24. Η δομή των οικοσυστημάτων Θυμηθείτε!Ποια επίπεδα οργάνωσης της άγριας ζωής γνωρίζετε;Τι είναι το οικοσύστημα;Η επίδραση αβιοτικών παραγόντων στους ζωντανούς οργανισμούς και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ μεμονωμένων ειδών αποτελούν τη βάση της ζωής οποιασδήποτε κοινότητας. Κοινότητα, ή biocenosis, είναι

Αιτίες - στα γονίδια Το σύγχρονο περιεχόμενο του όρου «θεραπεία» εδώ και πολύ καιρό δεν ανταποκρίνεται στην έννοια της αρχαιοελληνικής λέξης θεραπεία - ερωτοτροπία, φροντίδα. Η θεραπευτική παρέμβαση σήμερα περιλαμβάνει την αναζήτηση και την εξάλειψη των αιτιών της νόσου. Τα τελευταία λίγα

Το φαινόμενο της αλλαγής φύλου στα ζώα Ορισμένα είδη ζώων μπορούν να αλλάξουν φύλο στην ενήλικη ζωή, και αυτό συμβαίνει σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο σενάριο. Για τα ασπόνδυλα, η μετατροπή των αρσενικών σε θηλυκά είναι πιο χαρακτηριστική και η ημέρα των σπονδυλωτών - θηλυκών σε αρσενικά. Ο κύριος λόγος

Οποιος οικοσύστημα, προσαρμοζόμενη στις αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον, βρίσκεται σε κατάσταση Ηχεία. Αυτή η δυναμική μπορεί να αφορά μεμονωμένους δεσμούς οικοσυστημάτων (οργανισμούς, πληθυσμούς, τροφικές ομάδες) και ολόκληρο το σύστημα ως σύνολο. Ταυτόχρονα, η δυναμική μπορεί να συσχετιστεί, αφενός, με προσαρμογές σε παράγοντες που είναι εξωτερικοί του συστήματος και, αφετέρου, σε παράγοντες που δημιουργεί και αλλάζει το ίδιο το οικοσύστημα.

Ο απλούστερος τύπος δυναμικής είναι καθημερινά. Συνδέεται με αλλαγές στη φωτοσύνθεση και διαπνοή(εξάτμιση νερού) φυτά. Σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό, αυτές οι αλλαγές συνδέονται με τη συμπεριφορά του ζωικού πληθυσμού. Μερικοί από αυτούς είναι πιο δραστήριοι κατά τη διάρκεια της ημέρας, άλλοι το σούρουπο και άλλοι τη νύχτα. Παρόμοια παραδείγματα μπορούν να δοθούν σε σχέση με εποχιακά φαινόμενα, με τα οποία συνδέεται ακόμη περισσότερο η ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών. Τα οικοσυστήματα δεν παραμένουν αμετάβλητα στη μακροπρόθεσμη σειρά. Αν πάρουμε ως παράδειγμα ένα δάσος ή ένα λιβάδι, τότε δεν είναι δύσκολο να παρατηρήσουμε ότι σε διαφορετικά χρόνια αυτά τα οικοσυστήματα έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Σε μερικά χρόνια, μπορούμε να παρατηρήσουμε μια αύξηση στον αριθμό ορισμένων ειδών (στα λιβάδια, για παράδειγμα, υπάρχουν " τριφύλλι"χρόνια, χρόνια με απότομη αύξηση στα δημητριακά και σε άλλα είδη ή ομάδες ειδών). Από αυτό προκύπτει ότι κάθε είδος είναι ατομικό στις απαιτήσεις του για το περιβάλλον και οι αλλαγές του είναι ευνοϊκές για ορισμένα είδη, ενώ άλλα, αντίθετα, έχουν ένα καταθλιπτικό αποτέλεσμα.Επίσης επηρεάζει και περιοδικότητα στην ένταση της αναπαραγωγής.

Αυτές οι αλλαγές σε ορισμένες περιπτώσεις μπορούν να επαναληφθούν σε κάποιο βαθμό, ενώ σε άλλες υπάρχουν αλλαγές που, στο πλαίσιο της περιοδικής επαναλαμβανόμενης δυναμικής, είναι μονόδρομες, προοδευτικές και καθορίζουν την ανάπτυξη του οικοσυστήματος προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Περιοδικά επαναλαμβανόμενη δυναμική ονομάζεται κυκλικές αλλαγές, ή διακυμάνσεις, και η κατευθυντική δυναμική ονομάζεται προοδευτική ή ανάπτυξη των οικοσυστημάτων. Ο τελευταίος τύπος δυναμικής χαρακτηρίζεται είτε από την εισαγωγή νέων ειδών στα οικοσυστήματα είτε από την αντικατάσταση ορισμένων ειδών από άλλα. Τελικά θα υπάρξουν αλλαγές. βιοκενώσειςκαι τα οικοσυστήματα γενικότερα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διαδοχή(από το λατινικό "successio" - συνέχεια, κληρονομικότητα). Εάν η διαδοχή καθορίζεται κυρίως από παράγοντες εξωτερικούς του συστήματος, τότε τέτοιες αλλαγές ονομάζονται εξωγενής, ή εξωδυναμική(από το ελληνικό «ένδον» - μέσα).
Εξωγενετικές αλλαγές (διαδοχές) μπορεί να προκληθούν από την κλιματική αλλαγή προς μία κατεύθυνση, για παράδειγμα, προς τη θέρμανση ή την ψύξη, την αποξήρανση των εδαφών, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα της αποστράγγισης ή της μείωσης των επιπέδων των υπόγειων υδάτων για άλλους λόγους. Τέτοιες αλλαγές μπορεί να διαρκέσουν για αιώνες και χιλιετίες και ονομάζονται κοσμικές διαδοχές.

κίνηση ενδοδυναμικήΑς εξετάσουμε τις διαδοχές χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των χερσαίων οικοσυστημάτων. Αν πάρουμε ένα κομμάτι της επιφάνειας της γης, για παράδειγμα, εγκαταλελειμμένη καλλιεργήσιμη γη σε διάφορες γεωγραφικές περιοχές (στο δάσος, τις στέπας ή ανάμεσα στα τροπικά δάση κ.λπ.), τότε τόσο γενικές όσο και ειδικές αλλαγές στα οικοσυστήματα θα είναι χαρακτηριστικές όλων αυτών αντικείμενα.

Ως γενικά πρότυπα, θα υπάρξει εγκατάσταση από ζωντανούς οργανισμούς, αύξηση της ποικιλομορφίας των ειδών τους, σταδιακός εμπλουτισμός του εδάφους με οργανική ουσία, αύξηση της γονιμότητάς τους, ενίσχυση των δεσμών μεταξύ διαφορετικών ειδών ή τροφικών ομάδων οργανισμών, μείωση στον αριθμό των ελεύθερων οικολογικών κόγχων, ο σταδιακός σχηματισμός ολοένα και πιο περίπλοκων βιοκαινώσεων και οικοσυστημάτων και αύξηση της παραγωγικότητάς τους. Τα μικρότερα είδη οργανισμών, ιδιαίτερα τα φυτικά είδη, συνήθως αντικαθίστανται από μεγαλύτερα, εντείνονται οι διαδικασίες κυκλοφορίας ουσιών και τα παρόμοια. Σε κάθε περίπτωση, διακρίνονται διαδοχικά στάδια διαδοχής, τα οποία νοούνται ως η αντικατάσταση ορισμένων οικοσυστημάτων από άλλα, και η σειρά διαδοχής τελειώνει με σχετικά ελάχιστα μεταβαλλόμενα οικοσυστήματα. Καλούνται εμμηνόπαυση(από το ελληνικό climax - σκαλοπάτια), ρίζα, ή κομβικό.

Τα συγκεκριμένα πρότυπα διαδοχής έγκεινται κυρίως στο γεγονός ότι καθένα από αυτά, όπως και κάθε στάδιο, έχει ένα σύνολο ειδών που, πρώτον, είναι χαρακτηριστικά μιας δεδομένης περιοχής και, δεύτερον, οι πιο προσαρμοσμένες σειρές. Οι τελικές (κορύφωμα) κοινότητες (οικοσυστήματα) θα είναι επίσης διαφορετικές.

Ο Αμερικανός οικολόγος Clements, ο οποίος ανέπτυξε πλήρως το δόγμα των διαδοχών, πιστεύει ότι σε οποιαδήποτε τεράστια γεωγραφική περιοχή που μπορεί να εξισωθεί περίπου σε κλίμακα με μια φυσική ζώνη (δάσος, στέπα, έρημος κ.λπ.), κάθε σειρά τελειώνει με την ίδια κορύφωση οικοσύστημα (μονοκλίμαξ). Μια τέτοια κορύφωση ονομαζόταν κλιματική. Αυτό, ωστόσο, δεν σημαίνει ότι το ίδιο σύνολο ειδών είναι χαρακτηριστικό σε οποιοδήποτε τμήμα μιας γεωγραφικής ζώνης (μονοκλίμαξ). Η σύνθεση των ειδών των οικοσυστημάτων κορύφωσης μπορεί να ποικίλλει σημαντικά. Το μόνο κοινό είναι ότι αυτά τα οικοσυστήματα ενώνονται με την ομοιότητα των οικοδομικών ειδών, δηλαδή εκείνων που δημιουργούν τον βιότοπο στον μεγαλύτερο βαθμό. Για παράδειγμα, τα πυκνά θαμνοχόρτα (πουπουλένιο γρασίδι και φέσουα) είναι οικοδόμοι για τα οικοσυστήματα της στέπας. Για τα τροπικά δάση, ένας μεγάλος αριθμός ειδών δέντρων λειτουργούν ως οικοδόμοι, δημιουργώντας ισχυρή σκίαση για άλλα είδη με το θόλο τους.

Για τη δασική ζώνη των βόρειων και μεσαίων περιοχών της Ευρασίας, η ερυθρελάτη και το έλατο είναι οι κύριοι δημιουργοί. Από το σύνολο όλων των ειδών δέντρων, αλλάζουν τις συνθήκες ανάπτυξης στο μέγιστο βαθμό: σκιάζουν έντονα τον χώρο του κάτω ορόφου, δημιουργούν ένα όξινο εδαφικό περιβάλλον και προκαλούν τις διαδικασίες της ποδοζόλωσής τους (διάλυση και έκπλυση από το σχεδόν επιφανειακό στρώμα σχεδόν όλα τα ορυκτά, εκτός από τον χαλαζία), τα οποία δεν υστερούν σε ανάπτυξη και μπορούν να καταλάβουν πρώτα το διάστημα. Με έναν συνδυασμό τέτοιων συνθηκών, είναι δυνατός ο σχηματισμός κορύφωσης μικτών έλατων-φυλλοβόλων (έλατο-φυλλοβόλο), πιο συχνά με σημύδα και λεύκη, δάση. Το τελευταίο είναι πιο χαρακτηριστικό της ζώνης μεικτών δασών. Για τη ζώνη της τάιγκα (πιο βόρεια), τα δάση κορύφωσης είναι πιο χαρακτηριστικά με σαφή υπεροχή μόνο των οικοδομών (ελάτη, έλατο).

Ωστόσο, πριν δημιουργηθεί μια κοινότητα κορύφωσης (οικοσύστημα), προηγείται, όπως σημειώθηκε παραπάνω, μια σειρά από ενδιάμεσα στάδια ή σειρές. Έτσι, σε ένα αρχικά άψυχο υπόστρωμα, πρωτοπόροι οργανισμοί εμφανίζονται για πρώτη φορά εδώ, για παράδειγμα, καρκινοειδή φύκια, λειχήνες. Εμπλουτίζουν κάπως το υπόστρωμα με οργανικές και διαθέσιμες ουσίες για αφομοίωση από τα φυτά. Ακολουθούν μεμονωμένα ποώδη φυτά, συνήθως ικανά να κατακτήσουν γρήγορα ένα φτωχό υπόστρωμα. Αυτό το στάδιο αντικαθίσταται από ημιθάμνους και θάμνους και αντικαθίσταται από είδη φυλλοβόλων δέντρων (συχνότερα σημύδα, λεύκη, ιτιά). Τα τελευταία χαρακτηρίζονται από ταχεία ανάπτυξη, αλλά, καθώς διακρίνονται από υψηλή απαίτηση φωτός, αραιώνουν γρήγορα (στην ηλικία των 40-50 ετών). Ως αποτέλεσμα, κάτω από τον θόλο τους, δημιουργούνται οι συνθήκες για την εγκατάσταση της ανθεκτικής ερυθρελάτης, η οποία σταδιακά προσεγγίζει τα γερασμένα είδη φυλλοβόλων δέντρων στην ανάπτυξη και εισέρχεται στην πρώτη βαθμίδα. Σε αυτό το στάδιο, σχηματίζεται μια μικτή κοινότητα ελάτης-φυλλοβόλων ή ένα καθαρό ελατόδασος με το δικό τους σύνολο άλλων φυτικών και ζωικών ειδών.

Ονομασίες οικοσυστημάτων, βιοκαινώσεις. Η σημαντική ποικιλομορφία (πλούτος εδαφών, υγρασία) στο σχηματισμό παρόμοιων κοινοτήτων κορύφωσης προκαλεί σημαντική διαφορά στην παραγωγικότητα των επιμέρους οικοσυστημάτων και των συνοδευτικών ειδών φυτών και ζώων. Συνήθως, ο βαθμός των ευνοϊκών συνθηκών οικοτόπου εκτιμάται είτε από τα αποτελέσματα του άμεσου προσδιορισμού των τιμών των παραγόντων, είτε από φυτά-δείκτες.

Για παράδειγμα, για τη δασική ζώνη, το oxalis υποδεικνύει συνθήκες υγρασίας κοντά στο βέλτιστο και σημαντικό πλούτο των εδαφών σε θρεπτικά μέταλλα. βατόμουρα - για κάπως υπερβολική υγρασία και κάποια ανεπάρκεια ορυκτών θρεπτικών στοιχείων. lingonberries - για έλλειψη υγρασίας και γονιμότητας του εδάφους. βρύα (λινάρι κούκου και, ειδικά, σφάγνο) - για υπερβολική υπερβολική υγρασία, ανεπάρκεια ορυκτών, έλλειψη οξυγόνου για την αναπνοή της ρίζας και παρουσία διεργασιών σχηματισμού τύρφης. Μαζί με τους δείκτες, αλλάζει και η σύνθεση άλλων ειδών που αναπτύσσονται κάτω από το κουβούκλιο των edificators.

Σύμφωνα με τα φυτά εκτροφής και τα φυτά-δείκτες, ονομάζονται βιοκενόζες (οικοσυστήματα). Οι δασολόγοι τα ορίζουν ως δασικούς τύπους (για παράδειγμα, δάση ξινής ελάτης, δάση ερυθρελάτης, δάση ερυθρελάτης σφάγνου και άλλα). Με την ίδια αρχή, ταξινομούνται και ονομάζονται άλλες φυτοκοινωνίες (μη δασικές) και γενικά τα οικοσυστήματα. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, δεν ονομάζονται ως τύποι, αλλά ως ενώσεις φυτών, με τις οποίες ονομάζονται τα οικοσυστήματα. Πρόκειται για στοιχειώδεις μονάδες μιας σχετικά ομοιογενούς φυτικής κάλυψης ως προς τη σύσταση των ειδών και άλλα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, για τις στέπες, διακρίνονται το γρασίδι με φτερά, τα χόρτα και παρόμοια οικοσυστήματα (βιογεωκενόζες).

Μαζί με τη θεωρία μονοκλίμαξΥπάρχει μια άποψη σύμφωνα με την οποία μπορούν να σχηματιστούν πολλά τελικά (κορύφωμα) οικοσυστήματα στην ίδια γεωγραφική περιοχή. Για παράδειγμα, στη δασική ζώνη, μαζί με τα δάση ερυθρελάτης και ελάτης-φυλλοβόλων, τα οικοσυστήματα των λιβαδιών και τα πευκοδάση θεωρούνται επίσης κορυφαία. Ωστόσο, οι υποστηρικτές του monoclimax πιστεύουν ότι τα λιβάδια στη δασική ζώνη μπορούν να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα μόνο ως αποτέλεσμα της χρήσης τους (κούρεμα, βοσκή). Όταν σταματήσουν τέτοιες επιπτώσεις, αναπόφευκτα θα αντικατασταθούν από δασικές κοινότητες. Όσον αφορά τα πευκοδάση, η μακρόχρονη ύπαρξή τους συνδέεται με το γεγονός ότι καταλαμβάνουν συνήθως εξαιρετικά φτωχούς (για παράδειγμα, αμμώδεις, χαλίκιους, βαλτώδεις) βιότοπους, όπου η ερυθρελάτη (ένα ισχυρότερο οικοδόμημα) δεν μπορεί να εισαχθεί και υπάρχει λόγω μεγαλύτερης ζήτησης για γονιμότητα του εδάφους. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου και καθώς η οργανική ύλη και τα απαραίτητα για τη ζωή στοιχεία συσσωρεύονται στο έδαφος, αυτοί οι πευκοδάση, από την άποψη των υποστηρικτών του monoclimax, θα καταληφθούν από δάση ελάτης, καθώς έχουν ισχυρότερη οικοδομική ικανότητα.

Αιτία διαδοχής (ιδιωτική).
Οι διαδοχικές αλλαγές συνήθως συνδέονται με το γεγονός ότι το υπάρχον οικοσύστημα (κοινότητα) δημιουργεί δυσμενείς συνθήκες για τους οργανισμούς που το γεμίζουν (κόπωση του εδάφους, ατελής κύκλος ουσιών, αυτοδηλητηρίαση με απέκκριση ή προϊόντα αποσύνθεσης κ.λπ.). Τέτοια φαινόμενα είναι πραγματικά, αλλά δεν εξηγούν όλες τις περιπτώσεις αλλαγών του οικοσυστήματος. Για παράδειγμα, στα βόρεια δάση, η εισαγωγή κοινοτήτων φυλλοβόλων δέντρων κάτω από τον θόλο της ερυθρελάτης οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η δεύτερη χρησιμοποιεί τις βιολογικές ιδιότητες της πρώτης όσον αφορά την ασθενή σκίαση του εδάφους. Οι ίδιες οι εδαφικές συνθήκες παραμένουν όχι μόνο ευνοϊκές για τις συστάδες φυλλοβόλων δασών, αλλά και βελτιώνονται σταδιακά για αυτές (συμβαίνει συσσώρευση θρεπτικών στοιχείων, μειώνεται η οξύτητα κ.λπ.). Επομένως, δεν υπάρχει λόγος να μιλάμε για αυτοδηλητηρίαση ή άλλους παρόμοιους λόγους για βάρδιες.

Η άποψη ότι η εμφάνιση ερυθρελάτης κάτω από τον θόλο φυλλοβόλων δασών και δασοσυστάδων δεν επιβεβαιώνεται άνευ όρων γιατί το είδος αυτό απαιτεί σκίαση σε νεαρή ηλικία. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι η ερυθρελάτη αναπτύσσεται καλά ακόμη και σε νεαρή ηλικία σε πλήρες φως (πολύ καλύτερα από ό,τι κάτω από τον θόλο άλλων ειδών δέντρων). Αυτό, ειδικότερα, αποδεικνύεται από πολυάριθμα παραδείγματα δημιουργίας καλλιεργούμενων φυτοκενώσεων ελάτης (με φύτευση νεαρών φυτών ή σπορά σπόρων) σε ανοιχτούς χώρους.

Μαζί με τους φυσικούς παράγοντες, οι άνθρωποι γίνονται όλο και περισσότερο οι αιτίες της δυναμικής των οικοσυστημάτων. Μέχρι σήμερα, έχει καταστρέψει το μεγαλύτερο μέρος των ιθαγενών ( εμμηνόπαυση) οικοσυστήματα. Για παράδειγμα, οι στέπες είναι σχεδόν πλήρως οργωμένες (διατηρούνται μόνο σε προστατευόμενες περιοχές). Οι κυρίαρχες δασικές εκτάσεις αντιπροσωπεύονται από μεταβατικές ( προσωρινός) οικοσυστήματα φυλλοβόλων ειδών δέντρων (σημύδα, λεύκη, σπανιότερα ιτιά, σκλήθρα και άλλα). Αυτά τα δάση αναφέρονται συνήθως ως παράγωγα δάση ή δευτερεύοντα δάση. Είναι, όπως σημειώθηκε παραπάνω, ενδιάμεσα στάδια διαδοχής. Τέτοιοι τύποι ανθρώπινων δραστηριοτήτων όπως η αποξήρανση των ελών, η υπερβολική πίεση στα δάση οδηγούν επίσης σε αλλαγές στα οικοσυστήματα. Για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα του υπόλοιπου πληθυσμού ( αναψυχή), χημική ρύπανση, αυξημένη βόσκηση, πυρκαγιές κ.λπ. Ανθρωπογενείς επιπτώσειςοδηγούν συχνά στην απλοποίηση των οικοσυστημάτων. Τέτοια φαινόμενα συνήθως ονομάζονται φθίνουσα πορεία. Υπάρχουν, για παράδειγμα, βοσκοτόπια, ψυχαγωγικές και άλλες υποβαθμίσεις. Οι μετατοπίσεις αυτού του τύπου συνήθως δεν καταλήγουν σε οικοσυστήματα κορύφωσης, τα οποία χαρακτηρίζονται από επιδείνωση της δομής, αλλά με στάδια κατοκένωσης, που συχνά καταλήγουν στην πλήρη κατάρρευση των οικοσυστημάτων. Τα οικοσυστήματα Climax είναι συνήθως ευαίσθητα σε διάφορες παρεμβολές στη ζωή τους. Εκτός από τα δάση κωνοφόρων, άλλες αυτόχθονες κοινότητες, όπως τα δάση βελανιδιάς, είναι επίσης ευαίσθητες σε τέτοιες επιπτώσεις. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τον καταστροφικό θάνατο των δασών βελανιδιάς στη σύγχρονη περίοδο και την αντικατάστασή τους, όπως τα κωνοφόρα δάση, με λιγότερο πολύτιμα, αλλά πιο σταθερά προσωρινά οικοσυστήματα σημύδας, λεύκας, θάμνων ή χόρτων. Το τελευταίο είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικό για την καταστροφή των δασών βελανιδιάς στέπας και δασοστέπας.

Είδη διαδοχών.
Οι διαδοχές που συναντήσαμε στο παράδειγμα της δασικής ζώνης ονομάζονται πρωτογενείς γιατί ξεκινούν από έναν αρχικά άψυχο χώρο (υπόστρωμα). Εκτός από τους σωρούς βράχων, τέτοιες διαδοχές μπορούν να ξεκινήσουν σε αμμώδεις εξάρσεις, προϊόντα ηφαιστειακών εκρήξεων (στερεοποιημένη λάβα, κοιτάσματα τέφρας) κ.λπ.

Μαζί με την πρωταρχική διάκριση δευτερεύουσες διαδοχές. Τα τελευταία διαφέρουν από τα πρωτογενή στο ότι συνήθως δεν ξεκινούν από μηδενικές τιμές, αλλά προκύπτουν σε περιοχές διαταραγμένων ή κατεστραμμένων οικοσυστημάτων. Για παράδειγμα, μετά την αποψίλωση των δασών, τις δασικές πυρκαγιές, κατά την ανάπτυξη εκτάσεων σε γεωργική γη. Η βασική διαφορά αυτών των διαδοχών είναι ότι προχωρούν ασύγκριτα πιο γρήγορα από τις πρωτογενείς, αφού ξεκινούν από ένα ενδιάμεσο στάδιο (βότανα, θάμνοι ή ξυλώδη πρωτοποριακά φυτά) και με φόντο πλουσιότερα εδάφη. Φυσικά, η δευτερογενής διαδοχή είναι δυνατή μόνο εάν οι άνθρωποι δεν ασκούν ισχυρή και μόνιμη επιρροή στα αναπτυσσόμενα οικοσυστήματα. Στην τελευταία περίπτωση, όπως σημειώθηκε παραπάνω, η διαδικασία ακολουθεί το σχήμα της φθίνουσας πορείας και τελειώνει με το στάδιο κατοκένωσηκαι ερημοποίηση εδαφών.

Υπάρχουν επίσης αυτότροφοςΚαι ετερότροφοςδιαδοχές. Τα παραδείγματα διαδοχών που συζητήθηκαν παραπάνω είναι αυτότροφα, αφού όλα συμβαίνουν σε οικοσυστήματα όπου η βλάστηση είναι ο κεντρικός κρίκος. Οι αλλαγές στα ετερότροφα συστατικά σχετίζονται με την ανάπτυξή του. Τέτοιες διαδοχές είναι δυνητικά αθάνατες, αφού αναπληρώνονται συνεχώς με ενέργεια και ύλη, που σχηματίζονται ή στερεώνονται σε οργανισμούς κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης ή της χημειοσύνθεσης. Τελειώνουν, όπως σημειώνεται, με το κορυφαίο στάδιο της ανάπτυξης του οικοσυστήματος.

Τα ετερότροφα περιλαμβάνουν εκείνες τις διαδοχές που εμφανίζονται σε υποστρώματα όπου δεν υπάρχουν ζωντανά φυτά ( παραγωγούς), και συμμετέχουν μόνο ζώα ( ετερότροφα) ή νεκρά φυτά. Αυτός ο τύπος διαδοχής λαμβάνει χώρα μόνο εφόσον υπάρχει απόθεμα έτοιμης οργανικής ύλης στην οποία αντικαθίστανται διάφοροι τύποι καταστροφικών οργανισμών. Καθώς η οργανική ύλη καταστρέφεται και απελευθερώνεται ενέργεια από αυτήν, η σειρά διαδοχής τελειώνει, το σύστημα αποσυντίθεται. Έτσι, αυτή η διαδοχή είναι εγγενώς καταστροφική. Παραδείγματα ετερότροφων είναι οι διαδοχές που συμβαίνουν, για παράδειγμα, κατά την αποσύνθεση ενός νεκρού δέντρου ή πτώματος ζώου. Έτσι, κατά την αποσύνθεση ενός νεκρού δέντρου, μπορούν να διακριθούν αρκετά στάδια αλλαγών στα ετερότροφα. Τα σκαθάρια του φλοιού είναι τα πρώτα που εγκαθίστανται σε ένα νεκρό, συχνά εξασθενημένο δέντρο. Στη συνέχεια αντικαθίστανται από έντομα που τρέφονται με ξύλο ( ξυλοφάγα). Αυτά περιλαμβάνουν προνύμφες από βαρέλια, χρυσόψαρα και άλλα. Παράλληλα, υπάρχουν αλλαγές στον πληθυσμό των μανιταριών. Έχουν περίπου την ακόλουθη σειρά: πρωτοποριακά μανιτάρια (συνήθως χρωματίζουν το ξύλο σε διαφορετικά χρώματα), μανιτάρια καταστροφέα, που συμβάλλουν στην εμφάνιση μαλακής σήψης και μανιτάρια υγραντήρα, που μετατρέπουν μέρος του σάπιου ξύλου σε χούμο. Τα βακτήρια είναι επίσης παρόντα σε όλα τα στάδια διαδοχής. Τελικά, η οργανική ύλη στο χύμα αποσυντίθεται σε τελικά προϊόντα: μέταλλα και διοξείδιο του άνθρακα. Οι ετερότροφες διαδοχές πραγματοποιούνται ευρέως κατά την αποσύνθεση των υπολειμμάτων (στα δάση, αντιπροσωπεύονται από τα απορρίμματα των δασών). Εμφανίζονται επίσης σε περιττώματα ζώων, σε μολυσμένα νερά, συγκεκριμένα, εμφανίζονται εντατικά κατά τη βιολογική επεξεργασία του νερού με τη χρήση ενεργοποιημένης ιλύος κορεσμένης με μεγάλο αριθμό οργανισμών.

Γενικά πρότυπα της διαδικασίας διαδοχής.
Για οποιαδήποτε διαδοχή, ειδικά την πρωτογενή, είναι χαρακτηριστικά τα ακόλουθα γενικά μοτίβα της διαδικασίας:
1. Στα αρχικά στάδια, η ποικιλότητα των ειδών είναι ασήμαντη, η παραγωγικότητα και η βιομάζα είναι χαμηλή. αλλά καθώς αναπτύσσεται η διαδοχή, αυτοί οι αριθμοί αυξάνονται.
2. Με την ανάπτυξη της διαδοχικής σειράς αυξάνονται οι σχέσεις μεταξύ των οργανισμών. Ο αριθμός και ο ρόλος των συμβιωτικών σχέσεων αυξάνεται ιδιαίτερα. Ο βιότοπος είναι πιο ολοκληρωμένος, οι τροφικές αλυσίδες και τα δίκτυα γίνονται πιο περίπλοκα.
3. Ο αριθμός των ελεύθερων οικολογικών κόγχων μειώνεται και στην κοινότητα της κορύφωσης είτε απουσιάζουν είτε στο ελάχιστο. Από αυτή την άποψη, καθώς αναπτύσσονται διαδοχές, μειώνεται η πιθανότητα εμφάνισης εστιών στον αριθμό των μεμονωμένων ειδών.
4. Εντείνονται οι διαδικασίες της κυκλοφορίας των ουσιών, της ροής της ενέργειας και της αναπνοής των οικοσυστημάτων.
5. Η ταχύτητα της διαδικασίας της διαδοχής εξαρτάται σε μεγαλύτερο βαθμό από τη διάρκεια ζωής των οργανισμών που παίζουν τον κύριο ρόλο στη διαμόρφωση και τη λειτουργία των οικοσυστημάτων. Από αυτή την άποψη, οι μεγαλύτερες διαδοχές είναι στα δασικά οικοσυστήματα. Είναι πιο κοντά στα οικοσυστήματα όπου ο αυτότροφος δεσμός αντιπροσωπεύεται από ποώδη φυτά και προχωρούν ακόμη πιο γρήγορα στα υδάτινα οικοσυστήματα.
6. Το αμετάβλητο των τελικών (κορυφών) σταδίων των διαδοχών είναι σχετική. Οι δυναμικές διεργασίες δεν αναστέλλονται, αλλά μόνο επιβραδύνονται. Οι δυναμικές διεργασίες συνεχίζονται, που προκαλούνται από αλλαγές στο περιβάλλον, την αλλαγή γενεών οργανισμών και άλλα φαινόμενα. Ένα σχετικά μεγάλο μερίδιο καταλαμβάνουν οι δυναμικές διαδικασίες ενός κυκλικού σχεδίου (διακύμανσης).
7. Στο ώριμο στάδιο της κοινότητας κορύφωσης, η βιομάζα συνήθως φτάνει στο μέγιστο ή κοντά στις μέγιστες τιμές. Η παραγωγικότητα των επιμέρους κοινοτήτων στο στάδιο της κορύφωσης είναι διφορούμενη.

Συνήθως πιστεύεται ότι καθώς αναπτύσσεται η διαδοχική διαδικασία, η παραγωγικότητα αυξάνεται και φτάνει στο μέγιστο στα ενδιάμεσα στάδια, και στη συνέχεια μειώνεται απότομα στην κοινότητα της κορύφωσης. Το τελευταίο συνδέεται, πρώτον, με το γεγονός ότι αυτή τη στιγμή το μέγιστο της πρωτογενούς παραγωγής καταναλώνεται από τους καταναλωτές και, δεύτερον, το οικοσύστημα αναπτύσσει μια εξαιρετικά μεγάλη μάζα της συσκευής αφομοίωσης, η οποία οδηγεί σε έλλειψη φωτισμού, με αποτέλεσμα μείωση της έντασης της φωτοσύνθεσης με ταυτόχρονη αύξηση των απωλειών.προϊόντα αφομοίωσης στην αναπνοή των ίδιων των αυτότροφων.

Αυτές οι διατάξεις δεν μπορούν να επεκταθούν σε όλες τις κοινότητες κορύφωσης. Για παράδειγμα, δεν υπάρχουν πραγματικές προϋποθέσεις για αύξηση του αριθμού των ετερότροφων στα κωνοφόρα δάση σε σύγκριση με τα φυλλοβόλα. Μάλλον, στο τελευταίο υπάρχουν περισσότεροι καταναλωτές πράσινων προϊόντων και, πιο πιθανό, εστίες στον αριθμό ορισμένων φυτοφάγων ειδών, για παράδειγμα, των εντόμων.

Επίσης, δεν υπάρχουν θεωρητικές προϋποθέσεις ή πραγματικά δεδομένα που να υποδεικνύουν ότι σε ένα ώριμο σύστημα κορύφωσης, για παράδειγμα, σε δάση ελάτης, η μάζα των βελόνων φτάνει σε υπερβολικά υψηλές τιμές. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις αρχές της προσαρμογής σε μια αύξηση της βιογενούς γεωχημικής ενέργειας από τους οργανισμούς ως προϋπόθεση για την επιβίωσή τους (η δεύτερη βιογεωχημική αρχή του V.I. Vernadsky). Η όλη εμπειρία της δασοκομίας δείχνει επίσης την υψηλότερη παραγωγικότητα των δασικών κοινοτήτων κορύφωσης (σε σχέση με τη δασική ζώνη κωνοφόρων ή μικτών κωνοφόρων-φυλλοβόλων δασών). Διαφορετικά, από την άποψη της απόκτησης προϊόντων (ξύλο), το συμπέρασμα είναι αναπόφευκτο ότι είναι ακατάλληλο να εστιάσουμε στην ανάπτυξη και τη διατήρηση των σταδίων κορύφωσης των δασών.

Όσον αφορά άλλα οικοσυστήματα, όπως τα οικοσυστήματα των λιβαδιών, μπορούμε να συμφωνήσουμε ότι οι δυνατότητες απόκτησης προϊόντων στο στάδιο της κορύφωσης μειώνονται, ωστόσο, όχι επειδή μειώνεται η αύξησή του (ανάπτυξη, παραγωγικότητα), αλλά επειδή ένα μεγαλύτερο μέρος του αποξενώνεται από ετερότροφα ως αποτέλεσμα του σχηματισμού σταθερών αλυσίδων βόσκησης.

Με άλλα λόγια, η παραγωγικότητα των οικοσυστημάτων στα στάδια κορύφωσης των διαδοχών είναι υψηλή. Κατά κανόνα, το μέγιστο οφείλεται σε μια πιο ολοκληρωμένη ανάπτυξη του χώρου. Ωστόσο, η ικανότητα του ανθρώπου να αφαιρέσει την πρωτογενή παραγωγή είναι περιορισμένη (μερικές φορές σε μηδενικές τιμές) λόγω της ένταξής της στην τροφική αλυσίδα.

Έργο μαθήματος βιολογίας στην τάξη 11 "Αιτίες βιωσιμότητας και αλλαγή οικοσυστήματος"

Πρόγραμμα δευτεροβάθμια (πλήρη) γενική εκπαίδευση στη βιολογία τάξεις 10-11. Ένα βασικό επίπεδο του. Συγγραφείς: I. B. Agafonova, V. I. Sivoglazov

Σχολικό βιβλίο: Sivoglazov V.I. Βιολογία. Γενική βιολογία. Βασικό επίπεδο: σχολικό βιβλίο. Για 10-11 κύτταρα. εκπαιδευτικά ιδρύματα /V. I. Sivoglazov, I. B. Agafonova, E. T. Zakharova; εκδ. Ακαδ. RANS, καθ. V. B. Zakharova. - 4η έκδ., στερεότυπο. - M .: Bustard, 2008 - 368s. ISBN 978-5-358-04432-6

ΟΝΟΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ:

Αιτίες βιωσιμότητας και αλλαγή οικοσυστήματος

Θέμα: ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ

Μάθημα 1

Μάθημα 2 Κυκλοφορία ύλης και ενέργειας στα οικοσυστήματα.

Μάθημα 3. Αιτίες σταθερότητας και αλλαγής των οικοσυστημάτων.

Μάθημα 4

Τύπος μαθήματος: μάθημα δημιουργικής γενίκευσης

Στόχοι μαθήματος:

Σκοπός της μελέτης του θέματος:γενίκευση, επέκταση, συστηματοποίηση των γνώσεων των μαθητών για τα οικοσυστήματα, τους λόγους σταθερότητας και αλλαγής τους.

Στόχοι μαθήματος:

Εκπαιδευτικός: με βάση την επανάληψη και τη γενίκευση της προηγουμένως μελετημένης ύλης, κατά τη γνωριμία με το νέο, εμβαθύνουν και διευρύνουν τις γνώσεις των μαθητών για τις σχέσεις στα οικοσυστήματα, για τις εξωτερικές και εσωτερικές αιτίες της σταθερότητας και της αλλαγής των οικοσυστημάτων, για τον εαυτό τους. -ρύθμιση των οικοσυστημάτων κατά την εξήγηση της ύλης σε άλλους μαθητές της τάξης, την πρακτική εφαρμογή της αποκτηθείσας γνώσης και τη δημιουργική κατανόηση πληροφοριών για το θέμα.

Εκπαιδευτικός : να αναπτύξουν την ικανότητα να διατυπώνουν σωστά τις σκέψεις τους στη διαδικασία της περίληψης των μελετημένων , Οι μαθητές επεξεργάζονται στρατηγικές διερευνητικής συμπεριφοράς, αυξάνουν το επίπεδο της αναστοχαστικής τους κουλτούρας, αναπτύσσονται περαιτέρω οι δεξιότητές τους να παρατηρούν, να ερμηνεύουν δεδομένα παρατήρησης, να περιγράφουν και να αναλύουν διαδικασίες και φαινόμενα.

Εκπαιδευτικός: Οι μαθητές έχουν πολύτιμη κατανόηση του υλικού που καλύπτεται κατά την παρουσίαση των ερευνητικών τους δραστηριοτήτων, την αφύπνιση του ενδιαφέροντος για το εκπαιδευτικό πεδίο «Βιολογία», τη διαμόρφωση επιστημονικής κοσμοθεωρίας, την ανάπτυξη δεξιοτήτων για εργασία σε ομάδα.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ:

Μερική-αναζήτηση, λεκτική-αναπαραγωγική, οπτική, έρευνα.

Μορφή οργάνωσης του μαθήματος:

ευρετική συνομιλία? για την επίλυση ερευνητικών προβλημάτων, οι μαθητές εφαρμόζουν έναν συνεργατικό τύπο αλληλεπίδρασης

Μέσα εκπαίδευσης:

υπολογιστής, ταινία βίντεο "Planet Earth", κάρτες εργασιών για μαθητές, τεστ προβληματισμού, μικροσκόπια, γυάλινες διαφάνειες και καλυπτρίδες, χημικά ποτήρια, μια σειρά ποτηριών με έγχυση σανού διαφορετικών χρόνων έκθεσης, μαντηλάκια για σκούπισμα γυαλιών, σύστημα ψηφοφορίας Verdikt, διαδραστικός πίνακας , προβολέας πολυμέσων

Μορφή οργάνωσης της εργασίας στην τάξη:

Ατομικό, μετωπικό, ομαδικό, χαμάμ

Βασικά εκπαιδευτικά αντικείμενα:

Βασικές έννοιες: δυναμική ισορροπία, αλλαγή οικοσυστήματος, διαδοχή. στάδια της αλλαγής του οικοσυστήματος,

Χρονοδιάγραμμα μαθήματος

I οργανωτική στιγμή.

II Προβληματοποίηση και διατύπωση έρευνας

καθήκοντα.

III Πραγματοποίηση της γνώσης.

IV Σύνοψη δημιουργικού με θέμα «Αιτίες σταθερότητας και αλλαγής οικοσυστημάτων».

Προστασία mini project μαθητών της ομάδας «Θεωρητικοί».

Εργασία σε ζευγάρια μαθητών με κάρτες.

Προστασία mini project μαθητών της ομάδας «Οικολόγων».

1 λεπτό.

3 λεπτά.

4 λεπτά.

25 λεπτά.

5 λεπτά.

5 λεπτά.

5 λεπτά.

Εργαστηριακή εργασία "Μελέτη διαδοχικών αλλαγών στο παράδειγμα πρωτοζώων σε διάλυμα σανού"

V Εμπέδωση γνώσεων

VII Αντανάκλαση.

VIII Εργασία για το σπίτι.

10 λεπτά.

8 λεπτά.

2 λεπτά.

1 λεπτό.

1 λεπτό.

Στάδια μαθήματος

Δραστηριότητα εκπαιδευτικού

Προβλεπόμενη δραστηριότητα των μαθητών

Μεθοδολογικό σχόλιο

I οργανωτική στιγμή.

Αμοιβαίος χαιρετισμός δασκάλου και μαθητών, έλεγχος της ετοιμότητας των μαθητών για το μάθημα. Δημιουργία ψυχολογικής στάσης στην εργασία:

Θέλω να σας προτρέψω στην επικοινωνία να μην φοβάστε να εκφράσετε τη γνώμη σας, να μην είστε κομπλεξικοί, να μην καταπιέζετε την πρωτοβουλία ενός φίλου, προσπαθήστε να είστε ενεργοί και να απολαύσετε τη δουλειά σας.

Οι μαθητές δείχνουν ετοιμότητα για εργασία.

Δημιουργία κλίματος αμοιβαίας κατανόησης και συνεργασίας, ενθάρρυνσης των μαθητών να συμμετέχουν σε παραγωγικές δραστηριότητες.

II Προβληματοποίηση και διαμόρφωση ερευνητικών εργασιών.

Παρακολουθήστε ένα απόσπασμα της ταινίας βίντεο "Planet Earth" και καθορίστε τι θα συζητηθεί στο σημερινό μάθημα.

Θέμα του μαθήματος: «Οι λόγοι για τη σταθερότητα και την αλλαγή των οικοσυστημάτων».

Τώρα θα σας ζητήσω να συμπληρώσετε τη στήλη «στην αρχή του μαθήματος» στο φύλλο «Αναστοχασμός».

Αντανάκλαση

στην αρχή του μαθήματος

Στο τέλος του μαθήματος

Μπορώ να αναφέρω τους κύριους λόγους για τη βιωσιμότητα των οικοσυστημάτων

Μπορώ να αναφέρω πώς διατηρείται η δυναμική ισορροπία στα οικοσυστήματα

Μπορώ να μιλήσω για το πώς αλλάζουν τα οικοσυστήματα

Μπορώ να απαντήσω στην ερώτηση: «Τι καθορίζει το τελικό στάδιο της ανάπτυξης του οικοσυστήματος;»

Ας ορίσουμε τους στόχους του μαθήματος:

να συστηματοποιήσει τη γνώση που έχει αποκτηθεί προηγουμένως σχετικά με τις αιτίες της σταθερότητας και της αλλαγής των οικοσυστημάτων, την παραβίασή της, σχετικά με την αυτο-ανάπτυξή τους.

ανάπτυξη ερευνητικών δεξιοτήτων·

Ανεβάστε το επίπεδο της κουλτούρας σας.

αναπτύξουν περιβαλλοντική συνείδηση.

Αφού παρακολουθήσουν ένα απόσπασμα μιας ταινίας βίντεο σχετικά με την υπερανάπτυξη ενός γλυκού νερού, οι μαθητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι το μάθημα θα αφορά την αλλαγή αυτής της κοινότητας σε άλλη.

Καταγράψτε το θέμα του μαθήματος.

Στη στήλη «Στην αρχή του μαθήματος, οι μαθητές σημειώνουν: 1 - μια ανοιχτή κυκλοφορία ουσιών, 2- λόγω των συστατικών που συνθέτουν το οικοσύστημα: παραγωγοί, καταναλωτές, αποσυνθέτες, 3- στη θέση της προηγούμενης βλάστησης, ένα νέο αρχίζει να αναπτύσσεται, 4 - οι οργανισμοί που το αποτελούν.

Διατυπώστε τους στόχους του μαθήματος

Οι μαθητές αναλαμβάνουν προσωπική δέσμευση για το σκοπό του μαθήματος.

Οι μαθητές γνωρίζουν την εκπαιδευτική κατάσταση του μαθήματος, απαντούν στις ερωτήσεις: «Σύμφωνα με τι πρέπει να ενεργήσω; Ξέρω πώς να προχωρήσω; Έχω μεθόδους και κανόνες δράσης;

Εξασφάλιση παρακίνησης και αποδοχής από τους μαθητές του στόχου της εκπαιδευτικής και γνωστικής δραστηριότητας.

III Πραγματοποίηση γνώσεων των μαθητών.

Διανοητική προπόνηση.

Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες για την επίλυση βιολογικών προβλημάτων. (Παράρτημα 1).

Δήλωση του προβληματικού ζητήματος: Όταν ένα είδος αφαιρείται από τη βιοκένωση, τα υπόλοιπα παίρνουν τη θέση του, αυξάνουν τον αριθμό και εκπληρώνουν το ρόλο του. Γιατί, λοιπόν, να νοιαζόμαστε για τη διατήρηση της ποικιλότητας των ειδών των κοινοτήτων;

Οι μαθητές διατυπώνουν την απάντηση: 1. Ίσως μιλάμε για τη φροντίδα σπάνιων και απειλούμενων ειδών οργανισμών, επειδή βρίσκονται υπό προστασία - πρέπει να τα φροντίζετε. 2- Εάν αφαιρέσετε οποιοδήποτε είδος από την κοινότητα, τότε τα υπόλοιπα μπορεί να υποφέρουν, για παράδειγμα, όταν τα αρπακτικά πουλιά εξοντώνονται, ο αριθμός των κοτόπουλων αυξάνεται και στη συνέχεια ο αριθμός τους μειώνεται, επειδή τα άρρωστα άτομα θα είναι φορείς ασθενειών, και εκεί δεν είναι αρπακτικά, έτσι ώστε τέτοια εξασθενημένα άτομα να εξαφανίζονται από τον πληθυσμό.

Δημιουργία προβληματικής κατάστασης που βρίσκεται στη ζώνη εγγύς ανάπτυξης των μαθητών.

Δημιουργία ενδιαφέροντος για το πρόβλημα.

Ο ορισμός του εκπαιδευτικού αντικειμένου του μαθήματος, η δημιουργία του απαραίτητου εκπαιδευτικού περιβάλλοντος.

IV Δημιουργική σύνθεση υλικού με θέμα «Αιτίες σταθερότητας και αλλαγής οικοσυστημάτων».

Κάθε οικοσύστημα είναι μια δυναμική δομή που αποτελείται από εκατοντάδες, ακόμη και χιλιάδες τύπους παραγωγών, καταναλωτών και αποικοδομητών, που συνδέονται μεταξύ τους με ένα πολύπλοκο δίκτυο σχέσεων τροφίμων και μη. Οι αλλαγές στον αριθμό των πληθυσμών των ζώων συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της αναπαραγωγής, του θανάτου ή της μετανάστευσης υπό την επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων. Η σταθερότητα των βιογεωκαινώσεων εξαρτάται από την αυτορύθμιση των διακυμάνσεων στον αριθμό των πληθυσμών των ειδών. Ποιοι είναι οι λόγοι για τη σταθερότητα ενός οικοσυστήματος; Τι είναι ο ρυθμιστικός παράγοντας; Αυτή η ερώτηση μελετήθηκε από μια ομάδα «Θεωρητικών»

1. Ομιλία μαθητών της ομάδας «Θεωρητικοί»

Θέμα ομιλίας: «Λόγοι για την ανθεκτικότητα του οικοσυστήματος».

Οι μαθητές μιλούν για τους λόγους βιωσιμότητας των οικοσυστημάτων, για τη διατήρηση μιας δυναμικής ισορροπίας, δηλαδή για την κατάσταση του οικοσυστήματος, στην οποία η ποσότητα των προϊόντων που συντίθενται από πράσινα φυτά και άλλους παραγωγούς καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες του οικοσυστήματος. Οι μαθητές συνοδεύουν την παρουσίασή τους με παρουσίαση στον υπολογιστή.

Μετά την παρουσίαση της πρώτης ομάδας μαθητών και συζήτηση της παράστασης, οι μαθητές εργάζονται ανά ζευγάρια πάνω σε κάρτες, λύνοντας προβλήματα με περιβαλλοντικό περιεχόμενο (Παράρτημα 2). Μετά από μια σύντομη συζήτηση, κάθε ζεύγος μαθητών εκφράζει μια υποθετική απάντηση στην ερώτηση του έργου του.

Οι προοδευτικές αλλαγές στην κοινότητα οδηγούν τελικά στην αντικατάσταση αυτής της κοινότητας από μια άλλη, με ένα διαφορετικό σύνολο κυρίαρχων ειδών. Υλικό για αυτό το θέμα ετοιμάστηκε από μια ομάδα περιβαλλοντολόγων

2. Ομιλία μαθητών της ομάδας Οικολόγων.Θέμα ομιλίας: «Αλλαγή οικοσυστημάτων ».

Οι μαθητές μιλούν για οικολογικές διαδοχές, τα κύρια στάδια της αλλαγής του οικοσυστήματος. Οι μαθητές συνοδεύουν την παρουσίασή τους με παρουσίαση στον υπολογιστή.

Οι μαθητές της τάξης καταγράφουν στα τετράδια τους τα στάδια της αλλαγής των οικοσυστημάτων.

Μετά από μια παρουσίαση από μια ομάδα οικολόγων, δίνεται στους μαθητές η εργασία να χαρακτηρίσουν όλες τις αλλαγές στο δάσος ως αποτέλεσμα της πυρκαγιάς που εκδηλώθηκε εκεί. Μετά από συζήτηση σε ομάδες, οι μαθητές εκφράζουν τη γνώμη τους.

3. Εκτέλεση εργαστηριακής εργασίας «Μελέτη διαδοχικών αλλαγών στο παράδειγμα πρωτοζώων σε διάλυμα σανού».

Στόχος της εργασίας:να μελετήσει πειραματικά τις διαδοχικές αλλαγές που συμβαίνουν σε ένα τεχνητό οικοσύστημα.

Εξοπλισμός:μικροσκόπια, διαφάνειες και καλυπτρίδες, χημικά ποτήρια, μια σειρά ποτηριών με έγχυση σανού διαφορετικών χρόνων έκθεσης, μαντηλάκια για το σκούπισμα των ποτηριών.

Πρόοδος:

Οι μαθητές εξετάζουν την έγχυση σανού διαφορετικών περιόδων έκθεσης: η πρώτη ομάδα - 3 ημέρες, η δεύτερη ομάδα - 6 ημέρες, η τρίτη - 15 ημέρες, η τέταρτη - 30 ημέρες, η πέμπτη - 60 ημέρες.

Πάρτε μια σταγόνα έγχυσης από κάθε ποτήρι ζέσεως με μια πιπέτα και μεταφέρετε σε γυάλινες πλάκες. Καλύψτε με καλυπτρίδες.

Δείτε τις προετοιμασίες σε χαμηλή μεγέθυνση. Προσδιορίστε ποια πρωτόζωα ζουν σε έγχυμα σανού.

Μετά τη συζήτηση των αποτελεσμάτων, συντάσσεται ένα σχηματικό γράφημα της αλλαγής στις κυρίαρχες μορφές πρωτόζωων, υποδεικνύοντας με διαφορετικά χρώματα την εμφάνιση μεμονωμένων ειδών στη βιοκένωση σε διαφορετικά στάδια της ανάπτυξής της:

Βαθμολογίες εμφάνισης υπό όρους

Πολύ λίγο

λίγοι

Μεσαίο

πολλά απο

Τόσα πολλά

Διατύπωση συμπερασμάτων: Πώς αλλάζει η ποικιλία των ειδών των κατοίκων της έγχυσης σανού κατά τη διαδοχή; Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά μιας νεανικής και ώριμης ομάδας;

Προσωπική επίλυση του ερευνητικού προβλήματος από κάθε μαθητή, επίδειξη των εκπαιδευτικών του προϊόντων. Οι μαθητές αντιλαμβάνονται νέες πληροφορίες, τις συγκρίνουν και τις αντιπαραβάλλουν με την υποκειμενική εμπειρία.

Οι μαθητές ενισχύουν την ύλη κατά τη διάρκεια της ανεξάρτητης εργασίας με κάρτες.

Τα μέλη των ομάδων εργασίας αναλύουν την ουσία της προβληματικής κατάστασης, προσδιορίζουν τις σχέσεις αιτίας-αποτελέσματος, χρησιμοποιούν λογικές κρίσεις για να προσδιορίσουν τις απαραίτητες και επαρκείς συνθήκες για την επίλυση του ερευνητικού προβλήματος.

Απαντήσεις μαθητών: 1- ο τόπος της πυρκαγιάς στο δάσος θα κατοικηθεί πρώτα από δάση σημύδας, τα οποία με την πάροδο του χρόνου θα αντικατασταθούν από δάση ελάτης. 2- Ή ίσως στο σημείο της πυρκαγιάς να φυτρώσουν πρώτα ζιζάνια, τα οποία θα αντικατασταθούν από λιβάδια.

Ενεργητικές ενέργειες μαθητών με αντικείμενο μελέτης.

Οι μαθητές διερευνούν τις διαδοχικές αλλαγές που συμβαίνουν σε ένα τεχνητό οικοσύστημα με βάση την υπάρχουσα γνώση.

Ανεξάρτητη διατύπωση συμπερασμάτων.

Απαντήσεις μαθητών:Η ποικιλότητα των ειδών μετατοπίζεται από ένα νέο (λιγότερα είδη) σε ένα ώριμο (περισσότερα είδη) οικοσύστημα. Έτσι, οι εγχύσεις σανού έκθεσης 3, 6 και 15 ημερών είναι φτωχές σε πρωτόζωα, και σε εγχύσεις 30 και 60 ημερών έκθεσης, παρατηρούμε μια μεγάλη ποικιλία ειδών πρωτοζώων: μαστιγωτές, βλεφαρίδες, rotifers.

Η συνοδευτική στάση του εκπαιδευτικού στη διαδικασία επίλυσης ερευνητικών προβλημάτων από τους μαθητές: δημιουργία συνθηκών για υψηλής ποιότητας παρουσίαση έργων ομάδας εργασίας.

Συμβουλευτική μαθητών που εργάζονται σε ατομικές εργασίες.

Σχολιασμός παρουσιάσεων.

Διασφάλιση αντίληψης κατανόησης.

Μια προπαρασκευαστική συζήτηση είναι απαραίτητη για τη σκόπιμη, συνειδητή εκτέλεση της εργαστηριακής εργασίας.

Διαμόρφωση της ικανότητας γενίκευσης των πληροφοριών που λαμβάνονται, για να επισημανθεί το κύριο πράγμα.

V Εμπέδωση γνώσεων που αποκτήθηκαν.

Ατομική εργασία μαθητών με το τεστ σύμφωνα με το σύστημα έρευνας Verdikt.

Ως εμπέδωση των γνώσεων που αποκτήθηκαν, προτείνω να ολοκληρώσετε ένα μικρό τεστ. (Παράρτημα 3).

Διορθώνουμε τα λάθη που έγιναν, τα συζητάμε και δίνουμε εξηγήσεις.

Εκτέλεση εργασιών που απαιτούν την εφαρμογή της γνώσης. Λήψη αξιόπιστων πληροφοριών σχετικά με την επίτευξη του προγραμματισμένου αποτελέσματος.

Εμπέδωση κεκτημένων γνώσεων σε αναπαραγωγικό επίπεδο.

VI Συνοψίζοντας το μάθημα.

VII Αντανάκλαση.

Ας συνοψίσουμε το μάθημά μας. Σήμερα συνοψίσαμε και συστηματοποιήσαμε τις γνώσεις για τα αίτια της σταθερότητας και της αλλαγής των οικοσυστημάτων.

Ας δούμε τους στόχους του μαθήματος. Θέλω όλοι να καθορίσουν αν έχουν πετύχει τους στόχους που έθεσαν για τον εαυτό τους στην αρχή του μαθήματος. Ας επιστρέψουμε στην ανακλαστική πλάκα, συμπληρώστε την τρίτη στήλη. Βγάλτε τα κατάλληλα συμπεράσματα μόνοι σας.

Τώρα κάντε ένα μικρό τεστ αναστοχασμού:

Έδωσα στον καθένα σας ένα τεστ, εάν συμφωνείτε με τη δήλωση, τότε βάλτε ένα σύμβολο + μπροστά του.

Οι μαθητές δίνουν το τεστ στον δάσκαλο.

Έμαθα (α) πολλά νέα πράγματα στο μάθημα

Το χρειάζομαι στη ζωή μου

Υπήρχαν πολλά να σκεφτούμε στην τάξη.

Έλαβα (α) απαντήσεις σε όλα τα ερωτήματα που προέκυψαν

Στο μάθημα δούλεψα (α) ευσυνείδητα

Οι μαθητές καθορίζουν ανεξάρτητα τις παραμέτρους των προσωπικών εκπαιδευτικών αποτελεσμάτων και τη θέση και το ρόλο τους στο συνολικό αποτέλεσμα του μαθήματος. αυτοπροσδιορίζονται σε σχέση με τα εκπαιδευτικά προϊόντα του άλλου.

Υπάρχει μια ατομική αντανάκλαση του καθενός σχετικά με την επίγνωση του τι συμβαίνει στο μάθημα, διαμορφώνεται μια συναισθηματική-αξιακή στάση στην προηγούμενη εμπειρία.

Συστηματοποίηση των λαμβανόμενων τύπων εκπαιδευτικών προϊόντων, στερέωσή τους. Η εισαγωγή προσωπικών ιδεών του εκπαιδευτικού στον εκπαιδευτικό χώρο του μαθήματος.

Ατομικός και συλλογικός προβληματισμός.

VIII Εργασία για το σπίτι

Μελέτη § 5.6 σελ. 330 - 332, απαντήστε στις ερωτήσεις Νο 1-4 προφορικά.

Οι μαθητές κατανοούν πληροφορίες σχετικά με την εργασία και κάνουν διευκρινιστικές ερωτήσεις.

Εργασία για το σπίτι και πώς να το κάνετε.

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Παράρτημα 1

Βιολογικές εργασίες για ομαδική εργασία μαθητών

Εργασίες για μαθητές της πρώτης ομάδας:

Στο αποθεματικό της στέπας, σε μια τοποθεσία πλήρως προστατευμένη από φυτοφάγα θηλαστικά, η απόδοση χόρτου ήταν 5,2 εκατοστά ανά εκτάριο και σε μια περιοχή βόσκησης - 5,9. Γιατί η εξάλειψη των καταναλωτών μείωσε τη φυτική παραγωγή;

Σε πολύπλοκα οικοσυστήματα τροπικών δασών, το έδαφος είναι πολύ φτωχό σε θρεπτικά συστατικά. Πώς να το εξηγήσω; Γιατί τα τροπικά δάση δεν αναγεννώνται όταν καθαρίζονται;

Γιατί σχεδόν όλα τα ζώα που εκτρέφονται από τον άνθρωπο για τροφή είναι φυτοφάγα;

Εργασίες για μαθητές της 2ης ομάδας:

Στην περιοχή των βιομηχανικών επιχειρήσεων που καπνίζουν, άρχισαν να συσσωρεύονται σκουπίδια στα δάση. Γιατί συμβαίνει αυτό και τι προβλέψεις μπορούν να γίνουν για το μέλλον αυτού του δάσους;

Συγκρίνετε την ετήσια αύξηση της πράσινης μάζας και των αποθεμάτων νεκρών φυτικών υπολειμμάτων (απορρίματα στα δάση, κουρέλια στις στέπες) σε διαφορετικά οικοσυστήματα. Προσδιορίστε σε ποια οικοσυστήματα ο κύκλος των ουσιών είναι πιο έντονος;

Ποια κοινότητα απελευθερώνει το περισσότερο οξυγόνο στην ατμόσφαιρα: έρημος, βάλτος ή τροπικό δάσος;

Εργασίες για μαθητές της τρίτης ομάδας:

Γιατί μειώνεται η γονιμότητα της κάλυψης του εδάφους της Γης, εάν οι ουσίες που αποσύρει ο άνθρωπος με τη μορφή καλλιέργειας από τα χωράφια, ούτως ή άλλως, αργά ή γρήγορα, σε επεξεργασμένη μορφή, επιστρέφουν ξανά στο περιβάλλον;

Τρώνε φυτοφάγα ζώα.

Χρησιμοποιούν την τροφή τους κατά περίπου 10%.

Ζουν στη γη.

Είναι μεγάλα.

Η διατροφή τους είναι πολύ ποικίλη.

Διάλεξε την σωστή απάντηση.

Κατά την καλλιέργεια ποια ζώα θα χρειαστούν τη λιγότερη ποσότητα τροφής για να αποκτήσουν την ίδια βιομάζα: αγελάδες, κοτόπουλα ή ψάρια;

Παράρτημα 2

Εργασίες οικολογικής φύσης για εργασία μαθητών σε ζευγάρια.

Το δάσος της βελανιδιάς θεωρείται πιο σταθερή βιογεωκένωση από το λιβάδι. Εξήγησε γιατί. Ποια είδη φυτών κυριαρχούν στο δρυοδάσος; Ποιος είναι ένας δείκτης βιωσιμότητας ενός δάσους βελανιδιάς;

Ο αριθμός των πληθυσμών ζώων διαφορετικών ειδών κυμαίνεται συνεχώς. Γιατί επιτρέπεται για κάθε είδος να μειώνεται σε αριθμό μόνο μέχρι ένα συγκεκριμένο όριο; Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η μείωση του πληθυσμού των σκίουρων και των άλκες; Πώς ρυθμίζει ένα άτομο τον αριθμό των πληθυσμών ταράνδων, σκίουρων, αγριόπαπιων;

Τι καθορίζει την ισορροπία σε ένα οικοσύστημα; Πώς επηρεάζει ο αριθμός των θηραμάτων τον αριθμό των αρπακτικών; Πώς δημιουργείται η ισορροπία του αριθμού των ατόμων διαφορετικών ειδών; Ποιος κύκλος ύλης θεωρείται κλειστός; Γιατί ο κύκλος των ουσιών είναι κλειστός σε ένα πλατύφυλλο δάσος;

Η μείωση του πληθυσμού κάτω από το επιτρεπόμενο όριο μπορεί να οδηγήσει στον θάνατό του. Εξήγησε γιατί. Γιατί μια σημαντική μείωση του αριθμού της τίγρης Ussuri απειλεί την εξαφάνισή της; Ποια είδη μεγάλων θηλαστικών βρίσκονται στα πρόθυρα της εξαφάνισης; Τι πρέπει να γίνει για να αποκατασταθεί ο αριθμός ορισμένων ειδών ζώων;

Εξηγήστε γιατί η διάρκεια ύπαρξης της βιογεωκένωσης εξαρτάται από την ισορροπία της κυκλοφορίας των ουσιών, τη βιολογική ποικιλότητα. Σε ποια βιογεωκένωση: με μεγάλο ή μικρό αριθμό ειδών - είναι πιο ισορροπημένος ο κύκλος των ουσιών;

Παράρτημα 3

Δοκιμή εμπέδωσης γνώσεων σε αναπαραγωγικό επίπεδο.

Από τα ακόλουθα, παραδείγματα πρωτογενούς διαδοχής είναι:

Α) βρύα - λειχήνες - ποώδη φυτά

Β) λειχήνες - ποώδη φυτά - βρύα

Γ) λειχήνες - βρύα - ποώδη φυτά

Δ) ποώδη φυτά - βρύα - λειχήνες

2. Στη διαδικασία της διαδοχής, στην κοινότητα επέρχονται οι ακόλουθες κύριες αλλαγές:

Α) αλλαγή στη σύνθεση των ειδών των φυτών και των ζώων

Β) μείωση της ποικιλότητας των ειδών των οργανισμών

Γ) μείωση της βιομάζας της οργανικής ύλης

Δ) αύξηση της καθαρής παραγωγής της κοινότητας

3. Η φυσική αντικατάσταση ορισμένων φυτικών κοινοτήτων από άλλες εκφράζεται στο γεγονός ότι:

Α) κανένα είδος δεν καταστρέφεται ολοσχερώς από άλλο είδος

Β) στο οικοσύστημα υπάρχει συνεχής διακύμανση στον αριθμό των ειδών

Γ) τα λιγότερο κατάλληλα είδη αντικαθίστανται από πιο κατάλληλα

Δ) ένα λιγότερο σταθερό οικοσύστημα αντικαθίσταται από ένα πιο σταθερό

4. Ποιοι οργανισμοί θα είναι οι πρώτοι που θα κατοικήσουν ένα νησί γεμάτο ηφαιστειακή λάβα:

Α) δέντρα Β) λειχήνες Γ) θάμνοι Δ) αλεπούδες

5. Σημαντικές αλλαγές στο ενδιαίτημα από οργανισμούς κατά τη διάρκεια της ζωής τους, με αποτέλεσμα να καθίσταται ακατάλληλο για τη ζωή τους, είναι ο λόγος:

Α) εξαφάνιση ειδών

Β) πληθυσμιακές διακυμάνσεις

Β) αλλαγή οικοσυστημάτων

Δ) βιολογική πρόοδος

6. Οι λόγοι για την αλλαγή ενός βιογεωκενώματος σε άλλο είναι:

Α) εποχιακές αλλαγές στη φύση

Β) αλλαγές στις καιρικές συνθήκες

Γ) διακυμάνσεις στον αριθμό των πληθυσμών ενός είδους

Δ) αλλαγές στον βιότοπο ως αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας των οργανισμών

7. Η αποστράγγιση φυτοφαρμάκων σε υδάτινα σώματα, η περίσσεια λιπασμάτων ως αποτέλεσμα της άρδευσης μπορεί να προκαλέσει σημαντικές αλλαγές σε αυτό το οικοσύστημα, αιτία των οποίων είναι ο παράγοντας:

Α) ανθρωπογενής

Β) βιοτικό

Β) περιοριστικό

Δ) μετεωρολογικά

8. Οι βαθιές αλλαγές στο οικοσύστημα της στέπας προκαλούνται από:

Α) ο θάνατος υπέργειων τμημάτων φυτών το καλοκαίρι

Β) αλλαγή στη δραστηριότητα των ζώων κατά τη διάρκεια της ημέρας

Β) όργωμα

Δ) ταχεία ανάπτυξη της βλάστησης το χειμώνα

9. Επιλέξτε τη λάθος απάντηση: Το ποδοπάτημα στο δασικό πάρκο οδηγεί σε:

Α) να βλάψει τα χαμόκλαδα των δέντρων

Β) συμπύκνωση του εδάφους

Γ) η εξαφάνιση των λιβαδιών

Δ) η εξαφάνιση των δασικών χόρτων

10. Αναφέρετε την αιτία του μαζικού θανάτου των πτηνών σε παράκτιες περιοχές των θαλασσών:

Α) έλλειψη τροφής

Β) ρύπανση των υδάτων στις θάλασσες με προϊόντα πετρελαίου

Γ) εποχιακές αλλαγές στη φύση

Δ) άμπωτες και ροές

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

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Baranovskaya L. A. Η χρήση της ερευνητικής μεθόδου στη διδασκαλία της βιολογίας / Βιολογίας στο σχολείο - 2009. - Αρ. 9 σελ. 23-26

Kozlova T. A. Γενική βιολογία. Ένα βασικό επίπεδο του. 10-11 βαθμοί: μέθοδος. Εγχειρίδιο για το σχολικό βιβλίο των V. I. Sivoglazov, I. B. Agafonova, E. T. Zakharova «Γενική βιολογία. Βασικό επίπεδο» / T. A. Kozlova, I. B. Agafonova, V. I. Sivoglazov. - 2η έκδ., στερεότυπο. – M.: Bustard, 2007. – 140 σελ. – ISBN 978-5-358-02407-6

Korsunskaya V. M., Mironenko G. N., Mokeeva Z. A., N. M. Verzilin Lessons of General Biology. Ένας οδηγός για εκπαιδευτικούς. Εκδ. V. M. Korsunskaya. Εκδ. 2ο, αναθεωρημένο. Μ., «Διαφωτισμός», 1977 - 319 σελ.

Kuleev A. V. Ερωτήσεις και εργασίες γενικής βιολογίας / Βιολογία στο σχολείο - 2008. - Αρ. 8 σελ. 42-50

Ponomareva I. N. Γενική μεθοδολογία για τη διδασκαλία της βιολογίας: εγχειρίδιο. Επίδομα μαθητών πεντ. πανεπιστήμια /Ι. N. Ponomarev, V. P. Solomin, G. D. Sidelnikova; εκδ. I. N. Ponomareva. - 2η έκδ., αναθεωρημένη. - Μ.: Εκδοτικό Κέντρο "Ακαδημία", 2007. - 280 σελ. – ISBN 978-5-7695-3716-5

Προγράμματα για εκπαιδευτικά ιδρύματα. Φυσική ιστορία. Βαθμός 5 Βιολογία. 6-11 τάξεις. – 3η έκδ., στερεότυπο. - M .: Bustard, 2007.-138 σελ.- ISBN 978-5-358-03070

Sivoglazov V.I. Βιολογία. Γενική βιολογία. Βασικό επίπεδο: σχολικό βιβλίο. Για 10-11 κύτταρα. εκπαιδευτικά ιδρύματα / V. I. Sivoglazov, I. B. Agafonova, E. T. Zakharova; εκδ. Ακαδ. RANS, καθ. V. B. Zakharova. - 4η έκδ., στερεότυπο. – M.: Bustard, 2008. – 368 σελ.: ill. – ISBN 978-5-358-04432-6