Природні та штучні біоценози фактори середовища. Урок-презентація. Тема: "Фактори середовища та їх вплив на біоценози". ❖ Відмінності агроценозів від природних біогеоценозів

Біоценоз(або спільнота) - історично склалася стійка сукупність популяцій організмів різних видів, що населяють порівняно однорідну ділянку території або акваторії і пов'язаних певними взаємовідносинами. (К. Мебіус, 1877).

Приклади біоценозів:спільноти на стовбурі дерева, в норі, на ділянці лісу, луки, озера, болота, ставка і т.д.

Різні популяції біоценозу мають бути пристосовані до спільного життя. Це означає, що:

■ у всіх видів біоценозу мають бути подібні вимоги до абіотичних умов середовища (світла, температури, вологості тощо);

■ повинні існувати закономірні трофічні (харчові), топічні, форичні та фабричні взаємозв'язки між організмами різних популяцій, необхідні реалізації їх харчування, розмноження, розселення і захисту.

❖ Складові частини біоценозу:

■ фітоценоз (Стійке співтовариство рослин); має характерні риси і межі, що легко розпізнаються, є головним структурним компонентом будь-якого біоценозу, визначає видовий склад зоо-, міко- і мікробоценозів;
■ зооценоз (Сукупність взаємопов'язаних видів тварин);
■ мікоценоз (спільнота грибів);
■ мікробоценоз (Спільнота мікроорганізмів).

Екотоп- це первиннийкомплекс абіотичних чинників середовища проживання і деяких компонентів живого походження (грунт, грунт), що були на ділянці земної поверхні (суші чи водойми), займаному тим чи іншим біоценозом, не враховуючи змін, привнесених живими істотами даного биоценоза.

■ Усі фактори екотопа можна розділити на кліматотоп , едафотоп і гідротоп .
Кліматоп - Сукупність кліматичних факторів екотопа.
Едафотоп - Сукупність грунтово-ґрунтових факторів.
Гідротоп - Сукупність гідрофакторів (наявність і характеристики водойми, що міститься в ньому води і т.п.).

Біотоп- Це ділянка середовища (суші або водойми), що має відносно однорідні умови проживання і займається одним біоценозом. При цьому умови середовища розглядаються з урахуванням всіх змін, які були привнесені в них організмами даного біоценозу.

Біогеоценоз та екосистема

Біогеоценоз(коротко - БГЦ) — це єдиний природний комплекс, що лежить у межах певного фітоценозу і пов'язаний взаємним обміном речовин і енергії, утворений ділянкою земної поверхні (суші) з певними умовами довкілля (біотопом) та популяціями всіх видів організмів, що населяють цей біотоп (біоценозом), див. .

Приклади біогеоценозів:ялинник, діброва, сфагнове болото, суходоловий луг та ін.

Біогеоценоз функціонує як цілісна самовідтворювальна, саморегулююча відкрита система. Популяції організмів отримують з неорганічного середовища ресурси, необхідні підтримки життя, і водночас виділяють продукти життєдіяльності, що відновлюють середовище.

Екологічна система(або екосистема) — будь-яка сукупність організмів, що спільно живуть, і неорганічних компонентів, при взаємодії яких відбувається кругообіг речовин і потік енергії .

приклади екосистем;гниючий пень, мурашник, калюжа з дощовою водою, парк, акваріум, біосфера та ін.

Відмінність екосистеми від біогеоценозу. Поняття екосистеми не вимагає якихось обмежень на територію або акваторію, що нею займається, і може застосовуватися до будь-яких комплексів організмів та їх довкілля (включаючи водну), не тільки до природних (природних), але й до створеної людини. Біогеоценоз - це природна, що виділяється на суші екосистема, межі якої визначені фітоценозу, тобто. рослинним співтовариством. Тому екосистема - поняття ширше, ніж біогеоценоз: будь-який біогеоценоз є екосистемою, але не всяка екосистема є біогеоценозом .

❖ Компоненти біогеоценозу:
■ неорганічні речовини, що включаються в кругообіг (сполуки вуглецю та азоту, кисень, вода, мінеральні солі);
■ кліматичні чинники (температура, освітленість, вологість);
■ органічні речовини (білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди та ін.);
■ організми різних функціональних груп – продуценти, консументи, редуценти.

Продуценти- автотрофні організми (в основному зелені рослини та водорості), що синтезують органічні речовини з неорганічних. Продуценти використовують енергію Сонця, перетворюючи її на хімічну енергію органічних речовин, доступну решті організмів.

Редуценти- гетеротрофні організми (бактерії, гриби), які в процесі свого харчування руйнують органічну речовину відмерлих рослин і тварин та екскременти тварин, перетворюючи їх на прості неорганічні сполуки, придатні для засвоєння рослинами.

Характеристикибіогеоценозу (екосистеми): біомаса, продуктивність, видова різноманітність, щільність популяцій кожного виду, співвідношення видів за чисельністю та щільністю популяцій, просторова та трофічна (харчова) структури тощо.

