План конспект урока по экологии 9 класс по теме Законы организации экосистем план конспект урока экология 9 класс по теме
Конспект урока: «Структура экосистемы»
Тип урока: урок открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков.
Вид урока: урок смешанного типа.
Цель урока: знакомство школьников с новыми терминами, понятиями, расширения имеющейся базы знаний учащихся.
Методические приемы: элементы лекции, беседы, выявления трудностей, поиск противоречий в решении биологических задач.
Оборудование: таблицы, схемы, рисунки учебника, раздаточный дидактический материал.
Мотивационный этап. Постановка целей и задач урока
— жизнь, как особая форма существования материи, представлена на нашей планете несколькими уровнями организации.
? Какие уровни организации живого вам известны?
Задача сегодняшнего урока: рассмотреть структуру биогеоценотического и экосистемного уровня.
III. «Открытие» нового знания через реализацию выбранного метода решения затруднения.
1. Структура биогеоценоза по В.Н. Сукачеву (1964).
Основные термины и понятия:
Биотоп или экотоп (абиотический компонент экосистемы) – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями (место жизни биоценоза).
Биоценоз или сообщества (биотический компонент экосистемы) – совокупность всех живых организмов, населяющих одну территорию (биотоп), взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга в ходе борьбы за существование и естественного отбора. Термин введен датским ученым К. Мебиусом (1877).
Биогеоценоз – структурная и функциональная элементарная единица биосферы. Устойчивая, саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва, свет). Например, озеро, луг, лес. Учение о биогеоценозе разработано В.Н. Сукачевым (1940).
Экологическая система – сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющее единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии. Экосистема – понятие, безотносительное к определенному пространству и времени, применимо как к капле воды, так и к биосфере. Термин введен английским ботаником А. Тенсли (1935).
Биотические и абиотические части всех известных науке экосистем связываются непрерывным обменом веществ, называемым круговоротом веществ, энергию для которого поставляет Солнце. Растения синтезируют органические соединения, используя энергию солнечного излучения, и необходимые для синтеза неорганические вещества из почвы и воды.
2. Экосистемы по происхождению: искусственные и естественные
? Какие искусственные и естественные экосистемы вы знаете?
а) роща, сельскохозяйственные угодья;
б) луг, лес, озеро, болото.
3. Обсуждение оптимальных вариантов решения образовательной проблемы
Структура экосистемы: пространственная, экологическая, видовая
а) пространственная структура определяется ярусным расположением растительности (этажности).
1 ярус – дуб, липа, ясень.
2 ярус – рябина, клен, дикая яблоня.
3 ярус – кустарники (орешник, боярышник, бересклет).
4 ярус – высокие травы (зонтичные, иван чай, колокольчик).
5 ярус – папоротник, ландыш, звездчатка.
6 ярус – стелющиеся травы (земляника, лапчатка, копытень).
7 ярус – лишайники, мхи, водоросли.
В почве – зеркальное отражение.
1 ярус – корни стелющихся трав.
2 ярус – корни папоротника, ландыша, звездчатки.
3 ярус – корни высоких трав.
4 ярус – корни кустарников.
5 ярус – корни рябины, клена, яблони.
6 ярус – корни дуба, ясеня, липы.
Лес – сложная экологическая система.
? Каково значение ярусности?
Ответ на этот вопрос найден в стихотворении Эразма Дарвина (1731-1802) – деда Чарльза Дарвина.
И меж растений царствует война,
Деревья, травы – вверх растут задорно,
За свет и воздух борются упорно,
А корни их, в земле неся свой труд,
За почву и за влажность спор ведут.
В сочинении «Храм природы», Э.Дарвин касается вопроса взаимоотношений между организмами.
Современную трактовку значения пространственной структуры найдем в учебнике на с.320-321.
Пространственная организация экосистемы позволяет растениям эффективно использовать свет и ресурсы почвы, а животным и микроорганизмам существовать вместе, занимая разнообразные экологические ниши.
б) экосистема характеризуется определенным видовым разнообразием – числом видов, которые его образуют. Рассмотрим видовое разнообразие на примере искусственной экосистемы пришкольного участка.
На пришкольном участке выявлено 44 вида птиц; 24 вида чешуекрылых; 179 видов культурных и дикорастущих растений.
? Каково значение биоразнообразия для экосистемы?
— с. 321. Оно обеспечивает стабильность экосистемы.
Видовая численность популяций свидетельствует о приспособленности вида к конкретным условиям.
Для характеристики экосистем используют математический расчет (определяют плотность популяций).
