Методическая разработка "Биотические факторы среды"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
«БАРАБИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Рассмотрено на заседании ЦМК

Протокол № ____от________________

Председатель_____________________

(Ф.И.О)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ

Специальность 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)

Учебный предмет ОУП.12. Биология

Раздел 7. Основные понятия экологии

Тема 7.4. Биотические факторы среды

Разработчик: преподаватель биологии Дъячук Людмила Владимировна

2020

Содержание

Методический лист …………………………………………………………..4 Интегративные связи…………………………………………………………6

Примерная хронокарта занятия……………………………………………...7

Исходный материал…………………………………………………………. 10

Контроль знаний по предыдущей теме…………………………………….15

Задания для закрепления и систематизации знаний……………………….15

Предварительный контроль знаний………………………………………...16

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов………...19

Список использованных источников……………………………………….21

Выписка из рабочей программы
учебного предмета ОУП.12. Биология
для специальности 34.02.01 Сестринское дело (с базовой подготовкой)

МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛИСТ

Тип занятия – комбинированный урок

Вид занятия – лекция, объяснение с демонстрацией наглядных пособий, выполнения заданий.

Продолжительность – 90 мин.

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ

1. Учебные цели:

- сформировать знания о биотических факторах среды, примерах их действия, видовом разнообразии биоценозов, сформировать умения объяснять причины устойчивости, саморегуляции, саморазвития и смены экосистем, необходимости сохранения многообразия видов.

2. Развивающие цели:

- развивать навыки познавательной деятельности, навыки познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и средств их достижения, умение применять различные методы познания.

3. Воспитательные цели:

- формирование готовности и способности к самостоятельной, творческой и ответственной деятельности; готовности и способности к образованию, в том числе самообразованию, формирование экологического мышления.

Методы обучения – объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, частично – поисковый.

Место проведения занятия – кабинет биологии, анатомии и генетики

человека с основами медицинской генетики.

МОТИВАЦИЯ

В.И. Вернадский говорил: «Ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится. Все организмы неразрывно и непрерывно связаны, прежде всего, питанием и дыханием – с окружающей их материально-энергетической средой. Вне ее в природных условиях они существовать не могут».

Живые организмы тесно связаны между собой и со средой обитания: рыбы живут в воде, волки, лисицы, зайцы – в лесу. Взаимно обеспечивая жизнедеятельность друг друга, они образуют устойчивые сообщества, а в комплексе со средой обитания – устойчивую систему, которая получила название «экосистема» (от греческого «экос» – жилище, местообитание).

Познание экосистемного строения среды обитания позволит человеку оптимально взаимодействовать с природой.

Знание особенностей взаимодействия живых организмов, особенностей их влияния друг на друга позволит развивать навыки познавательной деятельности, навыки познавательной рефлексии, умение применять различные методы познания, формировать экологическое мышление.

Интегративные связи

Микробиология

Анатомия и физиология человека

Основы патологии

Биотические факторы среды

Здоровый человек и его окружение

ПРИМЕРНАЯ ХРОНОКАРТА ЗАНЯТИЯ

Исходный материал

План

1. Биотические факторы

2. Классификация биотических взаимодействий

3. Типология биотических взаимодействий по Хескилу

4. Видовое разнообразие биоценозов

1. Биотические факторы

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

2. Классификация биотических взаимодействий

1. Нейтрализм - ни одна популяция не влияет на другую.

2. Конкуренция - это использование ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма.

Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая. Если численность популяции невелика, то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии. При высокой плотности популяции интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции.

Межвидовая конкуренция - взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости. При завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной.

Конкуренция бывает прямая и косвенная.

Прямая - это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях. При недостатке ресурсов возможно поедание животных особей своего вида (волки, рыси, хищные клопы, пауки, крысы, щука, окунь и т.д.)

