Урок №54. Тема урока: Состав биогеоценозов
Скачать 1.11 Mb.
|
| Уроки общей биологии. 11 класс. IV четверть. Естественно- математическое направление. В соответствии с действующей программой 2013 года Республики Казахстан. 2 часа в неделю. (См. I – III четв. 11 класс. I-IV четв. 10 класс.) Биология 11 класс Урок № 54. Тема урока: Состав биогеоценозов Основное содержание урока: Компоненты биогеоценозов: продуценты, консументы, редуценты. Цели урока : Познакомить с компонентами биогеоценоза – абиотическими и биотическими, Их взоимосвязями. Дать характеристику основным составляющим частям биогеоценозов. На примере Биогеоценозов показать различные формы организации живой материи. Продолжить формирование материалистического миропонимания. Оборудование : Таблица « Состав биоценоза» ЭУ « Биоценозы» Ход урока I. Организационный момент : II.Проверка усвоения материала и активизация знаний по предыдущей теме : Понятие о биогеоценозах. Местные биогеоценозы их отличительные черты. III. Изучение нового материала : Состав биогеоценоза. Во всяком биогеоценозе можно выделить абиотические и биотические компоненты. К абиотическим компонентам биогеоценоза относят: неорганические вещества (углекислый газ, вода, кислород; ионы кальция, магния, калин, натрия и др.); органические соединения, связывающие абиотическую и биотическую части биогеоценоза (белки, углеводы, липиды, гуминовые кислоты и др.); климатический режим (температура, влажность, соленость воды, радиация, давление и др.). Биотические компоненты представляют собой три взаимосвязанные функциональные группы организмов: продуценты, консументы, редуценты. Продуценты (от лат. producens – производящий) – автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Это главным образом зеленые растения и в меньшей степени – фотосинтезирующие и хемосинтезирующие бактерии. Консументы (от лат. consumo – потреблять) – гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества как источник пищи и энергии. Это – все животные, грибы и многие бактерии (из последних в основном – паразиты). Редуценты (от лат. reducens – возвращающий) – гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, они расщепляют сложные органические соединения до неорганических веществ (воды, углекислого газа, минеральных солей и др.), пригодных для использования продуцентами. Продуценты улавливают энергию солнечных лучей (при фотосинтезе) или энергию химических связей неорганических веществ (при хемосинтезе) и переводят ее в энергию химических связей синтезированных ими органических веществ. Консументы, питаясь продуцентами, поглощают образованные ими органические вещества. Преобразованная в процессе питания энергия используется консументами для жизнедеятельности и построения тела. Наконец, редуценты, разлагающие органические вещества, высвобождают энергию, содержащуюся в их химических связях, и используют ее для осуществления процессов жизнедеятельности. Таким образом, биотическую структуру биогеоценоза образуют три группы органиамов: продуценты, консументы, редуценты. Они трансформируют энергию и обеспечивают биологический круговорот. Рис. 42. Поток энергии и круговорот веществ в биогеоценозеСтруктура биогеоценоза. Важный принцип организации биогеоценоза состоит в объединении продуцентов, консументов и редуцентов в цепи питания, или трофические (от лат. trophe – питание) цепи. Цепи питания – это цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества; каждое предыдущее звено цепи является пищей для последующего. Выпадение хотя бы одного звена в сложной пищевой цепи приводит к нарушению трофических связей. Существуют разные уровни цени питания. Это так называемые трофические (пищевые) уровни. Трофический уровень – одно звено в цепи питания, которое может быть или продуцентом, или консументом, или редуцентом. В каждом звене трофической цепи из энергии усвоенной пищи обычно меньшая часть идет на прирост веществ, а остальная, большая часть – на энергетический обмен. Продукция каждого трофического уровня обычно в 10 раз меньше продукции предыдущего уровня. Чем длиннее цепи, тем меньше продукция ее конечных звеньев. Представители разных трофических уровней в цепях питания связаны между собой односторонне направленной передачей веществ и заключенной в них энергии Пищевые (трофические) цепи можно подразделить на пастбищные и детритные. Пастбищные цели всегда начинаются с зеленого растения. Это означает, что