Біомаса- Сумарна маса всіх організмів екосистеми або окремих її трофічних рівнів.

■ Біомаса зазвичай виражається в одиницях маси речовини на одиницю площі або обсягу екосистеми (кг/га, кг/м 3 та ін.).

■ Біомаса всіх організмів Землі складає 2,4 10 12 т сухої речовини, 90% цієї кількості становить біомаса наземних рослин.

Продуктивність- Приріст біомаси, створений організмами екосистеми за одиницю часу на одиниці площі або обсягу.

■ Продуктивність виражається в одиницях маси речовини на одиницю площі або обсягу за певний відрізок часу (кг/м 2 на рік та ін.).

Первинна продуктивність екосистемикількість біомаси, продукованої за одиницю часу всіма рослинами цієї екосистеми в результаті фотосинтезу.

Вторинна продуктивність екосистеми- кількість біомаси, продукованої всіма консументами цієї екосистеми за одиницю часу.

■ Загальна річна продукція сухої органічної речовини Землі 150-200 млрд, т (з них 2/3 дають наземні екосистеми, 1/3 — водні екосистеми).

■ Найбільш продуктивні екосистеми: тропічний дощовий ліс (близько 2 кг/м 2 на рік) та приполярні області Світового океану (близько 0,25 кг/м 2 на рік).

Видова структура біогеоценозу (екосистеми)

Видова структура БГЦабо екосистеми - різноманітність видів всіх популяцій, що входять до БГЦ (або екосистему), і співвідношення цих видів за чисельністю (або біомасою) і щільністю популяцій.

■ У кожній екосистемі відбувається природний відбір організмів, найбільш пристосованих до екологічних умов.

■ Розрізняють екосистеми, багаті на види (коралові рифи, дощові тропічні ліси та ін.), та бідні на них (арктична тундра, пустелі, болота та ін.).

Види-домінанти- види, що переважають за чисельністю особин або займають велику площу в цій екосистемі.

Види-едифікатори- види-домінанти (частіше рослини, іноді тварини), що відіграють головну роль у визначенні складу, структури та властивостей екосистеми шляхом створення середовища для всього співтовариства (в ялиннику - ялина, у березняку - береза ​​і т. д.).

■ Наприклад, в ялиновому лісі освітленість значно менше, а температура повітря нижча, ніж у листяному; дощові води, що стікають з крон ялин, мають кислу реакцію, а під деревами формується потужна підстилка з хвої, що дуже повільно розкладається, з низьким вмістом гумусу. В результаті ялина в процесі своєї життєдіяльності настільки змінює умови середовища, що даний біотоп стає непридатним для існування багатьох видів організмів і заселяється лише видами, що добре пристосовані до життя в таких умовах.

Роль рідкісних та нечисленних видів:вони збільшують різноманітність зв'язків у співтоваристві і є резервом для заміщення видів-домінантів.

■Чим специфічніші умови середовища, тим бідніший видовий склад і вища чисельність окремих видів. І навпаки, у багатих спільнотах усі види нечисленні.

■ Чим вище видове розмаїття, тим стійкіше співтовариство.

Просторова та екологічна структури біогеоценозу

Просторова структура— розподіл організмів (в основному рослин) за досить чітко обмеженими у просторі (по вертикалі та/або по горизонталі) елементами структури. ярусам та мікроугрупованням .

Ярусихарактеризують вертикальнерозчленування фітоценозів. Їх утворюють надземні вегетативні органи рослин та його кореневі системи.

■ Основний фактор, що визначає вертикальне розподілення рослин, — кількість світла, що обумовлює температурний і вологий режими на різних рівнях над поверхнею ґрунту в біогеоценозі. Верхні яруси утворюються світлолюбними і краще пристосованими до коливань температури та вологості повітря рослинами; у нижніх ярусах мешкають рослини, менш вимогливі до світла.

■ Яруси добре виражені в лісі (дерев'яний, чагарниковий, трав'янистий, моховий і т.д.). Тварини також розподілені по ярусах (жителі чагарників, мохового покриву, ґрунту тощо).

■ Підземна ярусність фітоценозів виражена слабо або відсутня. Як правило, загальна маса підземних органів закономірно знижується згори донизу.

Мозаїчність- Розчленованість (неоднорідність) біогеоценозу по горизонталі, що виражається в наявності в ньому різних мікроугруповань, які відрізняються видовим складом, кількісним співвідношенням різних видів, продуктивністю та іншими ознаками та властивостями.

Мозаїчність обумовлена:
■ неоднорідністю мікрорельєфу;
■ особливостями біології розмноження та форми рослин;
■ діяльністю рослин, тварин та людини (утворенням мурашників, витоптуванням травостою, вибірковою вирубкою дерев та ін.).

Екологічна структура БГЦ - це співвідношення різних екологічних груп організмів, що становлять даний біогеоценоз.

