Урок "Харчові звязки та потоки енергії в екосистемах"

                                                               Урок №            9 клас

Тема: Харчові зв’язки та потоки енергії в екосистемах.

Цілі уроку:

• освітня: розглянути особливості харчових зв'язків між організмами та кругообігу речовин і потоку енергії в екосистемах, проаналізувати вплив людської діяльності на ці процеси, порівняти продуктивність різних екосистем;
• розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та знаходити закономірності взаємозв'язків живих організмів в їх угрупованнях та екосистемах;
• виховна: на прикладі взаємодії живих організмів між собою та з навколишнім се­редовищем виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів і важливості цих процесів для існування життя.

Базові поняття й терміни: харчові зв'язки, харчовий ланцюг, кругообіг Карбону, кру­гообіг Оксигену, кругообіг Нітрогену, екосистема, продуктивність, видовий склад, природні умови, сонячна радіація.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, основні компетентності у природничих науках і технологіях, екологічна грамотність і здорове життя, інфор- маційно-цифрова компетентність, математична компетентність, уміння вчитися впродовж життя.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

Привітання. Перевірка готовності учнів до уроку. Налаштування на позитивний настрій.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Фронтальна бесіда:

1. Що таке екосистема?
2. Назвіть частини екосистеми.
3. Які організми називають

• продуцентами;
• консументами;
• редуцентами?

4. Які приклади екосистем вам відомі?

ІІІ. Перевірка домашнього завдання

Вправа «Доповніть речення»

1. Екологія наука про...
2.  Екосистема- це...
3. Екосистема складається з двох компонентів: ...
4. Усі екосистеми поділяються на дві групи...
5. Видове різноманіття екосистем визначається ...
6. Видове різноманіття залежить від ...
7. Просторова структура визначається...
8. Прикладами типових наземних екосистем є ...
9. Прикладами штучних екосистем є ...
10.  Особливе значення для всієї нашої планети, як основне джерело кисню мають ... екосистеми.
11. Один з найтиповіших видів екосистем в Україні є ...

ІV. Мотивація навчальної діяльності

Гра «Хто такий? Що це таке?».

Поясніть сутність запропонованих слів.

- Природознавство. (Наука, яка вивчає природу).

- Організм. (Будь-яке тіло живої природи).

- Система. (Сукупність частин закономірно пов’язаних між собою).

- Природна система. (Система, яка існує в природі).

- Штучна система. (Система, створена людиною).

- Ліс. (Природна екосистема).

- Автотрофи. (Організми, які здатні до фотосинтезу).

- Фітофаги. (Рослиноїдні тварини).

- Хижак. (тварина, яка харчується іншою твариною).

- Паразит. (Організм, який існує за рахунок іншого не вбиваючи його).

- Сапротроф. (організм, який харчується рештками).

- Лисиця. (Природна система, хижак).

- Гриф. (Природна система, птах, який харчується рештками).

- Годинник. (Штучна система).

V. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

Кругообіг речовин

Біологічний кругообіг — це багаторазова участь хімічних елементів у проце­сах, які відбуваються в біосфері. Причина кругообігу — обмеженість елемен­тів, з яких будується тіло організмів.

У біосфері відбувається постійний кругообіг елементів, які переходять від організму до організму у неживу природу і знову до організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами під час гниття, надходять у грунт і атмосфе­ру, знову включаються в кругообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організмами. Весь цей процес і буде біогенною міграцією атомів.                           

Харчові зв'язки та потік енергіїв екосистемах

У біогеоценозі енергія накопичується у вигляді хімічних зв’язків органіч­них сполук, синтезованих продуцентами з неорганічних речовин. Далі вона проходить через організми консументів і редуцентів, але при цьому на кожно­му Харчовий (трофічний) ланцюг — взаємини між організмами під час перене­сення енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через низку організмів, що відбувається шляхом поїдання одних організмів іншими з більш високих тро­фічних рівнів. У ланцюзі харчування кожен вид займає певну ланку. Зв’язки між видами в харчовому ланцюзі називаються трофічними.

Під час перенесення енергії від ланки до ланки харчового ланцюга пере­важна її частина (80-90 %) утрачається у вигляді теплоти.

Кожен ланцюг живлення складається з певної кількості видів, тобто окре­мих ланок. При цьому кожен з цих видів займатиме в ланцюзі живлення певне положення, або трофічний рівень. Ha початку ланцюгів живлення, як прави­ло, перебувають продуценти, тобто автотрофні організми. A трофічний рівень консументів (гетеротрофних організмів) визначають тією кількістю ланок, че­рез яку вони дістають енергію від продуцентів.