Косвенная - между кустарниками и травянистыми растениями. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип. Быстро растущие травы с глубокими корнями снижали содержание влаги в почве до уровня непригодного для кустарников. А высокой кустарник затенял травы, не давая им произрастать из-за нехватки света.

3. Паразитизм - один организм (паразит) живёт за счёт питания тканями или соками другого организма (хозяина), тесно связан в своём жизненном цикле. Паразитов различают по месту обитания:

• находятся на поверхности хозяина. Блохи, вши, клещи - животные. Тля, мучнистая роса - растения. У паразита имеются специальные приспособления (крючки, присоски и т.п.)

• внутри хозяина. Вирусы, бактерии, примитивные грибы - растения. Глисты - животные. Высокая плодовитость. Не приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности

4. Хищничество - поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником).

Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников. Хищники обладают широким спектром питания, легко переключаются с одной добычи на другую более доступную.

Хищники часто нападают на слабые жертвы. Норка уничтожает больных и старых ондатр, а на взрослых особей не нападает.

Поддерживается экологическое равновесие между популяциями жертва-хищник.

5. Симбиоз - сожительство двух организмов разных видов, при котором организмы приносят друг другу пользу. По степени партнерства симбиоз бывает:

Комменсализм - один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда. Рак - актиния. Актиния прикрепляется к раковине, защищая его от врагов, и питается остатками пищи.

Мутуализм - оба организма получают пользу, при этом они не могут существовать друг без друга. Лишайник - гриб + водоросль. Гриб защищает водоросль, а водоросль кормит его.

В естественных условиях один вид не приведёт к уничтожению другого вида.

3. Типология биотических взаимодействий (по Э. Хескилу)

(0) – отсутствие значимых воздействий;

(+) – организм получает выгоду от взаимодействия;
(-) – взаимодействие угнетает организм.

4. Видовое разнообразие биоценозов

Достаточно только посмотреть на разные биоценозы, чтобы заметить их различия по видовому составу. Получить полное представление о видовом разнообразии биоценоза практически невозможно, так как нельзя учесть виды микроорганизмов. Но даже количественная характеристика видимых элементов дает возможность получить о биоценозе важную информацию. Видовое разнообразие биоценоза можно охарактеризовать с помощью двух количественных показателей: видовое богатство и видовая насыщенность.

Видовое богатство — общее количество видов, обитающих в биотопе. Каждый вид в биоценозе представлен популяцией. Природные биоценозы считаются бедными, если их видовое богатство составляет десятки и сотни видов (биоценозы хвойных лесов, пустынь, высокогорий). В богатых биоценозах количество видов достигает нескольких тысяч (тропические леса, саванны). Чем выше видовое богатство, тем устойчивее биоценоз.

Чем можно объяснить такую зависимость? Во-первых, у каждой популяции есть возможность образовать большее количество связей и удовлетворить свои экологические потребности. Это повышает ее выживаемость, а значит, и сохранение биоценоза в целом. Во-вторых, имеется возможность взаимозаменяемости одних видов другими при выполнении их функции, благодаря чему не нарушается функциональная структура биоценоза.

Видовая насыщенность — количество видов, приходящихся на единицу площади или единицу объема биотопа. Два биоценоза, имеющие одинаковое видовое богатство, не будут в равной степени устойчивы, если они занимают разные по площади биотопы. Устойчивее будет биоценоз с меньшей площадью биотопа. В нем будет выше видовая насыщенность, а значит, больше вероятность образования связей между популяциями и выше их прочность.

Таким образом, чтобы получить представление о видовом разнообразии биоценоза, недостаточно знать общее количество видов в биотопе. Необходимо иметь информацию и о плотности его заселения видами.

Видовое разнообразие биоценоза зависит от условий среды в биотопе. Например, в тундре, где постоянно ощущается дефицит тепла, биоценозы имеют небольшое видовое разнообразие в основном за счет мхов и лишайников. В умеренных широтах видовое разнообразие в основном определяется видовым богатством покрытосеменных и голосеменных растений, животного мира и в меньшей степени видовой насыщенностью грибов. В тропических лесах самое богатое многообразие флоры и фауны. Таким образом, можно сделать вывод, что, чем благоприятнее условия среды, тем больше видовое разнообразие биоценозов, и наоборот. Значит, по видовому разнообразию биоценоза можно судить о степени благоприятности условий среды в биотопе.