■ Різноманітність та розмаїтість представників тієї чи іншої екологічної групи залежать від умов середовища (у пустелях переважають пристосовані до життя в умовах нестачі води рослини ксерофіти та тваринні ксерофіли; у водних спільнотах — рослини гідрофіти та тваринні гідрофіли тощо) і складаються протягом тривалого часу у певних кліматичних, ґрунтово-ґрунтових та ландшафтних умовах суворо закономірно.

■ Ця різноманітність забезпечує високу щільність організмів у розрахунку на одиницю території, їх максимальну біологічну продуктивність та оптимальні конкурентні відносини.

Співтовариства з подібною екологічної структурою можуть мати різний видовий склад, оскільки одні й самі екологічні ніші можуть займати різні види (приклад: і ту ж екологічну нішу в європейській тайзі займає куниця, в сибірській — соболь).

Трофічна структура екосистеми. Кругообіг речовин та потік енергії в екосистемах

Усі організми у будь-якій екосистемі поєднує спільність поживних речовин та енергії, необхідні підтримки життя. Необхідна умова існування екосистеми - постійний приплив енергії ззовні. Основним способом руху речовин та енергії в екосистемі є харчування.

Трофічний рівень- Сукупність організмів, об'єднаних типом харчування.

Розрізняють такі трофічні рівні:

■ перший рівеньутворюють автотрофні організми ( продуценти ), що створюють органічні речовини з неорганічних за рахунок сонячної енергії;

■ другий трофічний рівеньутворюють травоїдні тварини ( консументи 1-го порядку: гусениці метеликів, миші, полівки, зайці, кози тощо), які споживають органічні речовини, створені рослинами-продуцентами;

■третій трофічний рівеньскладають м'ясоїднітварини ( консументи 2-го порядку: хижі комахи, комахоїдні птахи тощо), що поїдають дрібних травоїдних тварин;

■ четвертий трофічний рівеньутворюють м'ясоїдні тварини ( консументи 3-го порядку : хижі птахи та звірі), що споживають консументів 2-го порядку, і т.д.

Плотоядні тварини можуть переходити з третього на четвертий рівень і назад, а також більш високі трофічні рівні.

Трофічний (харчовий) ланцюг(або ланцюг живлення) - ряд організмів, пов'язаних один з одним харчовими взаємовідносинами (шляхом поїдання одних видів іншими) і складових певну послідовність, за якою здійснюється кругообіг речовин і потік енергії в екосистемі шляхом їх передачі з одного трофічного рівня на інший.

■ Окремими ланками трофічного ланцюга є організми, що належать до різних трофічних рівнів.

Трофічна мережа екосистеми- Складне з'єднання всіх характерних для даної екосистеми ланцюгів живлення, в яких ланки одного ланцюга є складовими частинами інших ланцюгів.

■ Трофічна мережа відображає трофічну структуруекосистеми.

❖ Типи трофічних ланцюгів:

■пасовищні ланцюги(ланцюги виїдання або споживання ) починаються з фотосинтезуючих організмів-продуцентів: на суші : рослини → комахи → комахоїдні птахи → хижі птахи; або рослини → рослиноїдні ссавці → хижі ссавці; у морі : водорості та фітопланктон → нижчі ракоподібні (зоопланктон) → риби → ссавці (і частково птахи). Пасовищні ланцюги переважають у морях на невеликих глибинах.

■ детрітні ланцюги(ланцюги розкладання) починаються з відмерлих дрібних залишків рослин, трупів та екскрементів тварин ( детриту): детрит → мікроорганізми-редуценти (бактерії, гриби) → дрібні тварини (детритофаги: дощові черв'яки, мокриці, кліщі, ногохвостки, нематоди) → хижаки (птахи, ссавці). Такі ланцюги найбільш поширені в лісах, де понад 90% щорічного приросту біомаси рослин відмирає, піддаючись розкладу сапротрофних організмів і мінералізації.

❖ Основні характеристики харчового ланцюгавсередині біогеоценозу: довжина ланцюга, кількість, розмір та біомаса організмів на кожному трофічному рівні.

■ Ланцюг живлення зазвичай складається з 3-5 ланок (трофічних рівнів) внаслідок великих втрат енергії на побудову нових тканин та дихання організмів.

Продуктивність організмів кожного наступного трофічного рівня харчового ланцюга завжди менша (в середньому в Ю раз) продукції попереднього, оскільки:

■ консументами асимілюється лише частина їжі (решта виділяється у вигляді екскрементів);

■ Більшість поживних речовин, що всмоктуються кишечником, витрачається на дихання та інші процеси життєдіяльності.

Екологічна піраміда— графічне зображення співвідношення між чисельностями особин, біомасами чи енергіями організмів, що становлять трофічні рівні в екосистемі, виражене серед особин.

■ При цьому окремі ланки харчового ланцюга зображують у вигляді прямокутників, площа яких відповідає чисельним значенням ланок.

Типи екологічних пірамід:

■ піраміда чисел графічно відображає співвідношення чисельностей особин різних трофічних рівнів екосистеми;

■ піраміда біомас графічно показує кількість біомаси (маси живої речовини) на кожному трофічному рівні;

■ піраміда енергії графічно відображає величини потоків енергії, що передається з одного трофічного рівня на інший.

