Урок №54. Тема урока: Состав биогеоценозов
Скачать 1.11 Mb.
|
| Тема урока: Абиотические факторы среды Основное содержание урока: Абиотические факторы среды. Роль температуры, освещённости, влажности и других факторов в жизнедеятельности сообществ. Цели урока : Систематизировать знания учащихся о влиянии абиотических факторов: света, температуры, влажности на живые организмы и их приспособленности к этим факторам, продолжать формирование умения объяснять биологические процессы и явления на основе полученных знаний по биологии. Оборудование : Таблицы с изображением растений и животных разных экологических групп: леса, пустыни, степи, водоема. Ход урока I. Организационный момент : II.Проверка усвоения материала и активизация знаний по предыдущей теме : Опрос по материалам учебника урока: «Характеристика биогеоценозов» III. Изучение нового материала : 1. Экологические факторы, их классификация. (Рассказ учителя с записью схемы классификации «экологических факторов.) 2. Абиотические факторы: свет, температура, влажность. Все живые организмы, населяющие Землю, испытывают влияние экологических факторов среды. Экологические факторы – это отдельные свойства или элементы среды, воздействующие прямо или косвенно на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий индивидуального развития. Экологические факторы многообразны. Существует несколько квалификаций, в зависимости от подхода. Это по влиянию на жизнедеятельность организмов, по степени изменчивости во времени, по длительности действия. Рассмотрим классификацию экологических факторов, основанную на их происхождении. Мы рассмотрим влияние первых трех абиотических факторов среды, так как их влияние более значительно – это температура, свет и влажность. Например, у майского жука личиночная стадия проходит в почве. На него влияют абиотические факторы среды: почва, воздух, косвенно влажность, химический состав почвы – совсем не влияет свет. Например, бактерии способны выжить в самых экстремальных условиях – их находят в гейзерах, сероводородных источниках, очень соленой воде, на глубине Мирового океана, очень глубоко в почве, во льдах Антарктиды, на самых высоких вершинах (даже Эвересте 8848 м), в телах живых организмов. ТЕМПЕРАТУРА Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза способны выдерживать довольно низкие температуры. Колебание температуры в воде обычно меньше, чем на суше, поэтому пределы устойчивости к температуре у водных организмов хуже, чем у наземных. От температуры зависит интенсивность обмена веществ. В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 на поверхности песка в пустыни и до – 70 в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от +50 до –50 в наземных местообитаниях и от +2 до +27 – в Мировом океане. Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до –200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88. Различают животные организмы: с постоянной температурой тела (теплокровные); с непостоянной температурой тела (хладнокровные). Организмы с непостоянной температурой тела (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся) В природе температура не постоянна. Организмы, которые живут в умеренных широтах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания – зной, морозы – неблагоприятны для организмов. Животные выработали приспособления для борьбы с охлаждением и перегревом. Например, с наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается. В жаркое время года наоборот, включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение влаги через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу. Организмы с постоянной температурой тела. (птицы, млекопитающие) У этих организмов произошли изменения во внутреннем строении органов, что способствовало их приспособленности к постоянной температуре тела. Это, например – 4-х камерное сердце и наличие одной дуги аорты, обеспечивающие полное разделение артериального и венозного кровотока, интенсивный обмен веществ благодаря снабжению тканей артериальной кровью, насыщенной кислородом, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла, хорошо развитая нервная деятельность). Все это позволило представителям птиц и млекопитающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить все места обитания. В природных условиях температура очень редко держится на уровне благоприятности для жизни. Поэтому у растений и животных возникает специальные приспособления, которые ослабляют резкие колебания температуры. У животных, например слонов большая ушная раковина, по сравнению с его предком мамонтом, живущем в холодном климате. Ушная раковина кроме органа слуха выполняет функцию терморегулятора. У растений для защиты от перегрева появляется восковой налет, плотная кутикула. СВЕТ Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду. По отношению к свету растения делят на : светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента – хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи. тенелюбивые – имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц. теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света – фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая в отличии от других факторов всегда остается постоянной в определенном месте и в определенное время. Фотопериодизм – это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью у растений. У животных к накоплению жира к осени, размножению животных, их миграции, перелету птиц и наступлению стадии покоя у насекомых. (Сообщение учащихся). Кроме сезонных, есть еще и суточные изменения режима освещенности, смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи – это своего рода «биологические часы», способность ощущать время. Животные, активность которых зависит от времени суток, бывают с дневным, ночным и сумеречным образом жизни. ВЛАЖНОСТЬ Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности. Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (количество осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее низкотравье, и при 250 мл в год – пустыня. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а так же и интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей. В природе происходят и суточные колебания влажности воздуха, которые влияют на активность организмов. Между влажностью и температурой есть тесная связь. Температура сильнее влияет на организм при влажность высокая или низкая. У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение. У животных тоже появились приспособленности, позволяющих переносить недостаток влаги. Мелкие животные – грызуны, змеи, черепахи, членистоногие – добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество например у верблюда. В жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев. Растения – эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища. По отношению к воде растения делят: водные растения повышенной влажности; околоводные растения, наземно-водные; наземные растения; растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху; суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях своего тел. По отношению к воде животных делят: влаголюбивые животные; промежуточная группа; сухолюбивые животные. Виды приспособленностей организмов к колебаниям температуры, влажности и света: теплокровность – поддержание организмом постоянной температуры тела; зимняя спячка – продолжительный сон животных в зимнее время года; анабиоз – временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедленны до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных и у животных зимой и в жаркий период времени); морозостойкость – способность организмов переносить отрицательные температуры; состояние покоя – приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отмирание наземных побегов у травянистых форм растений и опадение листьев у древесных форм; летний покой – приспособительное свойство раннецветущих растений (тюльпан, шафран) тропических районов, пустынь, полупустынь. IV.Закрепление : Назовите принцип классификации экологических факторов. Какие факторы окружающей среды относятся к абиотическим? На какие процессы жизнедеятельности живых организмов оказывают влияние температура, свет, влажность? Существует ли диапазон температур, в котором могут жить организмы, почему? Зависит ли диапазон колебаний температуры от среды обитания живых организмов? Обоснуйте с точки зрения физики. Как реагируют на резкие колебания температуры животные с непостоянной температурой тела? Почему? Какие приспособления выработались у пойкилотермных животных в связи с повышением температуры окружающей среды. Приведите примеры. Что является изначальным источником энергии на Земле? Какова роль ультрафиолетовых, инфракрасных, видимых участков спектра лучей солнечного света в жизнедеятельности растений и животных? Какие приспособления выработались у растений к недостатку света? Приведите примеры таких растений. Какие приспособления выработались у растений к яркому солнечному свету? Приведите примеры таких растений. Какие приспособления выработались у животных с постоянной температурой тела на резкие колебания температур? Перечислите процессы, протекающие у растений и животных с участием света. Что такое фотопериодизм? Как приспособились растения к недостатку влаги. Приведите примеры таких растений. Как приспособились животные к недостатку влаги? Приведите примеры. Существует ли взаимосвязь между климатическими факторами и географической зональностью? V. Задание на дом : Изучение материала учебника Биология 11 класс Урок № 57 Тема урока: Воздействие абиотических факторов Основное содержание урока: Интенсивность действия факторов среды; ограничивающий фактор. Взаимодействие факторов среды, пределы выносливости. Цели урока : Дать понятие о влиянии факторов неживой природы на живые организмы. Взаимодействии факторов.