Видовое разнообразие зависит и от возраста биоценоза. Молодые, только начинающие развиваться биоценозы бедны по видовому составу. Они становятся богаче по мере развития. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в зрелых устойчивых биоценозах. Следовательно, по видовому разнообразию можно определить стадию развития биоценоза.

В любом биоценозе есть виды, преобладающие по численности и занимающие большую часть биотопа. Эти виды называются доминантными или доминантами. Они определяют тип биоценоза. Это, например, сосна — в сосновом лесу, береза — в березовой роще, дуб — в дубовой роще, ольха — в ольшанике и др. Доминирование вида не всегда означает его обилие, доминантный вид может иметь и низкую абсолютную численность (например, верблюжья колючка в пустыне). Но по сравнению с численностью других видов в данном биоценозе его численность самая высокая. Доминанты, которые участвуют в формировании среды для всего сообщества (средообразующие виды), называются видами-эдификаторами. Эдификатор верхового болота — это сфагнум, степи — ковыль, дубравы — дуб и т. д. Иногда эдификаторами могут быть и животные: бобры формируют бобровые ландшафты, копытные животные — степные ландшафты и т. д. Удаление вида-эдификатора может настолько изменить условия среды обитания, что данный биотоп окажется непригодным для ранее существовавших там видов. В него станут заселяться новые виды, и это приведет к смене биоценоза.

Кроме видов-доминантов, любой биоценоз включает множество других видов с меньшей численностью. Они поддерживают разнообразие связей в биоценозе и служат резервом для замещения доминантов, т. е. придают стабильность биоценозу. В зависимости от доли особей данного вида в общей численности особей биоценоза — степени доминирования — их разделяют на четыре категории:

1. субдоминантные виды — довольно многочисленные и часто встречающиеся в биотопе виды, но заметно уступающие по численности доминантным;

2. малочисленные виды — виды с небольшой численностью, изредка встречающиеся в биотопе;

3. редкие виды — виды с очень малой численностью, встречающиеся только в отдельных местах биотопа;

4. случайные виды — виды, нетипичные для данного биоценоза, и представленные здесь единичными экземплярами.

Доминантные и субдоминантные виды человек может использовать в процессе хозяйственной деятельности без ущерба для биоценоза. Малочисленные и редкие виды нужно охранять в пределах данного биоценоза. Редкие виды, как правило, заносятся в Международную или национальные Красные книги, когда их численность очень мала в большинстве биоценозов в пределах ареала. Случайные виды не заслуживают внимания, так как они в данном биоценозе существовать не смогут и со временем исчезнут.

Приложение 1

Контроль знаний по предыдущей теме

1) Что такое экологические факторы? На какие группы делят экологические факторы? Что такое абиотические факторы?

2) Температура как абиотический фактор. На какие группы делятся живые организмы по механизму поддержания температуры тела?

3) Свет. Влияние света на живые организмы. Назвать группы растений по отношению к свету

4) Влажность, значение воды для живых организмов. На какие группы делят растения по отношению к влаге?

Критерии оценки за устный опрос (контрольные вопросы)

Оценка "5" ставится, если обучающийся: показывает глубокое и полное знание и понимание материала; полное понимание сущности рассматриваемых понятий, явлений и закономерностей, теорий, взаимосвязей; умеет составить полный и правильный ответ; правильно и обстоятельно отвечает на дополнительные вопросы; допускает не более одного недочёта, который легко исправляет.

Оценка "4" ставится, если обучающийся: показывает знание всего изученного материала; даёт полный и правильный ответ; допускает незначительные ошибки и недочёты; небольшие неточности в формулировке понятий; материал излагает в логической последовательности, допуская негрубую ошибку или два недочёта, которые может исправить.

