Главные вкладки

    Рабочая программа по экологии 7 класс
    рабочая программа по экологии (7 класс) по теме

     

    Данная  программа адресована учащимся 7 класса средней общеобразовательной школы. Рабочая программа составлена на основе программы «Экология животных» авт. Т.С.Сухова, В.И.Строганов Москва, изд. центр «Вентана – Граф», 2005 год, на основе программно-методического материала «Экология 5-11кл.» автор Акифьева Е.В.. Саратов: ГОУ ДПО «СарИПКиПРО» 2005год.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon programma_ekologiya_7.doc224 КБ

    Предварительный просмотр:

    Муниципальное общеобразовательное учреждение

    «Средняя общеобразовательная школа пос. Придорожный»

    Энгельсского района Саратовской области

     

    «Согласовано»

    Методист МОУ ДПОС «УМЦ»

    _____________/____________/

    ФИО

    ____________200___г.

    «Согласовано»

    Заместитель руководителя по УВР МОУ «СОШ №       »

    _____________/______________/

    ФИО

     «__»____________200___г.

    «Согласовано»

    Руководитель МОУ «СОШ №    »

    _____________/______________/

    ФИО

    Приказ № ___ от «__»____200___г.

    РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПЕДАГОГА

    Костыря Елены Николаевны,

    учителя высшей квалификационной категории

    Ф.И.О., категория

    по  экологии, 7 класс

    Предмет, класс и т.п.

    Рассмотрено на заседании

    педагогического совета

    протокол № ____от «__»_______200_ г.

    Г. Энгельс

    2010год

    Оглавление

    Пояснительная  записка………………………………………………………

    Учебно-тематический план…………………………………………………..

    Содержание тем учебного курса…………………………………………….

    Требования к уровню подготовки учащихся……………………………………..

    Перечень учебно-методического обеспечения……………………………..

    Список литературы ………………………………………………………….

    Приложение………………………………………………………………….

    Пояснительная записка

    Данная  программа адресована учащимся 7 класса средней общеобразовательной школы. Рабочая программа составлена на основе программы «Экология животных» авт. Т.С.Сухова, В.И.Строганов Москва, изд. центр «Вентана – Граф», 2005 год, на основе программно-методического материала «Экология 5-11кл.» автор Акифьева Е.В.. Саратов: ГОУ ДПО «СарИПКиПРО» 2005год.

    В соответствии с федеральным базисным учебным планом для образовательных учреждений РФ на изучение экологии в 7 классе отводится 34 часа. Рабочая программа предусматривает обучение экологии в объёме 1 часа в неделю в течение 1 учебного года.

            Программа предлагает углубление и конкретизацию основных экологических понятий, формирование которых началось в 5 и 6 классах в курсах «Природоведение» и «Экология растений».

            Рассматривается влияние условий окружающей среды на животных, состав животного мира в разных местах обитания, многообразие взаимных связей разных живых существ, роль человека в сохранении экологического равновесия в природе.

    На основе данной программы организован учебный курс из расчета 1 час в неделю, используя учебное пособие «Экология животных» ( авт.: В.Г. Бабенко и др)

    Содержание, структура и методический аппарат учебника создают условия для интерактивного обучения учащихся. В системе экологических понятий курса  широко представлены понятия о чертах приспособленности организмов и проявлении свойств живых организмов, об образе жизни животных. При этом в характеристике приспособительных свойств у животных организмов помимо анатомо-морфологических и физиологических отражаются и поведенческие. В этом курсе в виде элементарных представлены понятия популяционно-экологического ряда: популяция, внутривидовые взаимоотношения организмов, плотность популяций, динамика численности. Все эти вопросы помогают глубже изучить взаимосвязи организма и среды, показать возможности рационального использования животных ресурсов в природе и подготовить учеников к восприятию общебиологических понятий об эволюции в органическом мире. В курсе о животных в связи с углублением знаний обогащается содержание понятия о биогеоценозе. Это происходит с помощью включения новых материалов, таких, как цепи питания, экологические ниши, регуляция численности видов, взаимосвязи между организмами, средообразующая деятельность животных и других, углубляющих и расширяющих понятие о биогеоценозе. Социально-экологические понятия помогают сформировать ответственное отношение школьников к живой природе и роли отдельной личности в сохранении природных богатств.  Система экологических понятий курса  «Экология животных» представляет собой единство, отвечающее содержанию учебного курса и более или менее полно отражающее основы знаний зооэкологии  и в общей системе экологических понятий учебного предмета "Экология" она представляется звеном в дальнейшем развитии экологических знаний.

    Цель курса - изучение важнейших закономерностей взаимодей ствия животных с абиотическими и биотическими факторами среды.

    Задачи обучения:

    1. привить познавательный интерес к предмету через систему разнообразных по форме уроков изучения нового материала, лабораторные работы, экскурсии, нестандартные уроки, создать условия для формирования у учащихся предметной и учебно-исследовательской компетентностей;
    2. обеспечить усвоение учащимися знаний  в соответствии со стандартом биологического образования через систему из 34 уроков;
    3. способствовать формированию у школьников предметных умений и навыков.

    Задачи развития:

    1. создать условия для развития у школьников  интеллектуальной, эмоциональной, мотивационной и волевой сферы:
    1. слуховой и зрительной памяти, внимания, мышления, воображения;
    2. эстетических эмоций;
    3. положительного отношения к учёбе;
    4. умения ставить цели через учебный материал каждого урока, использование на уроках наглядных пособий, музыкальных  фрагментов, стихов, загадок, определение значимости любого урока для каждого ученика.

        Задачи воспитания:

    1. способствовать воспитанию совершенствующихся социально-успешных личностей с положительной «Я-концепцией», формированию у учащихся коммуникативной и валеологической компетентностей: особое внимание обратить на воспитание у  обучающихся ответственного отношения к природе, бережного отношения к учебному оборудованию, умение жить в коллективе (общаться и сотрудничать) через учебный материал каждого урока, лабораторные  работы, КСО

    Методы и формы обучения определяются с учетом индивидуальных и возрастных особенностей учащихся, развития и саморазвития личности. В связи с этим основные методики изучения экологии на данном уровне: обучение через опыт и сотрудничество; учет индивидуальных особенностей и потребностей учащихся; интерактивность (работа в малых группах, ролевые игры, имитационное моделирование,  личностно-деятельностный подход).

    Основной формой обучения является урок, помимо этого в программе предусмотрены такие виды учебных занятий как лабораторные и практические работы, практикумы.

    Для оценки достижений учащихся по изучению данных курсов необходимо использовать следующие виды контроля: поурочный и тематический.

    Поурочный контроль проводится с целью проверки и оценки усвоения учащимися учебного материала в процессе изучения темы и носит стимулирующий, корректирующий и воспитательный характер.

    При осуществлении поурочного контроля оценивается процесс учебной деятельности учащихся, познавательные и общеучебные умения, использование рациональных способов выполнения заданий с учётом проявления интереса к учению, стремления к достижению поставленной цели и других индивидуальных и личностных качеств.

    Тематический контроль проводится с целью проверки и оценки усвоения учащимися учебного материала определённой темы. При осуществлении тематического контроля оцениваются достижения учащихся  в логической системе, соответствующей структуре учебной темы.

    Основные виды контроля осуществляются в устной, письменной, практической формах и в их сочетании. К ним относятся: индивидуальный, групповой и фронтальный опрос с использованием контрольных вопросов и заданий, содержащихся в учебниках, учебных, учебно-методических пособиях и дидактических материалах,  дидактические разноуровневые тесты,   самостоятельные работы, лабораторные и практические работы, исследования, сообщения, проекты.

    Учебно-тематический план

    Перечень разделов, тем

    Количество часов на изучение каждого раздела и каждой темы

    Вид занятий

    Деление на виды деятельности и формы

    Формы и методы контроля

    Введение . Что изучает экология животных.

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    Познавательная; фронтальная

    Тема1. Влияние абиотических факторов на животных

    7

    Абиотические факторы.