У будь-якому біогеоценозі різні ланцюги живлення не існують окре­мо один від одного, а переплітаються між собою. Це відбувається тому, що організми певного виду можуть бути ланками різних ланцюгів живлення. Наприклад, особини одного виду птахів можуть споживати як рослиноїдні (консументи II порядку), так і хижі види комах (консументи III порядку) тощо. Переплітаючись, різні ланцюги живлення формують трофічну сітку біогеоценозу.

Енергія в біогеоценозах ніби поділяється на два потоки: один починається із живих організмів — продуцентів, другий — від мертвої органіки. Внаслідок цього в біогеоценозах формуються два типи ланцюгів живлення: пасовищного (ланцюги виїдання) і детритного (детрит (від лат. детритус — подрібнений) — подрібнені рештки організмів) (ланцюги розкладання).

Ланцюги живлення пасовищного типу починаються з продуцентів і вклю­чають послідовно ланки консументів I, II та інших порядків і завершуються редуцентами. Ланцюги живлення детритного типу починаються зі споживачів мертвої органіки, далі ведуть до видів, які ними живляться, і завершуються також редуцентами.

Продуктивність екосистем

Різні біогеоценози відрізняються за своєю продуктивністю. Ви вже знаєте, що є різні ланцюги живлення. Але всім їм властиві певні співвідношення про­дукції (тобто біомаси з енергією, що витрачаються і запасаються на кожному з трофічних рівнів). Ці закономірності дістали назву правила екологічної піра­міди: на кожному попередньому трофічному рівні кількість біомаси і енергії, які запасаються організмами за одиницю часу, значно більші, ніж на наступ­ному (у середньому в 5-10 разів).

Графічно це правило можна зобразити у вигляді піраміди, складеної з окремих блоків. Кожен блок такої піраміди відповідає продуктивності ор­ганізмів на кожному з трофічних рівнів певного ланцюга живлення. Отже, екологічна піраміда є графічним зображенням трофічної структури ланцюга живлення.

Правило екологічної піраміди (Самостійна робота з підручником)

VІ. Узагальнення та систематизаціязнань.

1. Фронтальна бесіда:

1. Що таке трофічний рівень?
2. Назвіть організми, що перебувають на різних трофічних рівнях.
3. Що таке ланцюг живлення?
4. Охарактеризуйте різні ланцюги живлення.
5. Поясніть поняття трофічна сітка.
6. Сформулюйте правило екологічної піраміди.

2. Складіть схему ланцюгів живлення для груп організмів:

1.   Попелиці, рослини, хижі птахи, дрібні комахоїдні птахи.

2.   Хижаки, личинки мух, коров’ячий послід, комахоїдні птахи.

3.   Вовки, лисиці, зайці, рослини.

4.   Дощові черви, рослинний перегній, кроти.

3. Напишіть тести:

1.Укажіть консумента першого порядку в ланцюгу живлення:

А) кінь                                                 Б) леопард

В) печінковий сисун                           Г) мясна муха

2. Позначте продуцента в ланцюгу живлення:

А) куріпка                        Б) канюк

В) кліщ – пухоїд              Г) просо

3. Укажіть четверту ланку ланцюга живлення:

А) лугові трави                Б) хижаки

В)травоїдні тварини      Г) редуценти

4. Ланцюги живлення переплетені й формують:

А) трофічну сітку               Б)ноосферу

Б) екологічну піраміду        Г) екологічну нішу

5.Позначте початкову ланку в ланцюгах живлення в біогеоценозах:

А) редуценти               Б) консументи першого порядку

В) продуценти            В) консументи другого порядку

6.Позначте консумента другого порядку в ланцюгу живлення:

люцерна→ коник→ ящірка →боривітер

А) люцерна                Б) коник

В) ящірка                  Г) боривітер

7. Укажіть, яка біомаса продуцентів потрібна для утворення 40 кг маси вторинних консументів

А)4кг;                           Б) 400кг;

В) 40кг;                        Г)4000кг.

8. Із загальної кількості енергії, яка передається по харчовому ланцюгу з попереднього трофічного рівня на наступний, приблизно10%:

А) надходить від Сонця                Б) іде на побудову нових тканин

В)виділяється в екскрементах    В) втрачається під час дихання

9. Укажіть назву організмів, які живляться органічною речовиною:

А) консументи      Б) автотрофи

В) редуценти        Г) хемотрофи

10. Установіть послідовність розміщення організмів в екологічній піраміді:

А) хижі птахи;

Б) змії

В)жаби

Г) травянисті рослини

11. Укажіть приклад екосистеми:

А) бір – зеленомошник        Б) світовий океан

В) тайга                              Г) літосфера

 

VІІ. Підведення підсумків уроку. 

