Открытый урок по теме « Основы экологии»
Цели урока: обобщить полученные знания в ходе изучения темы «Основы экологии»,
показатьбольшое значение изучения экологии в современном мире. Изучить основныезадачи, стоящие перед экологией и её связь с другими науками. Задачи урока:
Образовательные задачи. Закрепление основных экологическихпонятий (экосистема,
биогеоценоз, загрязнение окружающей среды), частных экологических понятий(экологические факторы: абиотические,биотические, антропогенные, адаптации, популяции, виды, влияние загрязнений наживые организмы, загрязнители)
Воспитательные задачи. Привлечь внимание учащихся к проблемеохраны природы
(экологическое воспитание).
Развивающие задачи. Формировать умения: наблюдательность,точность в выполнении задания, выделятьглавное в изучаемом материале, проводить элементарные аналитические действия, делать выводы, рецензировать выводы своих товарищей.
Тип урока: повторительно—обобщающий
Оборудование : УчебникВ.В.Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов. Биология. Общая Биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2010г.; раздаточный материал(карточки)
Ход урока
1. Организационный момент. проверка готовности к уроку, определение отсутствующих;
создание позитивногопсихологического настроя на работу;
организация внимания учащихся;
2. Актуализация знаний
Здравствуйте, ребята. Сегодня мы с вамиповторим и обобщим наши знания по теме «Основы экологии». С первых шагов своегоразвития человек неразрывно связан с природой. Он всегда находился взависимости от растительного о животного мира и был вынужден повседневносчитаться с численностью и образом жизни растений и животных. Конечно, представлениедревнего человека об окружающей среде не носили научного характера и были невсегда осознанными, но с течением времени именно они послужили источникомнакопления экологических знаний.
3.Воспроизведениезнаний. Кто первым предложил термин «экология»? Что оноозначает? (Эрнст Геккель немецкий биолог в 1866г. «Экология» — (отгреческого «ойкос» — дом, жилище и «логос» — учение). Экология- это наука,изучающая взаимоотношения организмов и их сообществ с окружающей средой)
В качестве самостоятельной науки экологиясформировалась в XX века. В период своего возникновенияэкология была составной частью биологии, то современная экология переплетаетсяс целым рядом смежных наук, прежде всего таких, как биология(ботаника изоология), география, геология, физика, химия, агрономия и т.д.
Какие отрасли и дисциплины выделяют внастоящее время? (популяционная экология, географическая экология,химическая экология, промышленная экология, экология растений, животных,человека)
Экология – это наука о взаимоотношениях живыхорганизмов и систем организмов (популяций, сообществ) друг с другом и со средойих обитания. Она пытается объяснить, почему те или иные растения и животныевстречаются только в определённом месте; почему так много организмов одноготипа и так мало другого, какие изменения могут вызвать их взаимодействия наданной территории; как функционируют биологические системы, как образуются ииспользуются органические соединения в них, как происходит круговорот элементови веществ в природе. Чтоназывают средой обитания? Какие существуют среды обитания? (Все то,чтоокружает живое существо в природе. Водная, наземно-воздушная, почвенная, среда,образуемая самими живыми организмами)
Работа по карточке: Распределите животных соответственно их среде обитания.
|
Животное |
Наземно — воздушная |
Водная |
Почва |
Другие организмы |
|
Акула |
|
+ |
|
|
|
Лягушка |
+ |
|
|
|
|
Крот |
|
|
+ |
|
|
Аскарида |
|
|
|
+ |
|
Рак |
|
+ |
|
|
|
Морская звезда |
|
+ |
|
|
|
Амёба дизентерийная |
|
|
+ |
|
|
Крокодил |
+ |
|
|
|
|
Утка кряква |
+ |
|
|
|
|
Дождевой червь |
|
|
+ |
|
|
Нематода свекловичная |
|
|
|
+ |
На любой организм оказывают влияниеэкологические факторы среды т.е. любой элемент окружающей среды, способныйоказать прямое или косвенное воздействие на живой организм.
