План урока по биологии на тему биоценоз
Обновлено: 02.07.2024
2. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Приспособленность организмов к действию экологических факторов, ограничивающий фактор, пищевые связи в экосистеме, пищевая цепь, пищевая сеть, круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме.
Агроценоз – сообщество живых организмов, созданное для получения сельскохозяйственнойпродукции и регулярно поддерживаемое человеком.
Биоценоз – исторически сложившаяся, устойчивая система, состоящая из биологических компонентов, занимающая участок среды обитания.
Биогеоценоз – устойчивая система, состоящая из биоценоза и неорганических компонентов. (В.Н. Сукачев.)
Биотоп – это участок водоема или суши с однотипными условиями рельефа, климата и других абиотических факторов, занятый определенным биоценозом.
Зооценоз - совокупность животных, обитающих на определенной однородной территории.
Консументы - потребители готового органического вещества
Микробиоценоз -совокупность м/о, обитающих на определенной территории.
Пищевая цепь- перенос энергии от ее источника (растений) через ряд организмов.
Продуценты - производители органического вещества.
Редуценты - разрушители органического вещества.
Фитоценоз - совокупность растений, обитающих на определенной однородной территории.
Экосистема- это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы.
Экосистема – функциональная система, включающая сообщества живых организмов и их среду обитания. (А. Тенсли.)
3. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);
Дополнительные источники:
4. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
5. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Все многообразие организмов на нашей планете неразрывно связано между собой. Нет такого существа, которые сумело бы существовать изолированно от всех, строго индивидуально. Однако не только организмы находятся в тесной взаимосвязи, но и факторы внешней и внутренней среды влияют на весь биом. Вместе весь комплекс живой и неживой природы представляют структура экосистем и их свойства.
Что такое экосистема? С точки зрения экологии, это совокупная совместная жизнедеятельность всех видов организмов, независимо от классовой принадлежности и факторов окружающей среды как биотических, так и абиотических. Свойства экосистем объясняются их характеристикой. Первые упоминания данного термина появились в 1935 году. А. Тенсли предложил использовать его для обозначения "комплекса, состоящего не только из организмов, но и окружающей их среды". Само по себе понятие достаточно обширное, это самая крупная единица экологии, а также важное. Другое название - биогеоценоз, хотя различия между этими понятиями все же небольшое есть. Основное свойство экосистем заключается в непрерывном взаимодействии внутри них органического и неорганического вещества, энергии, перераспределении тепла, миграции элементов, комплексном воздействии живых существ друг на друга. Всего можно выделить несколько основных характеристических черт, которые называют свойствами.
Самых главных из них можно выделить три: саморегуляция; устойчивость; самовоспроизведение; смена одной на другую; целостность; эмерджентные свойства. На вопрос о том, каково основное свойство экосистем, можно ответить по-разному. Важны все из них, ведь только их совокупное наличие позволяет существовать данному понятию. Рассмотрим подробно каждую характеристическую черту, чтобы усвоить ее важное значение и разобраться в сути.
Саморегуляция экосистем это главное свойство экосистемы, которое подразумевает самостоятельное управление жизнью внутри каждого биогеоценоза. То есть группа организмов, которая находится в тесной взаимосвязи с другими живыми существами, а также факторами внешней среды, оказывает непосредственное влияние на всю структуру в целом. Именно их жизнедеятельность может повлиять на устойчивость и саморегуляцию экосистемы. Например, если говорить о хищниках, то они поедают травоядных животных одного вида ровно до тех пор, пока численность их не сократится. Дальше поедание прекращается, и хищник переключается на другой источник питания (то есть иной вид травоядного существа). Таким образом, выходит, что полностью вид не уничтожается, он сохраняется в покое до восстановления необходимого показателя численности. В пределах экосистемы не может произойти естественного исчезновения вида в результате поедания другими особями. В этом и заключается саморегуляция. То есть животные, растения, грибы, микроорганизмы взаимно контролируют друг друга, несмотря на то, что являются пищей. каково основное свойство экосистем Также саморегуляция - это основное свойство экосистем еще и потому, что благодаря ей происходит контролируемый процесс преобразования разных видов энергии. Неорганические вещества, органические соединения, элементы - все находятся в тесной взаимосвязи и общем круговороте. Растения непосредственно используют солнечную энергию, животные поедают растения, переводя эту энергию в химические связи, после их отмирания микроорганизмы снова разлагают их до неорганики. Процесс непрерывен и цикличен без вмешательства извне, что и называется саморегуляцией.