в) экологическая структура – это соотношение групп видов, занимающих определенные экологические ниши и выполняющих определенные функции.
Обязательными компонентами экосистемы являются продуценты, консументы, редуценты.
Продуценты (производители) – автотрофы, синтезирующие органические вещества, использующие в качестве углерода углекислый газ. Они образуют биомассу – первичную продукцию. Служат пищей и источником энергии для остальных организмов.
Консументы (потребители) – гетеротрофные организмы. Съедая и перерабатывая растения, получают энергию и образую вторичную продукцию. Консументами являются как мелкие организмы (бактерии), так и крупные (млекопитающие).
Редуценты (разлагатели) – перерабатывают мертвое органическое вещество (детрит) до минеральных соединений, способных усваиваться продуцентами.
Пищевые связи мы будем рассматривать на следующем уроке, а сейчас разберем схему биогеоценоза по В.Н. Сукачеву (схема на экране).
Формулировка вывода об устойчивости экосистемы.
Устойчивость экосистемы обеспечивает сложная система взаимоотношений всех организмов, входящих в ее состав.
Экосистема является открытой системой, у нее есть входящий и исходящий потоки энергии; способна к саморегуляции; обладает относительной устойчивостью; видовым разнообразием. Может существовать без какого-либо компонента. Например, в болотных экосистемах отсутствует почва, а в подземных нет притока световой энергии. Об этом поговорим на следующем уроке.
Домашнее задание: §5.4., вопросы на стр. 325
Самостоятельная работа по новому материалу, коллективная проверка:
Биогеоценозы характеризуются
а) сложными пищевыми цепями
б) простыми пищевыми цепями
в) отсутствием видового разнообразия
г) наличием естественного отбора
д) зависимостью от деятельности человека
е) устойчивым состоянием
Какие организмы можно отнести к группе продуцентов?
а) зеленые растения г) растительноядные животные
б) плесневые грибы д) красные водоросли
в) цианобактерии е) болезнетворные прокариоты
Установите соответствие между характеристикой организма и его принадлежностью к функциональной группе
а) синтезируют органические вещества из неорганических
б) используют готовые органические вещества
в) используют неорганические вещества почвы
г) растительноядные и плотоядные
д) аккумулируют солнечную энергию
Почему сов в экосистеме леса относят к консументам второго порядка, а мышей к консументам первого порядка?
Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, запишите эти предложения без ошибок:
1) В состав пищевой цепи биогеоценоза входят продуценты, консументы, редуценты
2) Первым звеном пищевой цепи являются консументы.
3) У консументов на свету накапливается энергия, усвоенная в процессе фотосинтеза.
4) В темновой фазе фотосинтеза выделяется кислород.
5) Редуценты способствуют освобождению энергии, накопленной консументами и продуцентами.
Чем определяется устойчивость естественных экосистем? Приведите не менее трех причин.
7. В некоторых лесных биоценозах для защиты куриных птиц проводили массовый отстрел дневных хищных птиц. Объясните, как отразилось это мероприятие на численности куриных. Приведите не менее трех элементов ответа
Рефлексия учебной деятельности и эмоций, самоанализ урока.
Понравился ли вам урок?
Что показалось самым удачным, интересным, а что можно было бы сделать иначе?
Оцените, пожалуйста, свой вклад в работу класса.
Какие знания помогли нам решить поставленную задачу?
Список литературы:
1 Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы – М. : АСТ-ПРЕСС ШКОЛА
2. Сивоглазов В.И. : Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова ; под ред. акад. РАЕН, проф. В.Б. Захарова. – М.: Дрофа
3. Чернова, Н.М. Базовый уровень: 10-11 классы : учебник / Н.М. Чернова, [и др.] : под ред. И.А. Жигарева. – М.: Дрофа, 2019. – 302 с.
4. Экология; учебное пособие А. В. Щур [и др.] — Рязань. : РГАТУ; БРУ, 2016. – 180 с.
Источник
План-конспект урока по экологии (9 класс) по теме: Законы организации экосистем.
план-конспект урока (экология, 9 класс) по теме
В ходе урока учащиеся решают проблемный вопрос: в хозяйстве вырыли котлован и заполнили его водой. Можно ли сразу же поселить в нем рыб и без подкормки ждать роста их численности? Выводы по уроку (законы организации экосистем) учащиеся записывают в тетрадь. Урок сопровождается презентацией.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| urok_ekologii_v_9.docx | 24.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Урок экологии в 9-м классе.
Тема урока: "Законы организации экосистем"
учитель биологии и экологии МОУ «Лицей №107» г. Саратова
Цель : формирование знаний учащихся о законах организации экосистем.
Тип урока : урок формирования и совершенствования знаний.
- Воспитательные: продолжить воспитание чувства ответственности учащихся за состояние окружающей среды.
- Образовательные:
- Обобщить и углубить знания учащихся об особенностях организации экосистем, о функциональных компонентах экосистем и их взаимосвязи.
- Продолжить формирование целостного представления о мире.
- Развивающие:
- Продолжить развитие познавательного интереса учащихся, образного и логического мышления.
- Развивать умение формулировать выводы.
- Развивать четкость и образность речи.
Оборудование : компьютер, мультимедийный проектор, экран, учебник экологии для 10 класса Н.М. Черновой, презентация .
1. Организационный момент.
Психологическая установка на работу.
2. Проверка знаний.
3. Изучение нового материала.
1) Актуализация знаний и постановка проблемы.
Фронтальная беседа по вопросам:
- Что называют биоценозом?
- Приведите примеры биоценозов.
- От чего зависит устойчивость биоценозов?
Учитель : в хозяйстве вырыли котлован и заполнили его водой. Можно ли сразу же поселить в нем рыб и без подкормки ждать роста их численности?
2) Экологическая система как совокупность организмов и неорганических компонентов. Законы организации экосистем.
Учитель: при данных условиях существования рост численности запущенных рыб не произойдет, так как каждый живой организм представляет собой открытую биологическую систему, т. е. связан с окружающей средой постоянным потоком вещества и энергии, проходящим через их тела. Между организмом и окружающей средой должен постоянно происходить обмен веществ – одно из главных проявлений жизни.
Обратите внимание на эпиграф к уроку:
Текут наши тела, как ручьи,
И материя постоянно обновляется в них,
Как вода в потоке.
Гераклит
Как вы можете объяснить эти слова?
Учитель: в живые организмы постоянно поступают из окружающей среды потоки вещества – пища, вода, кислород. Пища содержит энергию, необходимую для работы клеток. Растительные организмы напрямую улавливают энергию солнечного света, запасают ее в химических связях органических соединений, а затем она перераспределяется через пищевые отношения в биоценозах. Таким образом, биоценоз является частью еще более сложной системы, в которую, кроме живых организмов, входит и их неживое окружение, содержащее вещество и энергию, необходимые для жизни.
Запись в тетради: биоценоз + физическое окружение = экосистема
Учитель формулирует первый закон организации экосистем, учащиеся записывают его в тетрадь:
Законы организации экосистем.
I Закон. Любая экосистема формируется из биоценоза и его физического окружения.
(Презентация, слайд: 2, 3)
Учитель : а теперь вернемся к нашему вопросу.
- Котлован с выпущенными в него рыбками будет являться экосистемой? Почему?
- Что необходимо для того, чтобы в котловане происходил круговорот вещества?
Учитель : экосистема может обеспечить круговорот вещества только в том случае, если включает необходимые для этого четыре составные части: запасы биогенных элементов, продуценты, консументы и редуценты.
(Презентация, слайд 4)
На основе имеющихся знаний ребята характеризуют функциональные компоненты экосистемы, учитель комментирует и дополняет ответы учащихся.
(Презентация, слайды: 5-9)
Учитель предлагает ребятам сформулировать второй закон организации экосистем, комментирует ответы учащихся, направляя их на более краткий и логически правильно построенный ответ. Второй закон ребята записывают в тетрадь:
II Закон. В экосистемах возникает и поддерживается биологический круговорот веществ через взаимодействие биогенов, продуцентов, консументов и редуцентов.
Учитель : в результате пищевых отношений между функциональными компонентами экосистемы синтезированные растениями органические вещества разрушаются в конце концов вновь до таких соединений, которые могут быть снова усвоены растениями. Сложная работа клеток и органов при этом сопровождается потерями энергии из организма. Энергия не исчезает бесследно, а превращается из одной формы в другую (учащиеся вспоминают первый закон термодинамики). В клетках живых организмов энергия, обеспечивающая химические реакции, превращается в тепловую, а тепло рассеивается в окружающем пространстве и она уже не может быть использована для работы ( учащиеся вспоминают второй закон термодинамики). Поэтому каждый цикл круговорота вещества требует все новых поступлений энергии. (Презентация, слайд 10)
Ребята формулируют и записывают третий закон организации экосистем (учитель при необходимости комментирует и уточняет формулировку):
III Закон. Для поддержания экосистем и круговорота веществ в них необходим поток энергии.
4. Закрепление изученного материала.
Учитель : рассмотрите проблемный вопрос урока. Используя полученные знания, предложите условия организации устойчивой экосистемы.
Ребята предлагают варианты организации устойчивой экосистемы, комментируют ответы друг друга, при необходимости корректируют свои записи в тетради.
Источник
Экосистемная организация природы компоненты экосистем конспект 9 класс биология
Экосистемная организация живой природы
Раздел ОГЭ: 5.2. Экосистемная организация живой природы. Роль производителей, потребителей и разрушителей органических веществ в экосистемах и круговороте веществ в природе. Пищевые связи в экосистеме. Цепи питания. Особенности агроэкосистем
Экосистема (биогеоценоз [1] ) — комплекс совместно обитающих видов (биоценоз) во взаимосвязи с участком Земли с более или менее однородной средой обитания (биотопом). Биогеоценоз представляет собой открытую биологическую систему более высокого уровня организации, чем организменный и популяционно-видовой. Состоит из отдельных организмов разных видов, связи между которыми и их связи с окружающей средой обеспечивают системе целостность, устойчивость, способность к саморегуляции и самовоспроизведению.
Примеры экосистем: лес, луг, болото.
По функциям, которые они выполняют в экосистеме, организмы объединяют в три группы.
Пищевые связи в экосистеме. Цепи питания
Наиболее важными связями между организмами разных видов в экосистеме являются пищевые или трофические.
Цепь питания (трофическая цепь) — последовательность организмов, извлекающих энергию из исходного пищевого вещества.
Исходное вещество создаётся автотрофом, поэтому цепь, как правило, начинается с зелёного растения, затем идёт травоядный организм, потом хищники первого и последующих порядков (это пастбищная цепь, или цепь выедания). Выделяют также детритные цепи, которые начинаются с отмершей биомассы, и цепи паразитов, начинающиеся с их хозяев: листовой опад —> дождевой червь —> певчий дрозд —> ястреб-перепелятник.
Таким образом, автотрофы представляют первый трофический уровень, травоядные — второй, хищники первого порядка — третий и т. д.
Пищевые цепи биоценоза переплетаются, образуя сеть питания, вследствие того, что каждый вид питается несколькими разными видами других организмов и сам служит пищей для нескольких других видов. Пищевые цепи и сети отражают направления потоков энергии в экосистеме.
Биогеоценоз — открытая биологическая система, поскольку существует в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой.
Поток энергии, поступающей от Солнца, отчасти используется растениями для фотосинтеза органических веществ. Часть энергии веществ растений, съеденных травоядными, используется ими для построения своих органических веществ и т. д. При этом по правилу экологической пирамиды на следующий трофический уровень переходит не более 10% энергии, заключённой в биомассе предыдущего. Остальная энергия расходуется на движение, рассеивается в виде тепла или просто не усваивается. Поэтому биомасса продуцентов больше биомассы консументов первого порядка (травоядных), значительно меньше будет биомасса консументов следующих порядков и редуцентов. Из-за потерь энергии цепи не могут быть длиннее 4—6 звеньев.
Превращение энергии из одного вида в другой начинается с превращения световой энергии в энергию химических связей органических веществ растений. После их съедания часть энергии переходит в органические вещества консументов, а часть, расходуемая на процессы жизнедеятельности, превращается в энергию движения, световую энергию (у светлячков) и т. д., часть энергии превращается в тепловую и рассеивается, т. е. действительно наблюдается направленный поток, а не круговорот энергии.
Необходимым условием устойчивости экосистемы является наличие круговорота веществ.
Круговорот веществ в биогеоценозе — циклическое движение вещества, которое может быть использовано многократно. Круговорот происходит благодаря пищевым цепям за счёт притока энергии в экосистему.
Наличие популяций всех трёх функциональных групп организмов обычно обеспечивает замкнутый круговорот химических элементов в экосистеме.
Если часть веществ не будет возвращаться в природу в виде соединений, доступных для усвоения продуцентами, круговорот не будет замкнут. Тогда станет меньше продуцентов, а вслед за ними и остальных групп организмов; система выйдет из равновесия.
Замкнутый круговорот углерода характерен для экосистемы леса.
В болоте круговорот открытый, поскольку часть углерода в составе неразложившейся биомассы растений откладывается в виде торфа. В море часть углерода в составе раковин откладывается на дне, формируя мел и известняк.
В круговороте азота, необходимого для синтеза многих органических веществ (см. табл. 2 и 3, разд. 2.1), важнейшую роль играют азотфиксирующие почвенные и клубеньковые бактерии, аммонифицирующие и нитрифицирующие почвенные бактерии (см. хемосинтез, разд. 2.1).