Развивать навыки определения состояния окружающей среды и влияния факторов неживой природы на живые организмы. Экологическое воспитание школьников. Оборудование : Ход урока I. Организационный момент : II.Проверка усвоения материала и активизация знаний по предыдущей теме : 1.Факторы среды или экологические факторы. 2.Группы экологических факторов (абиотические, биотические, антропогенные) Экологический фактор- любой компонент среды, способный оказывать влияние на организмы. Все факторы среды делят на абиотические, биотические и антропогенные. Абиотические факторы - это факторы неживой природы (свет, вода, минеральные вещества) Биотические факторы- факторы живой природы, то есть живое окружение организма (другие живые существа) и его связи с другими организмами (пищевые, пространственные). Хищники поедают жертв, насекомые пьют нектар и переносят пыльцу с цветка на цветок. (см. схема). Антропогенные факторы - влияние человека на другие виды и на среду обитания. Воздействие человека как биологического вида можно было бы отнести и к биотическим факторам. Но воздействие человека на экосистемы своеобразно. В ходе промышленной деятельности человека в среду поступают тысячи разных химических соединений, со многими из них природа ранее не сталкивалась. 3.Тестирование А.Все факторы живой и неживой природы, воздействующие на живые организмы, называют 1абиотические 2. экологические 3биотические 4. антропогенные Б.Факторы, вызывающие загрязнение окружающей среды, связанные с деятельностью человека называют 1.ограничивающими 2антропогенными 3. биотическими 4. абиотическими В.Пищевые связи в экосистеме называются 1.абиотическими 2.ограничивающими 3.антропогенными 4. биотическими Г.К абиотическим факторам относят 1. подрывание кабанами корней растений 2. образование колоний птиц 3. нашествие саранчи 4. обильный снегопад Д.Главную роль в сокращении рыбных запасов Мирового океана сыграли факторы 1. антропогенные 2. биотические 3. абиотические 4. климатические III. Изучение нового материала : 1.Факторы неживой природы, влияющие на живые организмы (абиотические факторы): свет, вода, температура. (Рассказ учителя с элементами беседы) 2.Приспособленность теплокровных и холоднокровных животных к изменениям температуры воздуха. (Рассказ учителя с элементами беседы, демонстрация рисунков учебника 3.Просмотр фрагмента видеофильма «Экология» 4.* Дополнительные сведения (рассказ учителя с демонстрацией живых растений, гербария). Экологические группы растений по отношению к свету. Потребности разных растений к свету неодинаковы. Различают три основные группы растений: светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые. Светолюбивые растения обитают на открытых местах, лучше всего растут при полном освещении и плохо чувствуют себя при затенении (гелиофиты). Н-р, береза, сосна обыкновенная, многие растения пустынь Теневыносливые растения- могут расти на полном свету, но лучше развиваются при некотором затенении. Н-р, многие травянистые растения лесов. Тенелюбивые растения (сциофиты), никогда не растут на полном свету и заходят в более глубокую тень, по сравнению с теневыносливыми видами. Н-р, некоторые лесные травы, мхи. Экологические группы растений по отношению к водному режиму. Обычно выделяют четыре главные экологические группы растений по отношению к водному режиму. 1.Гидрофиты- водные растения, погруженные в воду полностью (элодея) или своей нижней частью (лотос, кувшинка, частуха) 2.Гигрофиты- сухопутные растения, растущие на сильно увлажненных почвах и в условиях высокой влажности воздуха (в низких ярусах сырых лесов, на заболоченных участках)- ольха черная, росянка, рогоз. 3.Ксерофиты- растения сухих местообитаний, способные переносить значительную и продолжительную сухость воздуха и почвы (растения степей и пустынь). Выделяют две группы ксерофитов- суккуленты и склерофиты. Суккуленты- сочные, мясистые растения (кактусы, агавы, молочай) Склерофиты- жесткие, не мясистые растения, которые обладают высокой стойкостью к завяданию (ковыль) 4.