Развитие и смена экосистем
план-конспект урока на тему

Обсуждено на заседании методической комиссии естественно -

научного цикла

«Развитие и смена экосистем» предназначена  для преподавателей биологии.

Разработал: Яковлева Наталья Алексеевна – преподаватель биологии.

Методическая разработка урока по теме: «Развитие и смена экосистем» разработана, с  использованием  новых информационно компьютерных технологий, для повышения познавательной активности учащихся на всех этапах урока.

Пояснительная записка

Методическая разработка урока по теме: «Развитие и смена экосистем»,  в курсе «Биология с основами экологии» разработана, с  использованием  новых информационно компьютерных технологий.

 Для повышения познавательной активности учащихся на всех этапах урока прослеживается смена вида деятельности.

Учащиеся во время урока решают поставленные перед ними проблемные  вопросы, ведут запись биологических терминов, ведут просмотр видеоматериалов и анимационных схем.

В конце урока для закрепления материала отвечают вместе на вопросы теста СД-программы.

ЦЕЛИ:

1. Сформировать знания о механизмах саморегуляции, обеспечивающих  устойчивость экосистемы.

               2. Показать примеры нарушения саморегуляции в результате  

                   антропогенного вмешательства.

               3. Дать характеристику саморазвития экосистем, закономерной смене  

                   менее  устойчивых сообществ. Продолжить формирование

                  ответственного отношения к природе. Окружающей среде.

ОБОРУДОВАНИЕ:   

1. СД- программа  1С:Школа Основы общей биологии 9 класс

2. Слайд презентация урока  «Развитие и смена биогеоценозов»

3. Интерактивное оборудование

4. Карточки-задания для домашнего задания

Тема:          Развитие и смена экосистем.

ЦЕЛЬ:

2. Сформировать знания о механизмах саморегуляции, обеспечивающих  

                   устойчивость экосистемы.

               2. Показать примеры нарушения саморегуляции в результате  

                   антропогенного вмешательства.

               3. Дать характеристику саморазвития экосистем, закономерной смене  

                   менее  устойчивых сообществ. Показать положительное влияние    

                  человека на  восстановление экосистемы.

ОБОРУДОВАНИЕ:   

1. СД- программа    

2. Слайд презентация урока  «Развитие и смена биогеоценозов»

3. Интерактивное оборудование

Ход урока:

1. Организационный момент:

1.  Проверяется   готовность учащихся к уроку
2. Сообщение  плана урока,  постановка цели урока.

2. Опрос домашнего задания:

1. Работа по карточкам
2. Тестовый контроль

3. Изучение нового материала:

Постановка проблемных  вопросов, на которые должны  ответить учащиеся в конце урока.

Вопросы:

1. Что объединяет различные организмы, жизнь которых проходит на одной территории?
2. Почему воздействие, оказываемое на один или несколько видов растений или животных (вырубка леса, охота), часто приводит к нарушениям условий  жизни всех  элементов сообщества организмов?

Учитель:

Живые организмы в природе объединены в сообщества, приспособленные к определённым условиям существования.

Такое сообщество взаимосвязанных живых организмов называют биоценозом, а совокупность всех абиотических факторов, определяющих условия их существования, называется биотопом.

СЛАЙД  (§56)   Биоценоз (схема)

Сообществом (биоценозом) называется совокупность видов растений и животных, длительное время сосуществующих в определенном пространстве и представляющих собой определенное экологическое единство.  

Сообщества это не случайные образования. Об этом свидетельствует то, что в сходных по географическому положению и природным условиям районах возникают похожие сообщества. (Озера средней полосы, например, характеризуются большим сходством фауны и флоры).

СЛАЙД  (§56)   Фото  Болото, Степь

В состав сообщества (биоценоза) всегда входит много видов самого разного уровня организации от бактерий до позвоночных.

Взаимодействие видов обеспечивает эффективное использование ресурсов сообщества, препятствует бесконтрольному росту численности тех или иных организмов, т. е. выполняет  роль регуляторов, поддерживающих устойчивое функционирование сложных природных систем.

Экосистема (от греч.ойкос - жилище и сустема -объединение) -это сообщество живых организмов вместе с физической средой их обитания, объединенные обменом веществ и энергии в единый комплекс. Экосистема –очень широкое понятие, применимое как к естественным (тундра, пруд, океан) так и к искусственным (аквариум) комплексам.

Поэтому для обозначения элементарной природной экосистемы  используется  термин «биогеоценоз» (от греч. бiоs -жизнь, gе -Земля, koinos -сообща, вместе).

Примером экосистемы может служить пруд, включающий сообщество его обитателей, физические свойства и химический состав воды, особенности рельефа дна, состав и структуру грунта, взаимодействующий с поверхностью воды атмосферный воздух, солнечную радиацию)

Вопрос:

3)Что объединяет всех живых организмов в биоценоз (экосистему)?

Ответ учащегося: В экосистемах происходит непрерывный обмен энергией и веществом между живой и неживой природой.

4)Каким образом происходит обмен веществ и энергии?  (Цепи питания)

Совершенно ясно, что, если бы живые организмы безвозвратно заимствовали все необходимые им питательные вещества из неживой природы, ничего при этом не возвращая обратно, запасы питательных веществ на Земле иссякли бы и жизнь прекратилась.

