24. Struktura ekosistema. Zapamtite! Koje nivoe organizacije divljih životinja poznajete? Šta je ekosistem? Uticaj abiotskih faktora na žive organizme i interakcije između pojedinih vrsta su u osnovi života svake zajednice. Zajednica, ili biocenoza, jeste

Uzroci - u genima Savremeni sadržaj pojma "terapija" dugo vremena ne odgovara značenju starogrčke riječi terapija - udvaranje, briga. Terapeutska intervencija danas podrazumijeva traženje i otklanjanje uzroka bolesti. U proteklih nekoliko

Fenomen promjene spola kod životinja Neke vrste životinja mogu promijeniti spol u odrasloj dobi, a to se događa po određenom scenariju. Za beskičmenjake je tipičnija transformacija mužjaka u ženke, a dan kičmenjaka - ženke u mužjake. Glavni razlog

Bilo koji ekosistema, prilagođavajući se promjenama u vanjskom okruženju, nalazi se u stanju zvučnici. Ova dinamika se može ticati pojedinačnih karika ekosistema (organizama, populacija, trofičkih grupa) i čitavog sistema u cjelini. Istovremeno, dinamika se može povezati, s jedne strane, sa adaptacijama na faktore koji su eksterni za sistem, as druge strane na faktore koje sam ekosistem stvara i menja.

Najjednostavniji tip dinamike je dnevno. Povezan je s promjenama u fotosintezi i transpiracija(isparavanje vode) biljke. U još većoj mjeri ove promjene su povezane s ponašanjem životinjske populacije. Neki od njih su aktivniji danju, drugi u sumrak, a treći noću. Slični primjeri mogu se dati u odnosu na sezonske pojave, s kojima je vitalna aktivnost organizama još više povezana. Ekosistemi ne ostaju nepromijenjeni u dugoročnim serijama. Ako za primjer uzmemo šumu ili livadu, onda nije teško primijetiti da u različitim godinama ovi ekosistemi imaju svoje karakteristike. U pojedinim godinama možemo uočiti porast broja nekih vrsta (na livadama, na primjer, postoje " djetelina„godine, godine sa naglim porastom žitarica i drugih vrsta ili grupa vrsta). Iz toga proizilazi da je svaka vrsta individualna u svojim zahtevima za životnom sredinom, a njene promene su povoljne za neke vrste, dok druge, naprotiv, imaju depresivan efekat.Takođe utiče i na periodičnost u intenzitetu reprodukcije.

Ove promjene se u nekim slučajevima mogu u određenoj mjeri ponoviti, dok u drugim postoje promjene koje su, na pozadini periodično ponavljajuće dinamike, jednosmjerne, progresivne prirode i određuju razvoj ekosistema u određenom smjeru. Povremeno se ponavlja dinamika naziva se ciklične promjene, ili fluktuacije, a usmjerena dinamika naziva se progresivna ili razvojna ekosistema. Posljednju vrstu dinamike karakterizira ili uvođenje novih vrsta u ekosisteme ili zamjena nekih vrsta drugim. Na kraju će doći do promjena. biocenozama i ekosisteme uopšte. Ovaj proces se zove uspjeh(od latinskog "successio" - kontinuitet, nasljeđe). Ako je sukcesija uglavnom određena faktorima izvan sistema, onda se takve promjene nazivaju egzogeni, ili egzodinamički(od grčkog "endon" - unutra).
Egzogenetske promjene (sukcesije) mogu biti uzrokovane klimatskim promjenama u jednom smjeru, na primjer, prema zagrijavanju ili hlađenju, isušivanju tla, na primjer, kao rezultat drenaže ili snižavanja nivoa podzemnih voda iz drugih razloga. Takve promjene mogu trajati stoljećima i milenijumima i nazivaju se sekularnom sukcesijom.

pokret endodinamički Razmotrimo sukcesije na primjeru kopnenih ekosistema. Ako uzmemo komad zemljine površine, na primjer, napuštene oranice u različitim geografskim regijama (u šumama, stepskim zonama ili među tropskim šumama, itd.), onda će za sve to biti karakteristične i opće i specifične promjene u ekosistemima. objekata.

Kao opšti obrasci, biće naseljavanje živih organizama, povećanje njihove vrste, postepeno obogaćivanje tla organskom materijom, povećanje njihove plodnosti, jačanje veza između različitih vrsta ili trofičkih grupa organizama, smanjenje u broju slobodnih ekoloških niša, postepeno formiranje sve složenijih biocenoza i ekosistema i povećanje njihove produktivnosti. Manje vrste organizama, posebno biljne vrste, obično se zamjenjuju većim, intenziviraju se procesi kruženja tvari i sl. U svakom slučaju, mogu se razlikovati uzastopne faze sukcesije, koje se shvataju kao zamjena nekih ekosistema drugim, a niz sukcesija završava s relativno malo promjenjivih ekosistema. Oni se nazivaju menopauza(od grčkog vrhunca - stepenice), korijen ili čvor.

Specifični obrasci sukcesije leže prvenstveno u činjenici da svaka od njih, kao i svaka faza, ima skup vrsta koje su, prvo, karakteristične za datu regiju, i, drugo, najprilagođeniji niz. Konačne (vrhunac) zajednice (ekosistemi) će također biti različite.

Američki ekolog Clements, koji je najpotpunije razvio doktrinu sukcesije, smatra da se na bilo kojem ogromnom geografskom području koje se može približno izjednačiti s prirodnom zonom (šuma, stepa, pustinja itd.), svaki red završava istim vrhuncem ekosistem (monoklimaks). Takav vrhunac je nazvan klimatskim. To, međutim, ne znači da je isti skup vrsta karakterističan za bilo koji dio geografske zone (monoklimaks). Sastav vrsta klimaksnih ekosistema može značajno varirati. Jedino zajedničko je da ove ekosisteme objedinjuje sličnost edifikacionih vrsta, odnosno onih koje u najvećoj meri stvaraju stanište. Na primjer, guste trave (perjanice i vlasulje) su edifikatori stepskih ekosistema. Za tropske šume, veliki broj vrsta drveća djeluje kao edifikator, stvarajući jaku sjenu za druge vrste svojom krošnjom.

