Урок на тему: 'Биотические связи в природе. '

Тема урока: Биотические связи в природе.

Дата: 20.03.2014г.

Наименование дисциплины : биология, учитель- Дударова Ф.А.

Участники: 9 класс

Цель: изучить и познакомить учащихся с многообразием связей между живыми организмами и их значением в жизни видов.

Задачи:

• Образовательная: Показать многообразие биотических взаимоотношений и взаимозависимость организмов в биоценозе.

• Развивающая: Работать над формированием познавательного интереса к процессу изучения различных типов экологических взаимодействий между популяциями одного или разных биологических видов.

• Воспитательная: Способствовать формированию чувства ответственности за сохранение равновесия в природе.

Оборудование: таблицы, иллюстрирующие взаимодействие живых организмов; презентация «Экологические взаимоотношения организмов».

Тип урока: комбинированный.

Технологии:

- проблемного обучения; (работа в группах);
- ИК-технологии (сопровождение урока презентацией)

Методы:

• Объяснение нового материала ;

• Проблемный, частично-поисковый;

• Самостоятельная работа

Средства:

Предметные: презентация «Биотические связи в природе»; схема биотических связей в учебнике (стр. 196); тексты из дополнительной литературы.
Практические: заполнение таблицы, выполнение самостоятельной работы.
Интеллектуальные: анализ, сравнение, сопоставление.

Формы:

Индивидуальная, групповая.

План урока:

• Организационный момент

• Постановка целей и задач

• Проверка домашнего задания по теме предыдущего урока

• Актуализация знаний.

• Изучение нового материала. Проверка понимания в ходе объяснения.

• Закрепление знаний (работа в группах, решение познавательных задач).

• Домашнее задание.

Ход урока.

1. Организационный момент. Проверка присутствующих, готовности рабочих мест, оборудования.

2. Постановка целей и задач урока.

3. Проверка домашнего задания.

• В чём сходство и различие понятий «жизненная форма» и «экологическая группа». ?

• Какие свойства тела у белого медведя и пингвина позволяют им переносить без ущерба 50о-ные морозы?

• Почему в приполярных районах Земли мало холоднокровных животных?

• Предложите конструкцию парящего в воде аппарата на основе анализа жизненных форм планктона.

• Для остальных учащихся - тест (2 варианта)

Рассказ учителя.

Взаимоотношения организмов:

а) внутривидовые:

• факторы, характеризующие отдельную популяцию (численность, возрастную структуру, соотношение полов, среднюю продолжительность жизни организмов, их плодовитость, динамику численности популяции);

• физиологические факторы, характеризующие образ жизни, поведение организмов; ритмы суточной и сезонной активности.

б) межвидовые:

• полезные или позитивные - симбиоз;

• вредные или негативные - антибиоз;

• безразличные - нейтрализм.

Актуализация знаний.

Слайд 1 Любое живое существо зависит не только от абиотических факторов среды. Жизнь любого живого существа невозможна без других. Его благополучие зависит от многих видов, которые так или иначе на него воздействуют.

Слайд 2 Весь мир животных, грибов и значительная часть бактерий живет за счет тех соединений, которые создаются растениями. Но и растения не могли бы существовать без микроорганизмов, освобождающих минеральные соли из мертвого опада, животных-опылителей и распространителей семян, грибов, помогающих питанию корней, или других растений, создающих необходимый микроклимат.
Связи между разными организмами называются биотическими. Вся живая природа пронизана этими связями. Они необыкновенно разнообразны и имеют очень разное значение в жизни видов. Наша главная цель сегодня на уроке - попытаться разобраться в этом многообразии.

5. Изучение нового материала. На этом этапе урока перед учащимися ставится проблемная задача: «Определить, какие взаимоотношения между различными видами в биогеоценозе могут существовать?». В процессе поисковой беседы определяются вероятные типы взаимодействия. Ребята приводят известные им примеры. Работа со схемой в учебнике (стр. 206).

Связи между организмами могут быть прямыми и косвенными.
Прямые пищевые (трофические) - являются основными в природе. Они поддерживают жизнь организмов. Каждый вид, размножаясь, не только обеспечивает свое существование, но и служит источником энергии для других. Кроме того, пищевые связи служат механизмом регуляции численности видов. Формы трофических связей многообразны: хищничество, паразитизм, собирательство, пастьба.

