Урок з теми: "Популяції. Класифікація популяцій. Структура та характеристики популяцій"

                                    Урок № 36                         11 клас

Тема: «Популяції. Класифікація популяцій. Структура та характеристики популяцій»

Мета:

освітня: розширити знання про популяції їх класифікацію, структуру та характеристики; ƒ

розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та використовувати теоретичні знання для класифікації популяцій, пояснення їх структури та характеристики;

виховна: виховувати бережливе ставлення до навколишнього середовища.

Обладнання і матеріали: підручник, презентація до уроку.

Базові поняття і терміни: демекологія, популяція, структура, життєдіяльність та щільність популяції.

Тип уроку: комбінований.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, основні компетентності у природничих науках і технологіях, екологічна грамотність і здорове життя, уміння вчитися впродовж життя.

Хід уроку:

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

І. Вправа «Шифрограма» (переставити букви та дати визначення терміну)

1. О с н е т і н и т о б (стенобіонти)
2. У м о п т и м (оптимум)
3. Р и т и н о б і е в (еврибіонти)

ІІ . Розподіліть подані організми у дві групи за екологічною валентністю:

осоїди (1), тарган рудий (3), риби-вудильники (1), крук (3), кити (3), форель річкова (1), прохідні риби (3), головоногі молюски (1), карась (1), сосна звичайна (3).

ІІІ. Бесіда за питаннями:

1. Що таке екологічна валентність?
2. Назвіть основні зони в діапазоні впливу екологічного чинника.
3. В яких законах відображено взаємодію екологічних чинників?

• Як з'ясували науковці, за умов сильного забруднення середовища сполуками важких металів у популяціях відбувається перебудова статевої структури. Так, у горобця хатнього (Passer domesticus) виявлено тенденцію зростання кількості самок до кількості самців. У незабрудненому середовищі співвідношення самок і самців становить 1:1,21, у середньозабрудненому - 1:1,06, а в сильнозабрудненому - 1:0,87. Яке значення таких екологічних досліджень?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Демекологія.

ДЕМЕКОЛОГІЯ (від грец. демос - народ) - розділ екології, що вивчає умови формування, структуру, функціонування і динаміку розвитку популяцій окремих видів; інша назва - популяційна екологія.

Її засновником вважають англійського еколога Чарльза Елтона.

Об'єктом дослідження демекології є популяція як група особин одного виду на конкретній території, що утворює самостійну генетичну систему й формує власну екологічну нішу.

Предметом демекології є онтогенез особин, структура популяцій, їх динаміка, стійкість, стабільність, самовідновлення й саморегуляція.

Методи демекології: екологічне моделювання (для створення моделей взаємовідносин), екологічний моніторинг за найінформативнішими параметрами популяцій (чисельністю, репродукцією, живленням, статевою структурою); методи прямого підрахунку, пробних ділянок, метод мічення й повторного відлову.

2. Структура популяції

(робота в групах з матеріалом підручника)

1 гр. Статева структура  (співвідношення особин різних статей, тобто відношення кількості самців до кількості самок. Досліджуючи дану структуру довели, що в природних популяціях є механізми саморегуляції.). 

2 гр. Вікова структура  (розподіл особин популяції за віковими групами. Правило стабільності вікової структури).

3 гр. Просторова структура  (розподіл особин популяції по території, яку вона займає. Усі організми популяції мають індивідуальний або груповий простір, що виникає внаслідок механізмів активного розмежування особин (принцип територіальності).

4 гр. Етологічна структура  (система взаємозв'язків між особинами, що проявляється в їхній поведінці. Основними формами організації популяцій тварин є поодинокий (більшість павуків, качка-крижень) та груповий спосіб життя у вигляді родин, колоній, зграй, табунів. Етологічна структура є видоспецифічною, і її порушення може призводити до загибелі усієї популяції).

3. Функціональна роль популяцій в екосистемах

• Продукційна роль - популяції автотрофних організмів-продуцентів засвоюють сонячну енергію й утворюють первинну продукцію, що її споживають гетеротрофні консументи;
• редукційна роль - популяції редуцентів розщеплюють органічні рештки до мінеральних речовин, що знову вступають у кругообіг;
• трансформаційна роль - популяції консументів перетворюють речовини й енергію і забезпечують упорядковане проходження через екосистеми потоку речовин й енергії;
• регуляційна роль - завдяки механізмам саморегуляції популяції відіграють важливу роль у підтриманні стабільності екосистем (яскравим прикладом є взаємовідносини «хижак - жертва»);
• інформаційна роль - важливою є участь популяцій, як відзначає Ю. Одум (1986), у створенні «каналів фізичних і хімічних сигналів, що пов'язують усі частини екосистеми і регулюють її діяльність як єдиного цілого» 

Популяція - це основна функціональна одиниця екосистем.

4. Характеристики популяцій

1. Життєздатність популяції - сукупність властивостей, ознак і процесів, що забезпечують притаманну їй здатність підтримувати рівень організації, необхідний для здійснення функцій в екосистемах та відновлення, розселення й еволюції у часі.
2. Популяційний ареал - простір, заселений особинами конкретної популяції. 
3. Чисельність - загальна кількість особин, що входять до складу даної популяції.
4. Щільність - середня кількість особин, що припадає на одиницю площі або об'єму простору, зайнятого популяцією. 
5. Динаміка - це сукупність біологічних й екологічних процесів, що змінюють розміри ареалу, чисельність особин, склад популяцій за статтю, віком, поведінкою, розташуванням у просторі. 

ІV.Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

За допомогою таблиці сформулюйте основні структурні й функціональні закономірності популяційної екології. Сформулюйте висновок про значення популяційних закономірностей для практичної діяльності людини.

2. Бесіда за питаннями:

1. Що таке демекологія?

2. Що є об'єктами досліджень демекології?

3. Що таке популяції?

4. Що таке екологічна структура популяції?

5. Назвіть види популяцій за розмірами.

6. Яка основна функція популяцій в екосистемі?

ІV. Інструктаж домашнього завдання

1. Опрацювати §37, 38 підручника, пит. усно;
2. Біологія + Екологія. Ефект групи, переваги й недоліки.