Вспомните какие виды экологических факторов вызнаете? (Абиотические – это факторы неживой природы( солнечный свет,температура, влажность, рельеф, свойства почв, соленость, течение, ветер,радиация), биотические — влияния живых организмов друг на друга( опылениенасекомыми растений, конкуренция, поедание одних организмов другими,паразитизм) и на среду, антропогенный – деятельность человека)
Работа по карточке: Определите принадлежность признака копределённому экологическому фактору:
|
Экологический фактор |
Абиотический |
Биотический |
Антропогенный |
|
Температура |
+ |
|
|
|
Ель в лесу |
|
+ |
|
|
Влажность |
+ |
|
|
|
Солёность |
+ |
|
|
|
Распашка земель |
|
|
+ |
|
Свет |
+ |
|
|
|
Белка в лесу |
|
+ |
|
|
Аскарида в организме |
|
+ |
|
|
Загрязнения от выбросов заводов |
|
|
+ |
|
Клещи в гнезде птиц |
|
+ |
|
|
Выхлопные газы автомобилей |
|
|
+ |
В природных условиях каждый живойорганизм живет не изолированно. Его окружает множество других представителейживой природы и все они взаимодействуют друг с другом. Взаимодействия междуорганизмами, а также влияние их на условия жизни представляют собойсовокупность биотических факторов среды. Наиболее ярко экологическиевзаимодействия организмов проявляются в пищевых и пространственных связях. Насколько групп можно разделить биотические взаимодействия? (6 групп)
Составлениесхемы «Биотические взаимодействия»
|
Типы взаимоотношений |
Характеристика |
Примеры |
|
Нейтрализм |
Оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга. |
белки и лоси в одном лесу не контактируют друг с другом. |
|
Аменсализм |
Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы |
Светолюбивые травы, растущие под елью |
|
Комменсализм — нахлебничество -сотрапезничество — квартиранство |
Один вид получает преимущество, выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы: Потребление остатков пищи хозяина оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи. Один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. |
Гиены подбирают остатки недоеденной львами добычу Разные бактерии перерабатывают разные органические вещества сгнивших растений, а растения потребляют эти минеральные вещества Рак-отшельник использует раковину моллюска в качестве убежища. |
|
Протокооперация |
совместное существование выгодно, но не обязательно для сожителей |
Опыление пчёлами разных луговых растений – тесная связь отсутствует |
|
Мутуализм |
Симбиотические отношения, при которых присутствие каждого из двух видом становится обязательным для другого партнёра. |
Птицы кормятся насекомыми – паразитами на теле носорога, а их взлет – сигнал об опасности |
|
Симбиоз |
Неразделимые взаимополезные связи двух видом, предполагающие тесное сожительство организмов. |
Термиты и живущие в их кишечнике одноклеточные жгутиковые – перерабатывают клетчатку а сахара. Термиты не имеют собственных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибли бы. А жгутиковые получают в кишечнике среду обитания, в свободном состоянии в природе они не встречаются |
|
Хищничество |
отношения между организмами, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питается частями его тела |
Росянка, животные – хищники. |
|
Паразитизм |
Паразит использует хозяина как источник питания, среду обитания. |
Спорынья, трутовик, паразиты животных. |
|
Конкуренция — внутривидовая — межвидовая |
взаимоотношения между организмами одного и того же или разных видов, в ходе которых они соревнуются за одни и те же средства существования и условия размножения |
Сосны в лесу за свет Культурные растения и сорняки. |
Этоосновные типы биотических взаимоотношений в живой природе. Необходимо помнить,что тип взаимодействия конкретной пары видов может изменяться в различныхусловиях и в зависимости от стадий их жизненных циклов. Один и тот же вид всообществе может находиться в разных отношениях с окружающими его видами.Межпопуляционные связи в природе бесконечно многообразны, а изучение и познаниеих – важнейшая задача для экологии.
Экологи,изучающие функционирование экологических систем, состоящие из объектов живой инеживой природы, рассматривают популяции в качестве основных элементов каждойэкосистемы. Именно благодаря функционированию популяций создаются условия,способствующие поддержания жизни. В биотических сообществах каждая популяцияиграет отведенную ей роль, составляя вместе с популяциями других видов некоеприродное единство, развивающееся и действующее по своим законам.
