Экосистемный уровень: общая характеристика (сообщество, экосистема, биогеоценоз) - ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

Цели: познакомить учащихся с сущностью понятий “биоценоз”, “биогеоценоз”, “экосистема” и “биосфера”; сформировать знания об основных закономерностях живых систем, о взаимосвязях организмов и надорганизменных систем с окружающей средой, о круговороте веществ и потоке энергии в биогеценозе как необходимом условии его существования.

Оборудование: таблица “Надорганизменные системы и их характеристика”; схема “Многообразие форм связей и видов взаимоотношений в биоценозе”; карточки с текстами и заданием по теме “Характеристика экосистемы”.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

Задание 1.

Один организм одна популяция и даже целый вид не способны к самостоятельному изолированному существованию. С этим нельзя не согласиться. Приведите доказательства этому.

Предполагаемый ответ:

1) Другие березы, произрастающие рядом.

2) Соседствующие растения других видов (например, ель, осина и др.).

3) Насекомые, питающиеся корой и листьями.

4) Птицы, уничтожающие насекомых, питающихся листьями, гнездящиеся в кроне дерева.

5) Гриб-паразит чага.

6) Симбиотические грибы на корнях.

7) Микроорганизмы, разлагающие листовой опад.

Вывод: На определенной территории совместно проживают различные растения, животные, грибы и микроорганизмы, которые взаимно влияют друг на друга. Между организмами исторически сформировались сложные взаимоотношения, одни организмы воздействуют на другие (либо угнетают, либо способствуют их процветанию), выступая в роли биотических факторов.

Задание 2.

Решите экологический пример:

Особь + особь + .... + особь = (популяция)

Можно ли назвать популяцией группу животных в считалке:

“На березу села галка, две вороны, соловей и проныра-воробей?” (Нет.)

Что такое популяция? (Популяция представляет собой генетически и морфологически наиболее однородную группу тесно связанных между собой особей одного вида, относительно обособленную от другой группы особей этого же вида.)

Приведите примеры взаимоотношений особей внутри популяции. (Особей популяции у животных связывают совместный поиск пищи, защита от врагов, половой инстинкт (отношения между самцами и самками), забота о потомстве. Сложный характер взаимоотношений между особями популяции можно увидеть при рассмотрении иерархии в стае волков, в стаде лосей, оленей, в табуне диких лошадей и др. Сложный и многообразный характер взаимоотношений между особями в популяции определяет целостность и устойчивость этой системы.)

Задание 3.

Решите экологический пример:

Популяция + .... + популяция = (вид)

(Вид — совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотической и биотической средой.)

III. Изучение нового материала

1. Слово учителя.

— Популяции не живут изолированно. Они взаимодействуют с популяциями других видов, образуя вместе с ними целостные системы еще более высокого уровня организации — биоценозы, биогеоценозы экосистемы, биосферу. Раскроем эти экологические понятия.

Учитель демонстрирует таблицу “Надорганизменные системы и их характеристика” (См. приложение 1).

— Экологические изучение надорганизменных систем ставит целью выяснить, как поддерживается их устойчивое существование и развитие, какое влияние оказывают на них изменения различных факторов среды.

Краткая характеристика биоценоза

Любой организм живет в окружении множества других организмов и вступает с ними в самые разнообразные отношения как с отрицательными, так и с положительными для себя последствиями, и в конечном счете не может существовать без этого живого окружения.

Совокупность растений, входящих в биоценоз, называется фитоценозом (от греч. “phyton” — растение и “coinos” — общий), совокупность животных — зооценозом (от греч. “zoon” — животное и “coinos” — общий), а совокупность микроорганизмов — микробоценозом. Границы биоценозов совпадают с границами фитоценозов. Например, биоценоз дубравы, березовой рощи, пойменного луга, ельника-кисличника и т.д. При этом имеется в виду вся совокуп

ность живых организмов — растений, животных, микроорганизмов, приспособленных к совместному, обитанию на данной территории.

Основу возникновения и существования биоценозов составляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом. По классификации В.Н. Беклемишева, межвидовые отношения подразделяются на четыре группы.

1) Тропические отношения возникают тогда, когда один вид питается другим: либо живыми особями, либо их мертвыми останками, либо продуктами жизнедеятельности.

