Тема урока: «Биосфера. Среды жизни» 9 кл

Тема урока: «Биосфера. Среды жизни» 9 кл 15 урок

Тип урока: изучение нового материала

Цель урока: Изучить основные понятия о биосфере, её структуру и функции; выяснить какие среды жизни существуют.

Задачи:

1. Знать о распределении живого вещества в биосфере, роли биосферы в преобразовании неживой природы.

2. Воспитывать бережное отношение к природе, повысить мотивацию к изучению биологии.

3. Сформировать у учеников чувство экологического воспитания.

Методы урока:

Словесные: объяснение, рассказ с элементами беседы.

Наглядные: иллюстрации учебника; демонстрационные карточки: «Обитатели водной среды», «Обитатели наземно-воздушной среды», «Обитатели почвы», «Организм как среда обитания».

Оборудование: учебник Биология. Введение в общую биологию и экологию; демонстрационные карточки.

Циклограмма:

Организационный момент (3 мин)

Изучение нового материала. (30 мин)

Закрепление изученного (10 мин)

Домашнее задание (1 мин)

Ход урока:

Организационный момент

Понятие о биосфере было упомянуто в книге “Гидрогеология” (1802г) французским естествоиспытателем Ж. Б. Ламарком. В научном обиходе слово “биосфера” появилось в1875г. на страницах книги “Лик Земли” австрийского геолога Э. Зюсса. Учение о биосфере было создано русским геохимиком В. И. Вернадским в 20 – 30 годах XX в. В его основу было положено представление о планетарной биогеохимической функции живого вещества и о сложной организованности биосферы

3. По современным представлениям, биосфера ( от греч.» БИОС»- жизнь, « сфера» - шар) -   это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера включает:

живое вещество, образованное совокупностью организмов;

биогенное, которое создаётся в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, осадочные породы),

косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (к ним относятся магматические и метаморфические горные породы),

биокосное вещество, построенное из живого и косного (к ним относятся природные воды и почвы).

Биосферу можно сравнить с огромной машиной, рабо­та которой зависит от одного решающего фактора — энергии: не будь ее, все немедленно остановилось бы. В биосфере роль основного источника энергии играет солнечное излучение.

Живые организмы не просто зависят от лучистой энергии Солнца, они выступают как гигантский аккумулятор (накопи­тель) и уникальный трансформатор (преобразователь) этой энергии.

Биосфера характеризуется разнообразием природных ус­ловий, зависящих от широты и рельефа местности, от сезон­ных изменений климата. Но основная причина этого разно­образия — деятельность самих живых организмов.

Между организмами и окружающей их неживой приро­дой происходит непрерывный обмен веществ, и поэтому раз­ные участки суши и моря отличаются друг от друга по физи­ческим и химическим показателям.

Ученые считают, что на Земле обитает около 2 млн (а ре­ально — до 5 млн) видов живых организмов; каждый вид объединяет миллионы и миллиарды особей, определенным образом распределенных в пространстве. Каждый вид по-своему взаимодействует с окружающей средой. Деятель­ность живых организмов создает удивительное разнообра­зие окружающей нас природы. Это разнообразие служит га­рантией сохранения жизни на Земле.

Жизненные среды. В пределах биосферы можно выде­лить четыре основные среды обитания. Среда обитания – это то, что окружает живой организм. Это водная среда, наземно-воздушная среда, почва и среда, образуемая самими живыми организмами.

   Вода служит средой обитания для многих организмов. Обитателей            водной среды называют гидробионтами. Из воды же они получают все необходимые для жизни вещества: пищу, воду, газы. Поэтому, как бы ни бы­ли разнообразны водные организмы, все они должны быть приспособлены к главным особенностям жизни в водной сре­де. Эти особенности определяются физическими и химиче­скими свойствами воды.

В толще воды постоянно парит множество мелких расте­ний и животных, ведущих жизнь во взвешенном состоянии. Способность к парению обеспечивается не только физически­ми свойствами воды, обладающей выталкивающей силой, но и специальными приспособлениями самих организмов, на­пример многочисленными выростами и придатками, значи­тельно увеличивающими поверхность их тела и, следователь­но, повышающими трение об окружающую жидкость. Плот­ность тела таких животных, как медузы, очень близка к плотности воды. Удерживаться в толще воды помогает им к тому же характерная форма тела, напоминающая парашют.

У активных пловцов (рыб, дельфинов, тюленей и др.) ве­ретенообразная форма тела, а конечности в виде ласт. Их пе­редвижение в водной среде облегчается, кроме того, благо­даря особому строению внешних покровов, выделяющих специальную смазку — слизь, снижающую трение о воду.

Вода обладает очень высокой теплоемкостью, т. е. свойст­вом накапливать и удерживать тепло. По этой причине в воде не бывает резких колебаний температуры, которые часто случаются на суше. Очень глубокие воды могут быть очень холодными, однако благодаря постоянству температуры у животных смог развиться ряд приспособлений, обеспечи­вающих жизнь даже в этих условиях.

Животные могут жить на огромных океанских глубинах. Растения же выживают только в верхнем слое воды, куда попадает лучистая энергия, необходимая для фотосинтеза. Этот слой называют фотической зоной. Так как поверх­ность воды отражает большую часть света, даже в наиболее прозрачных океанских водах толщина фотической зоны не превышает 100 м. Животные больших глубин питаются либо живыми организмами, либо останками животных и растений, постоянно опускающимися вниз из верхнего слоя.

Подобно наземным организмам водные животные и рас­тения дышат, им требуется кислород. Количество раство­ренного в воде кислорода снижается с увеличением темпе­ратуры. Причем в морской воде кислород растворяется ху­же, чем в пресной. По этой причине воды открытого моря тропического пояса бедны живыми организмами. И наобо­рот, полярные воды богаты планктоном — мелкими рачка­ми, которыми кормятся рыбы и крупные китообразные.

Очень важен для жизни солевой состав воды. Особенное значение для организмов имеют ионы Са²⁺. Моллюскам и ра­кообразным кальций необходим для построения раковины или панциря. Концентрация солей в воде может сильно из­меняться. Вода считается пресной, если в одном ее литре со­держится менее 0,5 г растворенных солей.  Морская вода от­личается постоянством солености и содержит в среднем 35 г солей в одном литре.

   Наземно-воздушная среда, освоенная в ходе эволюции позже водной, более сложна и разнообразна, и ее населяют более высокоорганизованные живые организмы. Обитатели наземно-воздушной среды – аэробионты.

Наиболее важным фактором жизни обитающих здесь ор­ганизмов являются свойства и состав окружающих их воз­душных масс. Плотность воздуха гораздо ниже плотности воды, поэтому у наземных организмов сильно развиты опор­ные ткани — внутренний и наружный скелет. Формы дви­жения очень разнообразны: бегание, прыгание, ползание, полет и др. В воздухе летают птицы и некоторые виды насе­комых. Потоки воздуха разносят семена растений, споры, микроорганизмы.

Воздушные массы постоянно находятся в движении. Тем­пература воздуха может меняться очень быстро и на боль­ших пространствах, поэтому живущие на суше организмы имеют Многочисленные приспособления, позволяющие вы­держивать резкие перепады температуры или избегать их. Наиболее замечательным из них является развитие тепло­кровности, возникшее именно в наземно-воздушной среде.

Важное значение для жизни растений и животных имеет химический состав воздуха (78% азота, 21% кислорода и 0,03% диоксида углерода). Диоксид углерода, например, является важнейшим сырьевым источником для фотосинтеза. Азот воздуха необходим для синтеза белков и нукле­иновых кислот.

Количество водяных паров в воздухе (относительная влажность) определяет интенсивность процессов транспира­ции у растений и испарения с кожи некоторых животных. Организмы, живущие в условиях низкой влажности, имеют многочисленные приспособления, предотвращающие силь­ные потери воды. Так, например, у пустынных растений мощная корневая система, способная насасывать в растение воду с большой глубины. Кактусы запасают воду в тканях и экономно ее расходуют. У многих растений для уменьшения испарения листовые пластинки превращены в колючки. Многие пустынные животные в самый жаркий период впа­дают в спячку, которая может длиться несколько месяцев.

   Почва — это верхний слой суши, преобразованной в резуль­тате жизнедеятельности живых существ. Обитатели почвенной среды обитания – геобионты. Это важный и очень сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями. Жизнь почвы необычайно богата. Некоторые орга­низмы проводят в почве всю жизнь, другие — часть жизни. Между частицами почвы имеются многочисленные полости, которые могут быть заполнены водой или воздухом.   Поэтому почву населяют как водные, так и воздуходышащие организ­мы. Огромную роль играет почва в жизни растений.

Условия жизни в почве во многом определяются клима­тическими факторами, важнейшим из которых является температура. Однако по мере погружения в почву колеба­ния температуры становятся все менее заметными: быстро затухают суточные, а по мере увеличения глубины и сезон­ные изменения температур.

Даже на небольшой глубине в почве царит полная темно­та. Кроме того, по мере погружения в почву падает содержа­ние кислорода и растет содержание углекислого газа. Поэто­му на значительной глубине могут обитать лишь анаэробные бактерии, в то время как в верхних слоях почвы помимо бак­терий в обилии встречаются грибы, простейшие, круглые черви, членистоногие и даже относительно крупные живот­ные, прокладывающие ходы и строящие убежища, напри­мер кроты, землеройки, слепыши.

   Тела многих организмов служат жизненной средой для других организмов. Это относится не только к паразитизму, но и к некоторым другим формам взаимоотношений между организмами, о чем более подробно будет сказано в следую­щих разделах учебника. Очевидно, что условия жизни вну­три другого организма характеризуются большим посто­янством по сравнению с условиями внешней среды.  Поэто­му организмы, находящие себе место в теле растений или животных, часто полностью утрачивают органы и системы, необходимые свободноживущим видам. У них не развиты органы чувств или органы движения, зато возникают при­способления (часто весьма изощренные) для удержания в теле хозяина и эффективного размножения. Организмы, населяющие живые существа – эндобионты (паразиты).

задание: используя текст учебника, заполните таблицу.

Жизненные среды

1. Закрепление изученного

Теперь давайте закрепим изученный материал.

Какие среды обитания живых организмов выделяют?

Какие особенности характеризуют водную среду обитания? Какие приспособления выработались у живых организмов, обитающих в водной среде?

Что характерно для наземно–воздушной среды обитания? Какие приспособления выработались у живых организмов, обитающих в наземно–воздушной среде?

В чем особенности почвы как среды обитания?

В чем особенности организмов, использующих тела других организмов как среду обитания?

1. Домашнее задание

3