Устойчивость Есть и другие свойства экосистем. Саморегуляция тесно связана с устойчивостью. То, сколько просуществует та или иная экосистема, как она сохранится, и будут ли происходить смены на другие, зависит от ряда причин. Истинно устойчивой считается та, внутри которой нет места вмешательству со стороны человека. В ней постоянно стабильно высокая численность всех видов организмов, не происходят изменения под влиянием окружающих условий либо они незначительны. В принципе, любая экосистема может быть устойчива. Нарушить это состояние может человек своим вмешательством и сбоем установленного порядка (вырубка леса, отстрел животных, уничтожение насекомых и прочее). Также на устойчивость может повлиять сама природа, если климатические условия резко изменятся, не дав организмам времени приспособиться. Например, стихийные бедствия, смена климата, сокращение количества воды и прочее.
Чем больше разнообразие видов организмов, тем дольше существуют экосистемы. Свойства экосистемы - устойчивость и саморегуляция - это основа, на которой вообще держится это понятие. Существует термин, которым обобщают эти характеристики, - гомеостаз. То есть поддержание постоянства во всем - разнообразии видов, их численности, внешних и внутренних факторах. Например, экосистемы тундры чаще подвергаются сменам, нежели тропические леса. Ведь в них генетическое разнообразие живого не столь велико, а значит. и выживаемость резко снижается.
Если хорошо подумать над вопросом о том, каково основное свойство экосистем, то можно прийти к выводу, что и самовоспроизводимость не менее важное условие их существования. Ведь без постоянного воспроизведения таких компонентов, как: организмы; почвенный состав; прозрачность воды; кислородный компонент воздуха и прочее. Сложно говорить об устойчивости и саморегуляции. Для того же, чтобы биомасса постоянно возрождалась и численность поддерживалась, важно наличие достаточного количества еды, воды, а также благоприятные условия жизни. Внутри любой экосистемы происходит постоянная замена старых особей на молодых, больных на здоровых, сильных и выносливых. Это нормальное условие существования любой из них. Это возможно только при условии своевременной самовоспроизводимости. Проявление свойств экосистемы подобного рода - это залог генетического сохранения аллелей каждого вида.
Иначе целые роды и типы, классы и семейства живых существ подвергались бы исчезновению без последующего восстановления. свойства и функции экосистем Сукцессия Также важные свойства экосистем - смена экосистем. Данный процесс получил название сукцессии. Происходит он под влиянием смены внешних абиотических факторов и занимает от нескольких десятков лет до миллионов. Суть этого явления - последовательная замена одной экосистемы на другую под влиянием как внутренних факторов, возникающих между живыми организмами, так и внешних условий неживой природы в течение продолжительного времени. Также весомой причиной сукцессий является хозяйственная деятельность человека. Так, леса сменяются лугами и болотами, озера превращаются в пустыни или пойменные луга, поля зарастают деревьями и формируется лесной массив. Естественно, что при этом фауна также претерпевает существенные изменения. До каких пор будет происходить сукцессия? Ровно до той стадии, когда сформируется максимально удобный и приспособленный к конкретным условиям биогеоценоз.
Свойства и функции экосистем находятся в тесной взаимосвязи между собой. Так, например, такое свойство, как целостность, подразумевает поддержание постоянного взаимодействия между всеми участниками. В том числе и с факторами неживой природы. А одной из функций является как раз слаженный переход различных видов энергии друг в друга, который возможен при условии внутренней циркуляции элементов между всеми звеньями популяции и самими биоценозами между собой. проявление свойств экосистемы В целом же роль экосистем определяется теми типами взаимодействий, которые существуют внутри них. Любой биогеоценоз должен давать определенный биологический прирост биомассы в результате своего существования. Это и будет одной из функций. Прирост зависит от совокупности факторов живой и неживой природы и может колебаться в широких пределах. Так, биомасса гораздо больше в зонах с повышенной влажностью и хорошей освещенностью. Значит, и прирост ее будет значительно больше, по сравнению с таковым, например, в пустыне. Еще одна функция экосистемы - трансформационная. Она подразумевает направленное изменение энергии, преобразование ее в различные формы при действии живых существ. Структура Состав и свойства экосистем определяют и их структуру. Какое строение имеет биогеоценоз? Очевидно, что оно включает в себя все основные звенья (как живые, так и абиотические). Также важно, что в целом вся структура представляет собой замкнутый цикл, что еще раз подтверждает основные свойства экосистем.
