Тема урока: Биогеоценозы,экосистема и биосфера.
Актуализация знаний.
А для начала решим экологический пример: особь + особь +…+ особь = ( вид)
вид + …+ вид = (популяция) (дать определение популяции и вида).
Видом называют совокупность особей, которых объединяет сходство морфологических, физиологических и биохимических особенностей, общее происхождение, способные скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, занимающие определенный ареал. Напомню, что название всех живых существ состоит из двух слов, так как во всем мире принята биноминальная номенклатура, созданная Карлом Линнеем.
Популя́ция — совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определенный ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп
2.Изучение нового материала.
Могут ли особь, популяции, виды жить изолированно от других видов живых организмов? Докажите.
Вывод: На определённой территории совместно проживают различные виды живых организмов, которые влияют друг на друга, либо угнетают, либо способствуют процветанию. Такая совокупность видов растений и животных, длительное время сосуществующих в определённом пространстве и представляющих собой определённое экологическое единство называется сообществом или биоценозом (записать определение).
Сообщество (биоценоз) – совокупность видов растений и животных, длительное время сосуществующих в определенном пространстве и представляющих собой определенное экологическое единство.
Сообщества - не случайные образования. На формирование сообщества влияют многие факторы: абиотические (климат, химический состав воды, почвы), биотические (конкуренция, паразитизм) и антропогенные(вырубка лесов, высушивание болот, браконьерство).
Входящие в сообщество виды снабжают друг друга всем необходимым для жизни – пищей, укрытием, условиями для размножения.
Составьте цепь питания: лиса, сова, мышь, заяц, воробей, ястреб, берёза, зерно. В результате всех образуется запутанная сеть пищевых связей-цепей, объединяющих воедино всех животных и растений.
-Представьте себе, что от охотников, от болезней и от других причин исчезли все зайцы. Но сообщество еще сохраняется.
-А если по какой-то причине погибнут и другие животные, то цепи могут разрушиться полностью.
ВЫВОД: чем многообразнее и разветвлённее взаимосвязи в сообществе между живыми организмами, тем более оно устойчивее.
Совокупность растений входящих в биоценоз называют фитоценозом.Границы фитоценозов совпадают с границами биоценозов и носят названия по доминирующим видам. Рассмотрим на примере ельника.
Еловый лес – совершенно особое, своеобразное растительное сообщество. Это лес мрачный, тенистый, влажный. Ель создает очень сильное затенение, и под её пологом могут существовать лишь теневыносливые растения. Кустарников в ельнике обычно мало, на почве – сплошной зелёный ковёр мхов. В тех участках ельника, где почва беднее питательными веществами и более сырая, на моховом ковре обычно разрастаются густые заросли черники – такой лес называется ельником-черничником. Там, где почва лучше обеспечена питательными веществами, как правило, развивается сплошной покров кислицы. Такой лес называют ельником-кисличником. На почвах, особенно бедных и очень сырых под елями расстилается сплошной довольно толстый ковёр мха кукушкина льна.
Растительные сообщества обычно не имеют резких границ и переходят друг в друга постепенно. На границе лесов и тундры на севере нашей страны имеется переходная зона- лесотундра. На границе леса и степи простирается зона лесостепи.
Виды связаны не только между собой, но и с неживой природой. Эта связь осуществляется через вещество и энергию. Поэтому для обозначения элементарной природной экосистемы экологи используют термин «биогеоценоз» или «экосистема».
Экосистема (от греч. oikos— жилище и systema — объединение) — это сообщество живых организмов вместе с физической средой их обитания, объединенные обменом веществ и энергии в единый комплекс.
Экосистема и биогеоценоз — близкие понятия, но если термин «экосистема» подходит для обозначения систем любого ранга, то «биогеоценоз» — понятие территориальное, относимое к таким участкам суши, которые заняты определёнными единицами растительного покрова — фитоценозами.
Не любая экосистема является биогеоценозом, но любой биогеоценоз — экосистема.
Биогеоценоз - это менее обширное понятие, нежели экосистема, несмотря на то, что и то и другое - это совокупность территорий, на которых существует комплекс живых организмов, пребывающих друг с другом в пластическом и энергетическом взаимосвязях.
Понятие экосистемы включает в себя более широкий перечень факторов окружающей среды, включая климатические данные, показатели плодородности почв, наличие и количественные параметры минеральных веществ.
Самым крупным примером экосистемы является вся биосфера, но к экосистемам также можно отнести и лес, реку, болото и т.д.
Примерами биогеоценозов могут выступать маленькие экосистемы, такие как озёра, поляны, просеки и т.д.
Учение о биогеоценозе и сам термин создал русский ботаник Владимир Николаевич Сукачёв.
Экосистем на Земле очень много, существенным свойством каждой из них является круговорот веществ и потоков энергии.
Энергия и вещества постоянно необходимы живым организмам, и они черпают их из окружающей природы, тем самым образуя круговорот вещества и энергии. Совершенно ясно, что, если бы живые организмы безвозвратно заимствовали все необходимые им питательные вещества из неживой природы, ничего при этом не возвращая обратно, запасы питательных веществ на Земле иссякли бы и жизнь прекратилась. Этого не происходит, потому что питательные вещества постоянно возвращаются в окружающую среду в результате жизнедеятельности самих организмов.
Биогеоценозы могут быть разных размеров:
кочка среди болота или пень в лесу, нора с ее населением, аквариум- примеры микробиогеоценозов, или микроэкосистем.
определенную растительную ассоциацию со всеми ее компонентами ( например, ельник-кисличник, ельник- брусничник и т.п.), озеро можно назвать мезобиогеоценозом, или мезоэкосистемами,
а океан, суша и отдельные типы растительности (лес, степь, луг и т.п.)являются макробиогеоценозами, или макроэкосистемами.
По ходу объяснения обучающиеся составляют схему.
По происхождению экосистему можно разделить на
Естественную- формируются под влиянием природных факторов (луг, болото)
Искусственную- создаются человеком в процессе хозяйственной деятельности (поля, парки, лесопосадки, скверы)
Сравнительная характеристика биогеоценозов и агроценозов.
1.Направление действия отбора
Б.Естественный отбор выбраковывает нежизнеспособные особи и сохраняет приспособленных , т. е. отбор, формирует устойчивую экосистему
А.Искусственный отбор в направлении сохранения организмов с максимальной продуктивностью. Естественный отбор ослаблен человеком
2.Круговорот основных питательных элементов
Б.Все ХЭ, потреблённые растениями, животными, возвращаются в почву, т. е. круговорот осуществляется полностью
А.Питательные вещ-ва, ХЭ выносятся с урожаем, т. е. круговорот не осуществляется
3.Видовое разнообразие и устойчивость
Б.Большое видовое разнообразие. Устойчивость обеспечивают сложные взаимосвязи организмов. Длинные пищевые цепи, сети.
А.Монокультура. Выращивается, что-то одно. Взаимосвязи организмов не могут обеспечить устойчивость. Короткие пищевые цепи.
4.Способность к саморегуляции, самоподдержанию и сменяемости
Б. 1.Саморегулируется 2.Постоянно самовозобновляется 3.Способна к сменам сообществ (сукцессия) -заболачивание луга, ельник сменяет лиственный лес.
А. Регулируется и контролируется человеком. Он изменяет факторы среды: 1.поливает 2.борьба с сорняками 3. меняет сорта – повысить продуктивность
5.Продуктивность (количество биомассы, создаваемой на единицу площади)
Б.Биомасса экосистем суши превышает продуктивность экосистем Мирового океана в 3 раза; основная продукция биомассы потребляется консументами.
А.Занимая 10% площади суши, производят ежегодно 2,5 млрд. т сельскохозяйственной продукции; отличаются значительно большей продуктивностью, чем биогеоценозы
Черты сходства агроценоза и природного биогеоценоза.
1. Являются открытыми системами - поглощают солнечную энергию.
2. Действуют факторы эволюции (искусственный или естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость)
3. Состоят из продуцентов, консументов, редуцентов.
4. В обеих системах действует правило экологической пирамиды.
5. В основе сообщества лежат продуценты (автотрофные организмы), непосредственно использующие энергию Солнца для синтеза органических веществ - первое звено в цепи питания.
6. В биогеоценозах любого типа существуют цепи питания.
Задание. Выберите из приведённых положений, что относится к агроценозу, а что к биогеоценозу:
состоят из большого числа видов;
способны к саморегуляции;
неспособны к саморегуляции;
состоят из небольшого числа видов;
все поглощенные растениями элементы питания со временем возвращаются в почву;
значительная часть элементов питания изымается из почвы, для возмещения потерь необходимо постоянно вносить удобрения;
единственным источником энергии является солнечный свет;
основной движущей силой эволюции является искусственный отбор;
основной движущей силой эволюции является естественный отбор;
процветание, сохранение и высокая продуктивность связаны с деятельностью человека.
Все природные экосистемы (биогеоценозы) связаны между собой и вместе образуют живую оболочку Земли, которую можно рассматривать как самую большую экосистему, эта экосистема называется биосферой. Она охватывает часть атмосферы, часть литосферы и всю гидросферу. Целостное учение о биосфере создал выдающийся отечественный ученый В. И. Вернадский (1863—1945).
3.Домашнее задание пр. 55, выписать все определения.