Дляпонимания функционирования этой сложной системы очень важно знать не толькоособенности биологии тех или иных видов организмов, но главное – ихпопуляционные характеристики. Как называются эти характеристики и чем онипредставлены? ( демографические показатели:рождаемость – это число новых особей в популяции за определенный промежутоквремени, плотность популяции – это число особей, или их биомасса, приходящаясяна единицу площади или объема жизненного пространства, смертность – скоростьотмирания, возрастной состав(структура) – соотношение численности или биомассыособей различного возраста)
Популяцияне может существовать без постоянных изменений, за счет которых онаприспосабливается к изменяющимся условиям жизни. Такие показатели, какрождаемость, смертность и возрастная структура важны, но ни одному из нихнельзя судить о динамике популяций в целом. Что же это такое динамикапопуляций? ( это процессы изменений ее основных биологических показателей вовремени. Одно из наиболее значимых биологических и экологических явлений)
Какназывается взаимодействие популяций определяющих характер функционированияследующего, более высокого уровня организации живого? (биотическое сообщество или биоценоз)
Какназывается другой объект экологического исследования? ( экосистема- любоесообщество живых существ вместе с его физической средой обитания,функционирующее как единое целое)
Приведитепример экосистемы. ( пруд)
Экосистема-понятие широкое и применимое как к естественным так и к искусственнымкомплексам. Поэтому для обозначения элементарной природной экосистемы экологиитакже используют термин «биогеоценоз»
Дайтеопределение биогеоценоза? ( исторически сложившаяся совокупность живыхорганизмов(биоценозов) и абиотической среды вместе с занимаемым ими участкомземнойповерхности(биотопом). Граница биоценоза устанавливается по границерастительного сообщества(фитоценоза) – важнейшего компонента биогеоценозов).
Приклассификации наземных экосистем используют признаки растительных сообществ иклиматические признаки. Какие вы знаете типы экосистем? (тундралишайниковая, лес хвойный, степь болото травянистое)
Всеприродные экосистемы связаны между собой и вместе образуют живую оболочкуЗемли. Как называется эта экосистема? (биосфера)
Ктомне скажет как называются соотношения различных групп организмов, различающихсяпо систематическому положению, по роли, которую они играют в пространстве впищевой, или трофической, цепи, либо по иному признаку, существенному дляпонимания закономерностей функционирования естественных экосистем.(структура сообщества)
Накакие три вида делится структура сообщества? (видовая, морфологическая,трофическая)
Работас карточками «Структура сообществ»
Видовой состав входящих в него организмов иколичественное соотношение видовых популяций
Важнымэкологическим свойством и признаком сообщества является его пространственноесложение относится в первую очередь к растительным сообществам(фитоценозам), нотакже опосредованно – и к населяющим их животным(зооценозам)
Любое сообщества можно представить в виде пищевой сети,взаимодействие между видами этого сообщества. Пищевая сеть состоит изнескольких пищевых цепей, каждая из которых является отдельным каналом, покоторому передаются вещество и энергия.
Всообществе живые организмы тесным образом связаны не только между собой, но и снеживой природой. Связь эта выражается через поступление пищи, воды, кислородав живые организмы из окружающей среды. Пища содержит энергию, котораянеобходима для жизнедеятельности организма. Таким образом, биоценоз можетстабильно существовать только при перераспределении вещества и энергии черезпищевые цепи.
Различныеорганизмы занимают разное положение относительно основного источникапоступающей в сообщество энергии, в этих случаях говорят, сто они располагаютсяна разных трофических уровнях. Давайте вспомним кто такие автотрофы игетеротрофы. Автотрофы. Некоторые из организмов в биотическомсообществе, например зеленые растения, способны фиксировать световую энергию ииспользовать в питании простые неорганические вещества. Такие организмыназывают автотрофами, т. е. самопитающимися, или продуцентами(производителями). Автотрофы занимают первый трофический уровень и являютсяважнейшей частью сообщества, потому что практически все остальные организмы,входящие в его состав, прямо или косвенно зависят от снабжения веществом иэнергией, запасенными растениями. Гетеротрофы. Все остальные организмы, занимающие последующие трофическиеуровни, относят к гетеротрофам — питающимся готовыми органическимивеществами.Гетеротрофы разлагают, перестраивают и усваивают сложныеорганические вещества, синтезированные первичными продуцентами. Гетеротрофныеорганизмы подразделяют на консументов (потребителей ) и редуцентов (возвращающих ). Иногда последний термин заменяют словом <деструкторы> (разлагатели ). Редуценты представлены в основном грибами и бактериями,разлагающи ми сложные составные компоненты мертвой цитоплазмы, доводя их допростых органических соединений, которые в последующем могут быть использованыпродуцентами. Иногда, подчеркивая принадлежность консументов к тому или иномутрофическому уровню, их подразделяют на первичных консументов ( траваядныхживотных ); вторичных консументов, или первичных хищников ( плотоядных, которыепитаются траваядными ) ; третичных консументов, или вторичных хищников (хищников, питающихся первичными хищниками ). Поскольку многие животные всеядныи питаются как растения, так и животными, их невозможно отнести к какому-либоодному уровню. В этих случаях считается, что такие организмы представляют сразунесколько трофических уровней, а их участие в каждом из уровней пропорциональносоставу их диеты.