❖ Властивості екологічних пірамід:

■ висота пірамід визначається довжиною харчового ланцюга;

■ біомаса та чисельність особин кожної наступної ланки в ланцюзі живлення прогресивно зменшується – правило екологічної піраміди; воно діє у більшості (але не в усіх) наземних екосистем; у таких екосистемах основи пірамід чисел та біомас більші за наступні рівні;

■ у водних екосистемах основи пірамід чисел та біомас можуть бути меншими, ніж розміри наступних рівнів (піраміди перевернуті), що пояснюється невеликими розмірами організмів-продуцентів (одноклітинних водоростей -фітопланктону);

■ піраміда енергії в наземних та водних екосистемах завжди звужується догори, оскільки енергія, витрачена на дихання, не передається на наступний трофічний рівень і йде з екосистеми.

Самовідтворення. саморегуляція та стійкість екосистем

Будь-яка екосистема є складною динамічною системою, що складається з багатьох сотень, іноді тисяч видів організмів, об'єднаних трофічними, топічними та іншими зв'язками.

Самовідтворення— здатність екосистем відтворювати потік енергії та забезпечувати кругообіг основних речовин та елементів між живими та неживими компонентами.

■ Живі організми витягують із середовища ресурси і постачають у ній продукти життєдіяльності (рослини використовують світлову енергію, СО 2 , Н 2 О, поповнюють атмосферу О 2 ; тварини поглинають із атмосфери О 2 , виділяють у ній СО 2 тощо.).

Саморегуляція— здатність населення екосистеми відновлювати свій видовий і кількісний склад після будь-якого відхилення, і навіть здатність його різних видів існувати спільно, не знищуючи повністю одне одного, лише обмежуючи чисельність особин кожного виду певним рівнем.

■ Регулюючі фактори формуються у самій екосистемі: хижаки регулюють чисельність своїх жертв, діяльність травоїдних тварин впливає рослини тощо.

Екосистемний гомеостаз- Властивість відносного сталості видового складу і чисельності особин різних видів в екосистемі, а також відносної стабільності та цілісності генетичної структури екосистеми.

■ Вказана сталість дотримується лише в середньому та відображає динамічну рівновагу протилежно діючих факторів.

Стійкість— здатність екосистеми витримувати зміни, викликані зовнішніми (природними чи антропогенними) впливами, та відновлювати зв'язки та динамічну рівновагу між основними її компонентами, порушені зовнішнім впливом.

■ Стійкість кожної екосистеми має свої межі: якщо інтенсивність чи час дії зовнішнього впливу перевищить певний поріг, екосистема може загинути.

♦ Фактори, що забезпечують стійкість та тривалість існування екосистеми:
■ постійний приплив сонячної енергії;
■ загальний кругообіг речовин, що здійснюється продуцентами, консументами та редуцентами;
■ саморегуляція екосистеми;
■ біологічна різноманітність та складність трофічних зв'язків організмів, що входять до її складу;
■ можливість перемикання організмів на харчування іншим видом замість виду, що став рідкісним (оскільки майже всі види тварин можуть використовувати кілька джерел їжі); при цьому нечисленний вид, звільнений від пресу виїдання, поступово відновлюватиме свою чисельність;
■ високий потенціал розмноження основних груп організмів екосистеми (екосистема стійка, якщо зменшення опадів на 50% призводить до зменшення маси продуцентів на 25%, травоїдних консументів на 12,5%, хижих консументів на 6,2% тощо);
■ генетичне розмаїття особин популяцій; чим воно вище, тим більший шанс у популяції мати організми з алелями, відповідальними за появу ознак і властивостей, що дозволяють вижити і розмножуватися в умовах існування і відновити колишню чисельність;
■ невисокий ступінь коливань умов довкілля. Наприклад, високо стійкі тропічні екосистеми, оскільки тропіків характерні відносне сталість температури, вологості, освітленості. Навпаки, для тундр характерні різкі перепади температури, вологості, освітленості, тому тундрові екосистеми менш стійкі, і їм властиві різкі коливання чисельності популяцій різних видів.

Засновані на знанні законів динаміки екосистем розрахунки їхньої продуктивності та потоків енергії дозволяють регулювати чисельність популяцій та кругообіг речовин в екосистемах так, щоб домогтися найбільшого виходу необхідної для людини продукції.

Непродумане втручання людини в екосистеми може порушити природні ланцюги харчування та призвести до неконтрольованого зростання чи зниження чисельності особин певних популяцій та порушення природних екосистем.

Саморозвиток та сукцесія екосистем

Абсолютно стійкий стан екосистеми ніколи не досягається через:
■ непостійності умов довкілля;
■ змін, що відбуваються у самій екосистемі внаслідок життєдіяльності її організмів.

