Тема урока: Биогеография. Экология, её задачи, экологические факторы.
Тип урока: Комбинированный
Цель урока: Выяснить особенности биогеографии и экологии;
Задачи:
а) образовательные:
1) дать понятие биогеография и экология;
2) охарактеризовать взаимоотношение сообществ живых существ;
б) воспитательные:
1) формирование научно – материалистического мировоззрения на основе знаний о жизни живых организмов;
2) формирование навыков самостоятельной работы с учебником.
в) развивающие: 1) развитие логического мышления;
2) развитие умений и навыков сравнения и обобщения.
Методы и методические приемы:
1) словесные: рассказ, беседа
Оборудование: мультимедийная доска, проектор;
Дополнительная литература: 1) Беляев Д.К., Рувинский А.О. Общая биология. - М.: Просвещение, 1993г.-543с.
Урок №5152
Тема урока:
Тип урока:
Цель урока:
Задачи:
а) образовательные:
б) воспитательные:
в) развивающие:
Методы и методические
приемы:
Оборудование:
Дополнительная литература:
План урока:
Организационный момент:
Запись домашнего задания:
Фронтальный опрос:
Биогеография. Экология, её задачи, экологические факторы.
Комбинированный
Выяснить особенности биогеографии и экологии;
1) дать понятие биогеография и экология;
2) охарактеризовать взаимоотношение сообществ живых существ;
1) формирование научно – материалистического мировоззрения на основе знаний о жизни живых организмов;
2) формирование навыков самостоятельной работы с учебником.
1) развитие логического мышления;
2) развитие умений и навыков сравнения и обобщения.
1) словесные: рассказ, беседа
мультимедийная доска, проектор;
1) Беляев Д.К., Рувинский А.О. Общая биология. М.: Просвещение, 1993г.543с.
Этапы урока:
Организационный момент (1 мин.);
Запись домашнего задания (1 мин.);
Проверка домашнего задания (20 минут);
Изучение нового материала (65 мин.):
I.
II.
III.
IV.
1.
2.
Биогеография.
Экология, её задачи, экологические факторы.
V.
Закрепление и обобщение (3мин.).
Здравствуйте. Садитесь.
§49,53Учить записи в тетради.
Ход урока
Тема сегодняшнего урока: «Биогеография. Экология, её задачи, экологические факторы». Но прежде чем вы
начнете изучение новой темы, я проверю домашнее задание.
1. Какова роль продуцентов, консументов и редуцентов в круговороте углерода?
2. Почему перед человечеством стоит проблема овладения новыми источниками энергии?
3. Как связаны организмы со средой в процессах круговорота азота?
4. Что произойдет, если в круговоротах углерода и азота редуценты перестанут функционировать?
Изучение нового материала: Биогеография – это наука о географическом распространении и размещении на Земле организмов и их
сообществ. Она изучает, на какой территории распространены и как размещены объекты ее
исследования: растения, животные, грибы и микроорганизмы, которые в совокупности образуют
органический мир Земли. Следовательно, биогеография – это наука о распространении жизни на
Земле.
Органический мир Земли можно исследовать в рамках биогеографии с двух позиций, отвечая на
следующие вопросы: как он организован и каким образом распространен. На первый вопрос отвечает
биология, в которой основное внимание сосредоточено на систематике и строении организмов.
Биогеография в данном случае распадается на географию растений, географию животных и
географию грибов, а так же на географию их таксономических представителей (видов, родов).
География растений (фитогеография, ботаническая география) изучает распространение растений по
земной поверхности, география животных (зоогеография)– распространение животных География
грибов пока не оформилась в самостоятельную отрасль биогеографии. Каждая из названных отраслей
биогеографии оперирует свойственными ей законами распространения организмов. На второй вопрос
(каким образом распространен органический мир Земли) отвечает физическая география – наука о
географической оболочке и ее структурных частях. Суша и Мировой океан с их сложными
природными системами служат средой обитания организмов. При географическом подходе к
изучению органического мира на Земле биогеография подразделяется на биогеографию материков,
биогеографию океанов и биогеографию их различных областей большой территориальной
размерности (применительно к малым по площади территориям термин «биогеография» не
используется). Общая биогеография, которая изучается в данном курсе, исследует общие
закономерности
Земле.