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    Познавательная; фронтальная

    Вводный; фронтальный

    Свет в жизни животных

    1

    Урок совершенствования знаний, умений и навыков

    Лабораторно – практическая работа – «Изучение  влияния факторов среды (света) на животных »(электронное издание «Экология»)

    тестовый

    Температура в жизни животных.

    1

    Комбинированный урок

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный

    Вода в жизни животных

    1

    Урок совершенствования знаний, умений и навыков

    Практическая работа «Характеристика экологических групп организмов по отношению  к влажности»

    Индивид. устный;

    тестовый

    Воздух в жизни животных

    1

    Комбинированный урок

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный;

    Фронтальный письм.

    Другие абиотические факторы и их роль в жизни животных.

    1

    Повторительно-обобщающий урок

    Групповая, индивидуальная

    Фронтальный  устный; тестовый

    Суточные  и сезонные изменения в жизни животных

    1

    Урок совершенствования знаний, умений и навыков

    Практическая работа «Изучение типов биологических ритмов» (электронное издание «Экология»)

    Фронтальный письм

    Тема 2.Среды жизни и приспособления к ним животных

    5

    Принципы экологической классификации животных

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    фронтальная

    Фронтальный  устный;

    Водная среда обитания.

    1

    Урок-лаборатория

    Практическая работа по теме «Изучение адаптаций к среде обитания у рыб»

    Фронтальный  письм.

    Наземно-воздушная среда обитания

    1

    Урок-исследование  

    Групповая

    Фронтальный  устный;

    Почва как среда обитания

    1

    Урок – виртуальная экскурсия

    Виртуальная экскурсия «Экология  животных почвы»

    Фронтальный  письм

    Живые организмы как среда обитания животных

    1

    Урок- конференция

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный;

    тестовый

    Тема 3. Особенности животных различных ландшафтно- климатических зон.

    5

    Сравнительная характеристика различных природных зон.

    1

    Урок-исследование

    Групповая, индивидуальная

    Фронтальный  устный;

    Экологические особенности животных высокогорий , арктических льдов, тундры.

    1

    Урок- экспедиция

    Групповая; презентация

    Индивид. устный;

    тестовый

    Экологические особенности животных тайги , лесов умеренной зоны, тропических лесов

    1

    Урок- экспедиция

    Групповая ;

    презентация

    Индивид. устный;

    тестовый

    Экологические особенности животных степей саванн и пустынь.

    1

    Урок- экспедиция

    Групповая,

    презентация

    Индивид. устный;

    тестовый

    Особенности животных различных ландшафтно- климатических зон Саратовской области.

    1

    Урок- экспедиция

    Групповая,

    презентация

    Индивид. устный;

    тестовый

    Тема 4. Взаимодействие животных с другими организмами.

    6

    Разнообразие типов взаимоотношений животных с другими компонентами среды обитания

    1

    Урок совершенствования знаний, умений и навыков.

    Практическая работа «Изучение типов экологических взаимоотношений между организмами» (электронное издание «Экология»)

    Фронтальный  письм.

    Трофические отношения в живой природе

    1

    Комбинированный урок

    Групповая

    Решение экологических задач(электронное издание «Экология»)

    Фронтальный  письм

    Конкурентные взаимоотношения в живой природе

    1

    Комбинированный урок

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный;

    тестовый

    Роль конкурентных и трофических взаимоотношений в эволюции животных.

    1

    Повторительно-обобщающий урок

    Групповая, индивидуальная

    Фронтальный  письм.

    Симбиотические отношения животных

    1

    Комбинированный урок

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный;

    Практическое применение знаний о взаимоотношениях животных в природе и хозяйственной деятельности человека

    1

    Ролевая игра

    Групповая

    Индивид. устный

    Тема 5 Экология популяций , биоценозов и экосистем.

    5

    Популяция. Внутрипопуляционные отношения.

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    Фронтальная

    Фронтальный  устный;

    Динамика и регуляция численности популяции

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    Практическая работа – Динамика численности животных (электронное издание «Экология»)

    Фронтальный  письмен.

    Биоценоз и его устойчивость.

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    фронтальная

    Фронтальный  устный;

    Роль животных в экосистемах. Экологические пирамиды.

    1

    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

    фронтальная

    Фронтальный  устный; тестирование

    Фауна типичных экосистем Нижнего Поволжья.

    1

    Урок – обобщения знаний

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный

    Тема 6 Животные и человек. Влияние антропогенных факторов на животных.

    Влияние деятельности человека на животных в Нижнем Поволжье.

    1

    Проблемный урок

    Групповая

    Индивид. устный

    Экологические особенности домашних животных.

    1

    Ролевая игра

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный

    Животные в населенных пунктах .

    1

    Урок-виртуальная экскурсия

    фронтальная

    Индивид. устный

    Охрана животного мира.

    1

    Урок-конференция

    Групповая, индивидуальная

    Индивид. устный, тестирование

    Резервное время

    1

    Содержание тем учебного курса

    Тема.1.АБИОТИЧЕСКИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ ЖИВОТНЫХ К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ.БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ (7 ч)

    Основные абиотические факторы: свет, температура, влажность. Понятие толерантности, законы оптимума и минимума. Адаптация животных к экстремальным условиям.

    Свет как один из важнейших абиотических факторов. Ультра фиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Приспособление животных к изменению светового режима. Свет как условие ориен тировки животных. Разнообразие светочувствительных органов. Сиг нальное значение света. Биолюминесценция. Фотопериодизм у жи вотных.

    Температура. Влияние температуры на животных. Понятие тер морегуляции. Химическая и физическая терморегуляция. Поведение животных и терморегуляция. Приспособления животных к экстре мальным температурам.

    Влажность. Роль воды в жизни животных. Приспособления жи вотных к водному балансу наземно-воздушной среды. Экологические группы организмов по отношению к влажности на примере животных Нижнего Поволжья. Приспособления к недостатку воды.

    Другие экологические факторы и их роль в жизни животных. Ве тер, гравитация, давление, концентрация солей и пр.

    Биологические ритмы животных. Суточные, сезонные и много летние биологические ритмы и определяющие их факторы. Приспо собления животных к неблагоприятным сезонным условиям (на при мере местной фауны). Сезонные миграции.

    Практическая работа. «Изучение  влияния факторов среды (света) на животных » «Характеристика экологических групп организмов по отношению  к влажности» «Изучение типов биологических ритмов»

    Тема.2.СРЕДЫ ЖИЗНИ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К НИМ ЖИВОТНЫХ (6 ч)

    Принципы экологической классификации животных. Формообра зующая роль факторов среды. Жизненные формы и адаптивные типы. Способы передвижения и добычи пиши у животных.

    Водная среда обитания и ее физико-химические особенности (плотность, вязкость, рН, соленость, температура и пр.). Гидробио-нты, их приспособления к водной среде. Водно-солевой обмен у мор ских и пресноводных животных. Обитатели дна и толщи воды. Сво бодноплавающие и прикрепленные формы. Особенности газообмена в водной и воздушной среде. Солевой состав воды. Животные пре сных и соленых водоемов.

    Наземно-воздушная среда обитания, ее основные физико-хими ческие свойства. Разнообразие приспособлений животных к наземно-воздушной среде. Способы передвижения (ползание, бег, полет) и добычи пищи.

    Почва как среда обитания животных. Состав, структура и форми рование почв, их классификация. Физико-химические особенности почвенной среды. Животные - обитатели почвы. Микро-, мезо- и ме-гафауна почв, ее приспособленность к условиям обитания. Влияние животных на состав и структуру почв.

    Живые организмы как среда обитания. Симбиоз, квартирантсво, паразитизм. Приспособления паразитов к жизни внутри организма хозяина.

    Практическая работа. Изучение адаптации животных к среде обитания.

    Тема.3. ОСОБЕННОСТИ ЖИВОТНЫХ РАЗЛИЧНЫХ   ЛАНДШАФТНОКЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН (4 Ч)

    Сравнительная биогеографическая характеристика различных природных зон.

    Экологические особенности животных высокогорий, арктических льдов, тундры. Тундра как относительно неустойчивая экологическая система.

    Экологические особенности животных тайги и лесов умеренной зоны. Сезонные изменения фауны. Морфофункциональные и пове денческие особенности лесных животных.