Существует два основных крупных звена любого биогеоценоза.
1. Экотоп - совокупность факторов абиотической природы. Он, в свою очередь, представлен: климатопом (атмосфера, влажность, освещенность); эдафотопом (почвенный грунтовый компонент).
2. Биоценоз - совокупность всех типов живых существ в данной экосистеме.
Включает в себя три основных звена: зооценоз - все животные существа; фитоценоз - все растительные организмы; микробоценоз - все бактериальные представители. По приведенной структуре очевидно, что все звенья тесно взаимосвязаны между собой и образуют единую сеть. Эта связь проявляется, в первую очередь, в поглощении и преобразовании энергии. Иными словами, в пищевых цепях и сетях внутри популяции и между ними. Подобное строение биогеоценоза было предложено В. Н. Сукачевым в 1940 году и остается актуальным на сегодняшний день. Зрелая экосистема Возраст разных биогеоценозов может варьироваться в широких пределах. Естественно, что характеристические черты молодой и зрелой экосистемы должны различаться. Так и происходит. Какое свойство зрелой экосистемы отличает ее от сравнительно недавно сформировавшейся? Таких несколько, рассмотрим все: Виды каждой популяции сформированы, устойчивы и не замещаются (вытесняются) другими. Разнообразие особей постоянно и больше не изменяется. Все сообщество свободно саморегулируется, наблюдается высокая степень гомеостаза. Каждый организм полностью приспособлен к условиям окружающей среды, сосуществование биоценоза и экотопа максимально комфортное. Каждая экосистема будет претерпевать сукцессии до тех пор, пока не установится ее климакс - постоянное наиболее продуктивное и приемлемое видовое разнообразие. Именно тогда биогеоценоз начинает постепенно преобразовываться в зрелое сообщество. Группы организмов внутри биогеоценоза Естественно, что все живые существа внутри одной экосистемы связаны между собой в единое целое. При этом они же оказывают и огромное влияние на почвенный состав, воздух, воду - на все абиотические составляющие.
Принято выделять несколько групп организмов по их способности поглощать и преобразовывать энергию внутри каждого биогеоценоза.
Продуценты - те, кто производит органическое вещество из неорганических компонентов. Это зеленые растения и некоторые виды бактерий. Их способ поглощения энергии - автотрофный, они непосредственно усваивают солнечное излучение.
Консументы или биофаги - те, кто потребляет готовое органическое вещество путем поедания живых существ. Это плотоядные животные, насекомые, некоторые растения. Сюда же относятся и травоядные представители.
Сапротрофы - организмы, способные разлагать органику, таким способом потребляя питательные вещества. То есть питаются мертвыми останками растений и животных. Очевидно, что все участники системы находятся во взаимозависимом положении. Без растений не смогут получать пищу травоядные, а без них погибнут хищники. Сапрофаги не переработают соединения, не восстановится количество нужных неорганических соединений. Все эти взаимоотношения получили название пищевых цепей. В больших сообществах цепи переходят в сети, образуются пирамиды. Изучением вопросов, связанных с трофическими взаимодействиями, занимается наука экология. Роль человека в воздействии на экосистемы Об этом очень много говорится сегодня. Наконец-то человек осознал весь масштаб урона, который за последние 200 лет был нанесен им экосистеме. Стали очевидными последствия такого поведения: кислотные дожди, парниковый эффект, глобальное потепление, сокращение запасов пресной воды, оскуднение почвы, сокращение лесных массивов и прочее. Можно бесконечно долго обозначать проблемы, ведь их накопилось огромное множество. состав и свойства экосистем. Все это и является той самой ролью, которую сыграл и играет до сих пор человек в экосистеме. Массовая урбанизация, индустриализация, развитие техники, освоение космического пространства и прочие людские действия приводят не только к усложнению состояния неживой природы, но и к вымиранию и сокращению численности биомассы планеты. Любая экосистема нуждается в защите со стороны человека, особенно сегодня. Поэтому задача каждого из нас - обеспечить ей поддержку. Для этого не нужно много - на правительственном уровне разрабатываются методы защиты природы, простым людям следует лишь придерживаться установленных правил и стараться сохранять экосистемы в неизменном виде, не вводя в их состав избыточного количества разных веществ и элементов
6. Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
Основным признаком экосистемы является
1) отсутствие конкуренции между видами
2) разнообразие рельефа
3) однообразный видовой состав
4) наличие пищевых связей
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
4) наличие пищевых связей
Неправильный вариант/варианты (или комбинации):
1) отсутствие конкуренции между видами
2) разнообразие рельефа
3) однообразный видовой состав
Подсказка:Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания. Основным признаком экосистемы является наличие пищевых связей.