Мыс вами вспомнили на какие две группы делятся все организмы. Скажите мнепожалуйста, а в какие цепи они входят? (пищевые цепи)
Работапо карточкам «Составление пищевых цепей»
Карточка №.1. Найти правильносоставленную пищевую цепь:
а) растение→ тля →божьякоровка →паук →скворец →ястреб
б) ястреб →скворец →паук → божьякоровка →тля → растение
в) тля →растение →божья коровка →паук→скворец → ястреб
Карточка№2. Составьте пищевую цепь иопределите консумента второго порядка, используя всех названныхпредставителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.
1) цветки яблони — жук яблонный цветоед –большая синица — ястреб
2) консумент второго порядка — большая синица
Карточка№.3. Найти правильно составленную пищевую цепь:
а) семена ели — еж –лисица в) лисица — еж — семена ели
б) семена ели — мышь –лисица г) мышь — семена ели – еж
Карточка №.4. Правильная цепь питания, включающая 1)бабочка,2)лягушка, 3) коршун, 4) кувшинка, 5) цапля имеет следующий вид:
а) 4 → 5 → 2 → 1 → 3; в) 4→ 1 → 2 → 5 → 3;
б) 4 → 2 → 1 → 5 → 3; г) 1 → 2→ 3 → 4 → 5.
Карточка№.5. Определите верно составленную пищевую цепь.
а) ястреб —> дрозд—> гусеница —> крапива
б) крапива —> дрозд—>гусеница—> ястреб
в) гусеница —>крапива—> дрозд —> ястреб
г) крапива —>гусеница —> дрозд —> ястреб
Пищевая цепь – основной канал переноса энергии всообществе. По мере удаления от первичного продуцента ее количество уменьшается.Падение количества энергии при переходе с одного трофического уровня на другойопределяет число этих уровней и соотношение хищников и жертв. Кто мне скажетсколько поступает энергии на последующий трофический уровень? (10%). Поэтомуобщее число уровней редко бывает более 4-6. Как будет называться данноеявление? (экологическая пирамида).
Я предлагаю вам выполнить тест по теме « Экологические пирамиды»
1)Количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой,составляет от количества энергии предыдущего уровня:
а) 1 %;
б) 5 %;
в) 10 %;
г) 15 %.
Ответ: в).
2) Согласно правилу пирамиды чисел общее числоособей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном:
а) уменьшается;
б) увеличивается;
в) остается неизменным;
г) изменяется по синусоидномуграфику (циклически).
Ответ: а).
3) Ряд организмов, в котором от предшествующегоорганизма к последующему происходит передача вещества, называют:
а) экологической пирамидой массы;
б) экологической пирамидой энергии;
в) цепью питания;
г) саморегуляцией.
Ответ: в).
4) Прогрессивное уменьшение биомассы и энергии отпродуцентов к консументам и от них к редуцентам называют:
а) круговоротом веществ;
б) правилом экологической пирамиды;
в) развитием экосистемы;
г) законом превращения энергии.
Ответ: б).
6) Перевернутая пирамида численности характернадля:
а) водных экосистем;
б) наземных экосистем;
в) не встречается вообще;
г) почвенных биоценозов.
Ответ: а).
7) Пирамида численности отражает:
а) плотность населения организмов накаждом трофическом уровне;
б) скорость самовозобновления(оборота) организмов;
в) количество биомассы на каждомтрофическом уровне.
Ответ: а).
В сообществахпостоянно происходят изменения. Изменяется их видовой состав, численность техили иных групп организмов, трофическая структура, продуктивность и всеостальные показатели. Сообщества изменяются во времени.
Скажите мнепожалуйста, а влияют ли загрязнения на живые организмы? (да)
В чем опасностьзагрязнения биосферы? (хозяйственные выбросы свинца, кадмия и цинка, которыеявляются токсичными для живых организмов, уже превосходят естественноесодержание этих металлов в биосфере)
К каким последствиямможет привести явление биологического накопления загрязнителя в пищевых цепях?
В настоящее времявоздействие человеческого общества на природу привело к возникновению сложныхэкологических проблем биосферы. Решить их способно лишь общество, котороенаучится соизмерять свои потребности с теми возможностями, которые дает емуПрирода. В настоящее время мы живем в обществе, которое называют «обществомодноразового потребления». Для него характерно нерациональное, расточительноеиспользование природных ресурсов. Для сохранения человеческой цивилизациинеобходимо построить природосберегающее общество. Скажите мне что являетсяважнейшим компонентом окружающей человека среды, используемые дляудовлетворения материальных и культурных потребностей общества? (природныересурсы)
На какие две группыделятся природные ресурсы? (исчерпаемые и неисчерпаемые)
Какие вы знаетенеисчерпаемые природные ресурсы? (солнечная энергия; ветер, приливы, текучаявода; тепло земных недр)
Какие вы знаетеисчерпаемые природные ресурсы? (возобновимые и невозобновимые)
Что относится к возобновимымресурсам? (чистый воздух, пресная вода, плодородная почва, растения иживотные)
Что относится к невозобновимымресурсам? (ископаемое топливо, металлическое минеральное сырье,неметаллическое минеральное сырье)
Как вы считаетесможет ли человечество преодолеть экологический кризис?