    Животные тропических лесов и их экологические особенности. Видовое разнообразие фауны тропических лесов.

    Характеристика зон степей, саванн и пустынь. Характеристика животных этих зон. Приспособление к жизни в аридных условиях. Сезонные и суточные изменения фауны степей и пустынь.

    Особенности животного мира ландшафтно-климатических зон Саратовской области.

    Тема.4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖИВОТНЫХ С ДРУГИМИ ОРГАНИЗМАМИ (6 ч)

    Биотические факторы. Понятие о биоценозе и экосистеме.

    Разнообразие типов взаимоотношений животных с другими ком понентами биоценозов. Взаимоотношения растительных и животных организмов. Отношения: хищник-жертва, паразит-хозяин, комменса лизм, мутуализм, нейтрализм и др.

    Трофические отношения в живой природе. Плотоядные и расти тельноядные животные. Детритофаги. Роль животных в регуляции круговорота веществ и потока энергии в экосистемах и биосфере. Экологические пирамиды.

    Конкуренция животных как экологический фактор их эволюции. Конкуренция внутривидовая и межвидовая. Конкурентное вытесне ние. Биологические методы борьбы с вредителями сельского хозяйст ва.

    Симбиоз. Симбиотические взаимоотношения животных с расте ниями, микроорганизмами и другими животными.

    Тема 5.ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ, БИОЦЕНОЗОВ И ЭКОСИСТЕМ

    (5 ч) 

    Понятие о популяции. Основные экологические характеристики популяций. Внутрипопуляционные взаимоотношения.  Динамика и саморегуляция численности популяций. Оценка состояния и искусст венное регулирование численности популяций животных.

    Биоценоз. Примеры различных биоценозов. Видовое разнообра зие биоценозов и его роль в устойчивости экосистем. Оценка состоя ния фауны биоценозов и мероприятия по ее сохранению.

    Понятие экосистемы. Примеры зооценозов различных экосистем. Функции животных в экосистемах. Роль животных в пищевых цепях. Консументы I и П порядков, их роль в круговороте веществ и энергии в экосистемах. Животные-редуценты,

    Фауна типичных экосистем Нижнего Поволжья. Фауна искусст венных экосистем.

    Практическая работа. Динамика численности животных

    Тема 6   ЖИВОТНЫЕ И ЧЕЛОВЕК. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ЖИВОТНЫХ (3 ч)

    Антропогенные факторы. Влияние деятельности человека на жи вотных в Нижнем Поволжье: изменение видового состава фауны в результате распашки земель и мелиорации; нарушения водных и пойменных экосистем при создании и эксплуатации Волгоградского и Саратовского водохранилищ; изменение видового состава фауны в результате промышленных загрязнений.

    Экологические особенности домашних животных.

    Редкие и исчезающие виды животных. Красная книга. Охрана животного мира. Охраняемые территории и животные Саратовской области. Акклиматизация и резкклиматизация животных. Примене ние экологических знаний в рыболовстве, организации охотничьих хозяйств, заповедников.

    Экскурсии. Водоем как экологическая система. Приспособления животных к среде обитания Взаимодействие животных в биоцено зе. Сезонные наблюдения за жизнедеятельностью птиц и млекопи тающих.

    Требования к уровню подготовки учащихся, обучающихся по данной программе

    Учащиеся должны знать:

    Среды жизни и важнейшие абиотические и биотические факторы среды;

    принципы экологической классификации животных;

    Важнейшие типы взаимодействий животных с другими организ мами и со    средой обитания,

    Разнообразие сообществ животных своей местности и ландшафт ных зон России;

    Основные принципы охраны редких и исчезающих видов живот ных. Учащиеся должны уметь:

    Выявлять закономерности действия экологических факторов на животных;

    Находить важнейшие связи животных с другими компонентами природных систем;

    Выявлять влияние антропогенных факторов на численность жи вотных.

         Приводить примеры экологического неблагополучия среди животных, различных форм  взаимодействия между животными, разнообразия реакций животных на изменение различных экологических факторов, редких и охраняемых животных своего региона.

    Объяснять взаимовлияние экологических факторов и живых организмов, особенности распространения животных в зависимости от  действия экологических факторов.

    Давать характеристику основным видам приспособлений животных различным экологическим факторам и их совокупности, основным средам обитания животных.

    Объяснять значение различных экологических факторов для существования животных в экосистеме и для хозяйственных нужд человека; значение биоразнообразия  животного мира для устойчивого развития экосистем.

    Понимать роль и значение человека для сохранения разнообразных сред обитания животных, понимать роль человека в изменении численности отдельных видов животных и в уменьшении их биоразнообразия.

    Объяснять роль и значение животных в распространении живого вещества на планете Земля.

    Прогнозировать изменения в развитии животного мира Земли под воздействием природоохранной, селекционной, генно-инженерной деятельности человечества, а также деятельности по созданию клонов.

    Применять знания по аутоэкологии животных для ухода за домашними и сельскохозяйственными животными.

    Называть этические нормы взаимоотношений человека с живыми объектами природы.

    Перечень учебно-методического обеспечения

    Данная программа подкреплена учебным пособием  В.Г. Бабенко , Д.В. Богомолов и др. «Экология животных», 7 класс,  Москва, Изд. центр «Вентана – Граф», 2006 год.

    Список литературы (основной и дополнительной).

    Литература для учителя

    Блинников В.И., Блинникова Л.Н. Биоэкологические экскурсии в природу. Рязань: Природа, 1993.

    Грин К, Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3-х томах. М.: Мир, 1990.Наумов НЛ. Экология животных. М.: Высшая школа, 1963.

    Одум Ю. Экология: в 2-х томах. М.: Мир, 1986.

    Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981.

    Рикяефс Р. Основы общей экологии. М.: Мир, 1979.

    Саратовские леса: 200 лет Лесному департаменту России. Сара тов: Регион. Приволж. изд-во «Детская книга», 1998.

    Тарасов АО. Экология и охрана природы. Саратов: Изд-во Сара тов, ун-та, 1990.

    Чернова ЕМ., Былова АМ. Экология. М.: Просвещение. 1988.

    Экологический мониторинг. Метод, пособие для учителей сред них учебных заведений / Сказкин В. В., Мачяров М.А., Гурова Т.Ф. и др. М.: Агар, 1996.

    Экологические очерки о природе и человеке / Под ред. Б.Гржимека. М.: Мир, 1988.

    Литература для учащихся

    Акимушкин И.И. Мир животных: Птицы, рыбы, земноводные и пресмыкающиеся. М.: Мысль, 1989.

    Акимушкин И.И. Невидимые нити природы. М.: Мысль, 1985.

    Красная книга Саратовской области: Растения, грибы, лишайни ки. Животные. Саратов: Регион. Приволж. изд-во "Детская книга", 1996.

    Петров В.В. Лес и его жизнь: Книга для учащихся. М.: Просве щение, 1986.

    Сергеев Б. Ф. Жизнь океанских глубин. М.: Мысль, 1990.

    Увлекательные страницы зоологии. Саратов: Регион. Приволж. изд-во "Детская книга", 2000.

    Фарб П. Популярная экология. М.: Изд-во Москов. ун-та, 1980.

    Приложения к программе

     Основные понятия курса.

    Понятии о среде и экологических факторах среды :  Четыре среды жизни на Земле.
    Местообитание. Абиотические, биотические, антропогенные факторы. Животные как экологический фактор в природе. Средообразующее влияние животных. Человек как
    фактор в природе
            Аутэкологические понятия : Образ жизни организмов в природе. Зависимость орга
    низмов от экологических факторов. Приспособленность организмов к экологическим факторам. Экологические группы организмов: светолюбивые, теневыносливые, тенелюбивые. Взаимосвязи организма и среды. Жизненные формы организмов. Ритмы жизни организмов (суточные, сезонные)

            Популяционно-экологические понятия : Популяция как внутривидовая
    группировка. Плотность, численность, ареал популяций. Взаимоотношения между особями
    (поведение животных).Регуляция численности

    Биогеоценотические понятия : Роль животных в биоценозах. Экологические ниши: траво
    ядные, зерноядные,листоеды,паразитыхищники.Биогеоценоз.Экосистема.Биологиче
    ское разнообразие в природе. Биотические связи. Биологический круговорот веществ в
    биогеоценозах. Цепи питания. Примеры регуляции численности видов в биогеоценозах.

