Склад і структура угруповань

Тема : Угруповання та екосистеми. Склад і структура угруповань. Взаємодії організмів в екосистемах.

Мета.
 Освітня: сформувати поняття про різноманітні угруповання: біоценоз,                біогеоценоз та  екосистему; охарактеризувати їхній склад, структуру і властивості; з’ясувати взаємозв’язки організмів у біогеоценозах та зміни в них.
 Розвиваюча: розвивати уміння логічно мислити, робити висновки та узагальнення, уміння порівнювати та співставляти.
 Виховна: виховувати бережливе ставлення до оточуючого середовища, рослин і тварин, які живуть навколо нас.

Тип уроку. Засвоєння нових знань.
Форма уроку. Урок - конференція  
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.

Методи і методичні прийоми:
1. Інформаційно- рецептивний:
а) словесний:  розповідь-пояснення, опис, бесіда, повідомлення учнів.\

б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.
2. Репродуктивний.
 Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.
3. Проблемно- пошуковий: постановка проблемного питання.
 Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.
Міжпредметні зв ́язки: географія, екологія.
Матеріали та обладнання: слайди зі схемами, малюнками, таблицями.

Основні поняття та терміни: біоценоз, біогеоценоз, екосистема, фітоценоз, біотоп, автотрофи, гетеротрофи, сапротрофи, продуценти, консументи, редуценти, поліфаги, ланцюги живлення, правило екологічної піраміди, трофічна сітка, фітофагів (виїдання).

 

Структура уроку

 

1. Організаційний етап………………………………………………..…..……...  хв.

2.  Повідомлення теми і мети уроку……….…..………………………………. . хв.

3. Мотивація навчальної діяльності. …………………………………………….хв.

4. Вивчення нового матеріалу ………………………………….…………….. ... хв.

5. Узагальнення і систематизація знань ………………………………………...........хв.

6. Підсумки уроку ……………………………………………………………. .… хв.

7. Домашнє завдання …………………………………………………..…..…...…хв.

 

ХІД  КОНФЕРЕНЦІЇ

1. Організаційний етап

Учитель :

• Добрий день! Я рада вітати сьогодні вас на нашій конференції .

На ній присутні :

• біологи;
•  екологи;
•  історики;
• члени учнівського врядування.

 2. Повідомлення теми і мети уроку

 Тема нашої конференції «Угруповання та екосистеми. Склад і структура угруповань. Взаємодії організмів в екосистемах». Сьогодні  ми з вами дізнаємося  про різноманітність угруповань, їхню  складову характеристику, структуру і властивості,  з’ясуємо  взаємозв’язки організмів у біогеоценозах та зміни в них, а також причини цих змін.

Що ж, я думаю настав час розпочати нашу конференцію.

3.Мотивація навчальної діяльності   

Досить гострою проблемою у наш час є зміна або зникнення біоценозів, знищення тваринного світу. Тому саме питання взаємодії організмів в екосистемах ми сьогодні і розглянемо.

4. Вивчення нового матеріалу

  Для початку я хочу зрозуміти чи всі наші учасники розуміють тему нашої конференції. Для цього я пропоную вам написати слова - асоціації, які пов’язані з темою сьогоднішньої конференції  (на дошці написана тема уроку, від намальовані стрілочки. Учні по черзі виходять до дошки і пишуть слово, яке у них асоціюється з темою конференції ).

  Мені приємно відмітити, що ви всі маєте деяке уявлення щодо теми конференції.

Першим я хочу надати слово біологам, щоб вони дали нам біологічні уявлення з даної теми.

Біологи.

1 біолог :

Популяції різних видів існують у природі не відокремлено, а мають різноманітні взаємозв’язки. Завдяки цьому утворюються багатовікові угруповання – сукупності популяцій різних видів, що займають певну ділянку біосфери.

(Показує презентацію)

Біоценоз – це угрупування популяцій організмів, які зв'язані між собою різноманітними взаємовідносинами та населяють ділянку біосфери з однорідними умовами існування.
Поділяється на: видову, просторову та екологічну структури.
Видова – це співвідношення чисельності та густоти популяції окремих видів, просторова – просторове розташування різних видів рослин,                    екологічна – співвідношення популяцій різних екологічних груп організмів.

Основні характеристики біоценозу: видове різноманіття, біомаса, продуктивність, густота популяцій, площа, яку займає біоценоз.
Кожен біоценоз має видову, просторову, екологічну та інші структурні складові.

     Екологічна структура біоценозу має такі типи живлення:
- автотрофи – фототрофи, хемотрофи;
- гетеротрофи – сапротрофи, хижаки, паразити, фітофаги, поліфаги;
- міксотрофи – евглена зелена, хламідомонада.