Существует
биогеографии:
– инвентаризационный, исследующий состав и структуру органического мира различных территорий
земного
шара;
– сравнительнорегиональный, позволяющий сравнивать органический мир конкретных регионов и
осуществлять
районирование;
– казуальный, выявляющий причины пространственного распространения организмов и их сообществ,
а также состав и структуру органического мира конкретных регионов и земного шара в целом.
Биогеография представляет собой науку, пограничную между географией и биологией, поэтому она
тесно
науками.
Как географическая наука она стремится установить связь между растительным покровом, животным
миром с одной стороны и географическими условиями (климатом, рельефом, почвами) – с другой,
чтобы получить обобщенную картину органического мира на Земле. Биогеография определяет также
географические ареалы видов, родов и других таксономических категорий организмов, изучает законы
их размещения в пределах ареала, разрабатывает методы картирования ареалов и изучения их
структуры. Особое значение для биогеографии имеет ландшафтоведение – наука о природно
территориальных комплексах (ПТК). При отыскании причин современной организации жизни на Земле
и распространении организмов биогеография черпает сведения и из исторической геологии и
палеонтологи. Одновременно биогеография является биологической наукой, так как именно живые
организмы составляют ее предмет. От ботаники и зоологии она заимствует флористическое и
фаунистическое направление исследований, связанное с изучением флоры и фауны различных
территорий, районированием суши и Мирового океана. Она определяет мировые биологические
размещения
подхода
биогеографическое
на
проблем
жизни
изучению
другими
к
три
связана
сресурсы, имеющие важнейшее значение для человечества. С биоценологией, изучающей сообщества и
их распределение, биогеографию роднит комплексный подход к исследуемым объектам. В
биоценологии, которая развивается на стыке биологических и географических отраслей знания, также
используется комплексный подход к изучению живой природы. Таким образом, биогеография
становится наукой о географическом распространении биогеоценозов и ее родство с
биогеоценологией очевидно. На географическое распространение организмов непосредственное
влияние оказывает среда обитания, поэтому биогеография тесно связана с экологией.
Основные термины и понятия. Флора – исторически сложившаяся в определенном географическом
пространстве или произраставшая в прошлые геологические эпохи совокупность видов растений.
Флора объединяет все виды растений данной территории независимо от частных условий их
произрастания и вхождения в состав тех или иных растительных сообществ. В нее включаются
цветковые, голосеменные растения, папоротники, мхи грибы, лишайники, микроорганизмы и растения,
случайно занесенные и культивируемые человеком. В соответствии с этим различают флору
цветковых растений, папоротников и т.д. Не корректно называть флорой совокупность видов растений
отдельного лесного массива, болота, луга. Растительность – совокупность растительных сообществ
(фитоценозов), населяющих Землю или отдельные ее территории. В отличие от флоры растительность
характеризуется не видовым составом, а определенным сочетанием растений (сообществами), их
численностью и взаимоотношениями. На различие понятий «флора» и «растительность» впервые
обратил внимание швейцарский фитогеограф И. Турман (1949). Растительный покров совокупность
флоры и растительности. Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной
территории или акватории и входящих во все их зооценозы. Огромное видовое разнообразие животных
даже на ограниченной территории не позволяет привести их полный перечень. Поэтому зоогеографы
ограничиваются описанием фауны млекопитающих, орнитофауны и т.д. Животное население –
исторически сложившаяся совокупность особей одного или многих видов животных в пределах какой
либо территории или акватории. Как и растительность, животное население характеризуется
численностью особей, их сочетанием и взаимоотношениями. Животный мир – совокупность фауны и
животного населения. Часто «животный мир» и «животное население» используются как синонимы.
Биота – совокупность флоры и фауны, исторически сложившаяся совокупность растений и животных,
объединенных общей областью распространения. Виды, входящие в состав биоты могут не иметь
экологических связей, например медведь и лягушка. Биоценоз (сообщество организмов) –
совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок суши или водоема и
характеризующихся определенными отношениями друг с другом и абиотическими факторами среды.
Отличие биоценоза от биоты именно в наличии экологических взаимоотношений между организмами.
Биоценоз включает в себя взаимозависимые фитоценоз и зооценоз. Биоценозом могут быть луг,
болото, лес. Биом – совокупность видов растений и животных, составляющих живое население
конкретной территории. Это понятие близко к понятию «биота» и до недавнего времени
употреблялось главным образом в зарубежной географической и экологической литературе. В
последнее время его все чаще используют и в отечественной литературе. Среда – совокупность
абиотических и биотических условий обитания животных, растений и микроорганизмов. Природная
среда – совокупность всех естественных условий и явлений, с которыми организм находится в прямых
и косвенных отношениях. Окружающая среда – естественные элементы, а так же объекты и явления,
созданные человеком, с которыми организм находится в прямых и косвенных отношениях.