Саморозвиток екосистеми— її здатність до циклічних та поступальних змін, спричинених різними причинами.
■ Циклічні зміни зазвичай пов'язані з добовими та сезонними змінами зовнішніх умов та біологічними ритмами організмів.
■ Поступальні зміни викликаються постійно діючими зовнішніми або внутрішніми факторами і призводять до зміни одного біогеоценозу іншим (сукцесії).

Сукцесія- закономірна, послідовна, незворотна та спрямована зміна (на певній території) одного біогеоценозу іншим.

Зміна одного фітоценозу в екосистемі іншим складає сукцесійний ряд. За відсутності порушень сукцесія завершується утворенням більш стійкого співтовариства, що перебуває у відносній рівновазі з абіотичним середовищем (ялинник, діброва, ковилові степи, торф'яне болото та ін.).

❖ Причини сукцесій:

■зовнішні: постійно діючі зовнішні фактори: зміна на даній території клімату та ґрунтово-ґрунтових умов (заболочування, засолення), у тому числі внаслідок господарської діяльності людини (вирубування лісів, зрошення земель у посушливих районах, осушення боліт, внесення добрив на луки, розорювання, посиленого випасання худоби і т.д.);

■ внутрішні:зміни, що у біотопі внаслідок життєдіяльності організмів при тривалому існуванні популяцій одному місці, через що біотоп стає малопридатним одних видів, але придатним іншим. У результаті цьому місці розвивається інший, більш пристосований до нових умов біоценоз.

Зміна умов довкілля (біотопу) неминуче призводить до зміни (зміни) біоценозу. У результаті дома колишнього біогеоценозу (екосистеми) виникає новий. Провідна роль процесі зміни біогеоценозів належить рослинам, хоча біогеоценози змінюються як єдине ціле. Поруч із зміною рослинності змінюється і тваринний світ.

❖ Класифікація сукцесійзалежно від стану та властивостей середовища:

■ первинні, що починаються на ділянках, позбавлених ґрунту і рослинності (на голих скелях, піщаних дюнах, водоймах, наносах річок, застиглих лавових потоках і т.п.; вони тривають сотні і тисячі років. Найважливішою стадією таких сукцесій є утворення грунту шляхом накопичення відмерлих рек залишків або продуктів їхнього розкладання;

■ вторинні, що відбуваються дома сформованих угруповань після їх порушення внаслідок ерозії, пожежі, вирубки, посухи, вулканічного виверження тощо. Оскільки в таких місцях зазвичай зберігаються багаті життєві ресурси, ці сукцесії протікають швидко (протягом десятків років).

Агроієноз

Агроценоз(або агробіоценоз) — штучно створена людиною екосистема, структуру та функції якої він підтримує та контролює у своїх інтересах. Це співтовариство організмів, що мешкають на землях сільськогосподарського користування, зайнятих посівами чи посадками культурних рослин.

приклади;поля, городи, сади, парки, лісопосадки, пасовища, оранжереї, акваріуми, водоймища для розведення риби тощо.

Роль людини в агроценозі:він створює агроценоз, забезпечує його високу продуктивність за допомогою комплексу спеціальних агротехнічних прийомів, збирає та використовує врожай.

❖ Роль агроценозів:

■ в даний час вони займають 10% всієї поверхні суші (близько 1,2 млрд, га) і щорічно дають 2,5 млрд т сільськогосподарської продукції (близько 90% всієї харчової енергії, необхідної людству);

■ вони мають величезний потенціал для збільшення продуктивності, реалізація якого можлива при постійному, науково обґрунтованому догляді за ґрунтом, забезпеченні рослин вологою та елементами мінерального харчування, охороні рослин від несприятливих абіотичних та біотичних факторів.

У склад агроценозувходять культурні рослини, бур'яни, комахи, дощові черв'яки, мишоподібні гризуни, птахи, бактерії, гриби та інші організми, пов'язані між собою трофічними взаєминами.

Ланцюги харчові в агроценозіті ж, що й у природній екосистемі: продуценти (культурні рослини та бур'яни), консументи (комахи, птахи, полівки, лисиці) та редуценти (бактерії, гриби); обов'язкова ланка харчового ланцюга - людина.

❖ Відмінності агроценозів від природних біогеоценозів:

■ в агроценозах діє переважно не природний, а штучний відбір , який спрямований людиною, головним чином на максимальне підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Це різко знижує екологічну стійкість агроценозів, які не здатні до саморегуляції та самооновлення, не можуть існувати самостійно (без підтримки людини) протягом більш-менш тривалого часу (перетворюються на біогеоценоз) та можуть загинути при масовому розмноженні шкідників чи збудників хвороб;

■ в агроценозах відсутній повний кругообіг речовин та різко порушений баланс поживних елементів (їх основна частина вилучається людиною під час збирання врожаю); для відшкодування втрат необхідне постійне внесення у ґрунт різних поживних речовин у вигляді добрив;

■ агроценози, крім сонячної енергії, мають додаткове джерело енергії у вигляді енергії внесених людиною мінеральних та органічних добрив, хімічних засобів захисту від бур'янів, шкідників та хвороб, енергії, витраченої на обробіток ґрунту, зрошення чи осушення земель тощо;

■ зміна агроценозів відбувається з волі людини (у польових агроценозах сівозміна );

■продуктивність агроценозів вища ніж біогеоценозів.