     Списки тем рефератов.

    «Адаптация животных к экстремальным условиям»

    «Жилище животных»

    «Влияние животных на состав и структуру почвы»

    «Особенности животных разных ландшафтно-климатических зон»

    «Биологические методы борьбы  с вредителями сельского хозяйства»

    «Фауна искусственных экосистем»

    «Влияние деятельности человека в Нижнем Поволжье»
    «По страницам Красной книги»

    Практическая часть программы

    Практическая работа по теме

    «Изучение адаптаций к среде обитания у рыб».

    Цель практической работы:

    изучить общие приспособления к среде обитания у рыб;

    – изучить приспособления к питанию;

    – освоить методику работы с влажными препаратами.

    Оборудование: свежая крупная рыба; анатомические препараты: скелет головы и туловища рыбы (сухие препараты), внутреннее строение рыбы (влажный препарат или рисунок), подваренные головы рыб; изображения типов ртов у рыб и различных видов рыб; пинцеты, кюветы для вскрытия, скальпели.

    Ход работы

    Задание 1. Изучите общие приспособления к среде обитания у рыб.

    Алгоритм действий.

    1. Рассмотрите покровы тела рыбы.

    2. Определите, как располагаются чешуи на теле рыбы.

    3. Каково приспособительное значение покровов тела рыбы?

    4. Рассмотрите и определите форму тела рыбы. В чем ее приспособительное значение?

    5. Найдите на теле рыбы органы движения. Определите их значение.

    6. Определите окраску рыбы на спине, боках, брюхе. Какое значение имеет такая окраска тела?

    7. Найдите боковую линию, определите ее значение.

    8. Найдите жабры, рассмотрите их строение.

    9. Определите значение жабр и жаберной крышки.

    10. На влажном препарате найдите плавательный пузырь. Постарайтесь определить его значение в жизни рыб.

    11. Заполните таблицу:

    Признак

    Значение

    12. Сделайте вывод об общих приспособлениях к среде обитания у рыб. Запишите его в тетрадь.

    Задание 2. Изучите типы ртов по расположению их на голове рыбы.

    Алгоритм действий.

    1. Рассмотрите рисунок «Различное расположение рта у рыб».

    2. Определите положение рта у образцов, полученных вами, руководствуясь рисунком.

    3. Заполните таблицу:

    Расположение рта

    Представители

    Характер предполагаемой пищи и способ ее добывания

    4. Сделайте вывод, запишите его в тетрадь.

    Задание 3. Изучите жаберные пластинки у хищных и планктоноядных рыб.

    Алгоритм действий.

    1. Рассмотрите полученные вами препараты жаберных пластинок.

    2. Найдите на препарате жаберную дугу.

    3. Найдите на жаберной дуге тычинки и лепестки.

    4. Внимательно рассмотрите их.

    5. Постарайтесь самостоятельно определить, к какой группе рыб (хищных или планктоноядных) принадлежит этот препарат. Почему вы так решили?

    6. Сделайте схематический рисунок «Строение жаберной пластинки у хищных и планктоноядных рыб».

    7. Сделайте вывод и запишите его в тетрадь.

    8. Если у вас возникли затруднения в формулировке вывода, воспользуйтесь дополнительной информацией к заданиям 4 и 5 (см. задание 4 и задание 5).

    Задание 4. Изучите строение ротовой полости хищной рыбы.

    Алгоритм действий.

    1. Рассмотрите рот хищной рыбы на свежем или консервированном препарате.

    2. Рассмотрите зубы в полости рта.

    3. Обратите внимание на их строение, форму, расположение.

    4. Выясните, какую роль играют зубы для хищной рыбы.

    5. Сделайте общий вывод относительно приспособлений в строении ротового аппарата к хищничеству. Запишите его в тетрадь.

    6. Если у вас возникли трудности в формулировке выводов, воспользуйтесь дополнительной информацией.

    Дополнительная информация.

    Широко раскрывающийся рот у хищников расположен на конце головы (так называемый конечный рот). Зубы очень острые, нередко располагаются в несколько рядов, загнуты назад для удержания подвижной добычи. У некоторых видов (у судака) по обеим сторонам челюстей имеются «клыки». Это дает возможность хищнику легко схватывать и удерживать добычу. Жевательной функции зубы хищных рыб не имеют, и добыча заглатывается целиком.

    Располагаются зубы хищников на челюстях, сошнике и нёбных костях. Жаберные тычинки в этом случае короткие и служат для предохранения жаберных лепестков, а не для процеживания пищи.

    Задание 5. Изучите строение ротовой полости планктоноядной (растительноядной) рыбы.

    Алгоритм действий.

    1. Рассмотрите рот планктоноядной рыбы.

    2. Обратите внимание на строение ротовой полости.

    3. Найдите в ротовой полости глоточные зубы и жерновки.

    4. Определите, где они располагаются.

    5. Попытайтесь объяснить их значение.

    6. Сделайте схематический рисунок глоточных зубов у различных представителей.

    7. Сделайте общий вывод относительно приспособлений ротового аппарата к питанию у планктоноядных рыб. Запишите его в тетрадь.

    8. Если у вас возникли трудности в формулировке вывода, воспользуйтесь дополнительной информацией.

    Дополнительная информация.

    Рот у планктоноядных рыб сравнительно небольших размеров, расположен снизу рыла или сверху. Открывается не так широко, как у хищных. У многих планктоноядных рыб рот выдвигается вперед в виде трубки, что служит специальным приспособлением для захвата пищи со дна. Такие рыбы, как сазан, лещ, мормирус и др., роясь ротовой трубкой в иле, выискивают там червей и личинок насекомых. При закрытом рте трубка незаметна, так как втянута в ротовую полость.

    У таких рыб зубов во рту нет. У многих таких рыб пятая пара жаберных дуг превратилась в костную пластинку, которая несет в себе глоточные зубы. Над ними лежат так называемые жерновки. Строение глоточных зубов у разных видов разное.

    У планктоноядных рыб зубы мелкие или отсутствуют вовсе. Жаберные тычинки длинные и действуют как сито.

    5. Подведение итогов урока.

    Учитель читает стихотворение1.

    Знает, наверное, каждый из вас,

    Есть в водах планеты целый надкласс:

    Pisces зовут, а по-нашему – рыбы,

    Без адаптаций они не смогли бы

    Жить на глубинах, питаться в воде –

    В такой своевольной и плотной среде.

    Итак, итог урока подведем,

    Все адаптации учтем.

    Чтоб разную пищу глотать среди вод,

    У разных рыбешек в воде быстротечной

    Разный по типу был выдуман рот:

    Верхний, иль нижний, или конечный.

    Чтобы движенья были легки,

    Чтоб без мотора они обошлись –

    Стали конечностями плавники,

    И тело рыбы окутала слизь.

    Также, чтоб вод пересилить струю,

    Чтоб тело рыб та давить не хотела,

    Природа в подарок дала чешую

    И обтекаемую форму тела.

    Но относительно все тут, друзья:

    Что выгодно здесь, с тем на суше нельзя!

    Домашнее задание:

    1) Составьте таблицу «Специальные приспособления к способам питания у рыб»:

    № п/п

    Признак

    Хищные рыбы

    Планктоноядные

    рыбы

    1

    Расположение рта

    2

    Строение зубов

    3

    Строение жаберной

    пластинки

    2) Правильна ли пословица с точки зрения экологии рыб: «На то и щука в море, чтобы карась не дремал»?

    3) Объясните выражение «…как рыба в воде». Всегда ли это выражение верно для рыб? Может ли рыба жить вне воды? Почему?

    4) Решите экологическую задачу: «В одном из районов Колумбии в борьбе с насекомыми-вредителями леса многократно применялись сильнейшие ядохимикаты. Вдруг оказалось, что в ближайших реках полностью исчез лосось. Какая связь между этими фактами?»