Экосистема – природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания,
которые связаны между собой обменом веществ и энергии. «Экосистема» является одним из основных
понятий экологии.
Основные термины и понятия в биогеографии
Флора – исторически сложившаяся в определенном географическом пространстве или
произраставшая в прошлые геологические эпохи совокупность видов растений. Флора объединяет все
виды растений данной территории независимо от частных условий их произрастания и вхождения в
состав тех или иных растительных сообществ. В нее включаются цветковые, голосеменные растения,
папоротники, мхи грибы, лишайники, микроорганизмы и растения, случайно занесенные и
культивируемые человеком. В соответствии с этим различают флору цветковых растений,
папоротников и т.д. Не корректно называть флорой совокупность видов растений отдельного лесного
массива, болота, луга.
Растительность – совокупность растительных сообществ (фитоценозов), населяющих Землю или
отдельные ее территории. В отличие от флоры растительность характеризуется не видовым составом,
а определенным сочетанием растений (сообществами), их численностью и взаимоотношениями. На
различие понятий «флора» и «растительность» впервые обратил внимание швейцарский фитогеограф
И.Турман (1949).
Растительный покров совокупность флоры и растительности.
Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной территории или акватории
и входящих во все их зооценозы. Огромное видовое разнообразие животных даже на
ограниченной территории не позволяет привести их полный перечень. Поэтому зоогеографы
ограничиваются описанием фауны млекопитающих, орнитофауны и т.д.
Животное население – исторически сложившаяся совокупность особей одного или многих видов
животных в пределах какойлибо территории или акватории. Как и растительность, животное
население характеризуется численностью особей, их сочетанием и взаимоотношениями.
Животный мир – совокупность фауны и животного населения. Часто «животный мир» и «животное
население» используются как синонимы.
Биота – совокупность флоры и фауны, исторически сложившаяся совокупность растений и животных,
объединенных общей областью распространения. Виды, входящие в состав биоты могут не иметь
экологических связей, например медведь и лягушка.
Биоценоз (сообщество организмов) – совокупность растений, животных и микроорганизмов,
населяющих участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями друг сдругом и абиотическими факторами среды. Отличие биоценоза от биоты именно в наличии
экологических взаимоотношений между организмами. Биоценоз включает в себя взаимозависимые
фитоценоз и зооценоз. Биоценозом могут быть луг, болото, лес.
Биом – совокупность видов растений и животных, составляющих живое население конкретной
территории. Это понятие близко к понятию «биота» и до недавнего времени употреблялось главным
образом в зарубежной географической и экологической литературе. В последнее время его все чаще
используют и в отечественной литературе.
Среда – совокупность абиотических и биотических условий обитания животных, растений и
микроорганизмов.
Природная среда – совокупность всех естественных условий и явлений, с которыми организм
находится в прямых и косвенных отношениях.
Окружающая среда – естественные элементы, а так же объекты и явления, созданные человеком, с
которыми организм находится в прямых и косвенных отношениях.
Экосистема – природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания,
которые связаны между собой обменом веществ и энергии. «Экосистема» является одним из основных
понятий экологии.
Живые организмы и их неживое окружение неразрывно связаны друг с другом и находятся в
постоянном взаимодействии. Совместно живущие организмы различных видов обмениваются
веществом и энергией между собой и окружающей их физической средой. Эта сеть вещественно
энергетических взаимосвязей объединяет живые организмы и окружающую их среду в сложные
экологические системы.
Предмет экологии. Экология (от греч. «ойкос» жилище, убежище и «логос» наука) это наука о
взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания. Экология занимается отдельными
особями, популяциями (состоящими из особей одного вида), сообществами (состоящими из
популяций) и экосистемами (включающими сообщества и окружающую их среду). Экологи изучают,
как среда влияет на живые организмы и как организмы воздействуют на среду. Исследуя популяции,
экологи решают вопросы об отдельных видах, об устойчивых изменениях и колебаниях численности
популяций. При изучении сообществ рассматривается их состав или структура, а также прохождение
через сообщества энергии и вещества, т. е. то, что называют функционированием сообществ.
