным уровнем.

По какому принципу происходит самоочищение биогеоценоза?

Биогеоценозы перерабатывают отходы через включение их в цепи питания: если вещество является продуктом жизнедеятельности одного организма, то в биогеоценозе обязательно найдется другой организм, способный его утилизировать. (Самоочищение имеет свои пределы, зависящие от степени устойчивости живых существ к загрязнению).

Тема: Биоценоз и его устойчивость.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цели:
Образовательные:
-продолжить формирование знаний о процессах происходящих в природных сообществах и роли разных организмов в них;
-показать основные типы взаимоотношений между живыми организмами;
-продолжить работу над формированием умения применять знания в новой ситуации.
Развивающие:
- развитие навыков НОТ: умение ставить цель, выделять главное, планировать работу, осуществлять само- и взаимоконтроль, делать выводы, работать в оптимальном темпе;
-развитие навыков мыслительной деятельности (анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное);
-развитие речи;
-развитие эмоционально–волевой сферы.
Воспитательные:
-формирование научного мировоззрения, научного мышления;
- воспитание диалогической культуры;
-экологическое и эстетическое воспитание через предметное содержание;
- повышение самооценки учащихся.
Задачи:
-сделать акцент на том, что биоценоз – сложная надорганизменная система, закономерная совокупность взаимодействующих видов;
-показать, что биотические условия формируют тот или иной тип сообщества.

Форма проведения урока: лекция с элементами фронтальной беседы, работа в малых группах.

Вопросы для обсуждения:
• Назовите, какие из них являются доминантными? Почему Вы так считаете?
• Определите положение остальных видов в структуре биоценоза.
• Какие пищевые связи Вы можете выделить в структуре биоценоза?
(Учащиеся работают в тетрадях и на доске: они распределяют предложенные организма по группам, аргументируют свой выбор, строят возможные пищевые цепи, объединяют их в пищевую сеть, доказывая устойчивость данного биоценоза)
Учитель: Мы рассмотрели биоценоз водоема и доказали что он является достаточно устойчивым.
Наземные биоценозы могут быть более разнообразными по видовому составу.
Вам представлен видовой состав наземных растений и животных.

(На доске появляются наземные растения и животные).

Используя полученные знания, постройте: первая группа биоценоз березового леса (рис.1); вторая – дубравы (рис.2). Укажите доминирующие, малочисленные виды, ярусы, пищевые связи и докажите его устойчивость. (Ученики должны, из предложенных им организмов оставить только те, которые могут обитать в данном биоценозе, построить пищевую сеть, распределить организмы по ярусам и экологическим нишам, делают записи в тетрадях).

Рис.1

Рис.2
Учитель: Для сравнения биоценозов используют разные методы. Чаще всего их сравнивают попарно, сопоставляя видовой состав. Сходство выражают в процентах. Одним из методов является расчет по формуле Жаккара:
С х 100
К = -----------------%,
(А+В) – С
где А- число видов данной группы в первом сообществе, В – во втором, а С – число видов, общих для обоих сообществ.
Насколько сходными являются Ваши биоценозы, и почему Вы так считаете?
(Для выполнения работы ученики должны сосчитать количество видов растений и животных в каждом биоценозе, выделить сходные и сделать расчеты по формуле).
Существование жизни на Земле зависит от многообразия организмов, обитающих на ней. Человек часто вмешивается в жизнь различных сообществ. Его потребительское отношение ведет к их истощению. И сегодняшний урок хочется закончить словами:
Где ты дремучий таинственный лес,
Полный приволья и древних чудес?

Цель занятия– изучить современное представление о биогеоценозе, биоценозе, биотопе, структуру биоценозов; биоценозы, созданные человеком.

Экосистема или биогеоценоз - это взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии и представляет собой одну из наиболее сложных природных систем.

Биогеоценоз состоит из комплекса живых и косных компонентов, в котором живые организмы формируются в результате борьбы за существование, естественного отбора и других факторов эволюции. Участок земной поверхности с однотипными абиотическими условиями среды, занимаемый тем или иным биоценозом, называется биотопом, который является неорганическим компонентом биоценоза.

В природе популяции различных видов живых организмов, заселяющих общие места обитания, неизбежно вступают в определенные взаимоотношения. Длительное совместное существование приводит к образованию сообществ или биоценозов, в которых подбор видов не случаен, а определяется возможностью непрерывного поддержания круговорота веществ. Таким образом, биоценоз– это организованная группа взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, живущих совместно в одних и тех же условиях.

1. Относительное соответствие между потребностями организмов, входящих в данное сообщество, и условиями их обитания на определенной площади.

