Пищевые связи в экосистеме. Круговорот веществ и превращения энергии.
план-конспект урока по биологии (5 класс) на тему

№ п/п

Этап урока

Содержание этапа

1

Орг.

момент

Приветствие учащихся, проверка отсутствующих, проверка готовности к уроку, организация внимания учащихся объяснение хода урока, определение групп.

2

Поста-новка целей и задач урока

Каждый живущий организм связан с окружающей средой потоками вещества и энергии, проходящими через его тело.

Потребляя и выделяя вещество и энергию, живые организмы влияют на среду своего обитания уже тем, что живут. Результаты жизнедеятельности каждого отдельного существа могут быть невелики и малозаметны. Но все вместе они сливаются в мощную силу, преобразующую земную поверхность. Выдающийся английский ученый–естествоиспытатель, Артур Тенсли предложил термин «экосистема», для обозначения совокупности живых организмов и среды их обитания в природе.

- Как связаны м/у собой живые организмы в природе?

(В биоценозах все популяции видов связаны друг с другом сложной пищевой сетью. Солнечная энергия поступает в организмы животных из растений, которые черпают запасы вещества и энергии из неживой природы. В итоге любой биоценоз представляет некое единство со своим биотопом, создавая целостную систему, которую называют экосистемой)

3

Актуали-зация пройден-ногоматериа-ла

Жизнь на Земле существует повсюду, кроме жерл действующих вулканов. Все, что окружает живой организм, называют его средой обитания. Изучением взаимодействия организмов с окружающей средой занимается наука экология(от греч. oikos – "жилище", "местопребывание" и logos – "слово", "учение").

Каждое живое существо тесно связано со своей средой обитания, испытывает ее влияние и в свою очередь на нее воздействует. Все свойства среды, влиянию которых подвергаются организмы, называют экологическими факторами.

- На какие группы разделяются экологические факторы?

Экологические факторы подразделяют на абиотические и биотические.

- Какие факторы относятся к абиотическим факторам среды?

Абиотические факторы имеют физико–химическую природу. Это свет, температура, влажность воздуха, количество и состав солей в воде, давление, ветер и т.п.

- Какие факторы относятся к биотическим факторам среды?

Биотические факторы – все прямые и косвенные воздействия организмов друг на друга и среду обитания. Организмы живут в окружении других видов, испытывают влияние хищников, паразитов, конкурентов, взаимодействуют с представителями своего вида, вступая во множество положительных и отрицательных связей.

В современном мире практически вся живая природа испытывает сильнейшее влияние человеческой деятельности. Часто это влияние намного перекрывает действие природных факторов. Поэтому, кроме абиотических и биотических, отдельно выделяют и рассматривают (продолжите)…антропогенные факторы. К ним относятся всевозможные формы воздействия человека на другие виды и на условия их жизни. Такие воздействия могут специально предусматриваться человеком или выступать как непредвиденные и случайные.

На Земле выделяют четыре основные среды жизни, сильно различающиеся по свойствам и силе действия отдельных факторов: водную, наземно-воздушную, почвенную и организменную (тела других организмов).

В зависимости от того, в каких средах живут представители разных видов, они испытывают действие разных экологических факторов и вынуждены приспосабливаться к ним.

Приведите примеры таких приспособлений.

4

Изучение нового материа-ла

В биоценозах все популяции видов связаны друг с другом сложной пищевой сетью. Солнечная энергия поступает в организмы животных из растений, которые черпают запасы вещества и энергии из неживой природы. В итоге любой биоценоз представляет некое единство со своим биотопом, создавая целостную систему, которую называют экосистемой. Организованная в экосистемы жизнь на Земле продолжается уже миллионы лет, не прерываясь. Экосистемы бывают разных масштабов, наземные и водные: пруд с его обитателями, озеро, море, океан, небольшой лес, целая тайга, степь, пустыня – все это природные экосистемы. Аквариум, сад, пшеничное поле – экосистемы, созданные человеком.

Наземные экосистемы, связанные с участками однородной растительности, называют биогеоценозами. Таковы, например, ельник кисличный, ельник зеленомошный, березняк разнотравный, сфагновое болото, луг, ковыльная степь и т.п.

В названии "биогеоценоз" подчеркивается тесная взаимосвязь ("ценоз") живых ("био–") и неживых ("гео–") компонентов на определенном участке земной поверхности. Учение о биогеоценозе и сам термин создал крупный российский ученый–ботаник В.Н.Сукачев.

Экосистем на Земле очень много. Существенным свойством каждой из них является круговорот веществ и потоки энергии.из-за большой роли живых организмов круговорот веществ в экосистемах часто называют биологическим круговоротом веществ.

Биологический круговорот веществ является главным условием существования экосистемы.

Круговорот веществ в биогеоценозе осуществляется благодаря наличию в нем четырех неотъемлемых компонентов

- Назовите неотъемлемые компоненты биогеоценоза.

1)абиотического компонента (запаса биогенных веществ и солнечной энергии); 2)продуцентов (создающих органическое вещество); 3) консументов (потребляющих органическое вещество); 4) редуцентов (разлагающих мертвое органическое вещество).

Энергия, химические вещества и организмы связаны между собой потоками энергии и круговоротом веществ

Биогенными веществами называют минеральные соединения, используемые для синтеза органических веществ. Продуценты – это организмы, создающие эти органические вещества и запасающие в них лучистую энергию Солнца. Обычно это фотосинтезирующие зеленые растения и некоторые прокариоты (цианобактерии). Консументы – это переработчики биологической продукции, в основном животные, а также грибы и некоторые паразитические и насекомоядные растения. Редуценты – организмы, разлагающие мертвые остатки растений, животных и других представителей живого мира до минеральных соединений (углекислого газа, воды и минеральных солей). В роли редуцентов выступают по преимуществу бактерии, а также грибы и некоторые животные (простейшие). Совместная деятельность этих разных по экологическим функциям групп организмов и является двигателем биологического круговорота веществ в биогеоценозе.

- От чего зависит устойчивость экосистемы?

(Биогеоценозы (экосистемы) устойчивы лишь в том случае, когда все четыре компонента, входящие в их состав, поддерживают круговорот веществ достаточно полно.)

Круговорот веществ поддерживается в биогеоценозах (экосистемах) постоянным притоком все новых и новых порций энергии. Хотя по закону сохранения энергии она не исчезает бесследно, а лишь переходит из одной формы в другую, круговорота энергии в экосистемах быть не может. Расходуясь на жизнедеятельность организмов, усвоенная ими энергия постепенно переходит в тепловую форму и рассеивается в окружающем пространстве. Таким образом, деятельность экосистемы напоминает круговое вращение мельничного колеса (круговорот веществ) в потоке быстротекущей воды (поток энергии).

Одна и та же порция вещества и заключенная в нем энергия не могут бесконечно передаваться по сложной сети питания, связывающей организмы в биогеоценозе. На самом деле трофическая сеть состоит из переплетения коротких пищевых (трофических) цепей – последовательного ряда питающихся друг другом организмов, в котором можно проследить расходование первоначальной порции энергии. Каждое звено ряда называют трофическим уровнем.

- Каково значение пищевых связей? (Пищевые связи между организмами играют важную роль. Во–первых, они обеспечивают передачу органического вещества и заключенной в нем энергии от одного организма к другому. Вместе, таким образом, уживаются виды, которые поддерживают жизнь друг друга. Во–вторых, пищевые связи служат механизмом регуляции численности популяций в природе. Пищевые отношения между организмами стоят заслоном на пути чрезмерного размножения отдельных видов, что делает природные сообщества более устойчивыми и стабильными.

4

Закрепление материа-ла

1. Как соотносятся между собой понятия "биоценоз", "экосистема" и "биогеоценоз"?
2. Что является главным условием, поддерживающим существование экосистем?
3. * Подумайте.

• Может ли один и тот же вид входить в разные цепи питания?
• Почему человек разводит в основном растительноядных животных?
• Почему в пищевой сети нет конца и начала, а в пищевых цепях – есть?

4. * Эволюция хищника и жертвы происходит сопряженно, т.е. коэволюционно. Наблюдается ли это в таких биотических связях, как паразитизм и комменсализм?
5. * Какими путями избегают конкуренции птицы, живущие в одном лесу?
6. Назовите главные законы устойчивости экосистем.
7. Объясните, в чем заключается ценность биологического разнообразия видов в биогеоценозе.
8. * Подумайте.

• Почему химические элементы многократно участвуют в биологическом круговороте, а с энергией этого не происходит?
• Каким образом отрицательная обратная связь поддерживает устойчивость экосистемы?

5

Д/з

Параграф № 5-6, повторить