Слайд 3 Хищничество - способ добывания пищи и питания животных, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных. Истинных хищников отличает специализированное охотничье поведение, они тратят много энергии на добычу своих жертв.

Слайд 4 Собиратели питаются мелкой многочисленной добычей, не способной убегать или оказывать сопротивление, и основную часть энергии тратят на поиск корма.

Слайд 5 При пастьбе обычно корма вокруг оказывается достаточно, однако он отличается низкой питательностью, и основные усилия животные тратят на захват больших количеств пищи и её усвоение, как, например, коровы на лугу.

Паразитизм - это способ питания за счет питательных веществ другого организма (хозяина), причем последний от этого не погибает, но чувствует себя угнетенно. Паразиты окружены избытком пищевых ресурсов, используя хозяина не только как источник пищи, но и как место обитания.

Трофические связи в биогеоценозах определяют и направления эволюции взаимодействующих видов. Если хищник питается крупными, активными жертвами, которые могут убегать, сопротивляться, прятаться, то кто из жертв остаются в живых?

Остаются в живых те из жертв, кто убегает, сопротивляется и прячется лучше других, т.е. имеет более зоркие глаза, чуткие уши, лучшее обоняние, развитую нервную систему, мускульную силу.

Таким образом, хищник ведет отбор на совершенствование жертв, уничтожение больных и слабых. Куда направлен отбор среди хищников?

Среди хищников отбор идет на силу, ловкость и выносливость.

Если же хищники питаются малоактивными либо мелкими, не способными сопротивляться им видами (собирательство), это приводит к другому результату. Какому?

Погибают те особи, которых хищник успевает заметить. Выигрывают те, которые менее заметны (имеют покровительственную окраску и форму)или неудобны для захвата (защищены раковинами, иглами и др.).

Трофические связи являются также заслоном для чрезмерного увеличения численности видов. Изучение растительноядных насекомых выявило целую систему трофических связей, сдерживающих рост их численности. Если хищники уничтожают своих жертв примерно с той же скоростью, с какой эти жертвы размножаются, то они сдерживают рост их численности. При усиленном размножении фитофагов хищники уже не справляются с ограничением их числа, зато преимущество получают насекомые-паразиты, специализированные по видам хозяев. Им становится легче отыскивать их яйца и заражать своими. Паразиты могут тем самым резко понизить численность вредителя. При очень бурном размножении фитофагов, когда не справляются ни хищники, ни паразиты, высокая численность насекомых облегчает распространение других потребителей - возбудителей инфекций.

Обратный результат - полное уничтожение жертвы хищником в природе очень редок, а вот в нарушенных человеком условиях встречается гораздо чаще. В рыболовстве, добыче морских беспозвоночных, пушном промысле, спортивной охоте, сборе декоративных и лекарственных растений - везде, где человек уменьшает численность нужных ему видов, он с экологической точки зрения выступает по отношению к этим видам в роли хищника. Поэтому важно уметь предвидеть последствия своей деятельности и организовывать ее так, чтобы не подорвать природные запасы.

Другой тип отношений - конкуренция - возникает на основе не прямых, а косвенных взаимодействий. Конкуренция возникает в случаях, когда совместно живущие виды сообща используют одни и те же ресурсы, количество которых ограничено. Отсутствие одного из таких организмов благоприятно скажется на состоянии другого. Ресурсы могут быть как пищевые, так и другого рода, например, наличие мест для гнездования или выведения потомства, убежищ от врагов и др. В конкурентных отношениях особи конкурирующих видов могут активно подавлять друг друга, но могут сохранять и совершенно нейтральные отношения. Успех конкуренции при таком «мирном сожительстве» определяется скоростью размножения: вид, который быстрее наращивает численность, рано или поздно перехватит все ресурсы у другого. У растений конкуренция выражена более остро. Как вы думаете, почему?

Растения ведут прикрепленный образ жизни и не могут избежать конкурентных отношений или сгладить их.