♦ Методи підвищення продуктивності агроценозів:
■ осушення та зрошення ґрунтів;
■ боротьба з ерозією (зміцнення схилів, безвідвальне оранка, залужування колишніх торфовищ);
■ нормоване внесення добрив;
■ дозоване застосування засобів боротьби з бур'янами, шкідниками та хворобами рослин;
■ застосування біологічних способів боротьби зі шкідниками;
■ використання високопродуктивної техніки;
■ виведення та використання нових високоврожайних сортів культурних рослин, стійких до хвороб та шкідників;
■ дотримання науково обґрунтованих сівозмін;
■ використання теплиць та парників;
■ застосування методів вирощування овочів без ґрунту — гідропоніки (як субстрат використовується гравій, зрошуваний розчинами солей) та аеропоніки (субстрат відсутній, а коріння періодично обприскується розчинами мінеральних солей).

Середовище - це та частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє. Складові частини та властивості середовища різноманітні та мінливі. Будь-яка жива істота живе у складному та мінливому світі, постійно пристосовуючись до неї та регулюючи свою життєдіяльність відповідно до її змін.

Пристосування організмів до середовища звуться адаптації. Здатність до адаптацій - одна з основних властивостей життя взагалі, оскільки забезпечує можливість її існування, можливість організмів виживати і розмножуватися. Адаптації проявляються на різних рівнях: від біохімії клітин та поведінки окремих організмів до будови та функціонування угруповань та екологічних систем. Адаптації виникають і змінюються в ході еволюції видів.

Окремі властивості чи елементи середовища, що впливають організми, називаються екологічними чинниками. Чинники середовища різноманітні. Вони можуть бути необхідні або, навпаки, шкідливі для живих істот, сприяти чи перешкоджати виживанню та розмноженню. Екологічні чинники мають різну природу та специфіку дії. Екологічні чинники поділяються на абіотичні та біотичні, антропогенні.

Абіотичні чинники – температура, світло, радіоактивне випромінювання, тиск, вологість повітря, сольовий склад води, вітер, течії, рельєф місцевості – це всі властивості неживої природи, які прямо чи опосередковано впливають на живі організми.

Біотичні чинники - це форми впливу живих істот один на одного. Кожен організм постійно відчуває у собі прямий чи опосередкований вплив інших істот, входить у зв'язку з представниками свого виду та інших видів - рослинами, тваринами, мікроорганізмами, залежить від нього і сам впливає на них. Навколишній органічний світ - складова частина середовища кожної живої істоти.

Взаємні зв'язки організмів – основа існування біоценозів та популяцій; розгляд їх відноситься до галузі синеко-логії.

Антропогенні чинники - це форми діяльності людського суспільства, які призводять до зміни природи як довкілля інших видів або безпосередньо позначаються на їхньому житті. Під час історії людства розвиток спочатку полювання, та був сільського господарства, промисловості, транспорту сильно змінило природу нашої планети. Значення антропогенних впливів весь живий світ Землі продовжує стрімко зростати.

Хоча людина впливає на живу природу через зміну абіотичних факторів та біотичних зв'язків видів, діяльність людей на планеті слід виділяти в особливу силу, що не вкладається у рамки цієї класифікації. В даний час практично вся доля живого покриву Землі та всіх видів організмів знаходиться в руках людського суспільства, залежить від антропогенного впливу на природу.

Один і той самий фактор середовища має різне значення в житті спільно мешкають організмів різних видів. Наприклад, сильний вітер взимку несприятливий для великих тварин, що мешкають відкрито, але не діє на дрібніших, які вкриваю 1ся в норах або під снігом. Сольовий склад грунту важливий харчування рослин, але байдужий більшість наземних тварин тощо.

Зміни факторів середовища в часі можуть бути: 1) регулярно-періодичними, що змінюють силу дії у зв'язку з часом доби або сезоном року або ритмом припливів та відливів в океані; 2) нерегулярними, без чіткої періодичності, наприклад зміни погодних умов у різні роки, явища катастрофічного характеру – бурі, зливи, обвали тощо; 3) спрямованими протягом відомих, іноді тривалих, відрізків часу, наприклад при похолоданні або потеплінні клімату, заростанні водойм, постійному випасі худоби на тому самому ділянці тощо.

Екологічні чинники середовища надають живі організми різні впливу, т. е. можуть впливати як подразники, які викликають пристосувальні зміни фізіологічних і біохімічних функцій; як обмежувачі, що зумовлюють неможливість існування в цих умовах; як модифікатори, що викликають анатомічні та морфологічні зміни організмів; як сигнали, що свідчать про зміни інших факторів середовища.

Незважаючи на велику різноманітність екологічних факторів, в характері їх впливу на організми і в реакціях у відповідь живих істот можна виявити ряд загальних закономірностей.