2 біолог :

Популяції організмів різних видів, які входять до складу певного біоценозу тісно взаємопов’язані між собою і з умовами середовища, що носить назву біогеоценоз. Їм властиві цілісність, стійкість, здатність до саморегуляції, підтримання гомеостазу і само відтворення.

Структура біогеоценозу:
- абіотична частина – неорганічні та органічні сполуки, мікроклімат;
- біотична частина – продуценти, консументи, редуценти.
Властивості біогеоценозів: цілісність, стійкість, саморегуляція, здатність до само відтворення.
Взаємозв’язки у біогеоценозах:
- антагоністичні (паразитизм, конкуренція);
- мутуалістичні;
- нейтральні.

Крім цього типи взаємозв’язків є:
- трофічні – хижак-здобич, паразит-хазаїн;
- топічні – ярусність рослинних угруповань.

Цілісність біогеоценозів забезпечують взаємодії популяцій організмів всередині угруповання між собою та середовищем, що забезпечують потоки енергії та колообіг речовин. Здатність біогеоценозів до самовідтворення зумовлена активністю організмів відтворювати свою чисельність та умови власного існування.

    Популяція кожного виду займає в певному ланцюзі живлення певне положення – трофічний рівень. Здебільшого першою ланкою у біогеоценозах слугують продуценти. Наступні трофічні рівні належать консументам, які визначаються кількістю ланок, через які надходить енергія продуцентів: консументи І порядку – рослиноїдні тварини, консументи ІІ порядку – хижаки.
 Ланцюги живлення бувають двох типів: пасовищного і детритного.  Ланцюги пасовищного типу починаються від продуцентів, послідовно включаючи ланки консументів всіх порядків і завершуються редуцентами. Ланцюги детритного типу починаються з мертвої органічної речовини (решток організмів або продуктів їхньої діяльності) і продовжуються організмами, які її безпосередньо споживають  (сапротрофами), якими живляться консументи і закінчуються знову редуцентами.
   На зміни в біогеоценозах  ( сукцесії). впливають екологічні фактори. Для біогеоценозів характерні циклічні і поступальні зміни.

Сукцесії бувають:
1. первинні – поява і розвиток рослинних угруповань у місце існуваннях, де рослинності раніше не було;
2. вторинні – це відновлення природної рослинності після певних порушень (наприклад, відновлення лісів після пожеж).

Екосистема — складний природний комплекс живих істот, що взаємодіють з неорганічним середовищем та знаходяться в матеріально-енергетичній залежності від неї. Екосистема — не проста сукупність живих організмів та навколишнього середовища, це діалектична єдність усіх екологічних ком­понентів, обумовлена взаємозалежністю та причинно-наслідко­вими зв’язками. У кожній екосистемі відбуваються кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси.

 

3 біолог :

Екологічній системі властиві ознаки систем:

Емерджентність - виникнення нових властивостей, які характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих елементів
Якісно нові, емерджентні властивості екологічного рівня, не можна передбачити, виходячи з властивостей компонентів, що становлять цей рівень. Дійсно, окремі лісові дерева, кущі, трави, гриби, птахи, комахи, звірі мають свої якісні характеристики, але всі разом вони творять нову якість - ліс.
• Сукупність - сума властивостей кожної системи, тобто наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність для популяції - сума індивідуальної плодючості особин виду).
• Гетерогенність системи (або принцип різноманіття) полягає в тому, що система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів.
1 історик :

Тобто буть яка комбінація «Життя - середовище» може бути екосистемою?

 

3 біолог :

Ні,  не всяка комбінація “життя - середовище” - може бути екосистемою.

Нею може стати лише середовище, де має місце стабільності і чітко функціонує внутрішній колообіг речовин.
Під час вивчення екосистем характеризують:
• видовий чи популяційний склад і кількісне співвідношення видових популяцій;
• абіотичні умови та ресурси, що властиві даній системі;
• сукупність усіх зв'язків, у першу - ланцюгів живлення, співвідношення організмів з різним типом живлення;
• розмір первинної і вторинної продукції;
• просторовий розподіл окремих елементів;
• швидкість колообігу.
За розмірами розрізняють екосистеми:
• мікроекосистеми (трухлявий пень, мурашник, мертві стовбури дерев);
• мезоекосистеми, або біогеоценози (ділянка лісу, озеро, водосховище);
• макроекосистеми (континент, океан);
• глобальною екосистемою - охоплюють величезні території чи акваторії, що визначаються характерними для них макрокліматами і відповідають цілим природним зонам (екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван, листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного і тропічного лісів, морські екосистеми, а також біосфера нашої планети).
За ступенем трансформації людською діяльністю екосистеми поділяються на:
• природні - у промислове розвинутих країнах екосистем не захоплених людською діяльністю майже не залишилося, хіба що в заповідниках;
• антропогенно-природні - лісові насадження, луки, ниви хоча й складаються, майже, виключно з природних компонентів, але створені і регулюються людьми;
антропогенні - переважають штучно створені антропогенні об'єкти і крім людей можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Прикладом є міста, промислові вузли, села (в межах забудови), кораблі тощо.