    5) Используя дополнительную литературу, найдите сведения о рыбах, которые умеют не только плавать, но и ходить, ползать, летать. Сделайте доклад на эту тему (на 2 мин).

    6) Почему говорят, что все адаптации относительны?

    Литература, рекомендуемая,
    для выполнения домашнего задания

    1. Акимушкин, И. И. Мир животных [Текст]. В 4 т. – Том 4 / И. И. Акимушкин. – М.: Просвещение, 1994.

    2. Брем, А. Жизнь животных (том «Рыбы») [Текст] / А. Брем. – М.: Эксмо, 2002.

    3. Жизнь животных [Текст]: в 7 т. Т. 4. – М.: Просвещение, 1987.

    4. Константинов, В. М. Зоология позвоночных [Текст] / В. М. Константинов и др. – М.: Академия, 2000.

    5. Сабунаев, В. Занимательная ихтиология [Текст] / В. Сабунаев. – Л.: Детская литература, 1967.

    6. Энциклопедия для детей. Биология [Текст]. – М.: Аванта+, 1993, 1999

    Экология животных почвы (Экскурсия)

    Условия жизни в почве характеризуются трехфазностью этой среды. Почва состоит из минеральных и органических твердых частиц, воды и воздуха. Почва – плотная среда, в ней отсутствует свет, гораздо меньше воздуха (по сравнению с наземно-воздушной средой обитания) и постоянно изменяется количество влаги. Такие своеобразные условия обитания не могли не повлиять на внешний облик ее обитателей, в связи с чем у них развились специфические адаптации.

    Многие представители почвенной фауны имеют черты адаптации к скрытому образу жизни в плотной среде: определенная форма тела, редукция органов зрения и слуха, но значительное развитие обоняния и осязания, появление копательных конечностей. Но у многих животных, которых мы можем найти на экскурсии, никаких особенностей в этом отношении не увидим (различные гусеницы, личинки многих жуков).

    Живя в почве, многие животные оказывают заметное влияние на окружающую их среду. Во-первых, они могут влиять на механическую структуру почвы, так или иначе разрыхляя и перерабатывая ее, а во-вторых, благодаря своей жизнедеятельности изменяют ее в химическом отношении. Помимо этого многие животные вступают во взаимоотношения с подземными частями растений, которые служат им пищей (личинки хрущей, некоторых слоников объедают корни растений, некоторые муравьи поселяются около корней). Значительная часть животных, живущих в почве, ведет хищнический образ жизни, нападая на представителей той же почвенной фауны (личинки жужелиц, стафилин, кроты).

    Именно этот обширный материал, включая, конечно, вопросы адаптации, должен быть положен в основу главной линии этой экскурсии. Ввиду того, что целый ряд обитателей почвы имеет большое значение в сельском  и  лесном хозяйствах (личинки майских жуков, медведки, кроты и пр.), темой для беседы может явиться и прикладное значение почвенных животных.

    Ход экскурсии

    А. Выбор места экскурсии.

    Животных в почве мы можем найти повсюду, но распределение их является весьма неравномерным. В силу этого удача раскопок зависит в значительной мере от случайности, другими словами, на экскурсии по этой теме всегда нужно быть готовым к тому, что часть труда по раскопке будет затрачена даром (в определенных местах мы можем ничего или почти ничего не найти), но все-таки необходимо иметь определенные указания на то, где мы можем найти почвенных животных с наибольшей вероятностью.

    Учитывая, что значительная часть почвенных организмов тем или иным образом приурочена к корням растений, мы должны принимать во внимание растительный покров в местах нашей экскурсии. В некоторых случаях нездоровый вид растений может говорить о том, что корни этих растений поражены каким-либо животным. Вообще же вести раскопки  лучше около корней деревьев и кустарников в радиусе 1,5–2 м. Огороды, цветники, питомники древесных пород (особенно сосны), культуры деревьев и полевые культуры представляются местами, благоприятными для раскопок. Лучше копать в тенистых участках – там больше влаги и гниющих остатков растений.

    Б. Сбор материала.

    Для добывания материала могут быть применены следующие приемы:

     копание более или менее глубоких ям;

     рыхление и перекопка поверхностных слоев почвы;

     выкапывание отдельных растений;

     осмотр поверхности почвы для обнаружения гнезд животных, поселяющихся в почве.

    В. Обзор материала.

    Во вводной части этого раздела уже были даны примерные ориентиры для обзора материала. Почвенная фауна состоит почти исключительно из мелких и довольно разнообразных по своему строению и образу жизни животных. Среди этого почвенного мира животных можно выделить такие формы, которые всю жизнь проводят в земле, никогда не показываясь на ее поверхности (например, мелкие малощетинковые черви, нематоды), и такие, которые можно встретить и вне почвы (большинство животных). Это явление тоже может стать предметом обсуждения на экологической экскурсии по почвенной фауне.

    При этом особое внимание следует обратить на метаморфозы животных и их экологическое значение. Необходимо рассказать, какое значение в жизни почвенных животных имеет смена условий обитания на протяжении индивидуального развития, и показать это на некоторых примерах. К таким преимуществам можно отнести следующие:

     распределение вида по нескольким экологическим нишам повышает вероятность выживания при неблагоприятных условиях (в том числе при «плановых катастрофах»);

     становится возможным использование пищевых ресурсов из двух сред, что уменьшает конкуренцию между особями данного вида на разных этапах развития. Причем уменьшается не только пищевая конкуренция, но и конкуренция за территорию;

     к смене условий обитания относится и переход паразитов от одного хозяина к другому (хотя это к условиям обитания в почве относится в меньшей степени), например, метастронгилюс (свиная нематода) одну из стадий своего развития проходит в дождевом черве, в которого попадает, естественно, вместе с почвой).

    Животных, которых мы можем встретить и вне почвы, можно разделить на следующие группы:

    – формы, проводящие в земле главную часть своей жизни и только сравнительно на недолгое время покидающие ее (например, медведки, дождевые черви);

    – животные, которые гнездятся и проводят значительную часть своей жизни в земле (например, некоторые муравьи);

    – животные, проводящие определенную стадию своего развития в почве (огромное количество насекомых, окукливающихся в почве, а в стадии личинки и имаго живущих вне ее). Сюда же относятся и такие формы, которые находятся в почве в стадии яйца, как, например, саранчовые и кузнечики. На эту группу животных следует обратить особое внимание на экскурсии;

    – насекомые, которые устраивают гнезда в земле, где, следовательно, находятся их яички, личинки, куколки, тогда как взрослая стадия проводит жизнь вне почвы (шмели, различные осы, некоторые пчелы);

    – формы, которые временно, при наступлении неблагоприятных условий, зарываются в землю (например, некоторые жуки и другие насекомые, зимующие в почве).

    Все эти замечания нужно учитывать при проведении экскурсии по почвенной фауне. К тому же экскурсию можно проводить и с использованием мониторинговых заданий.

    Одним из таких заданий может являться определение радиоактивных веществ методом биоиндикации.

    Некоторые беспозвоночные животные, такие как кивсяки, мокрицы, некоторые моллюски, накапливают и выводят из круговорота радиоактивный стронций и вследствие этого могут использоваться как биоиндикаторы загрязнения почвы стронцием-90. На участках с повышенным фоном радиации заметное угнетение испытывают дождевые черви. На таких участках не только снижается их численность, но и уменьшаются размеры, происходит задержка в развитии. Исследование проводят по следующим пунктам:

     Исследуйте состав беспозвоночных на пробных площадках. Встретились ли вам кивсяки, мокрицы, моллюски? Много ли их? Обнаружены ли дождевые черви?

     В случае если налицо обилие первых и отсутствие вторых (дождевых червей), можно говорить о возможном повышении радиоактивного фона на исследуемом участке.

    На полевой практике по почвенной фауне можно определить воздействие транспортных выбросов на фауну почвы. Транспорт – основной загрязнитель городской среды. Его отрицательное влияние можно оценить по количеству животных, обитающих в почве, поскольку именно они очень чувствительны к загрязнению, как к химическому (различные вещества), так и к физическому (звук, свет, ударная волна). Исследование проводят по следующим пунктам.

     Описать место и время работы.