4 Подведение итогов, выставление оценок.
5 Домашнее задание подготовить сообщение на тему «Влияниезагрязнений на живые организмы»
Работа по карточке: Распределите животных соответственно их среде обитания.
|
Животное |
Наземно — воздушная |
Водная |
Почва |
Другие организмы |
|
Акула |
|
|
|
|
|
Лягушка |
|
|
|
|
|
Крот |
|
|
|
|
|
Аскарида |
|
|
|
|
|
Рак |
|
|
|
|
|
Морская звезда |
|
|
|
|
|
Амёба дизентерийная |
|
|
|
|
|
Крокодил |
|
|
|
|
|
Утка кряква |
|
|
|
|
|
Дождевой червь |
|
|
|
|
|
Нематода свекловичная |
|
|
|
|
Работа по карточке: Определите принадлежность признака копределённому экологическому фактору:
|
Экологический фактор |
Абиотический |
Биотический |
Антропогенный |
|
Температура |
|
|
|
|
Ель в лесу |
|
|
|
|
Влажность |
|
|
|
|
Солёность |
|
|
|
|
Распашка земель |
|
|
|
|
Свет |
|
|
|
|
Белка в лесу |
|
|
|
|
Аскарида в организме |
|
|
|
|
Загрязнения от выбросов заводов |
|
|
|
|
Клещи в гнезде птиц |
|
|
|
|
Выхлопные газы автомобилей |
|
|
|
структуры сообществ
тест по теме « Экологические пирамиды»
1)Количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой,составляет от количества энергии предыдущего уровня:
а) 1 %; б) 5 %; в) 10 %; г) 15 %.
2) Согласно правилу пирамиды чисел общее числоособей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном:
а) уменьшается;
б) увеличивается;
в) остается неизменным;
г) изменяется по синусоидномуграфику (циклически).
3) Ряд организмов, в котором от предшествующегоорганизма к последующему происходит передача вещества, называют:
а) экологической пирамидой массы;
б) экологической пирамидой энергии;
в) цепью питания;
г) саморегуляцией.
4) Прогрессивное уменьшение биомассы и энергии отпродуцентов к консументам и от них к редуцентам называют:
а) круговоротом веществ;
б) правилом экологической пирамиды;
в) развитием экосистемы;
г) законом превращения энергии.
6) Перевернутая пирамида численности характернадля:
а) водных экосистем;
б) наземных экосистем;
в) не встречается вообще;
г) почвенных биоценозов.
7) Пирамида численности отражает:
а) плотность населения организмов накаждом трофическом уровне;
б) скорость самовозобновления (оборота)организмов;
в) количество биомассы на каждомтрофическом уровне.
Работапо карточкам
Карточка №.1. Найти правильносоставленную пищевую цепь:
а) растение→ тля →божьякоровка →паук →скворец →ястреб
б) ястреб →скворец →паук → божьякоровка →тля → растение
в) тля →растение →божья коровка →паук→скворец → ястреб
Карточка№2. Составьте пищевую цепь иопределите консумента второго порядка, используя всех названныхпредставителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.
Карточка№.3. Найти правильно составленную пищевую цепь:
а) семена ели — еж –лисица в) лисица — еж — семена ели
б) семена ели — мышь –лисица г) мышь — семена ели – еж
Карточка №.4. Правильная цепь питания, включающая 1)бабочка,2)лягушка, 3) коршун, 4) кувшинка, 5) цапля имеет следующий вид:
а) 4 → 5 → 2 → 1 → 3; в) 4 → 1→ 2 → 5 → 3;
б) 4 → 2 → 1 → 5 → 3; г) 1 → 2→ 3 → 4 → 5.
Карточка№.5. Определите верно составленную пищевую цепь.
а) ястреб —> дрозд—> гусеница —> крапива
б) крапива —> дрозд—>гусеница—> ястреб
в) гусеница —>крапива—> дрозд —> ястреб
г) крапива —> гусеница—> дрозд —> ястреб
