Открытый урок "Факторы регулирующие численность популяции"
методическая разработка по экологии (10 класс) по теме

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №30

имени дважды Героя Советского Союза Главного Маршала авиации Колдунова Александра Ивановича

Московская область Ногинский район г Электроугли ул. Маяковского д.34

тел. 3-21-39

Открытый урок

по экологии на тему:

«Факторы регулирующие численность популяции»

                                                                                                    Подготовила

                                                                                                    учитель экологии

                                                                                                    Н.Н. Шегай

                                                                 2011-год

Цели урока:

- продолжить формирование знаний о роли экологических факторов в регуляции численности популяции;

- познакомить с причинами, нарушающими стабильность популяции;

- раскрыть проблемы исчезновения видов;

- способствовать формированию ценностного отношения к природе;

- создание условий для развития умения самостоятельно приобретать знания, используя различные источники информации;

- формирование опыта творческой деятельности, опыта делового общения;

- развития творческого мышления, внимания, наблюдательности, памяти;

- способствовать социализации учащихся.

Учащиеся должны знать:

1.   Факторы, влияющие на численность популяции;

2.   Причины, нарушающие стабильность популяции;

3.   Процессы внутри популяционной саморегуляции;

4.   Влияние антропогенного фактора на стабильность популяции.

Учащиеся должны уметь:

1. Объяснять влияние экологических факторов на численность популяции.

2. Выделять причины нестабильности популяции .

3. Находить способы восстановления численности.

.

Вид учебного занятия: 

урок проводится по схеме проблемно – поисковой деятельности с использованием групповой работы.

Форма учебного занятия: 

активная,  групповой способ обучения.

                                                         Ход урока:

     1.  Актуализация знаний. ( фронтальная  беседа)

- Здравствуйте, ребята. Окружающий нас мир удивителен и разнообразен и чтобы существовать  в нем,  необходимо обладать уникальными способностям, некоторые из  которых вы сегодня на уроке  сможете проявить в разнообразных видах деятельности: читать, анализировать и критически осмысливать текст, оценивать свои знания, развивать свои представления о особенностях органического мира. Причём, учить буду не только я вас, но и вы сами - друг друга.

    2 .   Проверка домашнего задания 

Но перед изучением новой темы, давайте вспомним пройденный материал по разделу

 « Экология популяции».

                 3.     Изучение нового материала.

-Численность любой популяции чрезвычайно динамична, т е подвержена постоянным изменениям. Кривая роста численности популяции не застывает на одном месте, а постоянно колеблется в соответствии с меняющимися условиями. А вот, какие  регуляторные факторы в управлении  численностью можно выделить - это тема нашего урока.

  Тема урока «Факторы, регулирующие численность популяции».   (запись в тетрадях)

Размах колебаний численности может быть различным. Выделяют три  типа динамики популяции.

Стабильный тип популяционной динамики. Колебания не значительны, всего в несколько раз и стабильны в течение продолжительного времени. Например, у императорского пингвина.

Следующий тип изменчивый. При этом типе нет четкой периодичности в размахе колебания численности и амплитуде. Численность может меняться несколько десятков раз. Например, как у популяции большой синицы.

При взрывном типе динамики в популяции происходит превышение обычной численности в сотни и тысячи раз. Так у сибирского шелкопряда в Западно-Сибирских биоценозах превышение численности идет в миллион раз.

Какие причины определяют размах устойчивости популяции на занимаемой ей территории ?  (фронтальный опрос)

-Итак, обобщим сказанное. Причины, вызывающие изменения численности чрезвычайно разнообразны, по отношению к популяции могут быть внешними и внутренними.  Абиотические, и биотические влияния, не обходится колебания и без  антропогенного фактора –это внешние факторы. Однако объяснить рост или снижение численности только внешними факторами  нельзя. Характер закономерных изменений численности специфичен у каждого вида. Изменения могут быть связаны   биологическими особенностями вида, возрастным составом популяции, ее плотностью и т д –это внутренние причины.

- Давайте проверим полноту и достоверность этой информации. Сегодня вы будете работать в группах (парах) в соответствии с полученным заданием. Используя текст учебника, дополнительный материал по теме, четко отразите общую характеристику влияния предложенного фактора на численность популяции, закрепив высказывания примерами. Кроме этого задания вы получаете еще творческое. На работу вам 5-7минут. (Работают в группах.)

