Популяция, сообщества, экосистемы

Тема занятия: Популяция, сообщества, экосистемы

Тип занятия: комбинированное

Продолжительность занятия: 90 минут

Методы обучения: словесные , наглядные, практические, частично- поисковый, эвристический, проблемный, репродуктивный

Цели занятия (образовательная, развивающая, воспитательная):

образовательная сформировать знания о биоценозе и экосистеме, классификации экосистем, особенностях их строения и функционирования, роли экосистемы города в жизни человека.

развивающая развивать навыки работы с текстом, обобщать полученную информацию, вырабатывать собственное отношение к изучаемому материалу, развитие коммуникативной компетенции, навыки защиты группового продукта работы.

воспитательная – создать условия для увлеченного учения, уважение к чужой точке зрения, активность в познании окружающего мира, интерес к предмету.

Требования к уровню освоения дидактических единиц:

Уметь: находить отличия агроэкосистем от биогеоценозов

Знать: экологическую характеристику вида и популяции. Биоценоз и его структуру (В.Н. Сукачев). Связи между организмами в биоценозе. Структурные компоненты экосистемы: продуценты, консументы, редуценты. Трофические уровни.

Антропогенные экосистемы. Агроэкосистемы. Отличия агроэкосистем от биогеоценозов. Урбоэкосистемы. Основные компоненты урбоэкосистем

Планируемые образовательные результаты:

предметные закрепить знания об экосистемах и биоценозах, их структурных компонентах.

личностные прививать любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле. Умение работать в группах, обмениваться информацией

метапредметные: учить систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи ,развивать воображение обучающихся;

развивать поисково-информационные умения.

Компетенции, на которые ориентировано изучение учебного материала (в соответствии с рабочей программой):

ОК: ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам

Планируемые результаты. Общие. В части трудового воспитания: Овладение универсальными учебными познавательными действиями:

базовые логические действия: выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых явлениях, развивать креативное мышление при решении жизненных проблем

Дисциплинарные: правило экологической пирамиды (чисел, биомассы и энергии), влияния компонентов экосистем, антропогенных изменений в экосистемах своей местности,)

ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности

Планируемые результаты. Общие: Овладение универсальными учебными познавательными действиями. Дисциплинарные: сформировать умения критически оценивать информацию биологического содержания

ОК 07 Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях. Планируемые результаты . Общие: области экологического воспитания:

- сформированность экологической культуры, понимание влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды, Дисциплинарные: уметь выявлять отличительные признаки живых систем, в том числе грибов, растений, животных и человека; приспособленность видов к среде обитания, абиотических и биотических компонентов экосистем, взаимосвязей организмов в сообществах, антропогенных изменений в экосистемах своей местности

Оснащение занятия: компьютер, презентация

План занятия

Ход занятия

Организационный момент

Взаимные приветствия педагога и обучающихся

Обеспечение рабочей обстановки на занятии, проверка отсутствующих на занятии. Проверка подготовленности студентов к занятию. Контроль внешнего вида студентов. Организация дисциплинированности студентов. Организация внимания и внутренней готовности обучающихся.

Контроль уровня знаний обучающихся по предыдущей теме, проверка домашнего задания

Тестирование обучающихся (приложение 1)

Мотивация изучаемой темы

Эпиграф: «На Земле нет силы более могущественной по своим последствиям, чем живое существо». В.И. Вернадский

Как вы понимаете слова В.И.Вернадского (мнение обучающихся).

В Интернете увидела такой экологический пример: особь + особь +…+ особь = ( вид)
вид + …+ вид = (популяция) (дать определение популяции и вида).

Правильно ли сформулирован данный пример? В чем ошибка автора?

Совместное целеполагание

Предположите, какова тема нашего занятия?(ответы обучающихся)

Тема нашего занятия : Популяция, сообщества, экосистемы»

- Какие задачи мы должны с вами решить на данном занятии?

Изучение нового материала

Экологическая характеристика вида и популяции, экологическая ниша вида.

(сообщения обучающихся, работа с текстом учебника). Задание: Используя предложенный материал, объясните, какими показателями определяется экологическая характеристика вида и популяции.

Проблемный вопрос: когда мы говорим о природных сообществах, то употребляем термины «Экосистема», «Биоценоз», «Сообщество», «Биогеоценоз». Чем они отличаются? (Ответы обучающихся. Эвристическая беседа).

Сообщества и экосистемы. Биоценоз и его структура (В.Н. Сукачев). Связи между организмами в биоценозе (рассказ преподавателя).

Проблемный вопрос: Какие группы организмов обязательно должны быть в биоценозе, чтобы он был устойчивым?

Структурные компоненты экосистемы: продуценты, консументы, редуценты, их характеристика. (рассказ преподавателя с элементами беседы).

Работа в группах. Задание: приведите примеры продуцентов, консументов и редуцентов, характерных для биоценозов леса и луга, используя раздаточный материал.

Круговорот веществ и поток энергии в экосистеме.( Беседа)

Составление схем круговорота веществ. Задание: Составьте схему круговорота веществ для экосистемы луга.

Цепи питания, их виды и характеристика. Трофические уровни. (Беседа, заполнение кластера «Виды цепей питания»).

Потери энергии в цепях питания. Правило Линдемана. Правило экологической пирамиды. Виды экологических пирамид. (Рассказ с элементами беседы) Проблемный вопрос: Бывают ли перевернутые экологические пирамиды?

Решение практико-ориентированных расчетных заданий по переносу вещества и энергии в экосистемах.

Задания: Сколько необходимо водорослей, чтобы в водоеме выросла щука массой 10 кг (ответ:1000 кг).

Почему в прудовых хозяйствах экономически не выгодно разводить хищных рыб? Ответ обоснуйте.

Консументом какого порядка является человек, съевший щуку. Ответ поясните.

Антропогенные экосистемы. Агроэкосистемы. Отличия агроэкосистем от биогеоценозов. Урбоэкосистемы. Основные компоненты урбоэкосистем. (Рассказ с элементами беседы).

Заполнение таблицы

Отличия агроценоза от природного биоценоза

Обобщение и систематизация знаний обучающихся по изучаемой теме(закрепление материала)

Работа в малых группах (парах). Задание: Составьте несколько пастбищных и детритных цепей питания, характерных для нашей области. При составлении допустите несколько ошибок, обменяйтесь листочками и найдите ошибки, допущенные другими студентами.Подведение итогов работы в парах.

Рефлексия, само- и взаимооценка

Были решены задачи, которые мы ставили в начале занятия?

Что понравилось на занятии?

Что не понравилось?

Как вы можете использовать полученные знания?

Саморефлексия

Подведение итогов занятия. Выставление оценок

Задание на дом

Изучите материал учебника по теме: Популяция, сообщества, экосистемы . Предложите возможные пути повышения устойчивости агроценозов. Составьте мини –кейсы по одной из глобальных экологических проблем.

Приложение 1

Тест Тема: Среды жизни

1. Все факторы живой и неживой природы, воздействующие на особи, популяции, виды, называют:

а) абиотическими;

б) биотическими;

в) экологическими;

г) антропогенными

2. Факторы, вызывающие загрязнение окружающей среды, связанные с деятельностью человека, называют:

а) органическими;

б) антропогенными

в) биотическими;

г) абиотическими.

3. Пищевые взаимоотношения между организмами называют:

а) абиотическими;

б) биотическими;

в) ограничивающими;

г) антропогенными.

4. Антропогенными называют факторы:

а) связанные с деятельностью человека;

б) абиотического характера;

в) биотического характера;

г) определяющие функционирование агроценоза.

5. К антропогенным факторам, вызывающим сокращение численности популяции окуня в водоеме, относят:

а) образование ледяного покрова на поверхности водоема;

б) увеличение численности мальков других видов рыб;

в) загрязнение водоема сточными водами;

г) понижение температуры воды.

6. Ведущую роль в сокращении рыбных запасов Мирового океана сыграли факторы:

а) антропогенные;

б) абиотические;

в) биотические;

г) климатические.

7. К абиотическим факторам относят:

а) подрывание кабанами корней;

б) нашествие саранчи;

в) образование колоний птиц;

г) обильный снегопад.

8. Экология - наука, изучающая:

а) влияние загрязнений на окружающую среду;

б) влияние загрязнений на здоровье человека;

в) влияние деятельности человека на окружающую среду;

г) взаимоотношения организмов с окружающей их средой обитания (в том числе и многообразие связей их с другими ор¬ганизмами и сообществами).

9. Строительство плотин можно рассматривать как пример фактора:

а) абиотического;

б) биотического;

в) антропогенного;

г) вообще не экологического.

10. Среды жизни:

а) водная;

б) щелочно-кислотная;

в) воздушная.

Проверка:

Ответы:

1.В 2.Б 3.Б 4.А 5.В 6.А 7.Г 8.Г 9.В 10. А

Приложение 2

Краткие теоретические сведения по теме занятия

Природные сообщества

Экологические стратегии выживания – комплекс свойств, направленных на повышение вероятности выживания.

r виды. Виды оппортунисты. Размножаются быстро, высокая плодовитость, маленький размер особей, малая продолжительность жизни, расселяются широко и в больших количествах. Пример: бактерии, тли, мыши.

K – виды. Размножаются медленно, низкая плодовитость, расселяются медленно, большая продолжительность жизни, часто развита забота о потомстве, большие размеры. Примеры: человек, слон.

Экосистема – единый природный комплекс. Образованный живыми организмами и средой обитания.

Экосистема – сообщество живых организмов и среды обитания, составляющие единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.

Экосистемой можно считать озеро и только его прибрежную часть, лес и отдельно взятый пень.

Экосистемы делят на микроэкосистемы (капелька воды с микроорганизмами, трухлявый пень), мезоэкосистемы (лес, водоем, луг) и макроэкосистемы (биосфера)

Биогеоценоз – совокупность растений животных, грибов и микроорганизмов и условий окружающей среды на определенной территории.

Биогеоценоз = биоценоз + биотоп (местообитание)

Термин биогеоценоз введен Сукачевым.

От экосистемы отличается тем, что обозначает определенный природный объект (лес. Луг) отделенный конкретными границами. В биогеоценозе учитываются и живые организмы, которые его населяют и условия неживой природы. Биогеоценозы являются структурной единицей биосферы.

Биоценоз – взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, растений, животных, грибов населяющих однородный участок суши или водоема.

Сообщество – совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых видов в пределах естественно ограниченного пространства. Фитоценоз – сообщество растений. Зооценоз – сообщество животных. Микоценоз – сообщество грибов. Микроценоз – сообщество микроорганизмов.

Группы организмов в биоценозе

Продуценты – производители органического вещества (автотрофы: зеленые растения, сине-зеленые (цианобактерии), хемотрофы).

Консументы – потребители готового органического вещества (гетеротрофы)

Консументы I порядка – растительноядные животные (зайцы. Майский жук)

Консументы II порядка – хищные животные, питающиеся травоядными (лиса, волк. Сова)

Консументы III порядка – хищники, поедающие хищников или паразиты хищников

Редуценты – разрушители органического вещества (сапрофиты, живущие на отмерших остатках).

Детритофаги – мелкие животные, питающиеся детритом (дождевые черви).

Основные показатели биоценоза: Видовое разнообразие, Плотность популяций, Биомасса, биологическая продуктивность

Пищевые связи в биоценозе. Правило экологической пирамиды

Цепь питания (трофическая или пищевая цепь) – взаимоотношения между организмами, через которые в экосистеме происходит трансформация вещества и энергии.

Цепь питания – ряд видов или групп, каждое предидущее звено в котором служит пищей последующему.

Трофический уровень – совокупность организмов, объединенных типом питания (растения -1 трофический уровень. Травоядные животные -2 итд)

Цепи питания

1 пастбищная (цепь выедания) – тип пищевой цепи, который начинается с растений и идет к растительноядным животным и хищникам. (обычно4-5 звеньев)

Трава – заяц – волк

2 детритная (цепь разложения) – тип цепи, начинающийся от растительных и животных остатков и идущий к мелким животным и микроорганизмам, которые ими питаются.

Детрит – скарабей – бактерии

Листовой опад – дождевой червь – бактерии

Пищевые цепи переплетаясь образуют пищевую сеть.

Правило 10% (правило Линдемана) – среднемаксимальный переход с одного трофического уровня на другой – 10% энергии (или вещества в энергетическом выражении).

Экологические пирамиды. Их типы.

1 пирамида чисел – графическое изображение количества особей на каждом трофическом уровне.

20 млн растений люцерны – 4.5 теленка – 1 мальчик (48 кг)

2 Пирамида биомасс – графическое изображение количества органического вещества (биомассы) на каждом трофическом уровне.

8211 кг люцерны – 1035 кг телята – 48 кг мальчик

3 пирамида энергии – графическое изображение количества энергии, проходящей за год через трофический уровень.

Характеристика биоценоза. Целостность, самовоспроизводство, устойчивость, саморегуляция, большое видовое разнообразие, длинные, разветвленные цепи питания, замкнутый круговорот веществ.

Сукцессия – смена одних видов другими за некоторый период времени.

Пионерное сообщество – сообщество, начинающее сукцессию

Климаксное сообщество – сообщество, завершающее сукцессию, устойчивое, самовозобновляющееся и находящееся в равновесии со средой обитания.

Первичная сукцессия – заселение поверхности, лишенной почвы, где никогда ранее не росли растения. (заселение скал, песчаных дюн. Крыш домов).

Этапы первичной сукцессии

Скалы – лишайники – мхи – травянистые растения – деревья.

Вторичная сукцессия – начинается там, где поверхность лишена растительности, но прежде находилась под влиянием живых организмов (вырубки, выгоревшие участки, заброшенные с\х угодия).

Пример вторичной сукцессии – восстановление ельника.

Выгоревший ельник – травянистые растения – березы – ели

Выгоревший участок – травянистые растения – кустарники – светолюбивые деревия --- смешанный лес --- ельник.

Агроценозы

Агроценозы – совокупность организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного пользования.

Агроценозы – экосистемы, структуру и функции которых создает, поддерживает и контролирует человек.

Примеры: поле, сад, огород

Сходство агроценоза и природного биоценоза

Наличие продуцентов, консументов, редуцентов

Расход энергии на дыхание и другие процессы

Отличия агроценоза от природного биоценоза

Борьба с вредителями

Механические –сбор и уничтожение (малоэффективен)

Химические –внесение ядохимикатов эффективно, но губительно не только для вредителей, но и для полезных насекомых (пчел).

Биологические – использование естественных врагов насекомых-вредителей