Урок "Агроценозы"

ОГОУ СПО «Аграрный техникум р.п. Сапожок» имени Д.М.Гармаш

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

УРОКА ПО БИОЛОГИИ

НА ТЕМУ:

«Агроценозы»

АВТОР:

Шилкина И.В.,

преподаватель биологии и географии

2009 год

Урок № 67

Специальность: «Механизация с/х производства

Тема урока:

Агроценозы

Цели урока: организовать деятельность учащихся для овладения новыми знаниями об агроценозах как  искусственных экосистемах, закономерностей их существования и роли человека, показать значимость знаний об агроценозах для сельского и личного подсобного хозяйства;

Задачи урока:

1. Образовательные: сформировать у обучающихся систему знаний о структуре и функционировании биоценозов, созданных человеком, об основных признаках, характеризующих агроценоз.
2. Воспитательные: воспитание любви к труду на земле, бережного отношения к природе
3. Развивающие: развитие представлений обучающихся о возможности достигнуть гармоничное сочетание между агроценозом и природным биогеоценозом
   

Тип урока: урок изучения нового

Методы и методические приемы обучения: сообщения обучающихся, самостоятельная работа с конспектом

Средства обучения (оборудование): карточки-задания для опроса, основа для конспекта, сообщения обучающихся,  раздаточный материал для закрепления и дамашнего задания.

План урока

1. Оргмомент – 2 мин
2. Контроль достижений обучающихся – 8 мин
3. Актуализация приобретаемых знаний – 2 мин
4. Изучение нового материала – 18 мин
5. Закрепление изученного – 10 мин
6. Обобщение и подведение итогов урока – 4 мин
7. Домашнее задание – 1 мин

Ход урока

1. Оргмомент.

Приветствие, проверка присутствующих. Настрой на рабочий лад

2. Контроль достижений учащихся.

Выполняются индивидуальные задания по карточкам

Затем всей группой обсуждаются верные ответы, обучающиеся ставят себе оценки

3.  Актуализация приобретаемых знаний

А.П.Чехов сказал: "Если каждый человек на кусочке своей земли сделал бы все, что он может, как прекрасна была бы земля наша".

Как вы это понимаете?

Обсуждение

Сегодня мы с вами поговорим о искусственно создаваемых биогеоценозах – агроценозах

4. Изучение нового материала

Ребята подготовили сообщения и мы их послушаем. Но вовремя выступлений остальные плодотворно работают – оформляют краткий конспект:

1 сообщение.

Что такое агроценоз

Агроценоз - это антропогенный биоценоз. Агроэкосистемы - это сельскохозяйственные угодья, созданные и поддерживаемые человеком. Примерами их являются: поле, сад, многолетние травяные насаждения

Человек определяет их структуру и продуктивность: он распахивает часть земель, высевает сельскохозяйственные культуры, создает сенокосы и пастбища на месте лесов, разводит сельскохозяйственных животных. Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник - солнце. Дополнительная энергия, которую они получают, не превышает 1% от солнечной энергии.

Продуцентами в агроэкосистеме являются культурные растения, травы сенокосов или пастбищ, деревья садов. Одновременно продуцентами являются и сорняки - спутники культурных растений. Консументами являются человек и сельскохозяйственные животные. К консументам относятся и вредители полевых культур, паразиты. Редуцентами в агроэкосистеме являются в основном бактерии. Они поддерживают плодородие почв.

Все компоненты агроэкосистеме тесно связаны, но полного экологического равновесия в ней не возникает. Поддерживать равновесие в агроэкосистеме должен сам человек.

2 сообщение.

Агроценозы в истории человечества

На первых этапах развития земледелия агроценозы были более устойчивы, чем современные. Пашни занимали сравнительно небольшие площади в окружении естественной растительности. Был богат мир животных-регуляторов и опылителей. Культурные растения не были чистыми сортами и представляли смесь разных по наследственным качествам форм. В засушливые годы выживали одни формы, во влажные – другие. Сорняки на полях привлекали разнообразных насекомых. Существовала система связей, близких к природным. Такие агроценозы давали относительно невысокие, но надежные урожаи, и вспышки численности вредителей в них были редкими.