      5)Почему этого не происходит?

Ответ учащегося: Этого не происходит, потому что питательные вещества постоянно возвращаются в окружающую среду в результате жизнедеятельности самих организмов.

Учитель:

О составе сообщества судят, прежде всего, по видовому разнообразию.

Число видов в сообществе зависит от многих факторов, например от его географического положения. Оно заметно возрастает при продвижении с севера на юг.

Видовое богатство растет по мере эволюционного развития сообщества. Чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство.

Пример: Самую короткую историю имеют сельскохозяйственные сообщества, они создаются искусственно, время их существования измеряется несколькими месяцами. Но если крестьянское поле остается незасеянным и необработанным в течение двух-трех лет, оно приобретает совсем иной облик: повышается разнотравье, появляются новые виды насекомых, птиц, грызунов. Чем продолжительней развитие экосистемы, тем богаче ее видовой состав. В таком древнем озере, как Байкал, например, только лишь рачков-бокоплавов обитает 300 видов.

Видовое разнообразие может рассматриваться как показатель  благополучия сообщества или экосистемы в целом, признак устойчивости сообществ.

Любое растительное сообщество, разделяется на ярусы - горизонтальные слои, в которых располагаются  наземные или подземные части растений определённых жизненных форм.

 СЛАЙД     (§56)       Ярусы лесного биоценоза

Каждый вид занимает свою экологическую нишу- то есть, комплекс факторов, которые требуются для существования.

СЛАЙД    (§56)     Экологические ниши (Работа по схеме)

Всякий биоценоз находится в постоянном развитии и  изменении.

Если факторы среды изменяются существенно, это вызывает значительное изменение численности видов, вплоть до исчезновения, что приводит к  изменению биоценоза.

Вопрос: 

6. Если прекратить возделывать когда-то отвоеванное у леса пахотное поле, что произойдёт?

Ответ учащегося: Лес, ранее занимавший эту территорию, вновь вернется сюда.

Учитель:

Последовательная смена одних сообществ   другими на определенной территории носит название экологической сукцессии. 

СЛАЙД  (§58)   Сукцессия (видеоролик с определением)

Рассмотрим пример вторичной сукцессии, которая развиваются на месте уже существовавшего ранее сформированного сообщества. (зарастание гари)

СЛАЙД   (§58)   Зарастание гари

Вопрос:

7. Приведите  другие примеры сукцессии

Пример: сукцессии другого рода являются процессы, происходящие в реке, загрязненной большим количеством органических веществ (например, с соседнего поля в реку дождями смыло внесенные органические удобрения). Избыточное органическое вещество в этом случае начнут активно использовать гетеротрофы (консументы), они станут активно размножаться, увеличивая свою численность. Обилие гетеротрофов приведет к тому, что органическое вещество будет потребляться быстрее, чем оно создается в данной реке естественным путем. В конце концов, излишки органики будут использованы, и численность гетеротрофов вновь постепенно вернется к естественному уровню (т. е. будет определяться продукцией автотрофов).

Вывод: Сукцессия - это закономерный и направленный процесс.

В качестве главных можно назвать следующие четыре свойства сукцессионных изменений.

1.Виды растений и животных в процессе сукцессии непрерывно сменяются.

2.Сукцессионные изменения всегда сопровождаются повышением видового богатства.

3.Увеличение биомассы органического вещества. Вспомните, каким плотным ковром покрывают травы лесные поляны, каким густым бывает старый лес, как много там видов растений, как тесно они уживаются.

4. Состоит в снижении скорости прироста биомассы сообщества (продукции сообщества) и в увеличении количества энергии, требуемой для поддержания его жизни. Это наиболее важное явление сукцессии. На ранних стадиях первичной сукцессии скорость прироста биомассы растениями высока, но на последующих стадиях она падает.

Вопрос:

8. Сколько необходимо пройти времени и стадий для восстановления елового леса?

СЛАЙД  (§58)   Смена природных сообществ (Смена елового леса)

Значение экологической сукцессии. Зрелое, т. е. достигшее состояния равновесия, сообщество отличается от молодого высокой насыщенностью организмами, их разнообразием, более развитой трофической структурой, уравновешенностью между энергией, получаемой извне и используемой для поддержания жизни.

Это позволяет ему противостоять изменениям многих физических факторов (например, температуры или влажности) и даже некоторым видам химических загрязнений.

Ведь организмы, воздействуя на свою среду, меняют ее свойства, делают ее более приспособленной для жизни.

Молодые сообщества, наоборот, более уязвимы по отношению к внешним воздействиям. Однако молодое сообщество способно продуцировать новую биомассу в гораздо больших количествах, чем зрелое.

Люди все еще слабо осознают последствия экологических нарушений, совершаемых в погоне за экономической выгодой. Для нашего выживания определённые ландшафты должны быть представлены естественными сообществами.

4.Закрепление  материала:

    1. Тестовый контроль СД-программа

    2. Ответы, на вопросы, поставленные  перед уроком.

5.Домашнее задание:       Учебник: Сивоглазов, В.Н. Биология. Общая биология. Базовый уровень:учеб. Для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений.-М.:Дрофа,2008 §5.6  Стр.330-332 вопрсы-1-4 индивидуальные задания по карточкам