Za šumsku zonu sjevernih i srednjih regija Evroazije, smrča i jela su glavni edifikatori. Iz skupa svih vrsta drveća, one u najvećoj mjeri mijenjaju uslove uzgoja: snažno zasjenjuju podlogu, stvaraju kiselu okolinu tla i izazivaju procese njihove podzolizacije (otapanje i ispiranje iz pripovršinskog sloja gotovo svi minerali, osim kvarca), koji ne zaostaju u rastu i mogu prvi da zauzmu prostor. Kombinacijom ovakvih uslova moguće je formiranje klimaksnih mješovitih smreko-listopadnih (jelo-listopadnih), najčešće s brezovim i jasičnim šumama. Ovo posljednje je najkarakterističnije za zonu mješovitih šuma. Za zonu tajge (sjevernije) tipične su šume klimaksa sa jasnom prevlašću samo edifikatora (smreka, jela).

Međutim, prije nego što se formira zajednica (ekosistem) vrhunca, prethodi joj, kao što je gore navedeno, niz međufaza ili serija. Dakle, na prvobitno beživotnom supstratu, ovdje se prvi put pojavljuju pionirski organizmi, na primjer, ljuskaste alge, lišajevi. Oni donekle obogaćuju supstrat organskim i dostupnim tvarima za asimilaciju biljaka. Slijede pojedinačne zeljaste biljke, obično sposobne brzo savladati lošu podlogu. Ovu fazu zamjenjuju polugrmlje i šiblje, a zamjenjuju je listopadne vrste drveća (najčešće breza, jasika, vrba). Potonji se odlikuju brzim rastom, ali, zbog velike zahtjevnosti za svjetlom, brzo se prorijede (do 40-50 godina). Kao rezultat toga, ispod njihove krošnje stvaraju se uvjeti za naseljavanje smreke otporne na sjenu, koja postepeno sustiže stare listopadne vrste drveća u rastu i ulazi u prvi sloj. U ovoj fazi formira se klimaksna mješovita zajednica smrče-listopada ili čista smrekova šuma sa vlastitim skupom drugih biljnih i životinjskih vrsta.

Nazivi ekosistema, biocenoza. Značajna raznovrsnost (bogatstvo tla, vlaga) u okviru formiranja sličnih klimaks zajednica uzrokuje značajnu razliku u produktivnosti pojedinih ekosistema i pratećih edifikatora biljnih i životinjskih vrsta. Obično se stepen povoljnih stanišnih uslova ocjenjuje ili rezultatima direktnog određivanja vrijednosti faktora, ili indikatorskim biljkama.

Na primjer, za šumsku zonu, oxalis ukazuje na uslove vlaženja bliske optimalnim i značajno bogatstvo tla hranjivim mineralima; borovnice - za nešto prekomjernu vlagu i određeni nedostatak mineralnih nutritivnih elemenata; brusnice - zbog nedostatka vlage i plodnosti tla; mahovine (kukavički lan i, posebno, sfagnum) - za prekomjernu vlagu, nedostatak minerala, nedostatak kisika za disanje korijena i prisutnost procesa stvaranja treseta. Uz indikatore, mijenja se i sastav ostalih vrsta koje rastu pod krošnjama edifikatora.

Prema edifikacijskim i indikatorskim biljkama nazivaju se biocenoze (ekosistemi). Šumari ih definiraju kao šumske tipove (npr. šume kisele smrče, šume borovnice, smrekove šume i dr.). Po istom principu se klasifikuju i imenuju ostale biljne zajednice (nešumske) i ekosistemi uopšte. Ali u ovom slučaju, oni nisu imenovani kao tipovi, već kao asocijacije biljaka, po kojima su imenovani ekosistemi. To su elementarne jedinice relativno homogenog vegetacijskog pokrivača u pogledu sastava vrsta i drugih karakteristika. Na primjer, za stepe se izdvajaju vlasulje, travnate trave i slični ekosistemi (biogeocenoze).

Zajedno sa teorijom monoklimaks Postoji stanovište prema kojem se na istom geografskom području može formirati nekoliko konačnih (klimaks) ekosistema. Na primjer, u zoni šuma, uz smrekove i smrče-listopadne šume, klimaksnim se smatraju i livadski ekosistemi i borove šume. Međutim, pobornici monoklimaksa smatraju da livade u šumskoj zoni mogu dugo postojati samo kao rezultat njihove upotrebe (košnja, ispaša). Kada takvi uticaji prestanu, oni će neminovno biti zamijenjeni šumskim zajednicama. Što se tiče borovih šuma, njihovo dugo postojanje vezuje se za činjenicu da najčešće zauzimaju izrazito siromašna (npr. pješčana, šljunkovita, jako močvarna) staništa, gdje se smreka (jači edifikator) ne može uvesti i postoji zbog veće potražnje za plodnost tla. Međutim, s vremenom i kako se u tlu akumuliraju organska materija i mineralni elementi neophodni za život, ova staništa bora, sa stanovišta pristalica monoklimaksa, zauzeće šume smrče, jer imaju jaču edifikacionu sposobnost.

Uzrok nasljeđivanja (privatno).
Sukcesijske promjene se najčešće povezuju sa činjenicom da postojeći ekosistem (zajednica) stvara nepovoljne uslove za organizme koji ga ispunjavaju (zamor tla, nezavršen ciklus supstanci, samotrovanje produktima izlučivanja ili raspadanja itd.). Takvi fenomeni su stvarni, ali ne objašnjavaju sve slučajeve promjena ekosistema. Na primjer, u sjevernim šumama, uvođenje zajednica listopadnih drveća pod krošnje smreke prvenstveno je posljedica činjenice da ova potonja koristi biološka svojstva prvih u smislu slabog zasjenjenja tla. Sami uvjeti tla ostaju ne samo povoljni za sastojine listopadnih šuma, već se i postupno poboljšavaju za njih (dolazi do akumulacije hranjivih tvari, smanjenja kiselosti itd.). Stoga nema razloga govoriti o samotrovanju ili drugim sličnim razlozima smjena.

Nije bezuvjetno potvrđeno ni stajalište da pojava smreke pod krošnjama listopadnih šuma i šumskih sastojina jer ova vrsta zahtijeva zasjenjivanje u mladoj dobi. Poznato je, na primjer, da smreka dobro raste i u mladoj dobi na punoj svjetlosti (mnogo bolje nego pod krošnjama drugih vrsta drveća). O tome, posebno, svjedoče brojni primjeri stvaranja kultivisanih fitocenoza smreke (sađenjem mladih biljaka ili sjetvom sjemena) na otvorenim površinama.

Uz prirodne faktore, ljudi sve više postaju uzroci dinamike ekosistema. Do danas je uništio većinu autohtonih ( menopauza) ekosistemi. Na primjer, stepe su gotovo potpuno izorane (očuvane samo u zaštićenim područjima). Preovlađujuća šumska područja predstavljaju prelazni ( privremeni) ekosistemi listopadnih vrsta drveća (breza, jasika, rjeđe vrba, joha i dr.). Ove šume se obično nazivaju derivatnim šumama ili sekundarnim šumama. Oni su, kao što je gore navedeno, međufaze sukcesije. Takve ljudske aktivnosti kao što su isušivanje močvara, prekomjerni pritisak na šume također dovode do promjena u ekosistemima. Na primjer, kao rezultat ostatka populacije ( rekreacija), hemijsko zagađenje, povećana ispaša, požari itd. Antropogeni uticajičesto dovode do pojednostavljenja ekosistema. Takvi se fenomeni obično nazivaju degresijama. Tu su, na primjer, pašnjačke, rekreacijske i druge degresije. Pomaci ovog tipa obično se ne završavaju klimaksnim ekosistemima, koje karakterizira pogoršanje strukture, već fazama katocenoze, koje se često završavaju potpunim kolapsom ekosistema. Ekosistemi klimaksa obično su osjetljivi na različite smetnje u njihovom životu. Osim četinarskih šuma, na takve uticaje su osjetljive i druge autohtone zajednice, poput hrastovih šuma. To je jedan od razloga katastrofalnog odumiranja hrastovih šuma u modernom periodu i njihove zamjene, poput četinarskih šuma, manje vrijednim, ali stabilnijim privremenim ekosistemima breze, jasike, šiblja ili trava. Ovo posljednje je posebno tipično za uništavanje stepskih i šumsko-stepskih hrastovih šuma.

Vrste sukcesije.
Sukcesije koje smo upoznali na primjeru šumske zone nazivamo primarnim jer polaze iz inicijalno beživotnog prostora (supstrata). Pored gomila stijena, takve sukcesije mogu započeti na pješčanim izdanima, produktima vulkanskih erupcija (stvrdnuta lava, naslage pepela) itd.

Zajedno sa primarnim razlikovati sekundarne sukcesije. Potonji se razlikuju od primarnih po tome što obično ne počinju od nulte vrijednosti, već nastaju na mjestu poremećenih ili uništenih ekosistema. Na primjer, nakon krčenja šuma, šumskih požara, tokom rasta površina pod poljoprivrednim zemljištem. Osnovna razlika između ovih sukcesija je u tome što se odvijaju neuporedivo brže od primarnih, budući da počinju od srednjeg stadija (začinsko bilje, grmlje ili drvenaste pionirske biljke) i na pozadini bogatijih tla. Naravno, sekundarna sukcesija je moguća samo ako ljudi ne vrše snažan i trajan uticaj na razvoj ekosistema. U posljednjem slučaju, kao što je gore navedeno, proces slijedi šemu degresije i završava se u fazi katocenoza i dezertifikacija teritorija.

Postoje također autotrofna I heterotrofna sukcesije. Gore navedeni primjeri sukcesija su autotrofni, jer se svi javljaju u ekosistemima gdje je vegetacijski pokrivač centralna karika. Promjene u heterotrofnim komponentama povezane su s njegovim razvojem. Takve sukcesije su potencijalno besmrtne, jer se stalno nadopunjuju energijom i materijom, koje se formiraju ili fiksiraju u organizmima u procesu fotosinteze ili kemosinteze. Završavaju se, kao što je navedeno, vrhunskom fazom razvoja ekosistema.

Heterotrofne uključuju one sukcesije koje se javljaju u supstratima gdje nema živih biljaka ( proizvođači), a učestvuju samo životinje ( heterotrofi) ili mrtve biljke. Ova vrsta sukcesije se odvija samo dok postoji zaliha gotove organske materije u kojoj se zamjenjuju različite vrste destruktivnih organizama. Kako se organska materija uništava i iz nje se oslobađa energija, niz sukcesije se završava, sistem se raspada. Dakle, ova sukcesija je inherentno destruktivna. Primjeri heterotrofnih su sukcesije koje nastaju, na primjer, tokom raspadanja mrtvog drveta ili životinjskog leša. Dakle, tokom razgradnje mrtvog stabla može se razlikovati nekoliko faza promjena heterotrofa. Potkornjaci su prvi koji se naseljavaju na mrtvo, često oslabljeno stablo. Tada ih zamjenjuju insekti koji se hrane drvetom ( ksilofagi). To uključuje larve mrena, zlatne ribice i druge. Istovremeno dolazi do promjena u populaciji gljiva. Imaju otprilike sljedeći redoslijed: pionirske gljive (obično boje drvo u različite boje), pečurke destruktori, koje doprinose pojavi meke truleži, i gljive ovlaživače, koje dio trulog drveta pretvaraju u humus. Bakterije su takođe prisutne u svim fazama sukcesije. U konačnici, organska tvar u rasutom stanju se razlaže do konačnih proizvoda: minerala i ugljičnog dioksida. Heterotrofne sukcesije se široko provode tokom razgradnje detritusa (u šumama je predstavljen šumskom steljom). Javljaju se i u životinjskim izlučevinama, u zagađenim vodama, posebno se intenzivno javljaju pri biološkom tretmanu vode aktivnim muljem zasićenim velikim brojem organizama.

Opšti obrasci procesa sukcesije.
Za bilo koju sukcesiju, posebno primarnu, karakteristični su sljedeći opći obrasci procesa:
1. U početnim fazama raznolikost vrsta je neznatna, produktivnost i biomasa su niske. ali kako se sukcesija razvija, ove brojke se povećavaju.
2. Sa razvojem sukcesivnog niza, odnosi između organizama se povećavaju. Posebno raste broj i uloga simbiotskih veza. Stanište se potpunije ovladava, lanci ishrane i mreže postaju sve komplikovanije.
3. Broj slobodnih ekoloških niša se smanjuje, a u zajednici vrhunca one ili izostaju ili su minimalne. U tom smislu, kako se razvijaju sukcesije, smanjuje se vjerovatnoća izbijanja broja pojedinačnih vrsta.
4. Pojačavaju se procesi cirkulacije tvari, protoka energije i disanja ekosistema.
5. Brzina procesa sukcesije u većoj meri zavisi od životnog veka organizama koji imaju glavnu ulogu u formiranju i funkcionisanju ekosistema. U tom smislu, najduže sukcesije su u šumskim ekosistemima. Oni su kraći u ekosistemima gdje autotrofnu vezu predstavljaju zeljaste biljke, a još brže se odvijaju u vodenim ekosistemima.
6. Nepromjenjivost završnih (klimaks) faza sukcesije je relativna. Dinamički procesi se ne obustavljaju, već samo usporavaju. Dinamički procesi se nastavljaju, uzrokovani promjenama u okolišu, smjenom generacija organizama i drugim pojavama. Relativno veliki udio zauzimaju dinamički procesi cikličnog (fluktuacijskog) plana.
7. U zreloj fazi zajednice klimaksa, biomasa obično dostiže maksimalne ili blizu maksimalne vrijednosti. Produktivnost pojedinačnih zajednica u fazi vrhunca je dvosmislena.

Obično se vjeruje da kako se sukcesijski proces razvija, produktivnost raste i dostiže maksimum u srednjim fazama, a zatim naglo opada u zajednici vrhunca. Potonje je povezano, prvo, s činjenicom da u ovom trenutku potrošači troše maksimum primarne proizvodnje, a drugo, ekosustav razvija izuzetno veliku masu asimilacionog aparata, što dovodi do nedostatka osvjetljenja, što rezultira smanjenje intenziteta fotosinteze uz istovremeni porast gubitaka.produkti asimilacije na disanje samih autotrofa.

Ove odredbe se ne mogu proširiti na sve zajednice na vrhuncu. Na primjer, ne postoje stvarni preduslovi za povećanje broja heterotrofa u crnogoričnim šumama u odnosu na listopadne. Umjesto toga, u potonjem ima više potrošača zelenih proizvoda i, vjerojatnije, izbijanja broja određenih fitofagnih vrsta, na primjer, insekata.

Ne postoje ni teoretski preduslovi ili stvarni podaci koji bi ukazivali da u zrelom klimaksnom sistemu, na primjer, u šumama smrče, masa iglica dostiže pretjerano visoke vrijednosti. Ovo je u suprotnosti sa principima prilagođavanja na povećanje biogene geohemijske energije organizama kao uslova za njihov opstanak (drugi biogeohemijski princip V.I. Vernadskog). Cjelokupno iskustvo šumarstva ukazuje i na najveću produktivnost klimaksnih šumskih zajednica (u odnosu na šumsku zonu četinarskih ili mješovitih četinarsko-listopadnih šuma). Inače, sa stanovišta dobijanja proizvoda (drva), neminovan je zaključak da je neprimjereno fokusiranje na uzgoj i očuvanje klimaksa šuma.

Što se tiče ostalih ekosistema, kao što su livadski ekosistemi, možemo se složiti da se mogućnosti dobijanja proizvoda u fazi vrhunca smanjuju, međutim, ne zato što je smanjeno njegovo povećanje (rast, produktivnost), već zato što je veći dio otuđen od strane heterotrofi kao rezultat formiranja stabilnih lanaca ispaše.

Drugim riječima, produktivnost ekosistema u klimaksnim fazama sukcesije je visoka. U pravilu, maksimum je posljedica potpunijeg razvoja prostora. Međutim, sposobnost ljudi da uklone primarnu proizvodnju ograničena je (ponekad na nulte vrijednosti) zbog njenog uključivanja u lanac ishrane.

Projekat časa biologije u 11. razredu "Uzroci održivosti i promjene ekosistema"

Program srednje (potpuno) opšte obrazovanje iz biologije 10-11. Osnovni nivo. Autori: I. B. Agafonova, V. I. Sivoglazov

udžbenik: Sivoglazov V.I. Biologija. Opća biologija. Osnovni nivo: udžbenik. Za 10-11 ćelija. obrazovne ustanove /V. I. Sivoglazov, I. B. Agafonova, E. T. Zakharova; ed. Akad. RANS, prof. V. B. Zakharova. - 4. izd., stereotip. - M.: Drfa, 2008 - 368s. ISBN 978-5-358-04432-6

NAZIV LEKCIJE:

Uzroci održivosti i promjene ekosistema

Predmet: ECOSYSTEM

Lekcija 1

Lekcija 2 Kruženje materije i energije u ekosistemima.

Lekcija 3. Uzroci stabilnosti i promjene ekosistema.

Lekcija 4

Vrsta lekcije: lekcija kreativne generalizacije

Ciljevi lekcije:

Svrha proučavanja teme: generalizovati, proširiti, sistematizovati znanja učenika o ekosistemima, razlozima njihove stabilnosti i promene.

Ciljevi lekcije:

edukativni: na osnovu ponavljanja i generalizacije prethodno proučenog gradiva, u toku upoznavanja novog produbljuju i proširuju znanja učenika o odnosima u ekosistemima, o spoljašnjim i unutrašnjim uzrocima stabilnosti i promene ekosistema, o sebi -regulacija ekosistema u toku objašnjavanja gradiva ostalim učenicima razreda, praktična primjena stečenog znanja i kreativno razumijevanje informacija o temi.

Obrazovni : razvijaju sposobnost da pravilno formulišu svoje misli u procesu sumiranja proučenog , učenici razrađuju strategije istraživačkog ponašanja, podižu nivo njihove refleksivne kulture, dolazi do daljeg razvoja njihovih vještina uočavanja, tumačenja opservacijskih podataka, opisivanja i analize procesa i pojava.

edukativni: studenti imaju dragocjeno razumijevanje gradiva obrađenog tokom prezentacije svojih istraživačkih aktivnosti, buđenje interesovanja za obrazovnu oblast „Biologija“, formiranje naučnog pogleda na svijet, razvoj vještina za timski rad.

Nastavne metode:

Djelomično-traga, verbalno-reproduktivna, vizualna, istraživačka.

Oblik organizacije časa:

heuristički razgovor; Za rješavanje istraživačkih problema studenti provode kooperativni tip interakcije

Sredstva obrazovanja:

kompjuter, video film "Planeta Zemlja", kartice sa zadacima za učenike, test refleksije, mikroskopi, staklena stakalca i poklopci, hemijske čaše, serija čaša sa infuzijom sijena različitog vremena ekspozicije, maramice za brisanje naočala, Verdikt sistem glasanja, interaktivna tabla , multimedijalni projektor

Oblik organizacije rada u učionici:

Individualni, frontalni, grupni, parna soba

Osnovni obrazovni objekti:

Osnovni koncepti: dinamička ravnoteža, promjena ekosistema, sukcesija; faze promjene ekosistema,

Vremena lekcije

I organizacioni trenutak.

II Problematizacija i formulisanje istraživanja

zadataka.

III Aktuelizacija znanja.

IV Kreativni rezime na temu "Uzroci stabilnosti i promjene ekosistema."

Zaštita mini projekta studenata grupe "Teoretičari".

Rad učenika u paru sa karticama.

Zaštita mini projekta učenika grupe "Ekolozi".

1 min.

3 min.

4 min.

25 min.

5 minuta.

5 minuta.

5 minuta.

Laboratorijski rad "Proučavanje sukcesijskih promjena na primjeru protozoa u rastvoru sijena"

V Konsolidacija znanja

VII Refleksija.

VIII Domaći zadatak.

10 min.

8 min.

2 minute.

1 min.

1 min.

Faze lekcije

Aktivnost nastavnika

Predviđena aktivnost učenika

Metodološki komentar

I organizacioni trenutak.

Uzajamno pozdravljanje nastavnika i učenika, provjera spremnosti učenika za čas. Stvaranje psihološkog stava prema poslu:

Želim da vas u komunikaciji apelujem da se ne plašite da izrazite svoje mišljenje, da ne budete kompleksni, da ne potiskujete inicijativu prijatelja, pokušajte da budete aktivni i uživate u svom poslu.

Učenici pokazuju spremnost za rad.

Stvaranje atmosfere međusobnog razumijevanja i saradnje, podsticanje učenika na produktivne aktivnosti.

II Problematizacija i formulisanje istraživačkih zadataka.

Pogledajte fragment video filma "Planeta Zemlja" i odredite o čemu će biti riječi u današnjoj lekciji.

Tema lekcije: "Razlozi stabilnosti i promjene ekosistema."

Sada ću vas zamoliti da popunite kolonu “na početku lekcije” u listu “Razmišljanje”.

Refleksija

na početku lekcije

Na kraju lekcije

Mogu navesti glavne razloge za održivost ekosistema

Mogu reći kako se održava dinamička ravnoteža u ekosistemima

Mogu govoriti o tome kako se ekosistemi mijenjaju

Mogu odgovoriti na pitanje: „Šta određuje završnu fazu razvoja ekosistema?“

Hajde da definišemo ciljeve lekcije:

sistematizirati prethodno stečena znanja o uzrocima stabilnosti i promjene ekosistema, njihovom narušavanju, o njihovom samorazvoju;

razviti istraživačke vještine;

podići nivo svoje kulture;

razvijati ekološku svijest.

Nakon gledanja fragmenta video filma o zarastanju slatkovodnog tijela, učenici dolaze do zaključka da će lekcija biti o promjeni ove zajednice u drugu.

Zapišite temu lekcije.

U kolonu „Na početku časa učenici upisuju: 1 - otvorenu cirkulaciju supstanci, 2- zbog komponenti koje čine ekosistem: proizvođači, potrošači, razlagači, 3- na mjestu prethodne vegetacije, počinje da raste novi, 4 - njegovi sastavni organizmi.

Formulirajte ciljeve lekcije

Učenici se lično obavezuju na svrhu lekcije.

Učenici su upoznati sa obrazovnom situacijom časa, odgovaraju na pitanja: „Prema čemu da postupam? Znam li kako dalje? Imam li metode i pravila djelovanja?

Osiguravanje motivacije i prihvatanja od strane učenika cilja obrazovno-spoznajne aktivnosti.

III Aktuelizacija znanja učenika.

Intelektualni trening.

Učenici rade u grupama na rješavanju bioloških problema. (Aneks 1).

Konstatacija problematičnog pitanja: Kada se vrsta ukloni iz biocenoze, ostatak zauzima njeno mjesto, povećava broj i ispunjava svoju ulogu. Zašto onda brinuti o očuvanju raznolikosti vrsta zajednica?

Učenici formulišu odgovor: 1. Možda je riječ o njezi rijetkih i ugroženih vrsta organizama, jer su pod zaštitom – o njima treba brinuti. 2- Ako uklonite bilo koju vrstu iz zajednice, onda ostale mogu patiti, na primjer, kada se ptice grabljivice istrijebe, broj pilića se povećava, a onda se njihov broj smanjuje, jer će bolesne jedinke biti prenosioci bolesti i nisu grabežljivci, tako da se takve oslabljene jedinke eliminišu iz populacije.

Stvaranje problematične situacije koja leži u zoni proksimalnog razvoja učenika.

Formiranje interesovanja za problem.

Određivanje obrazovnog objekta lekcije, stvaranje potrebnog obrazovnog okruženja.

IV Kreativna sinteza gradiva na temu "Uzroci stabilnosti i promjene ekosistema."

Svaki ekosistem je dinamična struktura koja se sastoji od stotina, pa čak i hiljada tipova proizvođača, potrošača i razlagača, međusobno povezanih složenom mrežom prehrambenih i neprehrambenih odnosa. Promjene u broju životinjskih populacija nastaju kao posljedica razmnožavanja, uginuća ili migracije pod utjecajem okolišnih faktora. Stabilnost biogeocenoza zavisi od samoregulacije fluktuacija u broju populacija vrsta. Koji su razlozi stabilnosti ekosistema? Šta je regulatorni faktor? Ovo pitanje je proučavala grupa "teoretičara"

1. Govor učenika grupe "Teoretičari"

Tema govora: "Razlozi za otpornost ekosistema".

Učenici govore o razlozima održivosti ekosistema, o održavanju dinamičke ravnoteže, odnosno o stanju ekosistema, u kojem količina proizvoda sintetizovanih od zelenih biljaka i drugih proizvođača zadovoljava energetske potrebe ekosistema. Studenti svoje izlaganje prate kompjuterskom prezentacijom.

Nakon izlaganja prve grupe učenika i diskusije o priredbi, učenici rade u parovima na karticama, rješavajući zadatke sa ekološkim sadržajima (Prilog 2). Nakon kratke rasprave, svaki par učenika iznosi hipotetički odgovor na pitanje svog zadatka.

Progresivne promjene u zajednici na kraju dovode do zamjene ove zajednice drugom, s drugačijim skupom dominantnih vrsta. Materijal na ovu temu pripremila je grupa ekologa

2. Govor učenika grupe Ekolozi. Tema govora: „Promjena ekosistema ».

Učenici govore o ekološkim sukcesijama, glavnim fazama promjene ekosistema. Studenti svoje izlaganje prate kompjuterskom prezentacijom.

Učenici odeljenja beleže u svoje sveske faze promene ekosistema.

Nakon prezentacije grupe ekologa, učenici dobijaju zadatak da okarakterišu sve promjene u šumi kao rezultat požara koji se tamo dogodio. Nakon diskusije u grupama, učenici iznose svoje mišljenje.

3. Izvođenje laboratorijskog rada "Proučavanje sukcesijskih promjena na primjeru protozoa u rastvoru sijena".

Cilj rada: eksperimentalno proučavati sukcesijske promjene koje se dešavaju u vještačkom ekosistemu.

Oprema: mikroskopi, stakalca i pokrovna stakla, hemijske čaše, serija čaša sa infuzijom sijena različitog vremena ekspozicije, maramice za brisanje čaša.

napredak:

Studenti ispituju infuziju sijena različitih perioda ekspozicije: prva grupa - 3 dana, druga grupa - 6 dana, treća - 15 dana, četvrta - 30 dana, peta - 60 dana.

Uzmite pipetom po kap infuzije iz svake čaše i prenesite je na staklene pločice. Pokrijte pokrovnim stakalcima.

Pogledajte pripreme pri malom uvećanju. Odredite koje protozoe žive u infuziji sijena.

Nakon rasprave o rezultatima, sastavlja se shematski grafikon promjene dominantnih oblika protozoa, koji različitim bojama ukazuje na pojavu pojedinih vrsta u biocenozi u različitim fazama njenog razvoja:

Bodovi uslovne pojave

Veoma malo

malo

srednje

puno

Toliko

Formulisanje zaključaka: Kako se u toku sukcesije menja specijalna raznolikost stanovnika sijena? Koje su glavne karakteristike mlade i zrele grupe?

Osobno rješavanje istraživačkog problema od strane svakog studenta, demonstracija svojih obrazovnih proizvoda. Učenici percipiraju nove informacije, upoređuju ih i suprotstavljaju subjektivnom iskustvu.

Učenici pojačavaju gradivo u toku samostalnog rada sa karticama.

Članovi radnih grupa analiziraju suštinu problemske situacije, utvrđuju uzročno-posledične veze, logičkim rasuđivanjem utvrđuju potrebne i dovoljne uslove za rešavanje istraživačkog problema.

Odgovori učenika: 1- mjesto požara u šumi će prvo biti naseljeno brezovim šumama, koje će vremenom zamijeniti šume smrče. 2- Ili će možda na mjestu požara prvo izrasti korov koji će zamijeniti livadske trave.

Aktivno djelovanje učenika sa predmetom proučavanja.

Studenti istražuju sukcesijske promjene koje se dešavaju u vještačkom ekosistemu na osnovu postojećeg znanja.

Nezavisno formulisanje zaključaka.

Odgovori učenika: Raznolikost vrsta prelazi sa mladog (manje vrsta) na zreli (više vrsta) ekosistem. Dakle, infuzije sijena od 3, 6 i 15 dana ekspozicije su siromašne praživotinjama, a u infuzijama od 30 i 60 dana ekspozicije uočavamo veliku raznolikost vrsta protozoa: bičake, trepavice, rotifere.

Prateći odnos nastavnika prema procesu rješavanja istraživačkih problema od strane studenata: stvaranje uslova za kvalitetnu prezentaciju projekata radnih grupa.

Savjetovanje studenata koji rade na individualnim zadacima.

Komentarišući prezentacije.

Osiguravanje percepcije razumijevanja.

Za svrsishodno, svjesno obavljanje laboratorijskog rada neophodan je pripremni razgovor.

Formiranje sposobnosti generalizacije primljenih informacija, isticanje glavne stvari.

V Učvršćivanje stečenih znanja.

Individualni rad studenata sa testom po Verdikt sistemu anketiranja.

Kao konsolidaciju stečenog znanja, predlažem da uradite mali test. (Dodatak 3).

Ispravljamo učinjene greške, raspravljamo o njima i dajemo objašnjenja.

Obavljanje poslova koji zahtijevaju primjenu znanja. Dobijanje pouzdanih informacija o postizanju planiranog rezultata.

Učvršćivanje stečenog znanja na reproduktivnom nivou.

VI Sumiranje lekcije.

VII Refleksija.

Hajde da sumiramo našu lekciju. Danas smo sumirali i sistematizovali saznanja o uzrocima stabilnosti i promjene ekosistema.

Pogledajmo ciljeve lekcije. Želim da svako utvrdi da li je postigao ciljeve koje je sebi postavio na početku časa. Vratimo se na reflektirajuću ploču, popunimo treću kolonu. Izvucite sebi odgovarajuće zaključke.

Sada uradite mali test refleksije:

Svakom od vas sam dao test, ako se slažete sa tvrdnjom, onda stavite znak + ispred nje.

Učenici polažu test kod nastavnika.

Naučio sam (a) mnogo novih stvari na lekciji

Treba mi u životu

Bilo je o čemu razmišljati na času.

Dobio sam (a) odgovore na sva pitanja koja su se pojavila

Na času sam radio (a) savjesno

Učenici samostalno određuju parametre ličnih obrazovnih rezultata i njihovo mjesto i ulogu u ukupnom rezultatu časa; samoopredeljuju se u odnosu na obrazovne proizvode drugih.

Postoji individualna refleksija svakog o svijesti o tome šta se dešava na lekciji, formira se emocionalno-vrijedni stav prema prethodnom iskustvu.

Sistematizacija dobijenih vrsta obrazovnih proizvoda, njihovo fiksiranje. Uvođenje ličnih ideja nastavnika u obrazovni prostor časa.

Individualna i kolektivna refleksija.

VIII Domaći zadatak

Studija § 5.6 str. 330 - 332, odgovori na pitanja br. 1-4 usmeno.

Učenici razumiju informacije o domaćim zadacima i postavljaju pitanja koja pojašnjavaju.

Domaći zadatak i kako ga uraditi.

APPS

Aneks 1

Biološki zadaci za grupni rad učenika

Zadaci za učenike prve grupe:

U stepskom rezervatu, na lokalitetu potpuno zaštićenom od sisara biljojeda, prinos trave iznosio je 5,2 centna po hektaru, a na području ispaše - 5,9. Zašto je eliminacija potrošača smanjila biljnu proizvodnju?

U složenim prašumskim ekosistemima, tlo je veoma siromašno hranljivim materijama. Kako to objasniti? Zašto se tropske šume ne obnavljaju kada se krče?

Zašto su skoro sve životinje koje ljudi uzgajaju za ishranu biljojedi?

Zadaci za učenike 2 grupe:

U blizini industrijskih preduzeća koja se puše, smeća se počela nakupljati u šumama. Zašto se to dešava i koja se predviđanja o budućnosti ove šume mogu napraviti?

Uporedite godišnji prirast zelene mase i zalihe odumrlih biljnih ostataka (stelja u šumama, krpe u stepama) u različitim ekosistemima. Odredite u kojim je ekosistemima ciklus supstanci intenzivniji?

Koja zajednica ispušta najviše kiseonika u atmosferu: pustinja, močvara ili tropska prašuma?

Zadaci za učenike treće grupe:

Zašto opada plodnost zemljišnog pokrivača Zemlje, ako se tvari koje je čovjek u obliku usjeva povukao sa polja, ionako, prije ili kasnije, u prerađenom obliku, ponovo vraćaju u okoliš?

Jedu životinje biljojede;

Koriste svoju hranu za oko 10%;

Žive na kopnu;

Velike su;

Njihova ishrana je veoma raznolika.

Izaberi tačan odgovor.

Prilikom uzgoja koje životinje će zahtijevati najmanju količinu hrane za dobivanje iste biomase: krave, kokoši ili ribe?

Dodatak 2

Zadaci ekološke prirode za rad učenika u paru.

Hrastova šuma se smatra stabilnijom biogeocenozom od livade. Objasni zašto. Koje vrste biljaka dominiraju u hrastovoj šumi? Šta je pokazatelj održivosti hrastove šume?

Broj životinjskih populacija različitih vrsta stalno varira. Zašto je dozvoljeno da se svaka vrsta brojčano smanji samo do određene granice? Od kojih faktora zavisi smanjenje populacije vjeverica i losova? Kako čovjek regulira brojnost populacija sobova, vjeverica, divljih pataka?

Šta određuje ravnotežu u ekosistemu? Kako broj plijena utječe na broj grabežljivaca? Kako se uspostavlja ravnoteža broja jedinki različitih vrsta? Koji ciklus materije se smatra zatvorenim? Zašto je krug supstanci zatvoren u šumi širokog lišća?

Smanjenje populacije ispod dozvoljene granice može dovesti do njene smrti. Objasni zašto. Zašto značajno smanjenje broja Ussuri tigra prijeti njegovom izumiranju? Koje vrste velikih sisara su na rubu izumiranja? Šta je potrebno učiniti da bi se obnovio broj nekih vrsta životinja?

Objasnite zašto trajanje postojanja biogeocenoze zavisi od ravnoteže cirkulacije tvari, biološke raznolikosti. U kojoj biogeocenozi: s velikim ili malim brojem vrsta - je li ciklus tvari uravnoteženiji?

Dodatak 3

Test za konsolidaciju znanja na reproduktivnom nivou.

Od sljedećeg, primjeri primarne sukcesije su:

A) mahovine - lišajevi - zeljaste biljke

B) lišajevi - zeljaste biljke - mahovine

C) lišajevi - mahovine - zeljaste biljke

D) zeljaste biljke - mahovine - lišajevi

2. U procesu sukcesije dešavaju se sljedeće glavne promjene u zajednici:

A) promjena sastava vrsta biljaka i životinja

B) smanjenje raznolikosti vrsta organizama

C) smanjenje biomase organske materije

D) povećanje neto proizvodnje zajednice

3. Prirodna zamjena jednih biljnih zajednica drugim se izražava u činjenici da:

A) nijedna vrsta nije potpuno uništena od strane druge vrste

B) u ekosistemu postoji stalna fluktuacija u broju vrsta

C) manje prikladne vrste se zamjenjuju onima koji su spremniji

D) manje stabilan ekosistem zamjenjuje se stabilnijim

4. Koji će organizmi prvi naseliti ostrvo ispunjeno vulkanskom lavom:

A) drveće B) lišajevi C) grmlje D) lisice

5. Značajne promjene u staništu organizama u toku svog života, uslijed kojih ono postaje nepodesno za njihov život, razlog su:

A) izumiranje vrsta

B) fluktuacije stanovništva

B) promjena ekosistema

D) biološki napredak

6. Razlozi za promjenu jedne biogeocenoze u drugu su:

A) sezonske promjene u prirodi

B) promene vremenskih uslova

C) fluktuacije u broju populacija jedne vrste

D) promjene u staništu kao rezultat vitalne aktivnosti organizama

7. Odvodnjavanje pesticida u vodena tijela, višak gnojiva kao rezultat navodnjavanja može uzrokovati velike promjene u ovom ekosistemu, čiji je uzrok faktor:

A) antropogena

B) biotički

B) ograničavajući

D) meteorološki

8. Duboke promjene u ekosistemu stepe uzrokovane su:

A) odumiranje nadzemnih dijelova biljaka ljeti

B) promjena aktivnosti životinja tokom dana

B) oranica

D) brz razvoj vegetacije zimi

9. Odaberite pogrešan odgovor: Gaženje u park šumi dovodi do:

A) do oštećenja podrasta drveća

B) zbijanje tla

C) nestanak livadskih trava

D) nestanak šumskih trava

10. Navedite uzrok masovnog uginuća ptica u obalnim područjima mora:

A) nedostatak hrane

B) zagađenje voda u morima naftnim derivatima

C) sezonske promjene u prirodi

D) oseke i oseke

Odgovori: 1-c, 2-a, 3-d, 4-b, 5-c, 6-d, 7-a, 8-c. 9 - c, 10 - b

LITERATURA

Baranovskaya L. A. Upotreba istraživačke metode u nastavi biologije / Biologija u školi - 2009. - Br. 9, str. 23-26

Kozlova T. A. Opća biologija. Osnovni nivo. 10-11 razredi: metod. Priručnik za udžbenik V. I. Sivoglazova, I. B. Agafonove, E. T. Zakharove „Opšta biologija. Osnovni nivo» / T. A. Kozlova, I. B. Agafonova, V. I. Sivoglazov. - 2. izd., stereotip. – M.: Drfa, 2007. – 140 str. – ISBN 978-5-358-02407-6

Korsunskaya V. M., Mironenko G. N., Mokeeva Z. A., N. M. Verzilin Lekcije opće biologije. Vodič za nastavnike. Ed. V. M. Korsunskaya. Ed. 2., revidirano. M., "Prosvjeta", 1977 - 319 str.

Kuleev A. V. Pitanja i zadaci iz opšte biologije / Biologija u školi - 2008. - br. 8 str. 42-50

Ponomarjova I. N. Opća metodika nastave biologije: udžbenik. Dodatak za studente ped. univerziteti /I. N. Ponomarev, V. P. Solomin, G. D. Sidelnikova; ed. I. N. Ponomareva. - 2. izd., revidirano. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2007. - 280 str. – ISBN 978-5-7695-3716-5

Programi za obrazovne institucije. Prirodna istorija. Ocena 5 Biologija. 6-11 razredi. – 3. izd., stereotip. - M.: Drfa, 2007.-138 str.- ISBN 978-5-358-03070

Sivoglazov V.I. Biologija. Opća biologija. Osnovni nivo: udžbenik. Za 10-11 ćelija. obrazovne ustanove / V. I. Sivoglazov, I. B. Agafonova, E. T. Zakharova; ed. Akad. RANS, prof. V. B. Zakharova. - 4. izd., stereotip. – M.: Drfa, 2008. – 368 str.: ilustr. – ISBN 978-5-358-04432-6