Мезофиты- растения умеренно- влажных местообитаний, занимающие промежуточное положение между ксерофитами и гигрофитами (многие наши лиственные древесные породы, луговые и лесные травянистые растения, почти все культурные растения. Приспособленность адаптация свойство живых организмов приобретать такие особенности в строении, поведении и физиологии, которые повышают выживаемость в конкретных условиях окружающей среды. Еще Ж. Б. Ламарк заметил, что живые организмы вынуждены приспосабливаться к тем условиям окружающей среды, в которых они существуют. В теории Ч. Дарвина понятие приспособленность было развито и дополнено. Каждый живой организм стремится извлечь максимальную пользу из окружающей его природной среды, не вступать с ней в противоречия. Задача всех живых существ найти свою экологическую нишу, в которой борьба за существование будет менее острой. Таким образом, один из результатов эволюции приспособленность живых организмов к условиям окружающей среды. Окружающая среда это весь комплекс живых и неживых объектов, сложно взаимодействующих и оказывающих влияние друг на друга. Заяц, обитающий в лесу, напрямую взаимодействует с растениями и с лисицей. Но косвенно (через растения) он взаимодействует с почвой, количеством почвенной влаги. Любое животное и растение могут служить примером приспособленности. Кто не смог приспособиться, те вымерли. Так, у пустынных растений листья мелкие или же видоизменены в колючки. Это способствует сокращению испарения, сохранению влаги. Окраска многих насекомых зависит от окружающей среды. Сорняки нередко подражают по цвету и форме культурным растениям. Направлений приспособления организмов множество. Климатические приспособления. Широкий диапазон приспособлений возник у организмов в связи с жизнью в экстремальных природных условиях. Отдельно можно рассматривать приспособления животных и растений севера к холоду, а животных и растений пустыни к недостатку влаги и высоким температурам. 3. Покровительственная окраска. Можно выделить 3 основных типа покровительственной окраски: маскировка, мимикрия и демонстрация. Некоторые авторы маскировку и мимикрию не разделяют. Растения, опыляемые ветром, обычно имеют невзрачные цветки, распускающиеся еще до появления листьев (карагач, клен, тополь), и много мелкой легкой пыльцы. Водные растения приспособлены к распространению пыльцы водой. В пылинках у них есть воздушные полости для повышения плавучести. А цветки устроены так, чтобы при прохождении через многочисленные лепестки и чашелистики пыльца направлялась к пестикуВ результате приспособленности каждый вид приобрел те специфические качества и свойства, которые облегчили бы его существование в данных конкретных условиях окружающей среды. Если вы представите себе лапы и клювы разных птиц (дневные хищники, страусы, пингвины, веслоногие, гусеобразные, фламинго и т. д.), то легко убедитесь, что они приспособлены именно к тем условиям, в которых обитают. Ч. Дарвин под приспособленностью понимал относительную целесообразность. Именно поэтому большинство организмов, живущих в толще воды, имеют обтекаемую форму тела (акулы, дельфины и костные рыбы), а придонные — уплощенную (камбала, скат, морские звезды). Примером максимального сходства в строении в результате обитания в одинаковых условиях служат колибри и колибревый бражник. Эти птица и бабочка не только живут на одной территории, но и опыляют одни и те же виды растений. Если они порхают над цветком, их просто невозможно различить. Таким образом, приспособленность повышает выживаемость и ведет к биологическому прогрессу. Но все приспособления относительны, т. е. хороши только в тех условиях, в которых сформировались. Зеленые кузнечики будут выживать лучше, чем желтые, пока трава не пожелтеет. Потом они станут более заметны для птиц. Заяц в зимней шубке не заметен на снегу, зато хорошо виден на фоне темных стволов деревьев. При изменении условий среды самые лучшие приспособления могут оказаться бесполезными или даже вредными. Так, на планете господствовали земноводные, пока климат оставался достаточно влажным. Им на смену пришли пресмыкающиеся, хорошо адаптированные к сухому и теплому климату. Но при похолодании и их приспособления оказались непригодными. Тогда восторжествовали теплокровные птицы и млекопитающие. Можно привести и менее глобальные примеры. Яркой иллюстрацией относительности приспособленности служит окраска ночных бабочек (березовых пядениц) в Англии. На островах, где постоянны сильные ветры (близость океана), бескрылые насекомые получают преимущество по сравнению с крылатыми. В то же время на материках, где летать безопасно, у бескрылых форм нет шансов победить в борьбе за выживание, и они вытесняются своими крылатыми собратьями. Но если переадаптация не удается, то неизбежен процесс биологического регресса вплоть до полного вымирания. Меньше всего менялись условия на дне океана. Конечно, и туда приходили новые формы жизни, которые зачастую вытесняли «старожилов» в борьбе за существование. Но такие показатели, как температура, давление, солевой состав воды и т. д., оставались более или менее стабильными. Именно здесь существуют наиболее архаичные, древние виды морские звезды и моллюски (наутилусы). IV.Закрепление : Назовите основные факторы неживой природы. Как свет и вода влияют на живые организмы? Приведите примеры влияния факторов неживой природы на живые организмы? V. Задание на дом : Изучение материала учебника Биология 11 класс Урок № 58 |
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... |