первый трофический уровень представлен автотрофами. Второй трофический уровень составляют консументы 1-го порядка – травоядные животные (зерноядные птицы, зайцы, растительноядные насекомые и т. д.). Третий трофический уровень представлен консументами 2-го порядка – плотоядными животными (мелкими хищниками, насекомоядными птицами, паразитами травоядных животных). Далее пищевую цепь продолжают консументы 3-го, 4-го порядков, представленные плотоядными животными (более крупными хищниками или паразитами хищников). В качестве примера приведем относительно короткую и простую пищевую цепь: травянистые растения (продуценты) → заяц (консумент 1-го порядка) → рысь (консумент 2-го порядка). Более длинная и сложная цепь может выглядеть следующим образом: хвоя сосны (продуцент) → личинки соснового шелкопряда (консументы 1-го порядка) → синицы (консументы 2-го порядка) → ястребы (консументы 3-го порядка). В детритных (от лат. detritus – истертый) пищевых цепях, наиболее распространенных в лесах, первый трофический уровень всегда представлен растительными и животными остатками и их выделениями, которые в результате деятельности редуцентов – микроорганизмов – превращаются в органические и частично минеральные вещества – детрит. Второй трофический уровень составляют консументы 1-го порядка (животные, которые питаются детритом), третий – консументы 2-го порядка. Детритные цепи бывают довольно длинными, в них могут входить и хищники. Приведем пример детритной пищевой цени: навоз → личинки насекомых → птицы → хищники. Пастбищные и детритные пищевые цепи чаще всего представлены в биогеоценозах совместно, но почти всегда одни из них преобладают над другими. Пищевые цепи тесно переплетены, в результате чего создаются сложнейшие сети питания (рис. Как правило, вид занимает один, иногда два трофических уровня. Например, песец обычно питается мелкими грызунами – леммингами, но при низкой численности леммингов добывает яйца и птенцов гусей, куликов. Любой трофический уровень представлен не одним, а многими видами, в результате чего цепи питания сложно переплетены. Ярусность. Функционирование биогеоценоза и его устойчивость определяются разнообразием видов, но и обусловлены также связями между популяциями разных видов, характером их взаимодействия с условиями неживой природы, распределением организмов в пространстве. Распространение организмов в пространстве редко бывает равномерным. В любом сообществе встречаются группы растений разной высоты, образующие вертикальную структуру биоценоза – ярусность. Например, в лесу растительность может быть представлена деревьями первого верхнего яруса (сосна, ель), деревьями второго яруса (рябина, осина), кустарниками, образующими третий ярус, а также формирующими четвертый ярус кустарничками (черника, брусника) и травами. На почве в лесу всегда имеются опавшие листья, отмершие побеги, сухие ветки. В почве также наблюдается ярусное расположение корней растений. Благодаря ярусности организмы полнее используют среды. Итак, биогеоценоз как единый природный комплекс состоит из популяций разных видов, взаимодействующих между собой и неживой природой. IV.Закрепление : Что такое биоценоз? Что такое биогеоценоз? Сравните эти понятия. Какие абиотические и биотические компоненты образуют биогеоценозы? 3. В чем проявляется взаимосвязь биотических и абиотических компонентов биогеоценоза? Приведите примеры взаимосвязи в биогеоценозе: продуцентов и консументов; продуцентов и редуцентов; консументов и редуцентов. Что включает в себя понятие «экосистема»? Приведите примеры экосистем. Проанализируйте взаимосвязи в структуре биогеоценоза . Что такое цепи питания? Приведите примеры взаимосвязи пастбищных и детритных цепей питания. Почему в природе существуют сети питания? Ответ обоснуйте Как вы думаете, почему увеличение видового разнообразия повышает устойчивость биогеоценоза? V. Задание на дом : Изучение материала учебника. Биология 11 класс. Урок № 55. Тема урока: Характеристики биогеоценозов Основное содержание урока: Биоценозы: видовое разнообразие, плотность популяций, биомасса. Цели урока : Продолжить изучение биогеоценозов как формы существования живой природы. Познакомить с основными характеристиками различных биогеоценозов. Познакомить с агроценозами и научить отличать эти два понятия. Дать представление о научных методах повышения продуктивности агроценозов Оборудование : Стенные таблицы природы различных природных зон и агроценозов. Ход урока I. Организационный момент : II.