«Естественные сообщества живых организмов. Биогеоценозы»

МКОУ «Нижнемулебкинская СОШ»

Открытый урок по биологии в 11 классе:

«Естественные сообщества живых организмов. Биогеоценозы»

Учитель по биологии: Саидова Аксана Абдулганиевна

15.05.2018г

«Естественные сообщества живых организмов. Биогеоценозы»

Цели урока:

Образовательная: раскрыть сущность понятия «экологическая система», рассмотреть основные компоненты биогеоценоза и биоценоза.

Развивающая: формировать умение выделять главное, сопоставлять, делать выводы.

Воспитательная: экологическое воспитание, патриотическое воспитание – на примере работ В.Н. Сукачева по изучению биоценозов.

Тип урока: комбинированный.

Методы: репродуктивные.

Ход урока:

1. Организационный момент.

- Приветствие.

- Подготовка аудитории к работе.

- Наличие учащихся.

2. Проверка знаний учащихся.

Метод: фронтальный опрос.

Работа с терминами: экология, биосфера. Популяция, биоценоз, биогеоценоз, экосистема.

- Как вы считаете, если бы на Земле жил всего один вид, долго бы он просуществовал? Ответ поясните.

- Чем образовано живое вещество биосферы?

- На прошлом уроке мы изучали понятия экосистема, биоценоз. Узнали, что экосистема – очень широкое понятие. Дождевой тропический лес и болото, гниющий пень и муравейник, лужа – это разные природные экосистемы. Существуют экосистемы искусственного происхождения.

- Приведите примеры искусственных экосистем.

- Узнали, что экосистему, границы которой определены растительным сообществом, называют биогеоценозом.

- Приведите примеры биогеоценозов.

2. Изучение нового материала.

- Как вы считаете, экосистема – это неделимая структура или у нее есть компоненты?

- Сегодня на уроке мы рассмотрим компоненты экосистемы и определим их роль.

Перед вами схема структурных компонентов экосистемы. Внимательно рассмотрите ее и ответьте на вопросы.

- Из каких структурных компонентов состоит экосистема?

- Какова роль структурных компонентов в экосистеме?

- сможет ли существовать экосистема. Если одна из связей порвется?

Академик В.Н. Сукачев разработал следующую модель биогеоценоза. Рассмотрите модель и ответьте на вопросы.

- Какие компоненты входят в состав экологических систем?

- Определите, благодаря чему основные компоненты биоценоза и биотопа образуют единое целое – биогеоценоз.

Питаясь друг другом, живые организмы образуют цепи питания. Давайте попробуем, сформулировать понятие «цепь питания».

Цепь питания – последовательность организмов, по которой передается энергия, заключенная в пище, от её первоначального источника.

Каждое звено цепи питания называется трофическим уровнем. Первый трофический уровень – продуценты. Второй – консументы I порядка. Третий – консументы II порядка. Последний трофический уровень – редуценты, они осуществляют минерализацию органических веществ в неорганические.

Попробуйте, составить цепь питания, компонентами которой являются яблоня, кошка, синица, тля, муравей.

Яблоня – тля – муравей – синица – кошка.

Составьте схему цепи питания характерную для болот (1 вариант), смешанного леса (2 вариант).

Проверим ваши работы.

Различают два типа пищевых цепей. Цепи выедания (или пастбищные) – начинаются с фотосинтезирующих организмов; цепи разложения (детритика цепи) – начинаются с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных.

В сообществах пищевые цепи сложным образом переплетаются, и образую пищевые цепи. В них многие популяции принадлежат к нескольким трофическим уровням. Благодаря сложности пищевых связей выпадение какого-то одного вида часто не нарушает равновесие в системе.

- Приведите примеры, где одна популяция входит в разные пищевые цепи.

Пищевую (трофическую) цепь смешанного леса можно изобразить и в виде экологической пирамиды вершиной вниз, характеризующей соотношение различных групп живых организмов продуцентов (зеленые растения), первичных консументов (травоядные животные), вторичных консументов (хищные животные I порядка), третичных консументов (хищные животные II порядка). На схеме изображены три типа пирамид из знаменитого примера эколога Ю. Одума (1959). Схема показывает, что «солнечная энергия», падающая на 4 гектара поля, дарит жизнь 20 миллионам растений люцерны, способных прокормить 4,5 теленка, которые могут поддержать жизнь 12-летнего мальчика весом 48 килограммов.

Правда, первая верхняя пирамида – пирамида чисел, придумана еще американским экологом Ч. Элтоном. Вторая пирамида называется пирамидой биомасс, а третья – пирамида энергии, т.е. отражающей энергетические потери.

Каждый трофический уровень изображен здесь прямоугольниками, длина или площадь которых соответствует в первом случае – численность особей в каждом звене пищевой цепи, во втором – массе (количеству0 живого вещества, в третьем – количеству энергии, накопленном в каждом уровне единицей площади (или объема) в единицу времени. При этом численность особей, количество живого вещества и количество энергии закономерно уменьшается от нижнего трофического уровня до верхнего, что и придает пирамидам вид треугольника, с вершиной, обращенной вверх.

Ученые выяснили, что при переходе энергии, заключенной в органических веществах, от данного звена (производитель) к другому (растительноядные животные) теряется до 90% энергии.

В тетради изобразите схематично экологическую пирамиду массы по составленным вами цепям питания.

Однако существуют биоценозы, не включающие автотрофные растения, как, например, биоценозы больших глубин океана или пещер. Эти биоценозы существуют за счет органического вещества, поступающего вследствие постепенного его опускания на глубины из поверхностных слоев и наличия хемосинтезирующих микроорганизмов в глубинных слоях земли. Таким образом, энергия в такие биоценозы поступает также извне (за счет притока органических веществ извне). Биоценозы характеризуются определенными показателями, имеющими количественное выражение.

- Давайте, подумаем, какие это будут показатели.

Видовое разнообразие – число видов растений и животных, образующих данный биогеоценоз.

Биомасса – совокупность живых организмов, населяющих определенную территорию.

Саморегуляция – процесс, проявляющийся в том, что все разнообразие населения экосистемы существуют совместно, не уничтожая полностью друг другу. А лишь ограничивая численность особей каждого вида до определенного уровня.

Плотность популяции – число особей на единицу площади или объема.

Устойчивость – способность противостоять воздействиям постоянно меняющихся условий внешней среды.

Продуктивность – прирост биомассы, созданной за единицу времени. Различают первичную и вторичную биологическую продуктивность. Под первичной продуктивностью понимают общую суммарную продукцию фотосинтеза, представляющую собой результат деятельности продуцентов. Под вторичной продуктивностью – накопление биомассы, осуществляемое гетеротрофными компонентами экосистемы (консументами) за счет использования веществ и энергии накопленной продуцентами.

Вывод: Природные системы очень сложны, в них имеется много параллельных и сложно переплетенных цепей питания, а общее число видов измеряется сотнями и даже тысячами. Чем больше видовое разнообразие, тем устойчивее система.

Закрепление.

- Начальное звено цепей питания в большинстве биогеоценозов составляют продуценты – растения. Объясните почему.

- В чем проявляется сходство структуры всех биогеоценозов?

- В каких отношениях находятся друг с другом обитатели биоценозов? Охарактеризуйте эти связи.

- Опишите видовой состав и пространственную структуру экосистемы дубравы.

- Составить цепи питания по заданному рисунку.

Домашнее задание. Читать 535-542. По желанию выполнить кроссворд.

Подсказка:

1. Свечение, испускание света живыми организмами.

2. Наука, перебросившая «мостик» от биологии к технике, наука об «изобретениях» Природы.

3. Живая оболочка Земли, совокупность всех экосистем.

4. Организм, питающийся живым органическим веществом.

5. Оценка состояния окружающей среды по реакциям живых организмов.

6. Энергетическое окружение организма.

7. Жизнь.

8. Группа (популяция) растений, животных и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на определенной территории.

9. Индивидуальный организм.

10. Наука о превращении энергии в живых организмах.

11. Масса живого (суммарный вес живых организмов).

12. Экосистема, границы которой определены фитоценозом.

13. Определенный участок абиотической среды, занимаемый биоценозом.

14. Наука о звуковой ориентации и сигнализации животных в популяциях и биоценозах.

15. Природная зона со сложными и тесными взаимоотношениями между климатом, организмами и почвой.

16. Живой организм, используемый в экспериментах на выживаемость к тому или иному виду антропогенного загрязнения.

17. Наука о жизни, о живом.

18. Набор живых организмов экосистемы, ведущий свой образ жизни.

19. Развитие жизни.