Урок по биологии на тему: МНОГООБРАЗИЕ И СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ (9 класс)

Яншова Роза Расуловна

Учитель биологии

МБОУ СОШ №8 г. Радужный

Класс: 9

Тема урока: МНОГООБРАЗИЕ И СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ

Цель урока: Изучить многообразие и структуру биоценозов.

Задачи: образовательная: показать учащимся многообразие биоценозов, рассмотреть их структуру, дать представление о цепях и сетях питания;

развивающая: продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы с учебником, умения сравнивать, формулировать выводы;

воспитательная: формировать ответственное отношение к выполнению порученного задания; понимания важности сохранения видового разнообразия в биосфере.

Тип урока: комбинированный

Приемы обучения: объяснение, самостоятельная работа; беседа, работа с опорным конспектом, работа с мультимедийным проектором.

Методы обучения: частично-поисковый; объяснительно-иллюстративный, репродуктивный.

Формы организации деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная, групповая, в парах.

Ход и методика проведения урока

1. Организация учащихся

2. Введение в урок

3. Домашнее задание

Фронтальная беседа по вопросам:

1. Что такое экосистема?

2. Что выполняет роль регуляторов в поддержании устойчивого функционирования экосистемы?

3. Какие из известных вам сообществ и экосистем имеют более или менее четкие границы?

4. Изучение нового материала

… Поля и пестрые цветы,

И с гор струящиеся воды -

Отдельно взятые черты

Всецельно дышащей природы:

Какая вас связала нить,

Одна другой светлей и краше?

Каким законом объяснить

Родство таинственное наше?

А. Толстой

Беседа с детьми о том, почему и зачем использован этот эпиграф? к эпиграфу предстоит вернуться в конце урока.

Учащиеся записывают тему урока в тетради.

Фронтальная беседа (актуализация знаний учащихся):

- что такое биоценоз? чем он отличается от биогеоценоза?

- какие факторы влияют на биоценоз?

- в чем проявляется влияние биотических факторов?

- зачем организмы вступают друг с другом в контакт?

1.Видовое разнообразие биоценозов (учащиеся делают запись в тетради).

(беседа с учащимися)

Учитель: приведите примеры биоценозов;

учащиеся называют различные биоценозы

Учитель: все, приведенные вами примеры верные и очень разные, но есть в них и общее, например, многообразие видов, присущее для каждого названного биоценоза. А для чего это нужно? Как виды связаны между собой? (выслушиваются мнения учеников)

Учитель: как такое большое количество видов помещается в биоценоз, не мешая друг другу? Должны ли виды, входящие в конкретный биоценоз, иметь строгие границы или законы их размещения?

Выслушиваются мнения учащихся.

Учитель: Число видов в сообществе зависит от многих факторов, например от его географического положения (5 слайд). Оно заметно возрастает при продвижении с севера на юг. В тропическом лесу на одном гектаре можно встретить сотню видов птиц, тогда как в лесу умеренного пояса на той же площади число их не превышает десятка. Но в обоих случаях численность особей примерно одинакова. На островах фауна обычно беднее, чем на материках, причем она тем беднее, чем меньше остров и чем более он удален от материка.

Разнообразие живых организмов определяется как климатическими, так и историческими факторами (6, 7 слайд). В районах с мягким устойчивым климатом, с обильными и регулярными осадками, без сильных заморозков и сезонных колебаний температур видовое богатство выше, чем в районах, находящихся в зонах сурового климата, - таких, например, как тундры или высокогорья.

Видовое богатство растет по мере эволюционного развития сообщества. Чем больше времени прошло с момента образования сообщества, тем выше его видовое богатство. Самую короткую историю имеют сельскохозяйственные сообщества, они создаются искусственно, время их существования измеряется несколькими месяцами. Но если крестьянское поле остается незасеянным и необработанным в течение двух-трех лет, оно приобретает совсем иной облик: повышается разнотравье, появляются новые виды насекомых, птиц, грызунов. Чем продолжительней развитие экосистемы, тем богаче ее видовой состав. В таком древнем озере, как Байкал, например, только лишь рачков-бокоплавов обитает 300 видов.

Виды с высокой численностью играют огромную роль в жизни сообщества, особенно так называемые виды-средообразователи (8 слайд). В лесных экосистемах, например, к ним относятся виды преобладающих древесных растений: от них зависят условия, необходимые для выживания других видов растений и животных - трав, насекомых, птиц, зверей, мелких беспозвоночных лесной подстилки и др.