С развитием интенсивного товарного земледелия урожайность полей возросла, но устойчивость и запасы прочности экосистем резко понизились. Еще более 100 лет назад был сформулирован закон убывающего плодородия, по которому сельскохозяйственное производство непременно ведет к истощению и деградации почв. С развитием экологии стало понятно, что приостановить действие этого закона может только планирование сельскохозяйственного производства на экосистемных принципах.

3 сообщение

Значение почвы в агроценозе

Почва является главным ресурсом агроэкосистемы. Плодородие почвы зависит от запаса органического вещества - гумуса, содержания доступных растениям питательных элементов, структуры, обеспеченности влагой. Гумус образуется микроорганизмами - гуммификатотрами из остатков растений и животных. Запас гумусового слоя зависит от мощности гумусового слоя и от процентного содержания гумуса в нем. Другие микроорганизмы высвобождают из гумуса в почвенный раствор питательные элементы. Среди них различают макроэлементы (азот, фосфор, калий), которые требуются растениям в большем количестве, и микроэлементы (марганец, бор, медь), которых растениям требуется немного.

Азот может поступать, а почву в результате жизнедеятельности микроорганизмов - симбиотрофов, свободно живущих в почве или в клубеньках на корнях бобовых. Чтобы увеличить биологическую азотфиксацию, расширяют площади посевов гороха, сои, люцерны и др.

Структура почвы - это форма и размеры комочков, на которые она распадается. Лучшая структура - мелкокомковатая. Внутри комочков складываются условия для деятельности микроорганизмов - гуммификаторов, образующих гумус, а между комочками - для микроорганизмов, которые разлагают гумус до доступных растениям минеральных соединений.

4 сообщение

Значение вредителей, сорняков, болезней в агроценозах

В естественных экосистемах проблем, связанных с вредителями, сорняками, болезнями, нет. В создаваемых человеком агроэкосистемах экологическое равновесие не формируется само по себе. Слабая конкурентная способность культурных растений способствует массовому развитию сорных растений. При массовом развитии сорняков урожай снижается. Человек вынужден применять специальные методы контроля плотности популяций сорняков, чтобы защитить культурные растения.

Контроль сорных растений осуществляется агротехническими методами. При этом проводят культивацию и осеннюю зяблевую обработку почвы. Такая обработка провоцирует прорастание семян сорных растений, и они гибнут от мороза. Большую роль играют и биологические методы контроля сорняков, вредителей и болезней. Культуры с густым пологом, например, многолетние травы справляются с сорными растениями сами, а для того чтобы помочь более слабым культурным растениям выстоять в конкуренции с сорняками, используют микогербициды - споры грибов, поражающих определенные виды сорняков. Очень эффективны в борьбе с сорными растениями насекомые - вредители, которые выедают их цветочные почки и завязи цветков.

Для контроля насекомых - вредителей используют их врагов - хищников или паразитов. Хищники поедают насекомых - вредителей, а паразиты откладывают свои яйца в более крупные яйца и куколки вредителей, убивая их. Генетики выводят устойчивые к вредителям и болезням сорта растений. Например, рожь сорта "Чулпан" устойчива к стеблевым паразитам - личинкам мух. Новая культура тритикале (гибрид пшеницы и ржи) не боится ржавчинных грибов, которые очень вредят ржи. Когда сорные растения не удается контролировать агротехническими и биологическими методами, применяют гербициды. Их используют в небольших дозах, они быстро разлагаются после применения и не загрязняют почв, продуктов питания.