1.Какие связи в экосистеме существуют между организмами..
2 Приспособленность растений к совместному проживанию в экосистеме леса проявляется в..
3В экосистеме смешанного леса большое число и разнообразие видов, поэтому она в отличие от экосистемы березовой рощи…
1Какие связи в экосистеме существуют между организмами
2. Приспособленность растений к совместному проживанию в экосистеме леса проявляется в
1) использовании кислорода в процессе дыхания
2) использовании углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза
3) ярусном расположении
4) размножении семенам
3. В экосистеме смешанного леса большое число и разнообразие видов, поэтому она в отличие от экосистемы березовой рощи
1) не способна к саморегуляции
2) не изменяется а течение года
3) более устойчива
4) способна к саморазвитию
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Тема: Биоценоз. Видовая и пространственная структура.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цели:
Образовательные: сформировать у учащихся представление о биогеоценозе, его структуре и устойчивости.
Развивающие: развитие навыков мыслительной деятельности (анализировать, сравнивать, обобщать, выделять главное);
Воспитательные: экологическое и эстетическое воспитание через предметное содержание; .
Актуализация опорных знаний
На нашей планете встречается множество различных организмов, живущих в разных природных условиях. Все они тем или иным образом приспособились к жизни в них и друг с другом. Это привело к тому, что все они непохожи друг на друга. Все вместе они образуют сложную природную систему - биоценоз.
Изучение нового материала
Заслуга Мёбиуса в том, что он не только установил наличие органических сообществ и предложил для них название, но и сумел раскрыть многие закономерности их формирования и развития. Тем самым были заложены основы важного направления в экологии — биоценологии (экология сообществ).
Биоценотический уровень — второй (после популяции) над- организменный уровень организации живых систем. Биоценоз — это довольно устойчивое биологическое образование, обладающее способностью к самоподдержанию своих природных свойств и видового состава при внешних воздействиях, вызываемых изменениями климатических и других факторов. Устойчивость биоценоза определяется не только устойчивостью входящих в него популяций, но и особенностями взаимодействия между ними.
СЛАЙД. Биоценоз — это исторически сложившиеся группировки растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющие относительно однородное жизненное пространство (участок суши или водоема).
Итак, каждый биоценоз состоит из определенной совокупности живых организмов, относящихся к разным видам. Но известно, что особи одного вида объединяются в природные системы, которые называются популяциями. Поэтому биоценоз может быть определен также и как совокупность популяций всех видов живых организмов, заселяющих общие места обитания.
СЛАЙД. В состав биоценоза входят совокупность растений на определенной территории - фитоценоз (от греч. phyton — растение); совокупность животных, проживающих в пределах фитоценоза, — зооценоз (от греч. zoon — животное); микробоценоз (от греч. mikros — малый + bios — жизнь) — совокупность микроорганизмов, населяющих почву. Иногда в качестве отдельного составляющего элемента в биоценоз включают микоценоз (от греч. mykes — гриб) — совокупность грибов. Примерами биоценозов являются лиственный, еловый, сосновый или смешанный лес, луг, болото и т.д.
Однородное природное жизненное пространство (часть абиотической среды), занимаемое биоценозом, называется биотоп. Это может быть участок суши или водоема, берег моря или склон горы. Биотоп — неорганическая среда, которая является необходимым условием существования биоценоза. Биоценоз и биотоп тесно взаимодействуют между собой.
Масштабы биоценозов могут быть различными — от сообществ лишайников на стволах деревьев, моховых кочек на болоте или разлагающегося пня до населения целых ландшафтов. Так, на суше можно выделить биоценоз суходольного (незаливаемого водой) луга, биоценоз сосняка-беломошника, биоценоз ковыльной степи, биоценоз пшеничного поля и т.д.