2. Взаимную обусловленность отдельных сочленов данного сообщества.

3. Длительное существование сообщества.

В биоценозе можно условно выделить отдельные компоненты: фитоценоз – растительность, зооценоз – животный мир, микробоценоз – микроорганизмы. Участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом.

Название природных биоценозов на суше определяется по относительно однородной растительности: биоценоз ельника-кисличника, биоценоз ковыльной степи и т.д. В водной среде различают биоценозы, соответствующие экологическим подразделениям водоемов: биоценозы прибрежных галечных, песчаных или илистых грунтов, абиссальных, пелагических глубин и т.д. По отношению к мелким сообществам применяются разнообразные термины: микросообщества, биоценотические группировки и т.д.

В условиях деятельности человека природные биоценозы преобразуются и на смену им приходят посадки и посевы культурных растений. В результате этого формируются особые биоценозы – агроценозы, количество которых на Земле постоянно увеличивается. Агроценозами называют не только сельскохозяйственные поля, но и полезащитные полосы, пастбища, искусственно возобновляемые леса, пруды и водохранилища, осушенные болота. Агробиоценозы по своей структуре характеризуются незначительным количеством видов, но высокой их численностью.

В структуре и энергетике естественных (природных) и искусственных биоценозов есть специфические черты, хотя резких различий между ними нет. В естественных биоценозах количественное соотношение особей разных видов регулируется специфическими механизмами, в то время как в агроценозах человек полностью взял на себя заботу об упорядочивании взаимоотношений между видами.

Все связи организмов в биоценозе (по классификации В.Н. Беклемишева) можно подразделить на 4 типа:

1. Трофические – возникают, когда один вид питается другим (живыми особями, мертвыми остатками, продуктами жизнедеятельности).

2. Топические – характеризуют изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого.

3. Форические – участие одного вида в распространении другого (зоохория, форезия).

4. Фабрические – использование для своих сооружений (фабрикации) продуктов выделения, мертвые остатки или живых особей другого вида.

На основе перечисленных связей возникают разнообразные биотические отношения, которые по классификации, предложенной Ю. Одумом, можно свести к следующим: нейтрализм, конкуренция, аменсализм, паразитизм, хищничество, комменсализм, мутуализм, протокооперация.

Биоценозу, как и любой надорганизменной системе свойственна определенная структура. В структуре биоценоза выделяют: видовую, пространственную, экологическую характеристики.

Под видовой структурой биоценоза понимают разнообразие его видов и соотношение их численности или массы. В биоценозах, где факторы среды далеко уклонятся от оптимального для жизни видов уровня или которые части подвергаются катастрофическим воздействиям, видовой состав невелик. И наоборот, где условия среды приближаются к оптимальным формируются сообщества с большим видовым разнообразием. Кроме условий обитания на видовой состав влияет длительность существования сообщества: в молодых биоценозах численность видов всегда меньше, чем в зрелых.

Виды организмов преобладающие по численности или массе называют доминирующими (доминантами), виды живущие за счет доминантов – называют предоминантами. Среди доминантов есть виды, которые своей жизнедеятельностью создают условия жизни для других видов биоценоза. Это так называемые эдификаторы, например ель – эдификатор в еловом лесу, а сосна – в сосновом. Чаще всего эдификаторами выступают растения, но в некоторых случаях ими могут быть и животные (например, роющая деятельность сурков определяет характер ландшафта и условия произрастания растений).

Для оценки роли отдельного вида в видовой структуре биоценоза используют разные показатели, основанные на количественном учёте: обилие вида – число особей на единицу площади или объёма; частота встречаемости – процентное отношение числа проб, где встречается вид, к общему числу проб; степень доминирования – отражающая отношение числа особей данного вида к общему числу всех особей сообщества.

Пространственная структурабиоценоза определяется прежде всего сложением его растительной части. В ходе эволюции, приспосабливаясь к определенным абиотическим и биотическим условиям, живые организмы так распределились в биоценозе, что практически не мешают друг другу, т.е. их распределение носит ярусный характер. Растения каждого яруса и обусловленный ими микроклимат создают определенную среду для специфических животных. В результате возникают группировки растений и животных тесно связанных между собой.

Экологическая структурабиоценоза слагается из определенных экологических групп организмов, которые выделяют по различным признакам (отношение к воде, температуре, типу питания и т.д.).

Экологическая структура биоценоза в комплексе с видовой и пространственной служат его макроскопической характеристикой, которая дает возможность определить свойства сообщества и его устойчивость во времени и пространстве, а также предвидеть последствия изменений, вызванных антропогенным влиянием.