 

4 біолог:

Сукцесії бувають ендодинамічні, екзодинамічні, антроподинамічні.

Ендодинамічні сукцесії (внутрішні) пов'язані з розвитком біоценозу, в межах якого одні види вимирають, інші виникають. Життєдіяльність організмів приводить до зміни фітосередовища. Угруповання поступово втрачає стійкість, одні компоненти випадають, заміняються іншими, зникає один біоценоз, утворюється інший, отже, формується нове фітосередовище. Наприклад, у низовому болоті (осоки і злаки) наростає торф, меншає мінеральної поживи, починають рости мохи — спочатку зелені, потім сфагнові, на них оселяється сосна — утворюється сфагново-соснова асоціація.

Екзодинамічні сукцесії (зовнішні) бувають пірогенні, гідрогенні, галогенні, зоогенні. Антроподинамічні сукцесії (діяльність людини) — лісова диґресія, диґресія лук у процесі скошування трав, перевипас (виснажуються ґрунти, формуються зсуви, селі).

Протягом багатьох сторіч відбувалися фундаментальні великомасштабні сукцесії, що охоплювали цілі геологічні періоди. Такі вікові зміни екосистем відбивають історію розвитку біосфери. Прикладом історичної зміни екосистем можуть бути зміни угруповань рослин і тварин у міру відступу льодовиків після значних обледенінь. .

Такий самий процес регресивної великомасштабної сукцесії відбувається і в наші дні, тільки її причина має не природний, а антропогенний характер. Вивчення процесу сукцесії має велике значення у зв'язку з антропогенним впливом на біоценози, який постійно посилюється. Досліджуючи сукцесійні серії, можна прогнозувати утворення природно-антропогенних ландшафтів.

Учитель :

Дякуємо біологи, ви нас познайомилися з такими поняттями як біоценоз, екосистема, дізналися їх структуру, зв’язки між організмами. 

Хотілося б звернутися до наших екологів. Скажіть,  будь ласка, дивлячись з екологічної точки зору,  як діє антропогенний вплив на біоценози ?

 1 еколог :

Вплив людини на природу може бути як свідомим, так і стихійним, випадковим. Користуючись знанням законів розвитку природи, людина свідомо виводить нові високопродуктивні сорти рослин і породи тварин, усуває шкідливі види, творить нові біоценози. Проте нерідко вплив людини на природу має небажаний характер. Це, наприклад, непродумане розселення рослин і тварин у нові райони, хижацьке винищення окремих видів, а також розорювання перелогових земель, внаслідок чого зникають стійкі високоорганізовані біоценози, зменшується видовий склад рослин і тварин.
До випадкових належать впливи, які є наслідком діяльності людини, але не були наперед передбачені або заплановані: випадкове завезення насіння бур'янів і тварин (завезення з Північної Америки колорадського жука в Європу та кролів в Австралію). Сюди слід віднести випас худоби, розорювання земель, рекреаційні деградації тощо.

 

2 еколог :

Особливої шкоди природі завдають урбогенні та техногенні процеси, які часто діють сумісно. Великі міста, як правило, мають промислові зони, транспортні магістралі, щільну забудову і, таким чином, творять великі площі мертвої підстилаючої поверхні, яка акумулює додаткове тепло. Над містами здіймаються "гарячі острови" з пилу та сажі, а також газові викиди, які погіршують якість життєвого середовища, роблячи його шкідливим для здоров'я людей.
Антропогенні едафічні і кліматичні фактори витісняють природну рослинність, збіднюють тваринний світ, обмежують діяльність мікроорганізмів-деструкторів. Тому екосистеми великих міст та індустріальних центрів є енергетично субсидовані, їх діяльність часто повністю залежить від втручання людини (газони, квітники, сади, сквери, захисні смуги, агрокультури).
Основними урбогенними негативними факторами є теплові, хімічні, радіаційні, електромагнітні, світлові, звукові, вібраційні тощо. Часто в містах вони діють одночасно, особливо це стосується транспортних магістралей із високою інтенсивністю руху. Однак не лише у великих містах діє цей комплекс антропогенних факторів. Якщо звернути увагу на лісові Карпати, то побачимо, що і в цьому віддаленому регіоні транспортні, електро- і нафтогазові магістралі, потужні трактори й автомобілі на трелюванні лісу і лісовивезенні завдають непоправної шкоди лісовим екосистемам. Зникають окремі види рослин і тварин, руйнується грунт, порушується екологічна рівновага.

