Екологічні чинники та їхня класифікація

Міністерство освіти і науки України

Державний професійно-технічний навчальний заклад

"Новокаховське вище професійне училище"

Методична розробка уроку на тему:

«Екологічні чинники та їхня класифікація»
 

Викладач Мельник О.В.

Тема уроку: Екологічні чинники та їхня класифікація.

Мета уроку:

навчальна: ознайомити учнів із поняттям екологічних чинників, їх класифікацією (абіотичні, біотичні, антропогенні), вивчити вплив цих чинників на організми та екосистеми та їхньою класифікацією.

розвивальна: розвивати в учнів уміння аналізувати взаємозв'язки між організмами та середовищем, критично мислити, формувати екологічну свідомість.

виховна: виховувати відповідальне ставлення до природи та розуміння ролі людської діяльності у зміні екологічних умов.

методична:  удосконалити нестандартні форми роботи зі студентами на етапі вивчення та систематизації знань.

Вид заняття: лекція

Тип заняття: комбінований (вивчення нового матеріалу та формування практичних навичок).

Метод проведення: Лекція з елементами опитування, індивідуальна робота з опорним конспектом, випереджувальні дослідницькі завдання, мультимедійна презентація.

Форма проведення заняття: лекція з елементами опитування, пояснення

Міжпредметні зв’язки:

Забезпечуючі предмети: біологія і екологія, хімія, фізика, безпека життєдіяльності

Забезпечувані дисципліни: охорона праці, дисципліни спеціального циклу: лісові культури, лісівництво, ґрунтознавство

Методичне забезпечення: презентації, фото, відеофрагменти

Технічні засоби навчання: ПК, мультимедійний проектор, екран.

Тип уроку: комбінований (вивчення нового матеріалу та формування практичних навичок).

Обладнання:

• Презентація до уроку (слайди з ілюстраціями екологічних чинників);
• Таблиці "Абіотичні, біотичні та антропогенні чинники";
• Листи для групової роботи;
• Фрагменти відео про екологічні чинники (наприклад, про кліматичні впливи чи вплив забруднення води);
• Маркери, фліпчарти.

Хід уроку

I. Організаційний момент (2 хвилини)

1. Привітання учнів, перевірка присутніх.
2. Мотивація до активної роботи.
3. Оголошення теми, мети уроку та очікуваних результатів.

II. Актуалізація опорних знань (5 хвилин)

1. Фронтальне опитування:
   • Що таке екосистема?
   • Що ви знаєте про вплив зовнішнього середовища на організми?
   • Які приклади взаємодії організмів із середовищем ви можете навести?
2. Міні-дискусія:
   • Чи може діяльність людини змінити екосистему? Наведіть приклади.

III. Вивчення нового матеріалу (20 хвилин)

1. Вступне слово вчителя:

Середовище існування — це та частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє. Складові і властивості середовища різноманітні та мінливі. Будь яка жива істота живе в складному і змінному світі, постійно пристосовуючись до нього і регулюючи свою життєдіяльність відповідно до його змін.

На нашій планеті живі організми освоїли чотири основні середовища існування, що значно розрізняються за специфікою умов. Водне середовище було першим, в якому виникло і поширилося життя. В подальшому живі організми оволоділи наземно-повітряним середовищем, створили і заселили ґрунт. Четвертим специфічним середовищем життя стали самі живі організми, кожний з яких становить цілий світ для паразитів або симбіонтів, що населяють його.

Пристосування організмів до середовища носить назву адаптації. Здатність до адаптацій — одна з основних властивостей життя взагалі, оскільки забезпечує саму можливість його існування, можливість організмів виживати і розмножуватися. Адаптації виявляються на різних рівнях: від біохімії клітин і поведінки окремих організмів до будови і функціонування угруповань і екологічних систем. Адаптації виникають і змінюються в процесі еволюції видів.

Екологічні чинники — це усі компоненти навколишнього середовища, які впливають на живі організми та їх угруповання.