Экология занимает значительное место среди других биологических дисциплин и связана с генетикой,
эволюционным учением, этологией (наукой о поведении), физиологией.
Самая тесная связь существует между экологией и теорией эволюции. Благодаря естественному
отбору в процессе исторического развития органического мира оставались лишь те виды, популяции и
сообщества, которые в борьбе за существование выживали и приспосабливались к меняющейся среде
обитания.
Понятие «экология» распространено очень широко. Под экологией в большинстве случаев понимают
любое взаимодействие человека и природы или, чаще всего, ухудшение качества окружающей нас
среды, вызванное хозяйственной деятельностью. В этом смысле экология касается каждого из членов
общества.
Экология, понимаемая как качество окружающей среды, воздействует на экономику и определяется
ею, вторгается в социальную жизнь, влияет на внутреннюю и внешнюю политику государств и зависит
от политики.
В обществе растет беспокойство по поводу ухудшающегося состояния окружающей среды и начинает
формироваться чувство ответственности за состояние природных систем Земли. Экологическое
мышление, т. е. анализ всех принимаемых хозяйственных решений с точки зрения сохранения и
улучшения качества окружающей среды, стало абсолютно необходимым при разработке любых
проектов освоения и преобразования территорий.
Экологические факторы. Природа, в которой обитает живой организм, является средой его
обитания. Окружающие условия многообразны и изменчивы. Не все факторы среды с одинаковой
силой воздействуют на живые организмы. Одни могут быть необходимы для организмов, другие,
наоборот, вредны; есть такие, которые вообще безразличны для них. Факторы среды, которые
воздействуют на организм, называют экологическими факторами.
По происхождению и характеру действия все экологические факторы разделяют на абиотические, т. е.
факторы неорганической (неживой) среды, и биотические, связанные с влиянием живых существ. Эти
факторы подразделяют на ряд частных факторов.
Экологические факторы
Биологический оптимум. Часто в природе бывает так, что одни экологические факторы находятся в
изобилии (например, вода и свет), а другие (например, азот) в недостаточных количествах. Факторы,
снижающие жизнеспособность организма, называют ограничивающими. Например, ручьевая форель
живет в воде с содержанием кислорода не менее 2 мг/л. При содержании в воде кислорода менее 1,6
мг/л форель гибнет. Кислород ограничивающий фактор для форели.
Ограничивающим фактором может быть не только его недостаток, но и избыток. Тепло, например,
необходимо всем растениям. Однако если продолжительное время летом стоит высокая температура,то растения даже при увлажненной почве могут пострадать изза ожогов листьев.
Следовательно, для каждого организма существует наиболее подходящее сочетание абиотических и
биотических факторов, оптимальное для его роста, развития и размножения. Наилучшее сочетание
условий называют биологическим оптимумом.
Выявление биологического оптимума, знание закономерностей взаимодействия экологических
факторов имеют большое практическое значение. Умело поддерживая оптимальные условия
жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных, можно повышать их продуктивность.
Приспособленность организмов к среде обитания. В процессе эволюции организмы приспособились
к конкретным условиям среды обитания. У них выработались специальные приспособления,
позволяющие избежать или преодолеть действие неблагоприятного фактора. Например, растения
пустыни могут переносить длительную засуху, так как они обладают различными приспособлениями к
добыванию воды и уменьшению испарения. Одни растения имеют глубокие и разветвленные корневые
системы, более эффективно поглощающие воду, другие (например, кактусы) накапливают воду в
тканях. У некоторых растений листья имеют восковой налет и поэтому меньше испаряют влагу. В
сухой сезон многие растения уменьшают листовую поверхность, а отдельные кустарники сбрасывают
все листья и даже целые ветки. Чем мельче листья, тем меньше испарение и тем меньше надо воды,
чтобы выжить в жару и засуху.
Характерная черта приспособлений организмов поселение в такой среде, где условия для
жизнедеятельности ближе всего к их биологическому оптимуму.
Организмы всегда
приспосабливаются ко всему комплексу экологических факторов, а не к одному какомулибо
фактору.
1. Биогеография занимается изучением?
2. Какую роль различные абиотические факторы (температура, влажность) играют в жизни
высших растений и животных?
3. Приведите примеры использования человеком знаний о взаимоотношениях организмов в
своей практической деятельности.
4. Приведите примеры биологического оптимума для известных вам растений, животных,
грибов.
5. Объясните, как изменения экологического фактора влияют на урожай.
Закрепление: