Методические особеннности изучения темы "Биогеоценоз и его компоненты" в школьном курсе биологии

В горных экосистемах от подножий к вершинам климат изменяется и, соответственно, выделяются высотные географические пояса (высотная поясность, или зональность).

К почвенным факторам относятся тепловой режим, влажность и плодородие почв. Чем плодороднее почва, тем богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир, чем скуднее почва, тем беднее и животный мир.

К биотичес

ким факторам относятся живые организмы с учетом таких показателей как количество, рост и возраст, особенности их поведения (забота о потомстве), внутривидовая и межвидовая конкуренция, разные формы пищевых связей (например, взаимоотношения хищник–жертва или паразит–хозяин).

Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: рубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы, атмосферы. Наиболее ощутимое воздействие человека на природу связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называются техногенными.

Каждая природная экосистема имеет установившуюся структуру (строение). Она состоит из двух основных сред: абиотической и биотической.

Каковы характеристики этих сред? Абиотическая среда – часть экосистемы, включающая земную кору, рельеф, почву, поверхностные и подземные воды, атмосферу, солнечный свет и тепло, питательные вещества. Она обеспечивает условия жизни живым организмам.

Биотическая среда – часть экосистемы, состоящая из организмов.

В зависимости от способа питания среди организмов можно выделить следующие группы: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

Продуценты (от лат. производящий) с помощью фотосинтеза (или хемосинтеза) создают органическое вещество. К продуцентам относятся высшие растения (трава, кустарники, деревья), водоросли, фотосинтезирующие и некоторые другие бактерии. Зеленые растения при фотосинтезе выделяют в атмосферу кислород.

Консументы (от лат. потребитель) питаются продуцентами и другими консументами. К консументам относятся звери, птицы, рыбы, насекомые и т.д. Консументы первого порядка – типичные травоядные животные: насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие (грызуны, копытные). В воде – моллюски и мелкие ракообразные, личинки. К консументам первого порядка относятся некоторые растения, животные–паразиты растений.

Консументы второго порядка питаются травоядными; консументы третьего порядка – консументами второго порядка и травоядными. Они могут быть хищниками и охотиться – схватывать и убивать свою жертву, могут питаться падалью или быть паразитами.

Детритофаги питаются отмершими растительными остатками и трупами животных. К детритофагам относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.

Редуценты – разрушители мертвого органического вещества. К редуцентам относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов, разлагают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.

Есть всеядные животные, которые могут питаться и растительной, и животной пищей (медведь, енот и другие, в том числе и человек).

Если одно животное употребляет в пищу другое, их взаимоотношения определяются как «хищник–жертва» (лиса–заяц, волк–заяц).

Если одно животное или растение длительное время существует за счет другого организма, их взаимоотношения определяются как «паразит–хозяин» (гриб трутовик на деревьях, глисты у животных).

Нарушение человеком структуры экосистемы может привести ее к гибели: если сильно нарушена среда обитания, экосистема погибает. Если уничтожить естественную растительность, нечем будет питаться травоядным, а следовательно, и хищникам. Если ядохимикатами уничтожить редуцентов – плодородие почвы оскудеет, и земля будет засыпана несгнившими остатками, что тоже приведет к гибели экосистемы.

Закрепление материала

1. Установите соответствие терминов между двумя колонками.

1) Организм;

2) популяция;

3) биоценоз;

4) биогеоценоз;

5) агроценоз;

6) экосистема.

а) Аквариум;

б) живые организмы озера;

в) лишайник;

г) муравейник;

д) степь;

е) нерпы озера Байкал;

ж) поле пшеницы.

Ответы: 1 – в, 2 – е, 3 – б, 4 – д, 5 – ж, 6‑г, д.

2. Определите, кем по способу питания являются в экосистеме перечисленные организмы (П – продуценты, К – консументы, Р – редуценты):

1) олень;

2) жук-навозник;

3) одноклеточные водоросли;

4) дизентерийная амеба;

5) ель;

6) дятел;

7) волк;

8) гриб подосиновик;

9) гнилостные бактерии.

Ответы: П – 3, 5; К – 1, 2, 4, 6, 7; Р – 8, 9.

Работа в группах

Конструирование экосистем на планах местности. Каждая группа дает характеристику своей экосистеме.

1-я группа: улица города.

2-я группа: зимний лес.

3-я группа: околица деревни.

4-я группа: лес и берег озера.

Итог. Выставление оценок.

Домашнее задание

1-й вариант – кабинет биологии как модель экосистемы;

2-й вариант – аквариум как модель экосистемы;

3-й вариант – парк как экосистема.

Урок 2. «Строение и свойства биогеоценозов»

Задачи урока:

конкретизировать знания учащихся о структуре и компонентах биогеоценоза и его свойствах;

сформировать понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть»;

познакомить с типами пищевых цепей;

расширить знания учащихся об экосистемах;

показать ярусное строение биоценозов, ёмкость биотопа;

закрепить умение выделять в составе БГЦ основные его компоненты и характеризовать их.

Средства обучения: презентация «Биогеоценоз», таблицы «Биоценоз дубравы», «Пищевые цепи», «Экологическая пирамида».

Методические рекомендации:

1. Контроль знаний о природных сообществах, о БГЦ и экосистеме.

Актуализация знаний: знание особенностей видов и законов организации биогеоценозов даёт возможность поддерживать природные сообщества и грамотно создавать искусственные биоценозы, нужные человеку.

2. Изучение нового материала

Постановка проблемы: «Что позволяет живым организмам существовать совместно в одном природном сообществе?» (Работа с текстом учебника составление графсхемы или тезисов)

Средообразующая деятельность организмов.

Виды эдификаторы.

Ярусное расположение видов в пространстве.

Ёмкость биотопа.

Экологические ниши.

Трофические уровни.

Роль биоразнообразия. Жизненные формы.

Жизненные стратегии.

3. Обсуждение итогов работы

Постановка проблемы: «Могут ли в биогеоценозе существовать длинные многозвеньевые цепи?»

Беседа с элементами объяснения о цепях и сетях питания, о функциональных группах, о трофических уровнях, о «правиле 10%» и его практическом значении с использованием таблиц и Презентации.

4. Закрепление знаний (заполнение таблиц)

Разнообразие цепей питания