     На исследуемом участке отметить палочками и веревкой место сбора животных (50 × 50 см).

     Убрать растительность.

     Срезать дернину, перевернуть и положить на полиэтиленовую пленку слой дерна 5 см.

     Выбрать всех животных и подсчитать их количество.

     Постепенно снимая слои почвы до глубины 25 см, складывать их на пленку и подсчитывать количество животных.

     После окончания работы вернуть все слои почвы и животных в исходное положение.

     Оформить результаты исследования в виде таблицы.

    Участок

    Количество животных

    Обочина дороги

    50 м от дороги

    100 м от дороги

    В глубине леса (луга)

    Около школы

     Составить диаграмму (в 1 см3 – 10 организмов).

     Сделать вывод об экологической обстановке исследуемого участка.

    Г. Отчетное задание.

    Отчетное задание по экскурсии лучше выполнить, заполняя сводную таблицу, которую предложили еще М. Н. Римский-Корсаков и Б. Е. Райков. Поскольку эта таблица была предназначена для обобщения по урокам биологии, то после адаптации таковой к занятиям по экологии она стала иметь следующий вид:

    Место экскурсии ________________________________________________________

    Время экскурсии ________________________________________________________

    Характеристика биотопа _________________________________________________

    Характеристика почвы ___________________________________________________

    __________________________________________________________________________

    __________________________________________________________________________

    Характеристика растительности в местах раскопок ____________________________

    __________________________________________________________________________

    Найденные животные и их систематическое положение

    1-й слой

    0–10 см

    2-й слой

    10–20 см

    3-й слой

    20–30 см

    4-й слой

    30–40 см

    Жизненная форма: эпибионты,

    геобионты, стратобионты

    Значение

    В заключение необходимо сделать обобщающий вывод и поупражняться в составлении цепей питания с обозначением всех звеньев. На экскурсии следует также уделить внимание охране почвы как среды обитания многих живых организмов.

    экскурсия на помойку

    (виртуальная экскурсия)

    Учитель. Куда податься биологу в каменных джунглях большого города? Ведь дикая природа все больше оттесняется из городов в далекие заповедники... А на помойку! Экскурсия сюда будет довольно интересной, поучительной и полезной. Конечно, по гигиеническим соображениям нам с вами такую экскурсию лучше проводить мысленно. Главным «экскурсоводом» у нас будет биолог, его «ассистентом» – химик.

    Словарь экскурсовода.

    Анаэробные микроорганизмы – микроорганизмы, способные существовать в бескислородной среде.

    Брожение – неполный, без участия кислорода, распад органических веществ, в первую очередь углеводов.

    Гниение – разложение микроорганизмами азотсодержащих, преимущественно белковых, соединений; может проходить как с участием кислорода, так и в бескислородных условиях.

    Компост – однородная масса перегнивших органических остатков, смешанных с грунтом, пригодная для удобрения и роста растений.

    Сапрофиты – организмы, питающиеся разлагающимися остатками растений и животных.

    Условно патогенные микроорганизмы – микроорганизмы, обычно безвредные, но способные при определенных условиях становиться причиной заболевания (например, кишечная палочка). В последнее время эта группа микробов пополняется новыми видами, ранее считавшимися абсолютно безвредными.

    Учитель. В больших городах скапливается много мусора, его утилизация становится все большей проблемой. В России за год образуется около 7 млрд т бытовых отходов, из них в Московском регионе – 6 млн т (до 350 кг на одного человека в год). До трети состава мусора – пищевые отходы. В средней полосе России в 1980-е годы в пищевых отходах было до 85 % очисток картофеля, мясные же и рыбные остатки и овощи составляли менее 10 %. В пищевых отходах также встречаются частички шерсти, пуха, перьев, кожи. В последние десятилетия в составе непищевого мусора растет доля бумаги, картона и особенно пластмасс, в том числе полиэтилена, которые практически не разлагаются естественным путем. Итак, в путь.

    Начало «путешествия» – в глубине мусорной кучи. Здесь, куда не проникает воздух, где нет кислорода, развиваются анаэробные микроорганизмы. Они очень широко представлены в почве. Это например, клостридии (Clostridium), для которых характерно разложение углеводов, в том числе целлюлозы, при помощи процессов маслянокислого и ацетоно-бутилового брожения. Образующиеся в результате этих реакций продукты обычно имеют довольно терпимый запах. Но клостридии же вырабатывают очень сильные токсины, опасные для человека, например бутулин, вырабатываемый Cl.butulinum. Отравление этим веществом нередко заканчивается смертью. При попадании в раны некоторые клостридии вызывают раневые инфекции – столбняк, газовую гангрену. Клостридии могут образовывать споры, которые выдерживают нагревание до + 80 °С в течение одного часа.

    Продолжим экскурсию.

    В  аэробных  условиях  хорошо разлагают целлюлозу (бумагу, листовой опад)   бактерии   родов   цитофага   (Cytophaga)   и   спороцитофага   (Sporocytophaga). Хорошие мусорщики – изогнутые бактерии спириллы. Факультативными анаэробами, то есть способными жить как в присутствии кислорода, так и без него, являются бактерии рода псевдомонас (Pseudomonas), разлагающие крахмал, клетчатку, белки, ароматические углеводороды. Более 200 видов этого рода широко распространены в почвах, продуктах, сточных водах, даже в нефти и газовых месторождениях. Псевдомонады способны выделять светящийся пигмент и поэтому могут служить индикатором испорченности продуктов. Эти микроорганизмы также вырабатывают токсичные вещества и могут быть возбудителями гнойных инфекций ран. Из-за их пигмента гной ран имеет зеленоватую окраску. При попадании в кишечник новорожденных псевдомонады вызывают его воспаление.

    Так  же,  то  есть частично без кислорода, могут существовать и разные  кокки  –  бактерии  сферической  формы.  Например, стрептококки (Streptococcus) вызывают молочнокислое брожение, родственные группы педикокков (Рediоcoccus и Leuconostos) сбраживают растительные остатки. Есть особые группы паразитических микробов, которые живут в организме человека или животных и вызывают у них различные болезни, в частности стрептококковую ангину, скарлатину, родовой сепсис. Частичные анаэробы стафилококки (род Staphylococcus) постоянно встречаются на коже, в остатках продуктов, в воздухе. Они вырабатывают желтый пигмент. Типичный возбудитель гнойных инфекций – стафилококк золотистый (St. aureus). Он может вызывать фурункулез, абсцесс, мастит. При попадании в желудочно-кишечный тракт стафилококки способны вырабатывать токсины, вызывая тошноту, рвоту, понос. В кишечнике человека обитают и энтерококки, которые выделяются с фекалиями, хорошо сохраняются во внешней среде и поэтому могут служить индикатором фекального загрязнения среды. Вообще, паразитические микробы из организма человека, вызывающие те или иные заболевания, могут долго сохраняться в мусоре и отбросах, хотя и не размножаются там.

    Большинство кокков рода Micrococcus широко распространены в грязи, пыли, почве, воздухе, морской и пресной воде, мясо-молочных продуктах. Они очень устойчивы к высушиванию и нагреванию. В основном на эти микроорганизмы ложится нагрузка по переработке мусора – его разложению и компостированию при недостатке кислорода.

    В сбраживании органических веществ принимают участие и дрожжи – грибы, которые существуют в виде одиночных клеток. Они, в частности, участвуют  в  процессах  спиртового  брожения.  Это группа эндомицетов (Endomycetes). Субстратом для спиртового брожения обычно являются фрукты и ягоды.

    Ближе к поверхности в слое мусора уже не встречаются строгие анаэробы – клостридии, но есть факультативные анаэробы, способные жить и в присутствии кислорода, – стафилококки, стрептококки. Здесь же появляются и аэробные микроорганизмы, нуждающиеся в кислороде для своего существования, например бациллы рода бациллюс (Bacillus). Строго анаэробные бактерии, вероятно, являются наиболее древними, а специализированные аэробы – эволюционно более молодыми. Аэробные бактерии хорошо размножаются в увлажненной почве (не менее 50–60 % влажности), при температуре +30... + 40 °С, но ряд видов развивается и при температуре ниже +12° и выше +50°. Уже через 30 минут при комнатной температуре остатки пищи начинают разлагаться под влиянием бактерий. Летом в лесу остатки картофеля и овощей разлагаются и высыхают за 1–2 недели.