2) Топические отношения характеризуют любое физическое или химическое изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого.

3) Форические отношения характеризуют участие одного вида в распространении другого. (Перенос животными семян, плодов, спор, пыльцы растений.)

4) Фабрические — это такой тип биоценотических отношений, в которые вступает вид, использующий для своих сооружений продукты выделения, либо мертвые остатки, либо даже живых особей другого вида (птицы для строительства гнезд используют ветви деревьев, шерсть, траву и т.д.).

— По другой известной вам классификации, существуют следующие типы связей и виды взаимоотношений между организмами в биоценозе.

Учитель демонстрирует готовую схему “Многообразие форм связей и видов взаимоотношений в биоценозе” (См. приложение 1).

— Хотя взаимодействия организмов очень разнообразны, они приводят лишь к трем главным результатам:

1) обеспечение пищей;

2) изменение среды обитания;

3) 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.

2. Работа в группах.

Класс делится на группы, которые получают различные задания на закрепление и развитие знаний по теме “Биоценоз”. Во время работы учащиеся проводят анализ прочитанного и делают выводы (см. карточки в приложении 2).

3. Продолжение изучения материала.

Характеристика экосистемы

Учащиеся работают с текстом и иллюстрацией учебника (по уч.

А.А. Каменского, §5.1, рис. 59, “Схема биогеоценозов”, §5.2, с. 154— 157, рис. 62—63, по уч. И.Н. Пономаревой, §57, с. 211—213, рис. 83.

“Основные структурные компоненты экосистемы” и находят ответы на вопросы:

1. Каким образом связаны между собой живые организмы в экосистеме? (Через вещества и энергию.)

2. Укажите необходимые компоненты (составные части) экосистем, обеспечивающие круговорот веществ в экосистемах.

Ответ:

а) наличие неорганических соединений, пригодных для синтеза органических веществ;

б) наличие продуцентов (организмов, способных создавать органические вещества из неорганических);

в) наличие консументов (организмов — переработчиков органических веществ);

г) наличие редуцентов (организмов — разрушителей, способных разлагать органические вещества из неорганических).

3. Составьте характеристику экосистемы.

1) В экосистемах все популяции видов связаны друг с другом и с неживой природой. Эта связь осуществляется через вещество и энергию, т.к. в экосистемах происходит непрерывный обмен энергией и веществом между живой и неживой природой.

2) Круговорот веществ в экосистемах осуществляется благодаря наличию в них четырех неотъемлемых компонентов: абиотического компонента, продуцентов, консументов, редуцентов.

3) В составе любой экосистемы можно выделить два основных структурных компонента: комплекс факторов неживой природы, так называемое абиотическое окружение, и совокупность всех живых организмов — биоценоз.

Экосистема — очень широкое, безранговое, гибкое понятие, относящееся к системам любой размеренности. 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. А об этом мы поговорим на следующем уроке.

IV. Закрепление

Работа с терминами.

Задание. Вставьте пропущенные слова.

Сообщество организмов разных видов, тесно взаимосвязанных между собой и населяющих более или менее однородный участок,

называют . В его состав входят: растения, животные,

и . Совокупность организмов и компонентов неживой природы, объединенных круговоротом веществ и потоком энергии в единый природный комплекс, называют или .

2. Тест.

Трофические связи в сообществе (биоценозе) возникают тогда, когда особи одного вида:

а) изменяют условия обитания особей другого вида;

б) участвуют в распространении другого вида;

в) питаются продуктами жизнедеятельности особей другого вида;

г) используют для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки других организмов.

(Ответ: в)

Как называются типы связей, которые характеризуют оставшиеся пункты?

(Ответ:

а) топические связи;

б) форические связи;

в) фабрические связи.)

Биотическими называют отношения между особями:

а) и абиотическими факторами среды;

б) двух разных сообществ;

в) разных видов;

г) и антропогенными факторами среды.

(Ответ: в)

Домашнее задание

По учебнику А.А. Каменского §5.1, с. 154—157 “Трофическая структура”, термины, записи в тетради; по учебнику И.Н. Пономаревой §57, с. 211—214, термины, записи в тетради.