Методическая разработка урока "Проблема стабильности экосистем"

Урок №32. Тема. Проблема стабильности экосистем

Раздел I. Классическая экология. Глава 3. Экология сообществ (синэкология)

Урок с видеоматериалами разработан на основе учебного пособия Алексеева С.В. 9 класс.

В видеоматериалах освещены основные вопросы направлений современной экологии,

основы классической, глобальной и социальной экологии.

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-

иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои

отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как

уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в

природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие

жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру

условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать

знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать

информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать

интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к

каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения

знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения

естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих

действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом

оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, пре-

образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию,

делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать

правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя,

товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное

оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их

влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие

«биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;

анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика,

география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую

информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов

природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный,

частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и

учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой,

обобщение.

Изучение нового материала

Проблема стабильности экосистем

Важнейшей особенностью любой естественной экосистемы (биогеоценоза) является ее способность к

саморегулированию, т. е. к поддержанию основных параметров во времени и пространстве на определенном

уровне. Относительную стабильность экосистем обеспечивает устойчивый круговорот веществ и поток

энергии.

Наиболее стабильны биогеоценозы, достигшие климаксного состояния. При этом стабильность

биогеоценоза находится в прямой зависимости от его сложности, т. е. чем больше вйдовое разнообразие

биогеоценоза, тем он стабильнее

В сложных биогеоценозах формируются сложные пищевые взаимоотношения, сложные цепи и сети

питания. Биоценозы с упрощенной структурой крайне неустойчивы, в них происходят резкие колебания

численности отдельных популяций

В естественных условиях через любую биологическую систему, в том числе и биоценоз, постоянно

проходит поток энергии. Согласно второму закону термодинамики, рассеивание энергии связано с

принципом стабильности. В силу этого любой естественный биоценоз развивается в направлении

устойчивого состояния. Это было ранее показано на примере сукцессий, ведущих к климаксу.

Все искусственно создаваемые в сельскохозяйственной прак тике экосистемы полей, садов,

пастбищных лугов, огородов, теплиц и т. п., все агроценозы (от греч. а$гс>8 - поле) - сообщества растений,

созданные человеком, представляют собой системы, специально поддерживаемые человеком на начальных

стадиях сукцессии. В агроценозах используется именно их свойство производить высокую чистую

продукцию, так как все конкурентные воздействия на культивируемые растения со стороны сорняков и

вредителей сдерживаются агротехническими мероприятиями. Агроценозы неустойчивы, они требуют

неустанной деятельности по их поддержанию со стороны человека (борьба против массового размножения

вредителей или болезней и др.).

С экологических позиций крайне опасно упрощать природное окружение человека,

превращая весь ландшафт в агрохозяйствен- ный. «Если дикая природа отступает, -

писал Ч. Элтон, - мы должны научиться передавать часть ее стойкости и богатства

ландшафтам тех земель, с которых мы снимаем наши урожаи». Наряду с

поддержанием высокопродуктивных полей следует особенно заботиться о сохранении

как можно более многообразных заповедных, не подвергающихся усиленному

антропогенному воздействию участков разного масштаба.

Заканчивая обсуждение проблемы стабильности экосистем, сформулируем очень

важное экологическое правило, называемое правилом 1%.

Изменение энергетики природной системы в среднем на 1 % выводит систему из состояния

равновесия. Один процент от современного содержания кислорода в свободной

Человеческий организм - тоже живая система. Приведем простой пример,

иллюстрирующий правило 1%. Нормальная температура тела человека 36,6°С.

Изменение этого параметра даже на 1%, т. е. на 0,4°С, приводит к дискомфорту,

болезненному состоянию (37,0°С).

Один процент от современного содержания кислорода в свободной атмосфере

планеты сделал возможным появление организмов, энергетические процессы в

которых основывались на дыхании кислородом (водные организмы). Понадобилось

накопление десятой части от современного содержания кислорода в тропосфере,

чтобы жизнь смогла выйти на сушу, смогли осуществляться обмен веществ и

энергетические процессы у наземных организмов и их сообществ.

Факты, накопленные наукой, показывают, что точки 1% и 10% имеют глобальное

значение.

Вопросы и задания

1.Что понимается под устойчивостью экосистемы?

2.Каким образом влияет уровень организации (сложность и разнообразие взаимосвязей

на устойчивость экосистемы?

3.Объясните экологический смысл правила 1%.

Дайте определения или характеристику основным понятиям и терминам

раздела «Синэкология»:

синэкология; биоценоз, биотоп, экотон; биогеоценоз; экосистема; автотрофы; гетеротрофы;

миксотрофы; фототрофы; хемо- трофы; продуценты; консументы; редуценты; стабильность экосистем;

гомеостаз экосистем; динамика экосистем; экологическая сукцессия: первичная;, вторичная; пионерное

сообщество; климаксное сообщество; моноклимакс; поликлимакс; пограничный (краевой) эффект;

принцип устойчивого неравновесия живых систем; продуктивность экосистемы; пищевая цепь;

трофический уровень; пищевая сеть; валовая первичная продукция; чистая первичная продуктивность;

правило 10%; биологическое накопление (концентрирование в пищевой цепи); пирамида чисел;

пирамида'биомасс; пирамида энергий; правило 1%.

Устойчивость и динамика экосистем