Оценка "3" ставится, если обучающийся: излагает материал фрагментарно; не всегда последовательно, допускает ошибки при формулировке выводов, ошибки при определении понятий; отвечает неполно на вопросы преподавателя.

Оценка "2" ставится, если обучающийся: не раскрывает основное содержание материала; не делает выводов и обобщений; допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя.

Приложение 2

Задания для закрепления знаний по теме

«Биотические факторы среды»

Ответьте кратко на вопросы:

1) Что такое биотические факторы среды?

Ответ: это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

2) Что называют симбиозом?

Ответ: Симбиоз - сожительство двух организмов разных видов, при котором организмы приносят друг другу пользу.

3) Назовите виды симбиоза

Ответ: Комменсализм - один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда.

Мутуализм - оба организма получают пользу, при этом они не могут существовать друг без друга.

4) Что такое конкуренция? Перечислите её виды

Ответ: Конкуренция - это использование ресурсов (пищи, воды, света, пространства) одним организмом, который тем самым уменьшает доступность этого ресурса для другого организма. Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая.

5) Что такое паразитизм?

Ответ: Паразитизм - один организм (паразит) живёт за счёт питания тканями или соками другого организма (хозяина), тесно связан в своём жизненном цикле.

6) Что такое хищничество?

Ответ: Хищничество - поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником).

За каждый правильный ответ – 1 балл (максимально – 6 баллов)

Приложение 3

Предварительный контроль новых знаний

Выберите один правильный ответ:

1. Конкуренция в экосистеме существует между:

а) дубом и березой;

б) березой и трутовиком;

в) елью и белкой;

г) дубом и белыми грибами.

2. Конкуренция - это отношения между:

а) хищниками и жертвами;

б) живыми организмами и абиотическими факторами;

в) паразитами и хозяевами;

г) организмами со сходными потребностями.

3. Если особи одного вида поедают особей другого вида, такая форма взаимоотношений иллюстрирует:

а) мутуализм; б) паразитизм; в) хищничество; г) конкуренцию.

4. Взаимовыгодное сосуществование популяций называют:

а) хищничеством; б) паразитизмом; в) конкуренцией; г) симбиозом

5. В желудке и кишечнике жвачных млекопитающих постоянно обитают бактерии, вызывающие брожение. Это является примером:

а) хищничества; б) паразитизма; в) комменсализма; г) симбиоза.

6. Ярусность является примером таких межвидовых отношений, как:

а) симбиоз; б) конкуренция; в) паразитизм; г) хищничество.

7. Если оба вида извлекают пользу в ходе взаимодействия, то это пример:

а) хищничества; б) конкуренции; в) комменсализма; г) паразитизма.

8. Как называется форма взаимоотношений клубеньковых бактерий и бобовых растений?

а) Хищничество; б) конкуренция; в) паразитизм; г) симбиоз.

9. Семена череды распространяются с помощью человека. Это пример:

а) мутуализма; б) симбиоза; в) конкуренции; г) комменсализма.

10. Пример симбиоза:

а) росянка и мелкое насекомое;

б) рак-отшельник и актиния;

в) гриб трутовик и береза;

г) ласточка и стриж

11. При паразитизме наблюдается:

а) прямое уничтожение одного организма другим;

б) взаимовыгодное сожительство организмов;

в) выделение одним организмом веществ, угнетающих жизнедеятельность организма-хозяина;

г) конкуренция организмов за одинаковые условия существования.

12. Тип взаимоотношений между черным и рыжим тараканом называется:

а) хищничеством; б) конкуренцией; в) симбиозом; г) паразитизмом.

13. Какой тип межвидовых связей является взаимоневыгодным (антагонистическим)?