1. Закон оптимуму.Кожен фактор має лише певні межі позитивного впливу на організми. Результат дії змінного чинника залежить передусім від сили його прояви. Як недостатнє, і надмірне дію чинника негативно позначається життєдіяльності особин. Сприятлива сила впливу називається зоною оптимуму екологічного чинника чи просто оптимумом для організмів цього виду. Чим сильніше відхилення від оптимуму, тим більше виражена пригнічуюча дія даного фактора на організми (зона песимуму). Максимально і мінімально перенесені значення чинника - це критичні точки, поза яких існування вже неможливо, настає смерть. Межі витривалості між критичними точками називають екологічною валентністю живих істот стосовно конкретного чинника середовища.

Представники різних ал-дів сильно відрізняються один від одного як за становищем оптимуму, так і за екологічною валентністю. Так, наприклад песці з тундре можуть переносити коливання температури повітря в діапазоні приблизно 80°С (від +30 до -55°С), тоді як тепловодні рачки Сepilia mirabilis витримують зміни температури води в інтервалі не більше 6°С (від 23 до 29C). Одна і та ж сила прояву фактора може бути оптимальною для одного виду, песимальною для іншого і виходити за межі витривалості для третього.

Широку екологічну валентність виду стосовно абіотичних факторів середовища позначають додаванням до назви фактора приставки «еврі». Еврітермні види - значні коливання температури, що виносять, еврибатні - широкий діапазон тиску, евригалінні - різний ступінь засолення середовища.

Нездатність переносити значні коливання фактора, або вузька екологічна валентність, характеризується приставкою «стіно»-стенотермні, стенобатні, стеногалінні види тощо. буд. які здатні пристосовуватися до різної екологічної обстановки-еврібіонтними.

2. Неоднозначність впливу чинника різні функції.Кожен фактор неоднаково впливає різні функції організму. Оптимум для одних процесів може бути песимумом для інших. Так, температура повітря від 40 до 45 ° С у холоднокровних тварин сильно збільшує швидкість обмінних процесів в організмі, але гальмує рухову активність, і тварини впадають у теплове заціпеніння. Для багатьох риб температура води, оптимальна для дозрівання статевих продуктів, є несприятливою для ікрометання, яке відбувається при іншому температурному інтервалі.

Життєвий цикл, у якому певні періоди організм здійснює переважно ті чи інші функції (харчування, зростання, розмноження, розселення тощо.), завжди узгоджений із сезонними змінами комплексу чинників середовища. Рухливі організми можуть також змінювати житла для успішного здійснення всіх своїх життєвих функцій.

3. Мінливість, варіабельність і різноманітність реакцій у відповідь на дію факторів середовища в окремих особин виду. Ступінь витривалості, критичні точки, оптимальна та песи-мальні зони окремих індивідуумів не збігаються. Ця мінливість визначається як спадковими якостями особин, і статевими, віковими і фізіологічними відмінностями. Наприклад, у метелика млинового вогневки - одного зі шкідників борошна та зернових продуктів-»критична мінімальна температура для гусениць -7°С, для дорослих форм - 22°С, а для яєць -27°С. Мороз в 10 ° С губить гусениць, але не небезпечний для імаго та яєць цього шкідника. Отже, екологічна валентність виду завжди ширша за екологічну валентність кожної окремої особини.

4. До кожного із чинників середовища види пристосовуються щодо незалежним шляхом.Ступінь витривалості до якогось фактору не означає відповідної екологічної валентності виду по відношенню до інших факторів. Наприклад, види, що переносять широкі зміни температури, зовсім не обов'язково повинні бути пристосованими до широких коливань вологості або сольового режиму. Евритермні види можуть бути стеногалінними, стенобатними чи навпаки. Екологічні валентності виду стосовно різних факторів можуть бути дуже різноманітними. Це створює надзвичайне різноманіття адаптації у природі. Набір екологічних валентностей стосовно різних чинників середовища становить екологічний спектр виду.

5. Розбіжність екологічних спектрів окремих видів.Кожен вид специфічний за своїми екологічними можливостями. Навіть у близьких за способами адаптації до середовища видів існують відмінності щодо будь-яких окремих факторів.

Правило екологічної індивідуальності видів сформулював російський ботанік Л. Р. Раменський (1924) стосовно рослин, та був широко підтверджено і зоологічними дослідженнями.

6. Взаємодія факторів.Оптимальна зона та межі витривалості організмів стосовно будь-якого фактора середовища можуть зміщуватися залежно від того, з якою силою та в якому поєднанні діють одночасно інші фактори. Ця закономірність отримала назву взаємодії чинників. Наприклад, спеку легше переносити у сухому, а не у вологому повітрі. Загроза замерзання значно вища при морозі з сильним вітром, ніж у безвітряну погоду. Таким чином, той самий фактор у поєднанні з іншими надає неоднаковий екологічний вплив. Навпаки, той самий екологічний результат може бути по-

лучен різними шляхами. Наприклад, в'янення рослин можна призупинити шляхом збільшення кількості вологи в грунті, так і зниження температури повітря, що зменшує випаровування. Створюється ефект часткового взаємозаміщення чинників.