В то же время редкие виды часто оказываются лучшими показателями состояния сообщества. Это связано с тем, что для поддержания жизни редких видов требуются строго определенные сочетания различных факторов (например, температуры, влажности, состава почв, определенных видов пищевых ресурсов и др.). Поддержание необходимых условий во многом зависит от нормального функционирования экосистем, поэтому исчезновение редких видов позволяет сделать вывод о том, что функционирование экосистем нарушилось.

2. Структура биоценоза. (Учащиеся делают запись в тетради)

Морфологическая и пространственная структура сообществ.

Определенные типы внешнего строения организмов, возникшие как приспособления к условиям местообитания, называются жизненными формами (9 слайд).

В засушливом климате преобладают суккуленты с мясистыми листьями или стеблями, при недостатке света в тропическом лесу- лианы, в тундрах, высокогорьях с низкой температурой, сухостью и при сильных ветрах - стланики и растения-подушки. Видовой состав лиственного и хвойного лесов различен, а по соотношению жизненных форм эти сообщества близки.

Набор жизненных форм, их соотношение определяют морфологическую (от греч. morphe - форма) структуру сообщества, по которой судят о его принадлежности к тому или иному типу, например лес, луг, кустарник.

Жизненные формы животных для разных систематических групп выделяют по разным признакам. У зверей одним из основных признаков для выделения жизненных форм считаются способы передвижения (ходьба, бег, прыжки, плавание, ползание, полет). Характерными чертами внешнего строения наземных прыгунов, например, являются длинные задние конечности с сильно развитой мускулатурой бедер, длинный хвост, короткая шея. К ним относятся обычно обитатели открытых пространств: азиатские тушканчики, австралийские кенгуру, африканские прыгунчики и другие прыгающие млекопитающие, живущие на разных континентах.

Жизненные формы водных организмов выделяют по типу их местообитаний. Обитателей водной толщи объединяют в особую жизненную форму планктон (от греч. рlanktos - блуждающий) - совокупность организмов, живущих во взвешенном состоянии и не способных противостоять течениям. В планктоне присутствуют как растительные (водоросли), так и животные (мелкие рачки) организмы. Обитатели дна "бразуют бентос (от греч. benthos- глубина).

Различные жизненные формы определенным образом пространственно обособлены друг от друга. Это обособление характеризует пространственную структуру сообщества. Любое растительное сообщество, например, разделяется на ярусы - горизонтальные слои, в которых располагаются наземные или подземные части растений определенных жизненных форм. Особенно четко ярусность выражена в лесных фитоценозах, где насчитывается обычно 5-6 ярусов. Но и в луговых или степных сообществах также можно выделить не менее двух-трех ярусов.

Животное население сообщества, «привязанное» к растениям, также распределено по ярусам. Например, микрофауна почвенных животных наиболее богата в подстилке. Разные виды птиц строят гнезда и кормятся в разных ярусах - на земле (трясогузка), в кустарниках (малиновка, соловей), в кронах деревьев (грачи, сороки).

По горизонтали сообщество также расчленяется на отдельные элементы - микрогруппировки, расположение которых отражает неоднородность условий жизни. Особенно хорошо это видно в структуре наземного (напочвенного) покрова - в наличии «мозаики» из различных микрогруппировок (например, кочки или куртинки трав, светолюбивые травы в «окнах» лесных полян, теневыносливые травы под деревьями, пятна мхов или голого грунта).

• Так какова же пространственная структура биоценоза лиственного леса? Каковы особенности водного биоценоза? Что общего во всех биоценозах? Что обязательно должно присутствовать в каждом из них?

• Как связаны между собой живые организмы в биоценозах? Как называются такие отношения?

3. Цепи питания. (Учащиеся делают запись в тетради, 17 слайд).

Учитель: Оказывается, о таких отношениях люди знали очень-очень давно, даже сочиняли сказки. Учащиеся записывают определение и правила составления цепи питания в тетрадь;

Трофическая структура. Поддержание целостности сообщества обеспечивается разнообразными связями между организмами. Животные могут использовать растительные организмы как источники пищи, убежища, строительный материал. Растения, в свою очередь, пользуются «плодами деятельности» животных, которые разносят их семена, участвуют в переработке органического вещества, продукты которой, возвращаясь в почву, вновь используются растениями.

Разные виды организмов в сообществе оказываются тесно связанными друг с другом, взаимозависимыми друг от друга. Наибольшее значение в природе имеют пищевые связи, благодаря которым осуществляется непрерывный вещественно-энергетический обмен между живым и неживым веществом природы.

Для любого сообщества можно составить схему всех пищевых взаимосвязей организмов. Эта схема имеет вид сети. Пищевая сеть ее переплетения бывают, очень сложными обычно состоит из нескольких пищевых цепей, каждая из которых является как бы отдельным каналом, по которому передаются вещество и энергия. Простой пример пищевой цепи дает следующая последовательность: растительноядное насекомое - хищное насекомое - насекомоядная птица - хищная птица.

Учитель обращает внимание на направление стрелок в цепях питания. Слева на право и объясняет, почему именно так (передача энергии), предупреждая распространенную ошибку учеников.

Ученики составляют коллективные цепи питания по рядам и выстраиваются перед доской, комментируя свою роль в данной цепи. Разные виды занимают в пищевой цепи разное положение. Лишь зеленые растения способны фиксировать световую энергию и использовать в питании простые неорганические вещества. Такие организмы выделяют в группу и называют автотрофами (самопитающиеся, от греч. autos - сам и trophe - питание), или продуцентами - производителями биологического вещества. Они являются важнейшей частью любого сообщества, потому что практически все остальные организмы прямо или косвенно зависят от снабжения веществом и энергией, запасенными растениями. На суше автотрофы - это обычно крупные растения с корнями, тогда как в водоемах их роль берут на себя микроскопические водоросли, парящие в толще воды (фитопланктон). Такие организмы выделяют в самостоятельную Все остальные организмы относятся к гетеротрофам (от греч, heteros - разный), питающимся готовыми органическими веществами. Гетеротрофы разлагают, перестраивают и усваивают сложные органические вещества, созданные первичными продуцентами. Все животные - гетеротрофы, к ним же относятся и многие микроорганизмы, В свою очередь, гетеротрофные организмы подразделяются на потребителей (консументов) и разлагателей (редуцентов). Потребители - это главным образом животные, которые пожирают другие организмы (растительные или животные) или измельченные органические вещества. Редуценты представлены в основном грибами и бактериями, разлагающими с:ложные составные компоненты мертвой цитоплазмы, доводя их до простых органических соединений, которые в последующем могут быть использованы продуцентами. Интенсивная гетеротрофная деятельность сосредоточена в тех местах, где скапливается органическое вещество в почве и иле.

Положение организма в пищевой цепи характеризуется его удаленностью от основного источника поступающей в соо5щество энергии. Различные организмы занимают разное положение: в этих случаях говорят, что они располагаются на разных трофических уровнях. Автотрофы занимают первый трофический уровень, а гетеротрофы - все последующие трофические уровни: растительноядные организмы - [второй, плотоядные - третий, хищники, питающиеся плодоядными животными, - четвертый и т. д.)

4. Правило экологической пирамиды. (Учащиеся делают запись в тетради)

Учитель беседует с учениками:

• А сколько должно быть в данном конкретном биоценозе продуцентов? консументов? Имеет ли это соотношение значение?

• Важно ли это для человека? Способен ли человек нарушить жизнь в сложившимся биоценозе?

5. Закрепление материала

Давайте вернемся к словарю сегодняшнего урока (на доске вывешивались основные понятия урока, по мере их изучения) и вспомним, что означает каждый термин.

• Возвращаемся к эпиграфу урока, комментируем, что хотел сказать автор.

• Учитель делает основные выводы о том, что пищевые отношения самые важные, но не единственные между живыми организмами, но об этом речь пойдет на следующем уроке.

6. Д/з §5.2

Рефлексия

Учащиеся самостоятельно и с помощью учителя возвращаются к своим высказываниям, мнениям, высказанным в течение урока, комментируют их, уточняют, исправляют ошибки, оценивают свою работу на уроке и полученные ими знания.

Учитель благодарит учеников за сотрудничество. Говорит о том, что совместно с учениками сегодня были распутаны «невидимые нити природы», которые воедино соединяют все живые организмы нашей уникальной планеты, и потеря хотя бы одного звена может обернуться экологической катастрофой.