В агроэкосистемах стремятся сформировать экологическое равновесие, подобно естественным экосистемам. Главным в формировании такого равновесия является создание системы полезных симбиотических связей. Главные звенья такой системы - хищные и насекомоядные птицы. Для их размножения в агроэкосистемах создают убежища.

Большое спасибо.

А теперь давайте проверим, какие записи у вас получились по результатам прослушанных сообщений.

Зачитываются записи конспекта урока, при необходимости обсуждаются и исправляются.

5. Закрепление изученного

А сейчас давайте еще раз вспомним какие черты характерны для естественных биогеоценозов и сравним их с агроценозами.

Из предложенного перечня выбирают характеристики биогеоценозов и агроценозов и заполняют таблицу «Сравнительная характеристика биогеоценозов и агроценозов»

Затем выполнение задания проверяется.

1. Обобщение и подведение итогов урока

7. Домашнее задание

1. §27 в учебнике Полянского
2. Решите задачу.

АГРОЦЕНОЗЫ

Агроценозы – это _____________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

Основной источник энергии в агроценозе - ________________________________________

Компоненты агроценоза

Редуценты

Продуценты

Консументы

С развитием земледелия урожайность агроценозов _____________________, а их устойчивость и запасы прочности _____________________________ .

Главным ресурсом агроценоза является __________________________.

Для контроля сорняков в агроценозах применяют __________________________________ _____________________________________________________________________________

Для контроля вредителей в агроценозах применяют _________________________________ _____________________________________________________________________________

Сравнительная характеристика биогеоценоза и агроценоза

Агроэкосистемы

На первых этапах развития земледелия агроценозы были более устойчивы, чем современные. Пашни занимали сравнительно небольшие площади в окружении естественной растительности. Был богат мир животных-регуляторов и опылителей. Культурные растения не были чистыми сортами и представляли смесь разных по наследственным качествам форм. В засушливые годы выживали одни формы, во влажные – другие. Сорняки на полях привлекали разнообразных насекомых. Существовала система связей, близких к природным. Такие агроценозы давали относительно невысокие, но надежные урожаи, и вспышки численности вредителей в них были редкими.

С развитием интенсивного товарного земледелия урожайность полей возросла, но устойчивость и запасы прочности экосистем резко понизились. Еще более 100 лет назад был сформулирован закон убывающего плодородия, по которому сельскохозяйственное производство непременно ведет к истощению и деградации почв. С развитием экологии стало понятно, что приостановить действие этого закона может только планирование сельскохозяйственного производства на экосистемных принципах.

При невысокой численности сорняки на полях приносят и немалую пользу. Они накапливают не усвоенные культурными растениями элементы питания, сохраняют их от вымывания, а затем, разлагаясь, удобряют почву. Сорные растения защищают почву от эрозии, привлекают разнообразные виды насекомых, активизируют деятельность почвенных микроорганизмов корневыми выделениями. Многие сорняки – хорошие медоносы и лекарственные виды. Они могут также служить дополнительным источником питания для домашних животных.

Таким образом, польза или вред от вида в агроценозе зависит от его относительной численности и степени влияния на культурные растения. Абсолютно вредных или полезных видов в природе не существует.

Преимуществом биологических методов борьбы с вредителями является их избирательное действие лишь на определенные, нежелательные в агроценозе виды. В результате отпадает необходимость в ядохимикатах, предотвращается загрязнение среды и сохраняется полезная фауна – опылители, хищники и паразиты. При использовании биометода практикуются ввоз и акклиматизация новых хищников и паразитов вредителей, создание условий, способствующих размножению местных видов, а также искусственное разведение и выпуск в сады и на поля наиболее эффективных врагов вредных насекомых (рис. 1). Например, в нашей стране специально разводят мелких перепончатокрылых – трихограмм, личинки которых паразитируют в яйцах других насекомых. Трихограмм успешно использовали в борьбе против бабочки озимой совки – опасного вредителя полевых культур.