Прикладом екологічних чинників є світло, температура, взаємний вплив організмів тощо. Чинники середовища називають екологічними лише в тому випадку, якщо вони для живих систем мають певне значення.

 Під дією чинників середовища:

• відбуваються формування пристосувань на різних рівнях організації життя (адаптаційне значення);
• зміни пристосувань у відповідь на зміни середовища (модифікаційне значення);
• дія світла чи звука є джерелом інформації про стан середовища (сигнальне значення);
• магнітні впливи забезпечують визначення місцеперебування чи напрямків переміщення у просторі (біонавігаційне значення);
• температурний вплив сприяє або навпаки обмежує поширення організмів тощо.

Уся сукупність впливів екологічних чинників є основною причиною генетичного, видового й екосистемного біорізноманіття.

  В екології виокремлюють кілька груп екологічних чинників, що класифікують:

• за походженням (космічні, техногенні);
• за середовищем виникнення (атмосферні, гідрологічні, едафічні, або ґрунтові);
• за характером впливу (фізичні, хімічні, біологічні);
• заособливостями змін (періодичні (наприклад, добові зміни температури), та  неперіодичні (наприклад, виверження вулканів);
• за природою впливу: абіотичні (вплив чинників неживої природи), біотичні (вплив чинників живої природи) та антропічні (прямий та опосередкований вплив діяльності людини).

Розподіл екологічних чинників на три групи: абіотичні, біотичні, антропогенні.

1. Пояснення за допомогою презентації:
   •        Абіотичні чинники: температура, світло, вода, ґрунт, вітер.
     •    Приклади впливу: як температура впливає на поширення видів (наприклад, полярний ведмідь у холодному кліматі).

Абіотичні екологічні чинники — чинники неживої природи — фізичні та хімічні умови середовища. До них належать температура, вологість, світло, рух повітряних мас (вітер), течія й солоність води, опади, сніговий покрив, магнітне поле Землі: кліматичні (вплив світла, температури, вологості); атмосферні (вплив повітря); едафічні (вплив ґрунту); гідрологічні (вплив води); топографічні (вплив рельєфу). 

Біотичні чинники: взаємодія між організмами (конкуренція, хижацтво, симбіоз).

•         Приклад: відносини між птахами та комахами-запилювачами.

Біотичні екологічні чинники — взаємний вплив живих організмів одне на одного. Умовно біотичні чинники можна поділити на внутрішньовидові та міжвидові. Внутрішньовидові чинники проявляються у впливі особин певного виду одна на одну й конкуренції за різні ресурси. Проявом цих чинників є боротьба за територію, їжу, статевого партнера.

Міжвидові чинники дуже різноманітні. У процесі еволюції сформувалося декілька типів міжвидових взаємовідношень (конкуренція, хижацтво, паразитизм, коменсалізм тощо):

• симбіотичні (мутуалізм, коменсалізм, паразитизм);
• нейтральні;
• антагоністичні (хижацтво, виїдання, конкуренція).

Антропогенні екологічні чинники — чинники, зумовлені діяльністю людини. До них належать забруднення середовища, необмежене полювання, руйнування середовища існування, занесення нових видів тощо:

• техногенні (вплив галузей промисловості);
• антропогенні (безпосередній вплив людини).  

Цікаві факти і цифри розуміння як треба ще багато зробити суспільству, щоб не шкодити природі:

•       27,000 дерев знищується кожен день для виробництва туалетного папіру.
•       Переробка однієї алюмінієвої банки зможе надати достатньо електроенергії, щоб телевізор працював мінімум 3 години. 80 мільярдів алюмінієвих банок використовується щоденно
•       Папір може бути перероблений тільки шість разів. Після цього волокна дуже слабкі щоб триматися разом
•       40% усієї води у світі продається у пляшках.
•       Скляна пляшка зроблена у наш час потребує 4000 років для розкладання
•       Найстаріше дерево у світі більше 4600 років.
•       Наша планета збільшується на 77 мільйонів жителів щорічно
•       Сміттєзвалища складаються на  35% з пакувальних матеріалів
•       Тропічні ліси скорочуються на 100 акрів щохвилинно.
•       Тільки американськи компанії використовують папіру достатньо, щоб обгорнути землю три рази. (Дуже добре, що світ бізнесу рухається у напрямку без папірного використання у своїй роботі)
•       Тільки один відсоток води на нашій планеті може бути використаний, 97% вода в океані а ще 2% заморожена вода в Арктиці на сьогодні.
•       30% відсотків холодного повітря зникає з вашого холодильника коли Ви його відчиняєте

2. Ілюстрації та приклади:
   • Таблиці з прикладами екологічних чинників і їх впливу на живі організми.

• Демонстрація короткого відео про зміни в екосистемах під впливом людини. (https://www.youtube.com/watch?v=rxhwwQ7KVlA та https://www.youtube.com/watch?v=-JAULBwjTRg )

3. Питання до учнів:

•      Що таке аутекологія?
•      Що таке аутекологічні дослідження?
•      Що таке екологічні чинники?
•      Яке значення екологічних чинників?
•      Чому важливо враховувати екологічні чинники під час охорони природи?
•      Які з цих чинників можуть мати як позитивний, так і негативний вплив?
•        Наведіть приклади впливу чинників навколишнього середовища на здоровʼя людини. Заповніть таблицю і сформулюйте висновок про синергічний вплив довкілля на стан фізичного, психічного й соціального благополуччя людини.

•      Як ви розумієте подане зображення? Який вплив людини на довкілля воно ілюструє?

10 цікавих фактів про екологію

Значення екології неможливо переоцінити. Тільки турбота про навколишнє середовище дозволить людству зберегти Землю придатною для життя, і це подвійно актуально в наш час, тому що планета і так неабияк постраждала від техногенного впливу людини. Екологічні проблеми міцніють рік від року, це факт, і навіть вперта боротьба природоохоронних цивілізацій досі не має вагомого успіху. Нам залишається тільки сподіватися, що ми зуміємо зберегти наше майбутнє.

Факт 1. Величезну загрозу для екології представляє зміна складу атмосфери. Вміст у ній вуглекислого газу зростає жахливими темпами, і це дуже добре помітно навіть за останню сотню років. Збільшення обсягу шкідливих викидів в поєднанні з вирубкою лісів вже приносить свої негативні плоди, і вже в XXI столітті людство відчує на собі перші плоди настільки безтурботного ставлення до природи – через підвищення вмісту вуглекислоти в атмосфері турбулентність буде продовжувати рости, поки польоти літаків не стануть неможливими зовсім.

Факт 2. Найбільш послідовні борці за екологію живуть в Скандинавії, на півночі Європи. У всіх державах тут давно вже реалізований роздільний збір сміття і його подальша переробка. А Швеція взагалі приймає сміття з інших країн, так як його переробка давно вбудована в шведську економіку і промисловість – ресурси використовуються повторно. При цьому Швеції за це ще й платять.

Факт 3. В середньому на кожного жителя Землі припадає близько 600 м³ витраченої прісної води щорічно. Але це розподіл дуже нерівномірний – в Африці від нестачі води страждають сотні мільйонів людей, а десь ще ніхто цю саму воду не економить. У США споживання води вище, ніж в будь-якій іншій країні світу, незважаючи на те, що американські екологи давно намагаються впровадити систему раціонального його використання.

Факт 4. Величезної шкоди екології Світового океану завдає не тільки розробка шельфових родовищ нафти і природного газу, а й торгівля. Судна забруднюють моря і океани, до того ж з них за борт нерідко викидається сміття. У Тихому океані вже утворилося Велика сміттєва пляма розміром з невеликий континент, його площа, за деякими оцінками, досягає 1.500.000 км.