Задание 1.Составьте сравнительную характеристику естественных и искусственных биоценозов. Укажите сходство и различия.

Задание 2. Дайте определение биотическим отношениям организмов в биоценозе, приведите примеры таких отношений. Оформите задание в виде таблицы.

Задание 3.Опишите структуру биоценоза соснового бора и озера. Укажите видовой состав, распределение организмов по ярусам, распределите их в экологические группы по различным критериям (отношение к свету, способ добычи пищи, местообитание).

Задание 4.Приведите примеры животных меняющих свою экологическую нишу в течение жизни. Дайте краткую характеристику этих ниш.

Задание 5. Изучить и зарисовать структуру биогеоценоза, укажите его основные компоненты.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие о биоценозе и биотопе.

2. Структура биоценоза: видовая, пространственная, экологическая.

3. Понятие о пограничном эффекте, примеры.

4. Понятие экологической ниши, примеры смены экологической ниши в течение жизни организма.

5. Отношения организмов в биоценозе: трофические, топические, форические, фабрические. Приведите примеры таких взаимоотношений.

6. Характеристика и примеры биотических отношений организмов в биоценозе: нейтрализм, конкуренция, аменсализм, паразитизм, хищничество, комменсализм, мутуализм, протокооперация.

7. Искусственные биоценозы, их характеристика: агроценоз, техноценоз, урбоценоз.

8. Последствия нарушения структуры природных биоценозов.

9. Условия устойчивости природных биоценозов во времени и пространстве.

10. Дайте характеристику биогеоценоза по В. Н. Сукачёву.

2. Взаимную обусловленность отдельных сочленов данного сообщества.

3. Длительное существование сообщества.

Все связи организмов в биоценозе (по классификации В.Н. Беклемишева) можно подразделить на 4 типа:

3. Форические – участие одного вида в распространении другого (зоохория, форезия).

Задание 5. Изучить и зарисовать структуру биогеоценоза, укажите его основные компоненты.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие о биоценозе и биотопе.

2. Структура биоценоза: видовая, пространственная, экологическая.

3. Понятие о пограничном эффекте, примеры.

4. Понятие экологической ниши, примеры смены экологической ниши в течение жизни организма.

7. Искусственные биоценозы, их характеристика: агроценоз, техноценоз, урбоценоз.

Цель: Познакомить учащихся с биоценотическим уровнем жизни на Земле.

Задачи:

Обучающая: сформировать у учащихся представление о биогеоценозе, его структуре и обязательных компонентах;
Развивающая: развивать и закреплять навыки работы с книгой и другими источниками информации;
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.

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.)

Что называется экологическими факторами? (Условия, оказывающие влияние на существование и географическое распространение (расселение) живых существ).
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.)

Экологические факторы
Абиотические факторы	Биотические факторы
1. Освещенность. 2. Температура. 3. Влажность. 4. Почва. 5. Горные породы и др.	1. Животные, их влияние на окружающую природу. 2. Растения, их влияние на окружающую природу.

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).

Учащимся даётся задание:

– 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.

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.

БИОЦЕНОЗ = РАСТЕНИЯ + МИКРООРГАНИЗМЫ + ЕДИНАЯ ТЕРРИТОРИЯ (БИОТОП)

БИОГЕОЦЕНОЗ = БИОЦЕНОЗ + АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ

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

Основные характеристики биогеоценоза Таблица №3

Название характеристики

Описание характеристики

1. Видовое разнообразие.
2. Плотность видовых популяций организма.
3. Пространственная структура.
4. Биомасса.
5. Биологическая продуктивность

1. Число видов растений и животных в данном биогеоценозе.
2. Количество особей данного вида на единице площади или объема.
3. Сложение растительной части (фитоценозов) по ярусам.
4. Масса организмов определённой группы или сообщества в целом.
5. Скорость образования биомассы в биогеоценозе.

Вопрос: Какой биоценоз можно считать качественным (устойчивым)?

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.

Работа учащихся со схемой.

Учитель (продолжает рассказ): Особое место в биоценозах занимают такие виды, которые способны влиять на условия жизни других, их называют эдификаторами, или видами-средообразователями. В еловом лесу, например, средообразователем служит ель, на верховом болоте – сфагновые мхи, в степи – травы: ковыль и типчак и т.д.

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:

Пищевые цепи являются основой любого биогеоценоза.
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

Название биогеоценоза	Факторы, влияющие на его развитие	Изменяемый экологический фактор	Вновь возникающий биогеоценоз
Смешанный лес (осина-пихта)	Массовая вырубка деревьев на дрова

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.

Читайте также: