Конспект урока "Потоки веществ и энергии в экосистеме"

Конспект урока

Тема: Потоки веществ и энергии в экосистеме

Цель: познакомить учащихся с особенностями и закономерностями перемещения потоков веществ и энергии в экосистеме.

Оборудование: таблица «Пирамида численности и биомассы»

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Проверка знаний.

1) Разминка, дайте определение понятием: вид, критерий вида, популяция, экология, систематика, сообщество, экосистема, биосфера, автотрофы, гетеротрофы, продуценты, консументы, редуценты.

2) Самостоятельна работа.

1. Выполните тест.

1. Гетеротрофные организмы в экосистеме называют

1) хемотрофы 2) продуцентами

3) редуцентами 4) автотрофами

2. Сигналом к сезонным изменениям является

1) температура 2) длина дня

3) количество пищи 4) взаимоотношения между организмами

3. Группа популяций разных видов, населяющих определенную территорию, образуют

1) биоценоз 2) биогеоценоз

3) экосистему 4) фитоценоз

4. Продуценты в экосистеме дубравы

1) поглощают готовые органические вещества 2) образуют органические вещества

3) разлагают органические вещества 4) выполняют все перечисленные функции

5. Гетеротрофами не являются: 1) паразиты; 2) редуценты-сапротрофы и железобактерии;

3) консументы 2-го порядка; 4) продуценты.

6. Наименьшей экологической единицей из перечисленных является

1) сообщество 2) биоценоз

3) вид 4) биогеоценоз

7. Наиболее устойчивым является биоценоз, в котором представлено около:

1) 100 видов 2) 70 видов 3) 50 видов 4) 20 видов

2. Распределите организмы по трофическим уровням.

1. Продуценты А. ячмень

2. Консументы 1 порядка Б. синица

3. Консументы 2 порядка В. Грибы-сапрофиты

Г. Филин

Д. клоп-черепашка

Е. ковыль

Ж. суслик

З. саранча

И. змея

К. земляника

3. Определите жизненные формы растений.

1. деревья А. ландыш

2. кустарники Б. береза

3. травы В. вяз

Г. Шиповник

Д. малина

Е. ковыль

Ж. тополь

З. чабрец

И. мох

К. папоротники

Итог проверки

Тест.

1-3, 2-2, 3-1, 4-2, 5-4, 6-3, 7-1.

Задание 2:

1. АЕК

2. ДЖЗ

3. БГИ

Задание 3:

1. БВЖ

2. ГД

3. АЕЗИК

1. Изучение нового материала

1. Потоки веществ и энергии в сообществе (Рассказ, беседа)

Учитель: Итак, тема нашего урока «Потоки вещества и энергии в экосистеме». Записываем дату и тему урока. Это § 5.3 на странице 158.

Учитель: Что является источником жизни для всех видов на земле?

Предполагаемый ответ: Биологическое вещество, производимое зелёными растениями (продуценты) и энергия.

Учитель: Каким способом передаётся вещество и энергия?

Предполагаемый ответ: По цепям питания.

Учитель: к вы знаете о круговороте веществ в природе. Часть вещества может использоваться как материал для строительства тел организмов, питающихся растениями (которые, в свою очередь, поставляют такой же «строительный материал» хищникам). Вследствие отмирания организмов все биологическое вещество в конечном счете достается микроорганизмам, участвующим в превращении сложных органических соединений в простые, которые вновь используются растениями.

Учитель: Вещества используются многократно из-за того, что их потребление и превращение происходит по кругу. Этот круговорот осуществляется живыми организмами экосистемы (продуцентами, консументами, редуцентами) и называется биологическим круговоротом веществ. Под биологическим круговоротом понимается поступление химических элементов из почвы и атмосферы в живые организмы, превращение в них поступающих элементов в новые сложные соединения и возвращение их в почву и атмосферу в процессе жизнедеятельности..

Круговорот веществ никогда не бывает полностью замкнутым. Часть органических и неорганических веществ выносится за пределы экосистемы, и в то же время их запасы могут пополняться за счет притока извне. В отдельных случаях степень повторяющегося воспроизводства некоторых циклов круговорота веществ составляет 90—98 %. Неполная замкнутость циклов в масштабах геологического времени приводит к накоплению элементов в различных природных сферах Земли. Таким образом накапливаются полезные ископаемые — уголь, нефть, газ, известняки и т.п.

Учитель:В отличие от веществ, участвующие в круговороте, энергия может быть использована только один раз. Солнце – практически единственный источник всей энергии на Земле. Не вся энергия солнечного излучения усваивается и используется организмами. Около половины обычного светового потока, падающего на зеленые растения (т.е. на продуценты), поглощается фотосинтетическими элементами, и лишь малая доля поглощенной энергии (от 1 до 5%) запасается в виде биохимической энергии – энергии, заключенной в тканях растения. А куда затрачивается большая часть солнечной энергии? Предполагаемый ответ:Большая часть солнечной энергии теряется в виде тепла.

1. Количественные изменения энергии в процессе переноса ее по пищевым цепям.

Самостоятельная работа с текстом параграфа 5.3 стр.159 со второго абзаца сверху.

Выяснить ответы на вопросы:

• Сколько поступает энергии на трофический уровень с предыдущего уровня?(10% или чуть больше)

• Средние число трофических уровней? (3-40

Перемещение энергии в пищевой цепи

Процессы жизнедеятельности (питание, дыхание)

1 2 3 4

5 5 5

Естественная гибель организмов

Условные обозначения.

1. Продуценты

2. Консументы 1 порядка

3. Консументы 2 порядка

4. Консументы 3 порядка

5. Редуценты

В каждом последующем звене цепей питания количество задерживаемой энергии уменьшается примерно в 10 раз, и уже через 4-5 звеньев она полностью иссякает. Это экологическое «правило десяти процентов».

1. Пирамиды численности и биомассы

Его можно выразить графически в виде экологической пирамиды. В них изображают: число особей, включенных в пищевую цепь (пирамида численности); биомассу (суммарная масса организмов) экосистемы (пирамида биомасс); вовлеченную в оборот энергию (пирамида энергии). Нижняя ступень соответствует первому трофическому уровню, каждая последующая ступень оказывается примерно в 10 раз меньше предыдущей.

Пирамида численности (биомасса)

Чтение текста параграфа стр.160.

Задача: согласно правилу десяти процентов рассчитайте, сколько понадобиться фитопланктона, чтобы вырос один окунь массой 2 кг. Расчеты ведите для условной пищевой цепи: фитопланктон – зоопланктон – укля – налим – окунь.

Решение.

Окунь массой 2 кг должен съесть налимов на общую массу 20 кг (так как в теле окуня усвоилось лишь 10% массы веществ предыдущего трофического уровня). В свою очередь, для того чтобы выросло 20 кг налима, это рыба должна съесть 200 кг уклеи. Для образования 200 кг биомассы уклеи ей необходимо съесть 2 т зоопланктона, а для формирования 2 т биомассы последнего ему необходимо съесть 20 т фитопланктона. Следовательно, для того чтобы вырос один окунь массой 2 кг, необходимо 20 т фитопланктона.

Задача 1.В упрощенной экологической пирамиде соотношение особей разных трофических уровней экосистемы относятся как 1:3:4:5:17. Какой процент составляют продуценты в данной упрощенной пирамиде?

Решение:

1. 1+3+4+5+17=30,

2. 30 – 100 %

17 – х %, тогда

1. Закрепление знаний.

1 задание: Составьте предложение. (Чем, ниже, выше, организмов, тем, уровень, численность, биомасса, и, общая)

2 задание: Тест

1. Длина пищевой цепи ограничивается:

А) количеством пищи, образуемой автотрофными организмами

Б) биомассой консументов

В) потерей энергии на каждом трофическом уровне

2. На каждый последующий пищевой уровень от предыдущего переходит энергии:

А) 1%

Б) 10%

В) 90%

3. Найдите неправильный ответ. Зрелый широколиственный лес по сравнению с зарослями кустарника характеризуется

А) большей величиной биомассы

Б) небольшим видовым разнообразием

В) большими запасами мёртвого органического вещества (опада)

4. Биомасса живых организмов в наземных экосистемах представлена:

А) преимущественно растениями

Б) в основном животными и микроорганизмами

В) растениями, животными и микроорганизмами в равных частях

5. В океане биомасса живых организмов представлена:

А) в основном животными и микроорганизмами

Б) в основном растениями

В) теми и другими в равных пропорциях

V. Домашнее задание

Изучить § 5.3, термины.

Итог урока