Каждая из групп рассмотрела свой блок материала, но необходимо, чтоб полной информацией владел каждый ученик. Поэтому мы переходим к следующему этапу нашего урока. Ваша задача сжато отразить полученную информацию в виде краткого ответа(5 минут)

А теперь давайте посмотрим, какие у вас возникли вопросы, что вызвало интерес, на что хочется найти ответ?  (Вопросы записываю на доске.) Это будет вашим домашним заданием.

Современные представления о динамике дают возможность предсказать ход численности отдельных видов, а так же усиливать или ослаблять регуляторные связи в управлении численностью. Обязательным условием для этого является гибкая изменчивость экологических связей популяции.

 3.     Закрепление  изученного.

Работа с карточками. (белая карточка - да,  красная - нет)

1. На численность популяции оказывают влияние внешние и внутренние факторы .(да)

2. Под регуляцией численности понимается ее способность к самовосстановлению. (да)

4. Наименьшие колебания численности при взрывном типе динамики популяции. (нет)

5. Для императорского пингвина характерен стабильный тип динамики популяции. (да)  

6.  Действие антропогенного фактора может сильно подорвать численность популяции.(да)

. 

4.Вывод по теме:

В экосистеме численность популяции регулируется множеством факторов. Колебания являются не только вынужденными элементам поддержания численности, но и как приспособление к изменившимуся фактору, а так же необходимым условием поддержания эволюционной структуры популяции  .  

Домашнее задание:

параграф  2.5.

Творческое задание. На графике кривой роста численности популяции мышей разместите ограничивающие факторы.

                                              ЗАДАНИЕ ДЛЯ 1 ГРУППЫ

                           Влияние абиотического фактора на численность

                                             популяции..

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

- КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ВЛИЯЕТ НА ЧИСЛЕННИСТЬ ПОПУЛЯЦИИ;

-ПРИВЕСТИ ПРИМЕРЫ;

2.ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

-НА ГРАФИКЕ  КРИВОЙ РОСТА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ РЫБ ВЫБИРИТЕ И РАСПОЛОЖИТЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РОСТ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

                                            ЗАДАНИЕ ДЛЯ 2 ГРУППЫ

           Влияние биотического фактора на численность популяции.

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

- КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ВЛИЯЕТ НА ЧИСЛЕННИСТЬ ПОПУЛЯЦИИ;

-ПРИВЕСТИ ПРИМЕРЫ;

2.ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

-НА ГРАФИКЕ  КРИВОЙ РОСТА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ РЫБ ВЫБИРИТЕ И РАСПОЛОЖИТЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РОСТ БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

                                                 Задание для 3 группы .

           Влияние антропогенного фактора на численность популяции.

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

- КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ВЛИЯЕТ НА ЧИСЛЕННИСТЬ ПОПУЛЯЦИИ;

-ПРИВЕСТИ ПРИМЕРЫ;

2.ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

-НА ГРАФИКЕ  КРИВОЙ РОСТА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ РЫБ ВЫБИРИТЕ И РАСПОЛОЖИТЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РОСТ АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ.

                                                ЗАДАНИЕ ДЛЯ  4 ГРУППЫ

         Влияние внутренних причин на численность популяции.

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

- КАК ПЛОТНОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ, ВОЗРАСТНОЙ СОСТАВ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОСОБИ ВЛИЯЮТ НА ЧИСЛЕННИСТЬ ПОПУЛЯЦИИ;

-ПРИВЕСТИ ПРИМЕРЫ;

2.ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

-НА ГРАФИКЕ  КРИВОЙ РОСТА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИИ РЫБ ВЫБИРИТЕ И РАСПОЛОЖИТЕ ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РОСТ ВНУТРЕННИЕ ПРИЧИНЫ.

                                         ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.

                       Влияние абиотического фактора на численность популяции.

Ученые с давних пор выясняют причины колебания численности популяции в разные годы, выявляют закономерности и  определяют признаки, позволяющие заблаговременно установить время и место увеличения или резкого падения численности. В связи с этим были проведены исследования в нашей и других странах. Они показали, что колебания численности находятся в зависимости от целого ряда факторов. Эти колебания могут быть вызваны, например, температурными изменениями, разногодичным режимом влажности. Установлено, что массовые вспышки саранчи, непарного и сибирского шелкопряда всегда проявляются вслед за продолжением засухами, особенно если они проходят в период питания личинок.