1.Вправа  «Мікрофон»

- Що  нового про взаємозв’язки ви дізналися сьогодні?

- Що таке харчовий ланцюг?

2.Технологія «Незакінчені речення»

Учні працюють з відкритими реченнями, наприклад:

- На сьогоднішньому уроці для мене найважливішим відкриттям було…

- Урок важливий, тому що…

- Я навчився…

- Тепер я знаю , що …

VІІІ. Надання та пояснення домашнього завдання.

Вивчити параграф         .

Скласти свої ланцюги живлення різних екосистем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напишіть тести:

1.Укажіть консумента першого порядку в ланцюгу живлення:

А) кінь       Б) леопард                 В) печінковий сисун                    Г) мясна муха

2. Позначте продуцента в ланцюгу живлення:

А) куріпка                        Б) канюк              В) кліщ – пухоїд              Г) просо

3. Укажіть четверту ланку ланцюга живлення:

А) лугові трави                Б) хижаки                 В)травоїдні тварини      Г) редуценти

4. Ланцюги живлення переплетені й формують:

А) трофічну сітку               Б)ноосферу              Б) екологічну піраміду        Г) екологічну нішу

5.Позначте початкову ланку в ланцюгах живлення в біогеоценозах:

А) редуценти               Б) консументи першого порядку

В) продуценти            В) консументи другого порядку

6.Позначте консумента другого порядку в ланцюгу живлення:

люцерна→ коник→ ящірка →боривітер

А) люцерна                Б) коник              В) ящірка                  Г) боривітер

7. Укажіть, яка біомаса продуцентів потрібна для утворення 40 кг маси вторинних консументів

А)4кг;                           Б) 400кг;                       В) 40кг;                        Г)4000кг.

8. Із загальної кількості енергії, яка передається по харчовому ланцюгу з попереднього трофічного рівня на наступний, приблизно10%:

А) надходить від Сонця                Б) іде на побудову нових тканин

В)виділяється в екскрементах    В) втрачається під час дихання

9. Укажіть назву організмів, які живляться органічною речовиною:

А) консументи      Б) автотрофи         В) редуценти        Г) хемотрофи

10. Установіть послідовність розміщення організмів в екологічній піраміді:

А) хижі птахи;      Б) змії       В)жаби           Г) травянисті рослини

11. Укажіть приклад екосистеми:

А) бір – зеленомошник        Б) світовий океан             В) тайга                              Г) літосфера

 

 

Напишіть тести:

1.Укажіть консумента першого порядку в ланцюгу живлення:

А) кінь       Б) леопард                 В) печінковий сисун                    Г) мясна муха

2. Позначте продуцента в ланцюгу живлення:

А) куріпка                        Б) канюк              В) кліщ – пухоїд              Г) просо

3. Укажіть четверту ланку ланцюга живлення:

А) лугові трави                Б) хижаки                 В)травоїдні тварини      Г) редуценти

4. Ланцюги живлення переплетені й формують:

А) трофічну сітку               Б)ноосферу              Б) екологічну піраміду        Г) екологічну нішу

5.Позначте початкову ланку в ланцюгах живлення в біогеоценозах:

А) редуценти               Б) консументи першого порядку

В) продуценти            В) консументи другого порядку

6.Позначте консумента другого порядку в ланцюгу живлення:

люцерна→ коник→ ящірка →боривітер

А) люцерна                Б) коник              В) ящірка                  Г) боривітер

7. Укажіть, яка біомаса продуцентів потрібна для утворення 40 кг маси вторинних консументів

А)4кг;                           Б) 400кг;                       В) 40кг;                        Г)4000кг.

8. Із загальної кількості енергії, яка передається по харчовому ланцюгу з попереднього трофічного рівня на наступний, приблизно10%:

А) надходить від Сонця                Б) іде на побудову нових тканин

В)виділяється в екскрементах    В) втрачається під час дихання

9. Укажіть назву організмів, які живляться органічною речовиною:

А) консументи      Б) автотрофи         В) редуценти        Г) хемотрофи

10. Установіть послідовність розміщення організмів в екологічній піраміді:

А) хижі птахи;      Б) змії       В)жаби           Г) травянисті рослини

11. Укажіть приклад екосистеми:

А) бір – зеленомошник        Б) світовий океан             В) тайга                              Г) літосфера