    Еще быстрее разлагаются продукты животного происхождения. Многие из микроорганизмов-аэробов ответственны за процессы гниения, то есть разложения белков. При этих химических реакциях выделяются метан, сероводород, аммиак. Эти газы и обусловливают резкий неприятный запах гниющих мясных продуктов – в отличие от процессов брожения.

    В процессе своей жизнедеятельности в мусоре микроорганизмы продуцируют многие биологически активные вещества: витамины, ферменты, антибиотики, аминокислоты, гормоны. Некоторые из них могут быть, например, стимуляторами роста растений, некоторые токсичны для человека и животных. Например, ряд продуктов, образующихся при разложении белков, очень ядовиты для человека, но успешно усваиваются другими организмами – сапрофитами, специализирующимися на переработке гниющих растительных и животных остатков.

    По краям помойки разнообразие сапрофитов еще больше. Здесь больше кислорода для дыхания, сюда поступает больше воды из атмосферы. Тут еще встречаются стрептококки и стафилококки, но более распространены другие виды микроорганизмов. Картофельные и сенные бациллы разлагают белки и крахмал растительных остатков, выделяя в качестве продуктов обмена различные вещества. Фермент фосфолипидной природы, продуцируемый бациллами вида Bacillus circulans, токсичен для человека и, попадая в организм, способен приводить к пищевым отравлениям, как правило, несмертельным. Эти бациллы очень часто вызывают порчу различных продуктов, особенно консервов в банках с трещинами, через которые проникает воздух (в отличие от бутулизма, вызываемого продуктами метаболизма клостридии, развивающейся в бескислородных условиях герметически закрытых, но плохо простерилизованных консервов).

    Можно встретить в мусоре флавобактерий (Flavobacterium), которые разлагают не только растительные остатки, но даже и некоторые ядовитые гербициды. Очень распространена кишечная палочка (Bacterium Escherichia coli). Поскольку она попадает во внешнюю среду из кишечника человека, то ее присутствие на пищевых продуктах служит показателем их загрязнения. Некоторые штаммы (разновидности) E. coli могут вызывать кишечные заболевания, то есть являются условно патогенными. В переработке мусора кишечная палочка особой роли не играет.

    Сохраняются в фекалиях до 4 лет, а в сырых яйцах – до 13 месяцев сальмонеллы (род Salmonella) – возбудители брюшного тифа, паратифа, сальмонеллеза. При попадании в желудочно-кишечный тракт бактерии рода  шигелла  (Shigella)  вызывают дизентерию, а вибрионы рода вибрио (Vibrio), встречающиеся в грязной воде и предпочитающие щелочную среду, могут вызывать холеру. Несколько десятилетий сохраняется в земле бацилла сибирской язвы (Bacillus anthracis).

    В сухой почве развиваются микобактерии (род Micobac-terium), которые принимают активное участие в минерализации органических остатков, процессах брожения, квашения, силосования и могут разлагать даже нефть и воск. И среди этой группы есть опасные для человека микроорганизмы – возбудители туберкулеза и дифтерии, которые долго могут сохраняться в мусоре, хотя и не перерабатывают его.

    Кроме бактерий в куче отходов присутствуют и грибы. Помимо дрожжей большую роль в разложении органических веществ играют «лучистые грибки» – актиномицеты (Actinomycetes), то есть бактерии, образующие мицелий. Среди них есть как анаэробы, так и аэробы. Описаны актиномицеты, например рода Streptomyces, усваивающие углеводороды (керосин, бензин, парафин), расщепляющие белок кератин, хитин насекомых, клетчатку, фенольные соединения, то есть вещества, которые почти не разлагаются другими организмами, что очень важно для биологической утилизации промышленных отходов. Актиномицеты в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают витамины группы В, гормоны, антибиотики, ферменты. Обычно они развиваются при очень малой влажности почвы (до 8–10 %) в условиях, где отсутствует другая микрофлора.

    В процессе разложения микроорганизмами органических остатков выделяется тепло, и мусорная куча может разогреваться до +50 ... +60 °С. В этих условиях гибнут многие паразитические болезнетворные микроорганизмы, меняется состав микробов, и на образовавшемся компосте начинают обильно произрастать растения – например, репейник, лебеда, марь, мокрица, разные крестоцветные и т. д. Для образования компоста из мусора нужно 15–18 месяцев; из кала, навоза в смеси с торфом -– до 4 месяцев. Зимой, в мороз, образование компоста приостанавливается, а в теплую погоду ускоряется.

    Присутствие  целого  ряда  грибов  в  мусоре  можно  определить  по наличию  «плесени».  Очень  распространены  грибки  рода  пенициллов  (Penicillium); они могут продуцировать пенициллин – сильный антибиотик. Грибок P. purpukogenum часто портит бумагу, образуя на ней красноватые пятна. Пенициллы P. italicum и P. digitatum, образующие сине-зеленые налеты, вызывают порчу цитрусовых. Они имеют обманчивый приятный запах, но могут быть и токсичны. А вот пеницилл P. citreo, придающий рису желтый цвет, выделяет сильный токсин цитреовиридин, который может вызывать серьезные отравления. Токсины выделяет также и P. purpukogеnum, а его споры вызывают атомикозы.

    Пеницилл P. expansum селится на хлебе, но особенно часто поражает яблоки – мягкой коричневой гнилью. При хранении потери яблок от этого грибка могут достигать 85–90 %, а его споры вызывают у человека аллергию. Пенициллы могут встречаться при температуре от –4 до +33 °С. Грибок P. puberulum поселяется на мясе даже в холодильнике. Зеленые грибки P. roguefokti поселяются на сырах.

    Низкая влажность и щелочная среда благоприятны для развития грибков рода аспергиллов (Aspergillus). Их можно встретить на хлебе, варенье, коже, зерне, бобах, горохе, растительных маслах, овощах, орехах, рыбе, ливере и даже на пластмассе, воске, парафине. A. fumigatus разрушает шерсть,  хлопок,  зерно,  хитин. В компостных кучах при температуре до +50 °С этот грибок составляет до 70 % всей микофлоры. Его споры сохраняют жизнеспособность после 6–8 минут пребывания в 60%-ном спирте. Еще один аспергилл, A. versicolor, часто поражает переплеты книг.

    Аспергиллы обладают высокой биохимической активностью: в процессе своей жизнедеятельности они выделяют алкалоиды, антибиотики, витамины, ферменты, органические кислоты и токсины. Поселяясь в легких и тканях птиц, млекопитающих и человека, они вызывают серьезные заболевания – аспергиллез, эндокардиты, поражения мозга. Токсины A. fumigatus действуют на кровь, A. flavus выделяет сильный канцерогенный афлотоксин.

    Грибковая плесень не вся видна невооруженным глазом на продуктах, и при этом очень часто она токсична и устойчива к нагреванию. Поэтому продукты с грибковой плесенью лучше выбрасывать, а не пытаться ее счищать или вываривать.

    Грибы поселяются на фекалиях, растительных остатках, целлюлозе, клее, краске, коже и поэтому играют важную роль в биоразрушении мусора. Однако разные виды грибов имеют свои требования к субстрату, влажности, температуре среды, они размножаются медленнее, чем бактерии, и поэтому встречаются реже и на более ограниченных участках.

    Важную роль играют грибы в разрушении мертвой древесины, бумаги, то есть целлюлозы. Различные виды могут разрушить до 10–60 % волокон бумаги за 3 месяца, но они же уничтожают до 10–30 % заготавливаемой древесины.