Слайд 6 Конкуренция, таким образом, является одним из главных механизмов подбора видов в биоценозах. Вместе уживаются только те виды, которые какими-либо путями хотя бы частично избегают конкуренции с соседями или смягчают её. При конструировании искусственных сообществ, например, создании лесопарков или искусственных пастбищ в пустынных районах, а первую очередь подбираются такие виды растений и животных, которые были бы способны ужиться и дополняли друг друга, не вступая в жесткую конкуренцию и полностью используя имеющиеся ресурсы. С конкурентными отношениями человеку часто приходится сталкиваться в практике акклиматизации животных и растений. Завезенные виды приживаются только в том случае, если не встречают сильной конкуренции со стороны местных.

Третий тип взаимоотношений организмов прямо противоположен конкуренции. Это взаимополезные отношения - мутуализм и симбиоз. Близкие по смыслу понятия, но не синонимы.
Мутуализм - любые взаимополезные обязательные или случайные связи между организмами (рак-отшельник и актиния, акация и муравьи).

Слайд 7 Симбиоз - связи, сложившиеся в процессе совместного эволюционного становления видов, в условиях совместного существования в сообществе (лишайник, микориза, бактерии кишечного тракта).

Существуют также отношения, полезные одному из партнеров и безразличные для другого - комменсализм. Комменсализм как тип биотических отношений поддерживает жизнь многих видов в природе. Некоторые виды животных либо питаются остатками пищи представителей другого вида (рыбы-лоцманы, гиены), либо используют их убежища, норы, гнезда, не принося хозяину ни вреда, ни пользы. Так, в норах степных и пустынных грызунов спасаются от жары сотни видов насекомых, пауков и других мелких животных.

Наконец, если совместно живущие виды связаны только через цепь других видов и непосредственно не взаимодействуют, уживаясь в одном сообществе, то их отношения называют нейтральными.

По ходу объяснения учителем нового материала и демонстрации презентации, учащиеся в рабочих тетрадях заполняют таблицу (кроме последней графы):

Типы взаимоотношений организмов в биоценозах

6. Закрепление знаний (работа в 4 группах). Обсуждение. Заполнение последней графы таблицы примерами.

Задание: Прочитать тексты. Определить, о каком типе взаимоотношений идет речь. Заполнить последнюю графу таблицы, распределив примеры по типам взаимосвязи.

ЛИСТ 2 (задание для второй группы)

• «Гиены подбирают остатки недоеденной львами добычи»

А.М.Былова, Н.М.Чернова, «Экология»

• Белки и лоси, проживая в одном лесу практически не контактируют друг с другом».

А.М.Былова, Н.М.Чернова, «Экология»

• «Уже у одноклеточных животных встречается поедание одного вида другим видом, например, хищные инфузории нападают на инфузорию-туфельку»

В.В.Лункевич «Занимательная биология»

• «В муравейнике встречаются жучки, которых муравьи кормят и оберегают от хищников. Жучок выпускает жидкость, которая возбуждает муравьев. Поэтому муравьи часто переносят с места на место жучков, хватая их за усики. Поэтому в процессе естественного отбора усики стали прочными и сильными…»

В.В.Лункевич «Занимательная биология»

• «…Лишайники - особые, уникальные организмы. Под микроскопом видны тонкие, длинные, бесцветные волокна-гифы гриба; а между ними - округлые зеленые тельца - одноклеточные водоросли. Зеленая водоросль создает из воды, углекислого газа и минеральных веществ, растворенных в воде, сложное питательное вещество для гриба. Гриб, обволакивая своими нитями зеленые тельца водоросли, защищает их от излишней солнечной энергии - не дает терять много влаги, а кроме того, «отдает» сожителю часть чвоего запаса влаги. Благодаря такой поддержке, водоросль редко чувствует недостаток влаги…»

В.В.Лункевич «Занимательная биология»

• «Очень опасен поцелуйный клоп, обитающий в тропиках. Это крупное, 1,5 - 3,5 см в длину животное, ведущее ночной образ жизни. Они заселяют хижины, глинобитные дома. Нападая во сне на человека, они прокалывают кожу около глаз или губы в месте перехода в слизистую оболочку. Напившись крови, клоп выпускает каплю, содержащую трипаносом - возбудителей тяжелой болезни».

В.В.Лункевич «Занимательная биология»

• «Грибы препятствуют росту бактерий путем выработки антибиотиков».

С.Г.Мамонтов «Общая биология»

Домашнее задание.

Выучить § 53, подготовить ответы на вопросы после параграфа. Закончить заполнение таблицы.

Литература

1. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений / Под общей ред. Проф. И.Н.Пономаревой. - М.: Вентана-Граф, 2004 г.

2. Чернова Н.М. и др. Основы экологии. Проб. Учебник для 9 класса общеобразоват. учреждений - М.: Просвещение, 1995.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ УСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

I УРОВЕНЬ

1. Взаимодействие двух популяций теоретически можно представить в виде парных комбинаций символов «+», «-«, «о», где «+» обозначает увеличение выгод для популяции, «-« - ухудшение состояния популяции и «о» - отсутствие значимых изменений при взаимодействии.

Запишите, используя пары символов ( «+ +», « - - «, « - +», «о о», «+ о») следующие типы взаимодействия двух популяций:

• Хищничество ___________________________

• Симбиоз _______________________________

• Паразитизм ____________________________

• Конкуренция ___________________________

• Нейтрализм ____________________________

• Нахлебничество ________________________

• Квартиранство _________________________

2. Приведите примеры прямых и косвенных связей между видами.

3. Приведите примеры односторонних и двусторонних связей между видами.

4. Соедините стрелками понятие и соответствующее ему определение.

Тип взаимоотношений

Определение

СИМБИОЗ

ХИЩНИЧЕСТВО

ПАРАЗИТИЗМ

НЕЙТРАЛИЗМ

НАХЛЕБНИЧЕСТВО

КВАРТИРАНТСТВО

КОНКУРЕНЦИЯ

♥ Особи одного вида предоставляют убежища особям другого вида, и это не приносит им ни вреда, ни пользы.

♥ Особи одного вида используют остатки пищи особей другого вида.

♥ Совместное взаимовыгодное сосуществование особей двух или более видов.

♥ Сожительство особей двух видов на одной территории, которое ни для одного из видов не дает ни положительных, ни отрицательных последствий.

♥ Особи одного вида поедают особей другого или того же вида.

♥ Особи одного или нескольких видов со сходными потребностями сосуществуют при ограниченных ресурсах, что приводит к снижению жизненных показателей взаимодействующих особей.

♥ Одни организмы получают от других необходимые питательные вещества и место постоянного или временного обитания.

II УРОВЕНЬ

5. В чем сходство и различие хищничества и паразитизма?

6. Подумайте, какие типы связей возникают между такими парами видов, как белка и дятел, синица и дятел, дождевой червь и дуб, заяц-беляк и синица.

7. Какие последствия для урожая, если усилить или ослабить каждую из трех последовательных связей в пищевой цепи: культурное растение - растительноядные насекомые - их паразиты?

III УРОВЕНЬ

8. Заполните среднюю колонку таблицы примерами, характеризующими тип биологического взаимодействия между популяциями разных видов. Пары видов, вступающих в отношения определенного типа, нужно выбрать из последней колонки. Каждый вид можно использовать для примера только один раз.

Тип взаимоотношений

Количество примеров

Примеры взаимоотношений данного типа

Список видов

Конкуренция

3

Цапля, шакал, человек, лев, амеба, береза, акула, горох, рак-отшельник, щука, рыбы-лоцманы, пшеница, наездник-трихограмма, росянка, смородина, подберезовик, актиния, тля, муравьиный лев, бодяк полевой, бизоны, аскарида, муравей, заяц-беляк, лягушка, яйца капустной белянки, дикие лошади - мустанги, муха, клубеньковые азотфиксирующие бактерии, водные бактерии, заяц-русак, карась

Паразитизм

3

Симбиоз

3

Хищничество

5

Нахлебничество

2

9. Назовите 5-6 видов растений, первыми появляющимися на вспаханных полях или на лесных гарях. Долго ли они удерживаются на месте, если предоставить участки стихийному зарастанию? Что можно сказать о конкурентной способности таких видов?

10. В дальневосточных лесах ведут интенсивный промысел ценного лекарственного растения - женьшеня. Вид находится на грани исчезновения. Какие меры вы приняли бы для его сохранения? Какое отношение к этим мероприятиям имеет понимание связей хищник-жертва?