а) мутуализм; б) комменсализм; в) конкуренции; г) симбиоз

14. Конкуренция возникает между:

а) хищниками и жертвами;

б) паразитами и хозяевами;

в) видами со сходными потребностями;

г) видами, извлекающими пользу из связи друг другом

Эталон ответа:

1. а

2. г

3. в

4. г

5. г

6. а

7. а

8. г

9. г

10. б

11. в

12. б

13. в

14. в

Критерии оценки:

При ответе без ошибок – оценка «5»;

1-3 ошибки – оценка «4»;

4-6 ошибок – оценка «3».

Критерии оценки за работу по новой теме

Оценка «5»: обучающийся набирает 12 баллов (1балл за каждый правильный ответ)

Оценка «4»: обучающийся набирает 8-11 баллов

Оценка «3» не ставится

Приложение 4

Задание для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

Изучите текст учебника (2, с.245 - 251), ответьте на вопросы:

1. Какие формы взаимоотношений вы знаете?

Ответ: симбиоз, конкуренция, нейтрализм, хищничество, комменсализм, мутуализм, паразитизм.

2. Приведите пример симбиоза

Ответ: Актиния – рак-отшельник. Актинии лишены твёрдого скелета и ведут прикреплённый образ жизни, но она может перемещаться, если прикрепляется к пустой раковине какого-либо моллюска, в которой находит убежище рак-отшельник, прячущий своё мягкое брюшко в раковине, он «везёт» на себе раковину вместе с актинией. Это сожительство взаимовыгодно, так как позволяет перемещаться актинии, а пища, не использованная актинией, используется раком – отшельником.

3. Что такое паразиты? Приведите примеры разных форм паразитизма

Ответ: Паразитизм – использование организмами одних видов другие виды как место обитания и как источник питания.

Паразиты могут быть временными – клопы – используют другие организмы лишь во время питания.

Постоянные паразиты – дизентерийная амёба, аскарида, они обитают в теле хозяина постоянно.

Полупаразитизм – организмы могут существовать самостоятельно, но и вести паразитический образ жизни. Пример – это растения, не утратившие способность к фотосинтезу, но использующие другое растение - хозяина как источник воды и минеральных веществ (погремок).

Критерии оценки за устный опрос (контрольные вопросы)

Оценка "5" ставится, если обучающийся: показывает глубокое и полное знание и понимание материала; полное понимание сущности рассматриваемых понятий, явлений и закономерностей, теорий, взаимосвязей; умеет составить полный и правильный ответ; правильно и обстоятельно отвечает на дополнительные вопросы; допускает не более одного недочёта, который легко исправляет.

Оценка "4" ставится, если обучающийся: показывает знание всего изученного материала; даёт полный и правильный ответ; допускает незначительные ошибки и недочёты; небольшие неточности в формулировке понятий; материал излагает в логической последовательности, допуская негрубую ошибку или два недочёта, которые может исправить.

Оценка "3" ставится, если обучающийся: излагает материал фрагментарно; не всегда последовательно, допускает ошибки при формулировке выводов, ошибки при определении понятий; отвечает неполно на вопросы преподавателя.

Оценка "2" ставится, если обучающийся: не раскрывает основное содержание материала; не делает выводов и обобщений; допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя.

Список использованных источников

1. Биология. Общая биология. 10-11 класс. [Текст]: Рабочая тетрадь к учебнику В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой «Биология. Общая биология. 10-11 классы» / И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов; под ред. И.Б. Морзунова. – М.: Дрофа, 2013. – 143 с. : ил.

2. Общая биология [Текст]: учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / Беляев Д.К., Бородин Г.М., Воронцов Н.Н. [и др.]; под ред. Д.К. Беляева, Г.М. Дымшица. – М.: Просвещение, 2006. – 304 с: ил; 21 см. – 100000 экз.

3. Пономарёва, И.Н. Общая биология [Текст]: учеб. для учащихся 10 класса общеобразовательных учреждений / И.Н.Пономарёва, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина; под ред. И.Н. Пономарёвой. – М.: Вентана-Граф, 2006. – 224с.: ил.