 

3 еколог :

Збереження і поліпшення стану навколишнього природного середовища неможливе без збереження видового різноманіття організмів, які населяють нашу планету. Для цього потрібно всебічно вивчати видовий склад організмів різних регіонів Землі, приділяючи при цьому особливу увагу тим видам, яким загрожує зникнення. Кожен вид організмів є необхідним і унікальним компонентом біосфери.
Важливість охорони біологічного різноманіття підкреслює і ратифікована урядами різних країн (серед них і Україна) «Конвенція про охорону біологічного різноманіття», а також створена на її основі «Концепція збереження біологічного різноманіття України» (1997 р.).
Для реалізації цих документів розроблено Національну програму збереження біологічного різноманіття України на 1998-2015 рр. її основні положення такі:
- збереження, поліпшення стану та відновлення природних і порушених екосистем, місцеіснувань окремих видів тварин, рослин, грибів і компонентів ландшафтів;
- сприяння переходу до збалансованого використання природних ресурсів, зменшення негативного впливу на екосистеми;
- посилення відповідальності за збереження біологічного різноманіття з боку підприємств і громадян, діяльність яких пов'язана з використанням природних ресурсів або впливає на стан навколишнього середовища.

Учитель :

Сьогодні у нашій державі охорона навколишнього середовища є одним із основних напрямів політики  уряду. При цьому визнано необхідність охорони всіх організмів, незалежно від того, постійно чи тимчасово вони перебувають на території України.

Учитель :

БЕРЕГТИ ПРИРОДУ - МОРАЛЬНИЙ ОБОВ'ЯЗОК КОЖНОГО!

Бо саме від нас залежить, яка буде природа, та які будемо ми!!!

Проблема знищення біоценозів, зникнення рослинного і тваринного світу не з’явилася   сьогодні чи вчора, а існує вже багато років.

То ж послухаємо, що з цього приводу скажуть нам історики.

 

1 історик

Збідніння біорізноманіття Харківської області обумовлене господарською діяльністю людини, яка докорінно змінила колишній первісний ландшафт Слобожанщини з пралісами та цілинними степами і перетворила його впродовж 350 років у антропогенний. Зараз первісні цілинні степи на плато повністю замінені на агроценози з широкою мережею полезахисних лісових смуг, створених за останні 50-60 років. Залишки цілинних степів відводяться під садово-городні ділянки та піддаються залісненню. Через це під загрозою повного знищення опинилася степова рослинність біля сіл Рогань, Липкуватівка, Вільхівка і нашого села Дворічний Кут.

1 еколог

Я хочу доповнити доповідь історика . В околицях села Дворічний Кут знаходяться суходільні луки.  (по слайдах)

Показ слайдів «Флора і рослинність суходільних луків в околицях с. Дв. Кут».

 

 

5. Узагальнення і систематизація знань.

Учитель :

Дякуємо ! Але ж хотілося б почути і побачити  на практиці, що ще роблять наші органи місцевого врядування для збереження біорізноманіття.

 

1 учень  :

   У здійсненні еколого-освітньої діяльності найбільшої уваги надається

роботі з учнівською молоддю. При цьому враховуються програма шкільного

курсу природничих дисциплін – біології та географії, вікові особливості

психології школярів, , проведення екскурсій у природне середовище.

2 учень  : 

 У нашій школі ми також проводимо акції та конкурси  : «Посади дерево», «Збережи ялинку», «Годівничка», «Весняна толока», «Первоцвіт», «Друге життя речей», «Екомода», «Скорецжилстрой».

(Показ слайдів)

Учитель :

Дякую науковцям, що допомогли нам знайти шляхи і методи вирішення проблеми негативного впливу антропогенних факторів  на екосистеми.

Загальна проблема є в першу чергу проблемою кожного! Тому я вам пропоную своє бачення цієї проблеми та її вирішення відобразити у вірші «СЕНКАН».

1 рядок – іменник (назва)

2 рядок – 2 прикметника

3 рядок – 3 дієслова

4 рядок – речення із 4 слів

5 рядок  - іменник - синонім назви

 

(Учні зачитують свої вірші).

 

 

Учитель:

Хочу закінчити нашу конференцію такими словами

Людина на Бог, а частинка природи

І більше від неї не блага, а шкоди

Нам треба довкілля своє відновити

Бо все прийшло в цей світ, щоб жити!!!