Экосистема остаётся устойчивой, т. е. сохраняет относительное постоянство своего состава (видовое разнообразие и численность популяций) в меняющихся условиях среды за счёт ряда механизмов саморегуляции.
Внутрипопуляционные механизмы регуляции численности связаны со снижением рождаемости или проявлением миграционного инстинкта при перенаселении.
Между численностью популяций видов, связанных пищевой цепью, наблюдаются положительные и отрицательные обратные связи (например, согласованные колебания численности хищников и жертв).
Дополнительная устойчивость обеспечивается разветвлённостью пищевой сети. Наличие большого разнообразия видов (биоразнообразия) в экосистеме гарантирует, в случае если численность какого-либо вида резко сократилась, возможность для верхних звеньев цепи перехода на питание другими видами.
Устойчивое сообщество, способное к неограниченно долгому существованию в условиях определённого климата, называют климаксным. Для разных условий характерно формирование разных устойчивых сообществ, характеризующихся определённым составом организмов. Различные экосистемы складываются в водоёмах (пресных и солёных). На суше биоценозы формируются в основном в соответствии с климатическими поясами. Огромное значение имеет режим влажности.
Формирование климаксного сообщества происходит в несколько стадий в результате саморазвития экосистемы. Последовательная смена одних биоценозов другими на определённом участке Земли называется сукцессией. Например, на скальной породе поселяются лишайники —> при их отмирании формируется почва, поселяются травянистые растения -* формируется луговой биогеоценоз, затем кустарниковый, в тени кустов и лиственных деревьев может вырасти ель, выросшие ели затенят и вытеснят лиственные деревья. Другим примером сукцессии может служить зарастание водоёмов.
Агроэкосистема (агроценоз) — искусственный биогеоценоз, возникающий в результате сельскохозяйственной деятельности человека (сад, поле).
- маленькое разнообразие видов;
- незамкнутый круговорот веществ (часть элементов удаляется с урожаем);
- использование помимо энергии Солнца энергии человека;
- наличие искусственного отбора, направленного на создание более продуктивных организмов;
- регуляция численности видов человеком, а не саморегуляция;
- неустойчивость.
Для поддержания агроценозов постоянно требуется вмешательство человека: внесение удобрений, борьба с вредными насекомыми и т. д.
———————
[1] Биогеоценозом правильнее называть экосистему, сложившуюся в наземно-воздушной среде (ge — Земля). Главная роль в формировании биогеоценоза принадлежит растениям, поэтому его границы определены растительным сообществом. К биоценозам можно отнести сообщество организмов гнилого пня или лужи, а также крупные сообщества степи или кораллового рифа.
Это конспект для 6-9 классов по теме «Экосистемная организация живой природы». Выберите дальнейшие действия:
Источник
Экосистемная организация природы компоненты экосистем конспект 9 класс биология
ГДЗ по биологии для 9 класса
Авторы: Пасечник В.В., Каменский А.А. и др.
Издательство: Просвещение 2018
§ 44. Экосистемная организация природы. Компоненты экосистем
Параграф №44 вопрос №1
В чём состоит отличие биоценоза от экосистемы? Приведите примеры.
Биоценоз — это все растения, животные, грибы, микроорганизмы, находящиеся в тесной связи друг с другом. Под экосистемой понимается любое сообщество живых существ вместе с его физической средой обитания, функционирующее как единое целое.
Определение надо знать
Параграф №44, вопрос №2
Из каких основных компонентов состоят экосистемы? Ответ представьте в виде схемы.
Сделайте описание любой экосистемы.
1) Абиотические (атмосфера, гидросфера, литосфера, органические о неорганические вещества)
2) Биотические (совокупность всех организмов: продуценты, консументы и редуценты).
Экосистема смешанного леса представляет собой смешение двух экосистем, обусловленное наличием в ней лиственных и хвойных пород. Основными породами деревьев являются: ель, сосна, дуб, клен, липа, ясень и вяз. Биомасса консументов на порядок меньше растительной — зеленой, что является основным правилом жизнеспособности экосистемы. К ним относят: животных, птиц, рыб, земноводных, пресмыкающихся, насекомые, грибы и бактерии. Он менее разнообразен. Это: грызуны — зайцы, белки, мыши; млекопитающие — олени, лоси, волки, лисы; пернатые — сова, дятел; насекомые — клещи, комары, пауки; простейшие — бактерии. Замыкают пищевую цепь — редуценты: личинки насекомых, черви, микроорганизмы. Особенностью пищевой цепи смешанного леса является устойчивость, за счет видового взаимного дополнения и, если необходимо, замены.
Источник