Факт 5. Найсумніше справи з екологією йдуть або в містах, що виросли навколо промислових підприємств, або просто в перенаселених мегаполісах. У таких містах, як Маніла, Мумбаї і Джакарта, просто важко дихати через надмірно забруднене повітря. Рівень його забруднення там перевищує умовно безпечну норму в кілька разів.

Факт 6. Часто шкоди екології завдають навіть ненавмисні дії людства. Наприклад, завезені в Австралію колоністами кролики настільки розплодилися в сприятливому новому середовищі, що ледь не спровокували масштабну екологічну катастрофу, просто витісняючи інших тварин зі звичного ареалу проживання. Справитися з кролячою напастю австралійцям вдалося лише після того, як серед цих гризунів був поширений вірус, який знизив чисельність їхньої популяції.

Факт 7. У минулому людство часто не замислювалося про екологію. У XX столітті було відкрито, що містячі свинець присадки для бензину значно підвищують температуру його згоряння, і вони набули широкого поширення. До того, як небезпека свинцевого отруєння та забруднення була відкрита, вони встигли завдати природі непоправної шкоди. А ще колись, коли основним паливом, одержуваних з нафти, був гас, нікому не потрібний бензин просто виливали, зазвичай прямо в річки і озера, не замислюючись про екологічну обстановку в них.

Факт 8. Багато благих починань насправді лише здаються турботою про екологію. Так, для виробництва сонячних панелей, які виробляють “чисту енергію”, потрібні продукти переробки нафти. Електромобілі теж не відстають – вони хоч і не забруднюють повітря шкідливими викидами, але для їх виробництва використовуються технології, що сильно забруднюють навколишнє середовище.

Факт 9. Величезної шкоди світовій екології завдає вирубка лісів. Щороку знищується в 10-11 разів більше дерев, ніж виростає нових, і це з урахуванням того, що у багатьох країнах озелененню зараз надається велике значення, і вирубані ліси висаджуються заново. Ситуація поступово поліпшується завдяки тому, що повторне використання макулатури набирає обертів, але все одно це відбувається дуже повільно.

Факт 10. Інша важлива проблема, над якою ламають голову екологи – опустелювання. Щороку тисячі квадратних кілометрів простору перетворюються в піски, і людство в міру сил намагається їх стримувати. Про те, щоб звернути пустелі назад і перетворити їх в ліси або хоча б степи, і мови поки не йде.

IV. Закріплення знань (15 хвилин)

1. Групова робота:
   • Учні діляться на три групи. Кожна група отримує одне завдання:
     • Група 1: створити схему впливу абіотичних чинників на прикладі водойми.
     • Група 2: розробити список біотичних взаємодій у лісі (з прикладами).
     • Група 3: визначити наслідки антропогенних чинників для місцевої екосистеми.
2. Презентація групових результатів:
   • Кожна група коротко презентує свої висновки, відповідаючи на питання однокласників.
3. Міні-тест (індивідуальна робота):
   • Завдання на відповідність:
     • Температура → ___ (Абіотичний чи біотичний чинник?)
     • Забруднення води → ___
     • Симбіоз між грибами та деревами → ___

V. Підсумок уроку (5 хвилин)

1. Рефлексія:
   • Що нового ви дізналися про екологічні чинники?
   • Як ці знання допоможуть у розумінні природи?
2. Висновок вчителя:
   • Узагальнення про роль екологічних чинників у підтриманні екосистем.

VI. Домашнє завдання (3 хвилини)

1. Опрацювати відповідний параграф у підручнику.
2. Підготувати короткий екологічний звіт про вплив антропогенних чинників на природу у вашій місцевості.
3. Додатково: створити постер про один із абіотичних чинників (за бажанням).

Очікувані результати уроку:

• Учні зможуть пояснити поняття "екологічні чинники" та їх види.
• Навчаться аналізувати вплив екологічних чинників на організми.
• Сформують екологічно свідоме ставлення до природи та середовища.