    К    сапрофитным    грибам   относятся   также   роды   альтернария   (Alternaria)  и склеротиния (Sclerotinia), поражающие овощи при хранении. Грибы рода Peziza часто растут на компосте и навозе, мукоровые грибы (сем. Mucoraceae) – на сене, соломе, зерне, яблоках, грушах, картофеле, свекле. Грибы семейства тамнидиевых (Thamnidiaceae) образуют на мясе плесень даже в холодильнике. При минимальной влажности развиваются грибы семейства эуроциевых (Eurotiaceae). В результате их жизнедеятельности образуется вода, после чего в увлажненной среде селятся и другие, более  влаголюбивые  грибы.  На  навозе  селятся  сордарии (род Sordaria), разлагают и  усваивают  навоз  грибы  семейства  аскоболовых  (Ascobolaceae), навозниковых (Coprinaceae). На растительных остатках поселяются фикомицеты, аскомицеты (Ascomycetes).

    В мокром грунте свалок можно встретить простейших – амеб, эвглен, инфузорий. Эвглены еще могут сами усваивать органические вещества, но инфузории чаще питаются бактериями, то есть являются уже вторым звеном в пищевой цепи помойки. На разлагающихся растительных остатках могут поселяться круглые черви – нематоды. многие из них связаны с бактериями, которые доводят белки и углеводы до растворимого состояния, пригодного для питания нематод. В почве, удобренной отбросами овощей, могут размножаться кольчатые черви – олигохеты (Oligochaeta), которые поедают непосредственно растительные частички. Это энхитреи (сем. Enchytreidae) и дождевые черви семейства Jumbricidae.

    Очень распространены на остатках продуктов мелкие клещи: тут и панцирные клещики Oribatei, и амбарные, зерновые, тирофагусы и тироглифусы (Tyroglyphoidea). Они питаются органическими остатками, пометом, грибами и встречаются на зерне, муке, корнеплодах. В хороших условиях они быстро размножаются, а в плохих тироглифоидных клещиков спасает жизненная форма гипопус – неподвижная расселительная нимфа, очень устойчивая к неблагоприятным условиям.

    Из ракообразных на свалке попадаются мокрицы – они также поедают растительный мусор.

    В окрестностях свалок можно встретить мелких насекомых – ногохвосток, или коллембол (Collembola), похожих на прыгающие точки. Они предпочитают питаться уже подгнившими органическими остатками, частично переработанными грибками и микробами. Ночью помойки в поисках растительных остатков посещают уховертки, сверчки, тараканы, особенно рыжий (пруссак), постоянный гость мусоропроводов, успешно путешествующий по ним в домах. Фекалии, навоз, почва, богатая органическими остатками, привлекают жуков-навозников афодиев (род Aphodius) – маленьких, размером 3–12 мм. Они нередко встречаются в городах.

    В сухих условиях часть мусора не разлагается, а высыхает. Эти сухие органические остатки также имеют своих потребителей. Остатки шерсти и кожи поедают жуки кожееды (сем. Dermestidae) и их личинки. Сухие зерна и фрукты поедают личинки грибной и зерновой моли – до 10 видов рода Nemapogon; мех, шерсть, перья – пища личинок молей рода Tineola.

    Легко проникают даже в закрытые мусорные кучи муравьи, в частности садовый муравей (Lasius niger) и фараонов муравей Formica pharaonis. Заползая после этого в жилые помещения, они могут, как и тараканы и домовые сверчки, заносить сюда с помоек целый ряд болезнетворных микроорганизмов. Не брезгуют мусором, гнилью, падалью и элегантные осы рода Vespa. В Киевском институте онкологии случайно обнаружили, что на осах бывает не меньше стафилококков и стрептококков, чем на мухах.

    Обилие мелких насекомых на мусоре привлекает сюда небольших хищных жучков-карапузиков семейства Histeridae. Неустанно ищут они личинок мух и жуков на падали и навозе, гниющих растительных остатках.

    В компосте хорошо живут личинки жуков бронзовок (Cetonia) и носорогов (Dynastinae). Иногда на подходящем мусоре, падали могут встретиться жуки хрущики (Melolonthinae), мертвоеды (Silphidae), но это гости тут не очень частые.

    Ну и конечно, помойка – это царство мух и других двукрылых. Разобраться в их множестве может только специалист: на гнилых фруктах, овощах  размножаются  плодовые  коричневатые  мушки  дрозофилы,  на прочей   гнили  –  темные,  мелкие  муравьевидки  (Sepsidae),  горбатки  (Phoridae), толстоножки (Bibiomidae), бабочницы (Psychodidae), настоящие мухи (Muscidae), мясные, падальные мухи (Sacrophara, Jucilla, Calliphora) и даже зимние комарики (Petauristidae), что встречаются зимой на снегу.

    Из позвоночных животных на свалке можно встретить птиц; сюда во множестве прилетают за кормом вороны, галки, грачи, сороки, чайки. Прямо в мусорные ящики залетают зимой голуби, черные дрозды, большие синицы, домовой воробей. Если на свалке есть лужи, то их во время осенних пролетов могут навещать разные кулики.

    Семена сорняков, что обильно вырастают у свалок, привлекают сюда полевых воробьев, щеглов, зеленушек, коноплянок, чечеток, снегирей. Могут прилететь овсянки, хохлатые жаворонки. Весной на свалки – уже за насекомыми – залетают славки, пеночки, камышовки, варакушки. На Дальнем Востоке на свалках у рыбоконсервных заводов даже образуются постоянные популяции насекомоядных птиц, которые собирают личинок мух на рыбных отходах. Тут живут дрозды, овсянки, коньки, трясогузки и даже соловьи.

    Обилие мелких птиц привлекает на свалки и хищников: ястребов, соколов, сов. Из них наиболее частые гости: ушастая сова, ястреб-перепелятник, сокол-дербник, которых можно встретить и в больших городах. Разумеется, к уничтожению мусора они отношения не имеют, на свалке это хищники 3–4-го звена.

    А вот млекопитающих – крыс, реже мышей, а также собак и кошек на свалки привлекают прежде всего именно пищевые отбросы. Гоняться за живой добычей кошки и собаки в городах нередко просто отвыкают. За грызунами и насекомыми на свалку могут наведываться ежи и лисы. Но и они зачастую не гнушаются отбросами человеческого стола, внося свою долю в уничтожение отходов.

    Так помойки и пищевые свалки у населенных пунктов, особенно в больших городах, становятся основным местом сбора корма для многих птиц и млекопитающих, сложным образом вплетаясь в систему экологических связей на достаточно больших территориях. При исследованиях живой природы в населенных пунктах и окружающих их районах свалки все больше привлекают внимание биологов.


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Рабочая программа кружка "Экология" 1 класс

    Программа кружка внеурочной деятельности «Экология» предназначена для 1-4 классов начальной   школы и рассчитана  на 135  занятий: 1 класс – 33ч., 2-4 класс – 34 ч. Преподавание кр...

    Рабочая программа по экологии 8 кл. "Экология человека. Ландшафтная экология"

    РАБОЧАЯ ПРОГРАММАЭкология человекаАвторы учебника М.З. Федорова, В.С. Кучменко, Г.А. Воронина «экология человека 8 класс».Н.А.Чумаченко «Введение в ландшафтную экологию»...

    Рабочая программа по экологии 6 класс

      Данная программа предназначена для учащихся 6-х классов общеобразовательной школы, составлена на основе Региональной программы для общеобразовательных учреждений, ...

    Рабочая программа по экологии 6-8 класс

    составлена на основе   авторских программ по экологии:6 класс - «Экология растений», И.М. Швец7 класс - «Экология животных», И.М. Швец8 класс – «Экология человека. Культура здоровья», М.З, Ф...

    Рабочая программа по экологии 5 класс

    Рабочая программа  курса экологии «Введение в биологию и экологию» для учащихся 5-х классов общеобразовательной школы составлена на основе Региональной программы для общеобразовательн...

    Рабочая программа по экологии 8 класс

    Рабочая программа  составлена на основе Федерального Государственного образовательного стандарта и авторских программ: Федорова М.З., Кучменко В.С., Лукина Т.П. «Экология человека. Культура...

    Рабочая программа по экологии 10 класс. 34 часа по учебнику Экология 10-11 класс, 1 полугодиепод редакцией Черновой Н.И, Галушина В.М, Константинова В.М.

    Рабочая программа составлена из рассчета 34 часа для учащихся 10 класса. Даннная программа содержит17 часов, т.е. 1 полугодие...