В конкретный биоценоз включаются не только организмы, постоянно обитающие на определенной территории, но и те, которые оказывают существенное воздействие на него. Например, многие насекомые размножаются в водоемах, где служат важным источником питания рыб и некоторых других животных. В молодом возрасте они входят в состав водного биоценоза, а во взрослом состоянии ведут наземный образ жизни, т.е. выступают как элементы сухопутных биоценозов. Зайцы могут питаться на лугу, а обитать в лесу. То же касается многих видов лесных птиц, которые ищут себе пропитание не только в лесу, но и на прилегающих лугах или болотах.
Видовая структура биоценоза
Видовая структура биоценоза — это совокупность составляющих его видов. В одних биоценозах могут преобладать животные виды (например, биоценоз кораллового рифа), в других биоценозах главную роль играют растения: биоценоз пойменного луга, ковыльной степи, елового, березового, дубового леса. Количество видов (видовое разнообразие) в различных биоценозах разное и зависит от их географического положения. Самая известная закономерность изменения видового разнообразия — его уменьшение от тропиков в сторону высоких широт. Чем ближе к экватору, тем богаче и разнообразнее флора и фауна. Это относится ко всем формам жизни, от водорослей и лишайников до цветковых растений, от насекомых до птиц и млекопитающих.
В дождевых лесах бассейна Амазонки на площади около 1 га можно насчитать до 400 деревьев более чем 90 видов. Кроме этого, многие деревья служат опорой для других растений. На ветвях и стволе каждого дерева произрастают до 80 видов эпифитных растений.
Примером видового разнообразия может служить один из вулканов на Филиппинах. На его склонах произрастает больше древесных видов, чем на всей территории США!
Наиболее бедными по набору видов биоценозами являются альпийские и арктические пустыни, самыми богатыми — тропические леса. В тропических лесах Панамы обитает в три раза больше видов млекопитающих и птиц, чем на Аляске.
Простым показателем разнообразия биоценоза является общее число видов, или видовое богатство. Если какой-либо вид растения (или животного) количественно преобладает в сообществе (имеет большую биомассу, продуктивность, численность или обилие), то такой вид называется доминантом, или доминирующим видом (от лат. dominans — господствующий). Доминантные виды есть в любом биоценозе. Например, в ельнике ели, используя основную долю солнечной энергии, наращивают наибольшую биомассу, затеняют почву, ослабляют движение воздуха и создают массу неудобств для жизни других обитателей леса.
пространственная структура
Виды могут по-разному распределяться в пространстве в соответствии с их потребностями и условиями местообитания. Такое распределение видов, составляющих биоценоз, в пространстве называется пространственной структурой биоценоза. Различают его вертикальную и горизонтальную структуры.
Вертикальная структура биоценоза образована отдельными его элементами, особыми слоями, которые называются ярусами. Ярус - совместно произрастающие группы видов растений, различающиеся по высоте и положению в биоценозе ассимилирующих органов (листья, стебли, подземные органы — клубни, корневища, луковицы и т.п.). Как правило, разные ярусы образованы разными жизненными формами (деревьями, кустарниками, кустарничками, травами, мхами). Наиболее четко ярусность выражена в лесных биоценозах (рис. 1).
Первый, древесный, ярус обычно состоит из высоких деревьев с высоко расположенной листвой, которая хорошо освещается солнцем. Неиспользованный свет может поглощаться деревьями, образующими второй, подпологовый, ярус .
Ярус подлеска составляют кустарники и кустарниковые формы древесных пород, например орешник, рябина, крушина, ива, яблоня лесная и т.п. На открытых местах в нормальных экологических условиях многие кустарниковые формы таких пород, как рябина, яблоня, груша, имели бы вид деревьев первой величины. Однако под пологом леса, в условиях затенения и нехватки элементов питания, они обречены на существование в виде низкорослых, зачастую не лающих семян и плодов деревцев. По мере развития лесного биоценоза такие породы никогда не выйдут в первый ярус. Этим они отличаются от следующего яруса лесного биоценоза.
К ярусу подроста относятся молодые невысокие (от 1 до 5 м) деревца, которые в перспективе смогут выйти в первый ярус. Это так называемые лесообразующие породы — ель, сосна, дуб, граб, береза, осина, ясень, ольха черная и др. Данные породы могут достичь первого яруса и образовать биоценозы со своим господством (лесные массивы).
Под пологом древесных и кустарниковых пород располагается травяно-кустарничковый ярус. Сюда относятся лесные травы и кустарнички: ландыш, кислица, земляника, брусника, черника, папоротники.
Напочвенный слой мхов и лишайников формирует мохово-лишайниковый ярус.