Рис. 1. Наездники и яйцееды - помощники человека в борьбе с вредителями сельского хозяйства:
слева вверху и внизу - самки яйцеедов на яйцах насекомого-хозяина
справа вверху - наездник на тле
справа внизу - погибшие тли после развития в них наездников

Листогрызущие насекомые в небольшом количестве полезны культурным растениям. Их деятельность осветляет полог листьев и улучшает световой режим для фотосинтеза. При невысокой доле повреждений растения быстро отращивают съеденную листву без потерь общей урожайности. Виды насекомых, потребляющих культурные растения, считаются вредителями, когда превышают определенный уровень численности и их деятельность начинает снижать урожай. Этот уровень называют "порогом вредоносности". Если вид не достигает порога вредоносности, он не считается вредителем и борьбу с ним не проводят.

Культурные растения сильно различаются по устойчивости к засорению. Количество сорняков, губительное для одного вида, почти не вредит другому. Если принять урожай в чистом посеве за единицу, то на сильно засоренных участках он оставит для пшеницы 0,75, для картофеля – 0,65, кукурузы – 0,56, льна – 0,42, сахарной свеклы – 0,23, хлопчатника – 0,12. Таким образом, пшеница – наиболее устойчивая к засорению культура. При покрытии 10–15% почвы сорняками затраты на химическую прополку на полях пшеницы обычно не окупаются прибавкой урожая и можно избежать применения ядохимикатов.

Материал представлен сайтом Все для биолога

Задания на этапе контроля достижений обучающихся

1 вариант

1. В приведённом перечне найдите и подчеркните разными цветами названия продуцентов (зеленый), консументов (красный) и редуцентов (черный).

Папоротник, муравей, белый гриб,  стрекоза, дождевой червь, гнилостная бактерия, лев, мухомор, кактус, человек.

2. Укажите (обозначьте цифрами), в какой последовательности могут входить в пищевую цепь следующие организмы: человек, одноклеточная водоросль, дафния, пескарь.

2  вариант

1. В приведённом перечне найдите и подчеркните разными цветами названия продуцентов (зеленый), консументов (красный) и редуцентов (черный).

Подорожник, пчела,  бабочка, собака, дождевой червь, гнилостная бактерия, слон, подберезовик, пшеница, обезьяна.

2. Укажите (обозначьте цифрами), в какой последовательности могут входить в пищевую цепь следующие организмы: волк, клевер, мышь-полевка, ястреб.

Выберите из приведённых положений, что относится к агроценозу, а что к биогеоценозу и впишите в таблицу  «Сравнительная характеристика биогеоценоза и агроценоза»:

1. состоят из большого числа видов;
2. способны к саморегуляции;
3. неспособны к саморегуляции;
4. состоят из небольшого числа видов;
5. все поглощенные растениями элементы питания со временем возвращаются в почву;
6. значительная часть элементов питания изымается из почвы, для возмещения потерь необходимо постоянно вносить удобрения;
7. единственным источником энергии является солнечный свет;
8. основной движущей силой эволюции является искусственный отбор;
9. основной движущей силой эволюции является естественный отбор;
10. процветание, сохранение и высокая продуктивность связаны с деятельностью человека.

ЗАДАЧА на дом

Исследователями установлено, что на каждом квадратном метре мелких полей капусты насчитывается в среднем до 69 гусениц капустной белянки, а на одном квадратном метре больших полей обнаружено не более одной гусеницы. При этом вредители и на больших полях, и на маленьких полях в большей степени сконцентрированы в краевой полосе агроценозов шириной 30-40 метров. Аналогичные результаты получены и при учёте плотности популяций других вредителей сельскохозяйственных культур: комплекса крестоцветных блошек, льняной блошки, клеверного семяеда и прочих насекомых - фитофагов. Почему численность насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур значительно выше на краях агроценозов и небольших полях? Какие меры можно порекомендовать для сокращения степени повреждения сельскохозяйственных культур насекомыми-фитофагами, учитывая особенности их распространения.