Выявлена зависимость в колебаниях численности зяйца-беляка от величины снежного покрова. Некоторые ученые отмечают большое влияние на колебание численности популяции периодических смен солнечной активности. Обнаружена зависимость динамики популяций даже по отношению к периодичности лунных циклов. Особенно это ощущается в колебаниях численности северных животных, например зайца беляка.

А. А. Максимов показал четкую связь численности водяной полевки с циклами солнечной активности, создающими периодические изменения погодных условий и водного режима

территории.  

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

                     Влияние биотического фактора на численность популяции.

Взаимоотношение, существующее между жертвой и хищником, показали зависимость численности одного вида от численности другого. Например, при увеличении численности зайцев возрастает численность волков, если нет влияния другого фактора. Численность многих насекомых, а также и мелких позвоночных регулируется хищниками, которые не позволяют своим жертвам чересчур размножаться. Обычно при увеличении особей  хозяина значительно возрастает и численность паразитов. В свою очередь, увеличение численности паразитов приводит  к ослаблению организмов-хозяев, среди них распространяются болезни, от чего плодовитость и жизнеспособность особей снижается, они все больше становятся жертвами хищников, что заметно снижает численность популяции. Немаловажную роль в регуляции численности играет конкуренция за различный ресурс, как межвидовая, так и внутривидовая.  

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

                       Влияние внутренних факторов на численность популяции.

Кроме факторов внешнего регулирования численности популяции существуют и факторы внутренние, зависящие от плотности популяции, возрастного состава, биологических особенностей вида и т д.

От присутствия слишком большого числа особей своего вида у животных могут возникать стрессы, животные становятся агрессивными, нападают друг на друга, дерутся. При переуплотнении популяции и недостатке ресурсов возможна и крайняя форма внутривидовых отношений – каннибализм. Он наиболее развит у хищных животных – волков, рысей, рыб (щука, окунь, треска), насекомых (хищные клопы, пауки и т д). В этих случаях каннибализм выступает своеобразным регулятором, помогающим популяции выжить за счет снижения численности.

У животных плотность популяции влияет на рождаемость. Выделяется снижение рождаемости в переуплотненных популяциях, снижается репродуктивный потенциал, могут рассасываться эмбрионы. Так, у африканских слонов при малой плотности половая зрелость достигает в 11-12 лет, один слоненок рождается каждые 4 года, а при большой плотности эти показатели составляют соответственно 18 и 7 лет. Самка японской божьей коровки, откладывает свои личинки на тех растениях, где нет других насекомых. Но если самка не нашла подходящего места для кладки, то она усваивает не отложенные личинки, дополнительное питание позволяет ей пережить зиму.

Одним из важнейших механизмов внутренней регуляции численности популяции выступает эмиграция – выселение, переселение части популяции в менее предпочитаемые места обитания. У некоторых видов тлей повышение плотности популяции сопровождается появление крылатых  особей, способных расселятся. Мигрируют и млекопитающие и птицы.

                                  Проверка изученного материала (тест)

                                                 1 вариант.

1.Совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительно существующая но определенной территории и противостоящая экологическим факторам – это…

А) сорт;                                    В) популяция;

Б) вид;                                      Г) породой.

2.Старые особи составляют большую долю в популяциях:

А) быстро растущих;

Б) находящихся в стабильном состоянии;

В) со снижающейся численностью.

1. Какую кривую выживания имеет слон :

А) вогнутую;

Б) прямую;

В) выпуклую.

2. Наиболее устойчивыми являются популяции, состоящие из:

А) одного поколения особей;

Б) нескольких поколений;  

В) двух поколений особей.

5.Рождаемость при данных условиях, называется:

А) максимальная;                      В) удельная;

Б) минимальная;                        Г) экологическая.

Проверка изученного материала (тест)

                                                 2 вариант.

1.Число особей на единицу площади, показывает:

А) видовое разнообразие;                    В) возрастную структуры;

Б) плотность популяции;                      Г) половую структуру.

2.Молодые особи составляют большую долю в популяциях:

А) быстро растущих;

Б) находящихся в стабильном состоянии;

В) со снижающейся численностью.

3.Какую кривую выживания  имеет окунь:

А) вогнутую;

Б) прямую;

В) выпуклую.

4.Распределение особей по возрастным группам называют:

А)средней продолжительностью жизни;

Б) экологической рождаемостью;

В) возрастным спектром.

5. % умерших особей к общей численности особей в популяции, называется

А)максимальной смертностью;

Б) удельную;

В) минимальную.