Урок № 3. Условия и ресурсы среды (I-й урок).
Цели урока:
- сформировать у учащихся знания о многообразии экологических факторов, влияющих на живые организмы в различных средах обитания;
- раскрыть общность реакций организмов на изменения условий жизни;
- ввести понятия толерантности и кривой толерантности;
- закрепить полученные знания при решении задач;
- развивать познавательный интерес учащихся за счет использования межпредметных связей;
- развивать умения сравнивать и анализировать.
Ход урока:
Орг. момент.
II. Проверка домашнего задания.
а) фронтальный опрос:
- какие сведения из жизни животных и растений были известны из самых древних письменных источников?
- Какие античные мыслители оказали влияние на мировоззрение современных ученых? В чем заключаются их заслуги?
- С чем связаны успехи в развитии биологии в эпоху Возрождения? Чем известен Р. Бойль?
- Какие еще ученые (17-18вв.) внесли ощутимый вклад в развитие экологии?
- Чем известны имена Ч. Дарвина и Э. Геккеля?
- Кто ввел термин «ноосфера»? Что он означает?
- С какими науками тесно связана экология?
б) заслушиваются сообщения нескольких учащихся по материалам периодической печати об экологической обстановке в Смоленске и Смоленской области.
в) проверка работы в тетрадях по заполнению таблицы «Примеры положительного и отрицательного воздействия человека на природу в Смоленске и Смоленской области» (4-5 примеров).
III. Изучение нового материала.
Условия и ресурсы среды взаимосвязанные понятия, характеризующие среду обитания организма.
Условия среды – экологические факторы, оказывающие влияние на существование и географическое распространеннее живых существ.
Экологические факторы очень разнообразны и по своей природе, и по воздействию на живые организмы. Условно все экологические факторы делят на 3 основные группы:
1. Абиотические факторы – это факторы неживой природы.
К ним относятся:
- климатически факторы (температура, свет, влажность воздуха, осадки, газовый состав атмосферы, атмосферное давление);
- местные (рельеф, свойства почвы, ветер, радиация и т.д.)
Эти факторы могут влиять на организмы непосредственно (свет или тепло), либо косвенно (рельеф, от которого зависит освещенность, увлажненность, ветер и т.д.)
Заслушивается сообщение учащегося «Солнечный свет как наиболее важный фактор внешней среды».
2. Биотические факторы – это формы влияния живых организмов друг на друга и на живую среду.
К ним относятся:
- опыление насекомыми растений;
- конкуренция;
- поедание одних организмов другими;
- паразитизм.
Эти взаимодействия могут быть непосредственными (одни организмы питаются другими или используют их как среду обитания) и косвенными (один вид может быть передающим звеном в цепи развития паразита живущего за счет второго).
3. Антропогенные факторы – это формы деятельности человека, воздействующие на естественную природную среду.
Человеческое воздействие может быть прямым (влияние человека на растительные и животные организмы) и косвенным (вследствии изменения человеком среды обитания организмов).
Все экологические факторы воздействуют на организмы по-разному. Набор факторов и их значимость для живых организмов зависит от среды обитания.
На Земле существуют 4 основные среды обитания, освоенные и заселенные живыми организмами.
1. Водная среда.
Здесь большое значение имеют плотность воды, ее соленость, скорость течения, содержание органических веществ в ней, насыщенность кислородом.
2. Наземно-воздушная среда.
Она освоена в ходе эволюции позже водной среды и более сложна. Здесь существенную роль играют температура воздуха, содержание кислорода, влажность, погода и интенсивность света.
3. Почва.
Эта среда обитания множества организмов и корней растений. Первостепенную роль здесь играют структура почвы, ее химический состав и влажность. А вот свет, колебания температуры роли почти не играют.
Эдафобионты (геобионты) – это обитатели почвенной среды.
4. Тела многих организмов.
Они служат жизненной средой для других организмов (паразитов). Главную роль здесь играют обилие пищи, стабильность условий и защищенность от неблагоприятных внешних условий.
У организмов, живущих в определенной среде, вырабатываются специфические приспособления к условиям именно этой среды.
Толерантность (греч. «толеранция» - терпение) – это способность организмов выдерживать изменения условий жизни.
Это очень важное свойство живого, позволяющее приспосабливаться к изменяющимся условиям среды (колебаниям температуры, влажности и т.п.).
В разных условиях биологические процессы протекают с различными скоростями. Например, температура в большой мере определяет скорости движения и фотосинтеза.
Кривая толерантности – это кривая, характеризующая скорость того или иного процесса в зависимости от одного из факторов внешней среды.
Эта кривая почти всегда имеет форму перевернутого колокола; положение вершины кривой указывает на условие, оптимальные для данного процесса.
Кодопозитив № 1. «Интенсивность движения золотой рыбки в зависимости от температуры».
Кривые с острыми пиками означают, что диапазон условий, при которых скорость процесса максимальна, очень узок. Пологие кривые соответствуют широкому диапазону толерантности.
Эврибионты – это организмы, способные жить при различных условиях среды, с широким диапазоном толерантности (окунь).
Стенобионты – организмы, требующие строго определенных условий среды (форель).
Форель не выносит больших колебаний температуры. Если исчезнут деревья по берегам водоема, то температура воды повысится на несколько градусов; в результате форель погибнет, а окунь выживет.
IV. Закрепление нового материала.
- Что называют условиями среды?
- Перечислите основные группы экологических факторов.
- Что понимают под абиотическими, биотическими, антропогенными факторами?
- Какие среды обитания, освоенные и заселенные организмами, вам известны?
- Что понимают под толерантностью?
- Что представляет собой кривая толерантности?
V. Решение упражнений.
Задача № 1.
Определите, к каким фактором среды можно отнести:
хищничество, вырубку лесов, влажность воздуха, температуру воздуха, паразитизм, свет, строительство зданий, давление воздуха, конкуренцию, выброс заводами углекислого газа, соленость воды.
Абиотические факторы | Биотические факторы | Антропогенные факторы |
Влажность воздуха, температура воздуха, свет, давление воздуха, соленость воды | Паразитизм, конкуренция, хищничество. | Вырубка лесов, строительство зданий, выброс заводами углекислого газа. |
Задача № 2.
Кодопозитив № 2. «График зависимости численности семиточечной божьей коровки от температуры окружающей среды».
Рассмотрите представленный график и укажите следующие параметры:
А) температура, оптимальная для этого насекомого; (250С)
Б) диапазон температур оптимальной зоны; (15-35 0С)
В) Диапазон температур стрессовой зоны; (5-150С, 35-450С)
Г) пределы выносливости вида; (5-450С)
VI. Подведение итогов урока.
VII. Домашнее задание.
1) Выучить записи в тетради;
2) на основе знаний из курса биологии подготовить доклад «Жизнь растений и животный в наземно-воздушной и водной средах обитания».
Литература:
1. Экология. Школьный справочник / Сост. А.П. Ошмарин, В.И. Ошмарина. Художник В.Н. Куров. – Ярославль: «Академия развития», 1998.
2. Криксунов Е.А. и др. Экология: 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений / Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин. – М.: Дрофа, 1995.
3. Жигарев И.А., Пономарева О.Н., Чернова Н.М. Основы экологии. 10 класс: Сборник задач, упражнений и практических работ к учебнику под ред. Н.М. Черновой «Основы экологии. 10 класс». – М.: Дрофа, 2001.
4. Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 9 класс: Тематическое планирование: Методическое пособие. – 3-е изд. – М.: Дрофа, 1998.