Проверка усвоения материала и активизация знаний по предыдущей теме 1. В приведённом перечне найдите и подчеркните разными цветами названия продуцентов, консументов и редуцентов. Папоротник, муравей, белый гриб, хемосинтезирующая бактерия, стрекоза, дождевой червь, гнилостная бактерия, цианобактерия, лев, мухомор, кактус, человек. 2. Укажите (обозначьте цифрами), в какой последовательности могут входить в пищевую цепь следующие организмы: человек, одноклеточная водоросль, дафния, судак, пескарь. 3. Среди приведённых утверждений подчеркните правильные: А. Источником энергии для редуцентов является окисление неорганических веществ. Б. Численность консументов обычно меньше численности продуцентов. В. Самой высокопродуктивной экосистемой является Мировой океан. Г. Самыми малопродуктивными экосистемами являются пустыни. Д. Высокопродуктивные экосистемы являются самовоспроизводящими, а низкопродуктивные - нет. Е. Экосистемы с малым видовым разнообразием неустойчивы. Ж. Существование пищевых сетей является условием устойчивости экосистемы: III. Изучение нового материала : Биогеоценоз В биологии используются три близких по значению понятия: 1. Биоценоз — группа организмов разных видов, взаимосвязанных между собой и исторически долго обитающих на определенной территории. 2. Биогеоценоз — биоценоз, который рассматривается во взаимодействии с абиотическими факторами, влияющими на него и сами изменяющиеся под его воздействием. Биоценоз имеет синоним сообщество, ему также близко понятие экосистема. 3. Экосистема — группа организмов разных видов, взаимосвязанных между собой круговоротом веществ. Каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп. Биотоп - это территория, которую занимает биогеоценоз. Экотоп - это биотоп, на который оказывают воздействие организмы из других биогеоценозов. Свойства биогеоценоза 1. естественная, исторически сложившаяся система 2. система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на опеределнном постоянном уровне 3. характерен круговорот веществ 4. открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой - Солнце Основные показатели биогеоценоза 1. Видовой состав - количество видов, обитающих в биогеоценозе. 2. Видовое разнообразие - количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема. В большинстве случаев видовой состав и видовое разнообразие количественно не совпадают и видовое разнообразие напрямую зависит от исследуемого участка. 3. Биомасса - количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на: биомассу продуцентов биомассу консументов биомассу редуцентов Механизмы устойчивости биогеоценозов Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, т.е. к подержанию своего состава на определенном стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами: 1. достаточность жизненного пространство, т.е. такой объем или площадь, котрый обеспечивает один организм всеми необходимыми ему ресурсами. 2. богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ. 3. многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений. 4. средообразующие свойства видов, т.е. участие видов в синтезе или окислении веществ. 5. направление антропогенного воздействия. Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, которые называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоцеозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые - меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение. Приспособление организмов к совместной жизни в биогеоценозах Совметная жизнь организмов в биогеоценозе регулируется четырьмя видами биогеоценотических связей: 1. взаимополезные симбиоз -мутуализм 2. полезнонейтральные- нахлебничество, квартиранство , сотрапезничество 3. полезновредные- хищничество, паразитизм, полупаразитизм 4. взаимовредные - антагонизм, конкуренция Кроме естественных биогеоценозов существуют и искусстенные - агроценозы Работа с определением "агроценоз" От греческого "агрос" - поле "биос" - жизнь, "ценоз" - общий. Определение: агроценоз - это созданный человеком биоценоз. Заполните таблицу, используя приведённый ниже список Тайга, пруд, Озеро, альпийский луг, пшеничное поле, парк, коралловый остров. Как называется естественный биоценоз? (биогеоценоз). Как называется искусственный биоценоз? (агроценоз). Посмотрите на таблицу и сравните в чём особенность искусственного биогеоценоза?