Итак, в лесном биоценозе выделяются древостой, подлесок, подрост, травяной покров и мохово-лишайниковый ярус.
В состав ярусов не включают лианы, эпифиты (растения, проживающие на других растениях, но не являющиеся паразитами, например мхи и лишайники на стволах деревьев), а также растения-паразиты, которые выделяются в группу внеярусной растительности, поскольку отнести их к какому-либо конкретному ярусу затруднительно. В лесах умеренного пояса можно выделить 2-3 (реже больше) яруса. В тропических лесах ярусы выделить довольно сложно, хотя разные виды деревьев характеризуются разной высотой.
Подобно распределению растительности по ярусам, в биоценозах разные виды животных также занимают определенные уровни. В почве живут почвенные черви, микроорганизмы, землеройные животные. В листовом опаде, на поверхности почвы обитают различные многоножки, жужелицы, клещи и другие мелкие животные. В верхнем пологе леса гнездятся птицы, причем одни могут питаться и гнездиться ниже верхнего яруса, другие — в кустарниках, а третьи — возле самой земли. Крупные млекопитающие обитают в нижних ярусах.
Ярусность присуща биоценозам океанов и морей. Разные виды планктона держатся различной глубины в зависимости от освещения. Разные виды рыб обитают на разной глубине в зависимости от того, где они находят себе пропитание.
Особи живых организмов распределены в пространстве неравномерно. Обычно они составляют группировки организмов, что является приспособительным фактором в их жизни. Такие группировки организмов определяют горизонтальную структуру биоценоза — горизонтальное распределение особей, образующих различного рода узорчатость, пятнистость каждого вида.
Примеров такого распределения можно привести множество: это многочисленные стада зебр, антилоп, слонов в саванне, колонии кораллов на морском дне, косяки морских рыб, стаи перелетных птиц; заросли тростников и водных растений, скопления мхов и лишайников на почве в лесном биоценозе, пятна вереска или брусники в лесу.
К элементарным (структурным) единицам горизонтального строения растительных сообществ относятся микроценоз и микрогруппировка.
Микроценоз (от греч. micros — малый) — наименьшая по размерам структурная единица горизонтального расчленения сообщества, в которую входят все ярусы. Почти каждое сообщество включает комплекс микросообществ или микроценозов.
Микрогруппировка - сгущение особей одного или нескольких видов в пределах яруса, внутриярусные мозаичные пятна. Например, в моховом ярусе можно выделить различные пятна мхов с доминированием одного или нескольких видов. В травяно-кустарничковом ярусе встречаются черничные, чернично-кисличные, голубично-сфагновые микрогруппировки.
Наличие мозаичности имеет важное значение для жизни сообщества. Мозаичность позволяет более полно использовать различные тины микроместообитаний. Особям, образующим группировки, свойственна высокая выживаемость, они наиболее эффективно используют пищевые ресурсы. Это ведет к увеличению и разнообразию видов в биоценозе, способствует его устойчивости и жизнеспособности.
Устойчивость биоценозов
Сложная пространственная структура способствует увеличению видового разнообразия, устойчивости биоценоза. В случае изменения условий среди малочисленных видов всегда найдутся такие, которые смогут включиться в состав доминантов и даже занять их место, обеспечивая тем самым дальнейшее развитие биоценоза.
Выпадение из биоценоза редких и малочисленных видов может до определенного момента не сказываться на его устойчивости. Так, пригородный лес может относительно долго сохраняться и возобновляться. Однако постепенно из – за вытаптывания почвы, сбора цветов и плодов видовое разнообразие снижается, устойчивость биоценозов ослабевает. При неблагоприятных условиях (например, в случае увеличения численности вредителей) он может исчезнуть.
Закрепление изученного материала
Беседа по вопросам:
Что такое биоценоз?
Почему биоценоз считают сложной системой?
Какие виды называют доминирующими?
Что понимается под видовой и пространственной структурами биоценоза?
От чего зависит устойчивость биоценоза?
Перед Вами биоценоз водоема и его обитатели.
Вопросы для обсуждения:
• Назовите, какие из них являются доминантными? Почему Вы так считаете?
• Определите положение остальных видов в структуре биоценоза.
(Учащиеся работают в тетрадях и на доске: они распределяют предложенные организма по группам, аргументируют свой выбор, доказывают устойчивость данного биоценоза)
Учитель: Мы рассмотрели биоценоз водоема и доказали что он является достаточно устойчивым.
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.
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?
Читайте также: