Конспект урока на тему: «Биосфера. Среды жизни»
Тема урока: «Биосфера. Среды жизни»
Тип урока: изучение нового материала
Цель урока: Изучить основные понятия о биосфере, её структуру и функции; выяснить какие среды жизни существуют.
Задачи:
1. Знать о распределении живого вещества в биосфере, роли биосферы в преобразовании неживой природы.
2. Воспитывать бережное отношение к природе, повысить мотивацию к изучению биологии.
3. Сформировать у учеников чувство экологического воспитания.
Методы урока:
Словесные: объяснение, рассказ с элементами беседы.
Наглядные: иллюстрации учебника; демонстрационные карточки: «Обитатели водной среды», «Обитатели наземно-воздушной среды», «Обитатели почвы», «Организм как среда обитания».
Оборудование: учебник Биология. Введение в общую биологию и экологию; демонстрационные карточки.
Циклограмма:
Организационный момент (3 мин)
Изучение нового материала. (30 мин)
Закрепление изученного (10 мин)
Домашнее задание (1 мин)
Ход урока:
1. Организационный момент
Здравствуйте ребята! На сегодняшнем уроке мы начинаем изучать новую главу под названием Биосферный уровень. Изучая эту главу вы узнаете: о биосфере и особенностях существования организмов в различных ее средах; об основных видах средообразующей деятельности организмов и биогеохимических циклах; об основных закономерностях эволюции биосферы. Итак, откройте тетради, запишите сегодняшнее число и тему урока «Биосфера. Среды жизни».
2. Изучение нового материала
Понятие биосферы. Рее природные экосистемы (биогеоценозы) связаны между собой и вместе образуют живую оболочку Земли, которую можно рассматривать как самую большую экосистему. Оболочку Земли — ее сушу, воды и окружающее воздушное пространство, населенное живыми существами, — называют биосферой, т. е. сферой жизни.
Состав биосферы и ее основное свойства определяются взаимодействием ее биотического (живого) и абиотического (неживого) компонентов.
Биосфера — целостная, сложно организованная система, развивающаяся по своим внутренним законам и под действием внешних сил, в том числе космических.
Биосфера — продукт эволюции Земли. Живое вещество играет огромную роль в развитии нашей планеты. К такому выводу пришел русский ученый В. И. Вернадский, исследовав состав и эволюцию земной коры. Он доказал, что полученные данные не могут быть объяснены лишь геологическими причинами, без учета роли живого вещества в геохимической миграции атомов.
Биосферу можно сравнить с огромной машиной, работа которой зависит от одного решающего фактора — энергии: не будь ее, все немедленно остановилось бы. В биосфере роль основного источника энергии играет солнечное излучение.
Живые организмы не просто зависят от лучистой энергии Солнца, они выступают как гигантский аккумулятор (накопитель) и уникальный трансформатор (преобразователь) этой энергии. О том, как происходит это накопление и преобразование энергии, вы узнаете из последующих разделов учебника.
Биосфера характеризуется разнообразием природных условий, зависящих от широты и рельефа местности, от сезонных изменений климата. Но основная причина этого разнообразия — деятельность самих живых организмов.
Между организмами и окружающей их неживой природой происходит непрерывный обмен веществ, и поэтому разные участки суши и моря отличаются друг от друга по физическим и химическим показателям.
Ученые считают, что на Земле обитает около 2 млн (а реально — до 5 млн) видов живых организмов; каждый вид объединяет миллионы и миллиарды особей, определенным образом распределенных в пространстве. Каждый вид по-своему взаимодействует с окружающей средой. Деятельность живых организмов создает удивительное разнообразие окружающей нас природы. Это разнообразие служит гарантией сохранения жизни на Земле.
Жизненные среды. В пределах биосферы можно выделить четыре основные среды обитания. Среда обитания – это то, что окружает живой организм. Это водная среда, наземно-воздушная среда, почва и среда, образуемая самими живыми организмами.
Вода служит средой обитания для многих организмов. Обитателей водной среды называют гидробионтами. Из воды же они получают все необходимые для жизни вещества: пищу, воду, газы. Поэтому, как бы ни были разнообразны водные организмы, все они должны быть приспособлены к главным особенностям жизни в водной среде. Эти особенности определяются физическими и химическими свойствами воды.
В толще воды постоянно парит множество мелких растений и животных, ведущих жизнь во взвешенном состоянии. Способность к парению обеспечивается не только физическими свойствами воды, обладающей выталкивающей силой, но и специальными приспособлениями самих организмов, например многочисленными выростами и придатками, значительно увеличивающими поверхность их тела и, следовательно, повышающими трение об окружающую жидкость. Плотность тела таких животных, как медузы, очень близка к плотности воды. Удерживаться в толще воды помогает им к тому же характерная форма тела, напоминающая парашют.
У активных пловцов (рыб, дельфинов, тюленей и др.) веретенообразная форма тела, а конечности в виде ласт. Их передвижение в водной среде облегчается, кроме того, благодаря особому строению внешних покровов, выделяющих специальную смазку — слизь, снижающую трение о воду.
Вода обладает очень высокой теплоемкостью, т. е. свойством накапливать и удерживать тепло. По этой причине в воде не бывает резких колебаний температуры, которые часто случаются на суше. Очень глубокие воды могут быть очень холодными, однако благодаря постоянству температуры у животных смог развиться ряд приспособлений, обеспечивающих жизнь даже в этих условиях.
Животные могут жить на огромных океанских глубинах. Растения же выживают только в верхнем слое воды, куда попадает лучистая энергия, необходимая для фотосинтеза. Этот слой называют фотической зоной. Так как поверхность воды отражает большую часть света, даже в наиболее прозрачных океанских водах толщина фотической зоны не превышает 100 м. Животные больших глубин питаются либо живыми организмами, либо останками животных и растений, постоянно опускающимися вниз из верхнего слоя.
Подобно наземным организмам водные животные и растения дышат, им требуется кислород. Количество растворенного в воде кислорода снижается с увеличением температуры. Причем в морской воде кислород растворяется хуже, чем в пресной. По этой причине воды открытого моря тропического пояса бедны живыми организмами. И наоборот, полярные воды богаты планктоном — мелкими рачками, которыми кормятся рыбы и крупные китообразные.
Очень важен для жизни солевой состав воды. Особенное значение для организмов имеют ионы Са2+. Моллюскам и ракообразным кальций необходим для построения раковины или панциря. Концентрация солей в воде может сильно изменяться. Вода считается пресной, если в одном ее литре содержится менее 0,5 г растворенных солей. Морская вода отличается постоянством солености и содержит в среднем 35 г солей в одном литре.
Наземно-воздушная среда, освоенная в ходе эволюции позже водной, более сложна и разнообразна, и ее населяют более высокоорганизованные живые организмы. Обитатели наземно-воздушной среды – аэробионты.
Наиболее важным фактором жизни обитающих здесь организмов являются свойства и состав окружающих их воздушных масс. Плотность воздуха гораздо ниже плотности воды, поэтому у наземных организмов сильно развиты опорные ткани — внутренний и наружный скелет. Формы движения очень разнообразны: бегание, прыгание, ползание, полет и др. В воздухе летают птицы и некоторые виды насекомых. Потоки воздуха разносят семена растений, споры, микроорганизмы.
Воздушные массы постоянно находятся в движении. Температура воздуха может меняться очень быстро и на больших пространствах, поэтому живущие на суше организмы имеют Многочисленные приспособления, позволяющие выдерживать резкие перепады температуры или избегать их. Наиболее замечательным из них является развитие теплокровности, возникшее именно в наземно-воздушной среде.
Важное значение для жизни растений и животных имеет химический состав воздуха (78% азота, 21% кислорода и 0,03% диоксида углерода). Диоксид углерода, например, является важнейшим сырьевым источником для фотосинтеза. Азот воздуха необходим для синтеза белков и нуклеиновых кислот.
Количество водяных паров в воздухе (относительная влажность) определяет интенсивность процессов транспирации у растений и испарения с кожи некоторых животных. Организмы, живущие в условиях низкой влажности, имеют многочисленные приспособления, предотвращающие сильные потери воды. Так, например, у пустынных растений мощная корневая система, способная насасывать в растение воду с большой глубины. Кактусы запасают воду в тканях и экономно ее расходуют. У многих растений для уменьшения испарения листовые пластинки превращены в колючки. Многие пустынные животные в самый жаркий период впадают в спячку, которая может длиться несколько месяцев.
Почва — это верхний слой суши, преобразованной в результате жизнедеятельности живых существ. Обитатели почвенной среды обитания – геобионты. Это важный и очень сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями. Жизнь почвы необычайно богата. Некоторые организмы проводят в почве всю жизнь, другие — часть жизни. Между частицами почвы имеются многочисленные полости, которые могут быть заполнены водой или воздухом. Поэтому почву населяют как водные, так и воздуходышащие организмы. Огромную роль играет почва в жизни растений.
Условия жизни в почве во многом определяются климатическими факторами, важнейшим из которых является температура. Однако по мере погружения в почву колебания температуры становятся все менее заметными: быстро затухают суточные, а по мере увеличения глубины и сезонные изменения температур.
Даже на небольшой глубине в почве царит полная темнота. Кроме того, по мере погружения в почву падает содержание кислорода и растет содержание углекислого газа. Поэтому на значительной глубине могут обитать лишь анаэробные бактерии, в то время как в верхних слоях почвы помимо бактерий в обилии встречаются грибы, простейшие, круглые черви, членистоногие и даже относительно крупные животные, прокладывающие ходы и строящие убежища, например кроты, землеройки, слепыши.
Тела многих организмов служат жизненной средой для других организмов. Это относится не только к паразитизму, но и к некоторым другим формам взаимоотношений между организмами, о чем более подробно будет сказано в следующих разделах учебника. Очевидно, что условия жизни внутри другого организма характеризуются большим постоянством по сравнению с условиями внешней среды. Поэтому организмы, находящие себе место в теле растений или животных, часто полностью утрачивают органы и системы, необходимые свободноживущим видам. У них не развиты органы чувств или органы движения, зато возникают приспособления (часто весьма изощренные) для удержания в теле хозяина и эффективного размножения. Организмы, населяющие живые существа – эндобионты (паразиты).
Задание: используя текст учебника, заполните таблицу.
Жизненные среды
Среда |
Условия среды |
Приспособления организмов |
Водная |
Плотная, подвижная, высокая теплопроводность. На глубине высокое давление, при высокой солености мало кислорода, свет проникает только на глубину 100м. |
Растения обитают в основном на поверхности. Животные имеют органы передвижения – плавники, форма тела обтекаемая. Особое внутреннее строение. Специфические органы чувств (боковая линия), органы дыхания – жабры. Не нужны приспособления для низких температур. |
Наземно-воздушная |
Среда не плотная, давление небольшое, много кислорода, света. Вода распределена неравномерно, разная влажность воздуха, могут быть сезонные перепады температуры. |
Большинство животных – теплокровные, у которых есть приспособления для сезонных изменений температуры. У животных развиты скелет и мышцы, есть различные формы передвижения, хорошо развиты органы чувств. Растения образуют множество экологических групп, приспособленных к тем или иным факторам среды (свет, влажность, температура) |
Почва |
Кислорода мало, света нет, высокая плотность, отсутствие колебания температуры |
Жизнь только до глубины 1-5 м, животные мелкие, в основном черви и насекомые. Много грибов и бактерий. У животных есть органы копания, глаз нет, развиты обоняние и слух. |
Тела организмов |
Постоянные условия среды (температура, влажность, наличие пищи). |
Организмы-паразиты утрачивают органы чувств, органы передвижения, некоторые внутренние органы. Хорошо развиты органы прикрепления и размножения. |
1. Закрепление изученного
Теперь давайте закрепим изученный материал.
Какие среды обитания живых организмов выделяют?
Какие особенности характеризуют водную среду обитания? Какие приспособления выработались у живых организмов, обитающих в водной среде?
Что характерно для наземно–воздушной среды обитания? Какие приспособления выработались у живых организмов, обитающих в наземно–воздушной среде?
В чем особенности почвы как среды обитания?
В чем особенности организмов, использующих тела других организмов как среду обитания?
2. Домашнее задание
Пункт 6.1.. на странице 172. Записи в тетради.
3. Страничка из тетради ученика
Оболочку Земли — ее сушу, воды и окружающее воздушное пространство, населенное живыми существами, — называют биосферой, т. е. сферой жизни.
Состав биосферы и ее основное свойства определяются взаимодействием ее биотического (живого) и абиотического (неживого) компонентов.
Среда обитания – это то, что окружает живой организм. Это водная среда, наземно-воздушная среда, почва и среда, образуемая самими живыми организмами.
Обитателей водной среды называют гидробионтами. Обитатели наземно-воздушной среды – аэробионты. Обитатели почвенной среды обитания – геобионты. Организмы, населяющие живые существа – эндобионты (паразиты).
Жизненные среды
Среда |
Условия среды |
Приспособления организмов |
Водная |
Плотная, подвижная, высокая теплопроводность. На глубине высокое давление, при высокой солености мало кислорода, свет проникает только на глубину 100м. |
Растения обитают в основном на поверхности. Животные имеют органы передвижения – плавники, форма тела обтекаемая. Особое внутреннее строение. Специфические органы чувств (боковая линия), органы дыхания – жабры. Не нужны приспособления для низких температур. |
Наземно-воздушная |
Среда не плотная, давление небольшое, много кислорода, света. Вода распределена неравномерно, разная влажность воздуха, могут быть сезонные перепады температуры. |
Большинство животных – теплокровные, у которых есть приспособления для сезонных изменений температуры. У животных развиты скелет и мышцы, есть различные формы передвижения, хорошо развиты органы чувств. Растения образуют множество экологических групп, приспособленных к тем или иным факторам среды (свет, влажность, температура) |
Почва |
Кислорода мало, света нет, высокая плотность, отсутствие колебания температуры |
Жизнь только до глубины 1-5 м, животные мелкие, в основном черви и насекомые. Много грибов и бактерий. У животных есть органы копания, глаз нет, развиты обоняние и слух. |
Тела организмов |
Постоянные условия среды (температура, влажность, наличие пищи). |
Организмы-паразиты утрачивают органы чувств, органы передвижения, некоторые внутренние органы. Хорошо развиты органы прикрепления и размножения. |
Список использованной литературы
Каменский А.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию : учеб. для 9 кл. общеобразоват. учреждений / А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2006. – 303, [1] с. : ил.
Общая биология. Учеб. для 10-11 кл. шк. с углубл. изуч. биологии / А.О. Рувинский, Л.В. Высоцкая, с.М. Глаголев и др.; под ред. А.О. Рувинского. – М.: Просвещение, 1993. – 544 с.: ил.
Уроки общей биологии. Пособие для учителей. Под ред. В.М. Корсунской. Изд. 2-е, перераб. М., «Просвещение», 1977. – 319 с.: ил.
Чернова Н.М. Основы экологии: Учеб. для 10 (11) кл. общеобразоват. учреждений / Н.М. Чернова, В.М. Галушин, В.М. Константинов; Под ред. Н.М. Черновой. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 304 с.: ил.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.