Сравнительная характеристика биогеоценозов и агроценозов. Сравните экосистему луга и поля. Заполните таблицу:
Черты сходства агроценоза и природного биогеоценоза. Являются открытыми системами (например, поглощают солнечную энергию извне). Внутри каждого из них действуют факторы эволюции (искусственный или естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость) Имеют сходную структуру (состоят из продуцентов, консументов, редуцентов). И в том и в другом биогеоценозах действует правило экологической пирамиды. В основе сообщества лежат продуценты (автотрофные организмы), непосредственно использующие энергию Солнца для синтеза органических веществ. В биогеоценозах любого типа существуют цепи питания. Еще более 100 лет назад был сформулирован закон убывающего плодородия, по которому сельскохозяйственное производство непременно ведет к истощению и деградации почв. С развитием экологии стало понятно, что приостановить действие этого закона может только планирование сельскохозяйственного производства на экосистемных принципах. Преимуществом биологических методов борьбы с вредителями является их избирательное действие лишь на определенные, нежелательные в агроценозе виды. В результате отпадает необходимость в ядохимикатах, предотвращается загрязнение среды и сохраняется полезная фауна - опылители, хищники и паразиты. При использовании биометода практикуются ввоз и акклиматизация новых хищников и паразитов вредителей, создание условий, способствующих размножению местных видов, а также искусственное разведение и выпуск в сады и на поля наиболее эффективных врагов вредных насекомых IV.Закрепление : 1 Каковы основные свойства биогеоценозов 2. Запишите цепи питания в агроценозах. Почему цепи питания в агроценозе небольшие? Какие условия следует соблюдать при создании агроценозов? Почему на планете не могут преобладать агроценозы? К чему это может привести? Выберите из приведённых положений, что относится к агроценозу, а что к биогеоценозу: состоят из большого числа видов; способны к саморегуляции; неспособны к саморегуляции; состоят из небольшого числа видов; все поглощенные растениями элементы питания со временем возвращаются в почву; значительная часть элементов питания изымается из почвы, для возмещения потерь необходимо постоянно вносить удобрения; единственным источником энергии является солнечный свет; основной движущей силой эволюции является искусственный отбор; основной движущей силой эволюции является естественный отбор; процветание, сохранение и высокая продуктивность связаны с деятельностью человека. 3. Подумайте над тем, для чего используют севооборот в агроценозе? V. Задание на дом : Изучение материала учебника Биология 11 класс Урок № 56 |
Похожие:
 | Краткое описание: Технология построения урока – проблемно-диалогическая. Урок предполагает работу в парах | | Задачи урока: познакомить детей с новым учебником и его специфическими особенностями, рабочей тетрадью, героями; раскрыть содержание... |
 | Цель урока: систематизация и развитие знаний по использованию массивов в программах на Паскале | | Ожидаемый результат: предполагается, что к концу урока дети смогут правильно оформить бланк денежного перевода |
| Тема урока: «Создание открытки средствами текстового редактора Microsoft Word 2010» (продолжительность урока: 45 минут) | | Оборудование: cd-rom «Уроки биологии Кирилла и Мефодия», cd-rom «Открытая биология», презентация «Состав и функции крови», микроскопы,... |
| Данный урок проводился в классе, состоявшем из 25 учащихся. Поэтому предоставилась возможность максимально работать в группах и использовать... | | Сегодня мы с вами продолжаем серию уроков, посвященных налогам и налогообложению |
| Открытый урок в рамках предметной декады, присутствовала: зам директора по увр кечина О. И | | Каждый урок занимает определенное место в методике темы. Соответственно его организация определяется задачами всей темы и конкретного... |