Разом з тим, взаємна компенсація дії факторів середовища має певні межі, і повністю замінити один з них іншим не можна. Повна відсутність води або хоча б одного з основних елементів мінерального харчування робить життя рослини неможливим, незважаючи на найсприятливіші поєднання інших умов. Крайній дефіцит тепла в полярних пустелях не можна заповнити ні великою кількістю вологи, ні цілодобовою освітленістю.

Враховуючи у сільськогосподарській практиці закономірності взаємодії екологічних факторів, можна вміло підтримувати оптимальні умови життєдіяльності культурних рослин та свійських тварин.

7. Правило обмежуючих факторів.Фактори середовища, що найбільш віддаляються від оптимуму, особливо ускладнюють можливість існування виду в цих умовах. Якщо хоча б один із екологічних факторів наближається або виходить за межі критичних величин, то, незважаючи на оптимальне поєднання інших умов, особам загрожує загибель. Такі фактори, що сильно ухиляються від оптимуму, набувають першорядного значення в житті виду або окремих його представників у кожний конкретний відрізок часу.

Обмежуючі чинники середовища визначають географічний ареал виду. Природа цих чинників може бути різною. Так, просування виду на північ може лімітуватися недоліком тепла, в аридні райони - недоліком вологи або надто високими температурами. Обмежуючим поширення чинником можуть бути і біотичні відносини, наприклад зайнятість території сильнішим конкурентом чи брак запилювачів рослин. Так, запилення інжиру повністю залежить від єдиного виду комах - оси Blastophaga psenes. Батьківщина цього дерева – Середземномор'я. Завезений до Каліфорнії, інжир не плодоносив доти, поки туди не завезли ос-запилювачів. Поширення бобових в Арктиці обмежується розподілом джмелів, що запилюють їх. На острові Діксон, де немає джмелів, не зустрічаються і бобові, хоча за температурними умовами існування там цих рослин ще допустиме.

Щоб визначити, чи зможе вид існувати в даному географічному районі, потрібно в першу чергу з'ясувати, чи не виходять будь-які фактори середовища за межі його екологічної валентності, особливо в найуразливіший період розвитку.

Виявлення обмежуючих чинників дуже важливе у практиці сільського господарства, оскільки, спрямувавши основні зусилля з їхньої усунення, можна швидко і ефективно підвищити врожайність рослин чи продуктивність тварин. Так, на сильно кислих грунтах урожай пшениці можна трохи збільшити, застосовуючи різні агрономічні впливи, але найкращий ефект буде отриманий тільки в результаті вапнування, яке зніме дії кислотності, що обмежують дії. Знання обмежувальних факторів, таким чином, ключ до управління життєдіяльністю організмів. У різні періоди життя особин обмежують виступають різні чинники середовища, тому потрібно вміле і постійне регулювання умов життя рослин і тварин, що вирощуються.

Тип уроку -комбінований

Методи:частково-пошуковий, проблемного викладу, репродуктивний, пояснювально-ілюстративний.

Ціль:оволодіння вміннями застосовувати біологічні знання в практичній діяльності, використовувати інформацію про сучасні досягнення в галузі біології; працювати з біологічними приладами, інструментами, довідниками; проводити спостереження за біологічними об'єктами;

Завдання:

Освітні: формування пізнавальної культури, що освоюється в процесі навчальної діяльності, та естетичної культури як здатності до емоційно-ціннісного ставлення до об'єктів живої природи.

Розвиваючі:розвиток пізнавальних мотивів, спрямованих отримання нового знання живої природі; пізнавальних якостей особистості, пов'язаних із засвоєнням основ наукових знань, оволодінням методами дослідження природи, формуванням інтелектуальних умінь;

Виховні:орієнтація в системі моральних норм і цінностей: визнання високої цінності життя у всіх її проявах, здоров'я свого та інших людей; екологічна свідомість; виховання любові до природи;

Особистісні: розуміння відповідальності за якість набутих знань; розуміння цінності адекватної оцінки власних досягнень та можливостей;

Пізнавальні: вміння аналізувати та оцінювати вплив факторів довкілля, факторів ризику на здоров'я, наслідків діяльності людини в екосистемах, вплив власних вчинків на живі організми та екосистеми; орієнтація на постійний розвиток та саморозвиток; вміння працювати з різними джерелами інформації, перетворювати її з однієї форми в іншу, порівнювати та аналізувати інформацію, робити висновки, готувати повідомлення та презентації.

Регулятивні:вміння організувати самостійно виконання завдань, оцінювати правильність виконання роботи, рефлексію своєї діяльності.

Комунікативні:формування комунікативної компетентності у спілкуванні та співпраці з однолітками, розуміння особливостей гендерної соціалізації у підлітковому віці, суспільно корисної, навчально-дослідницької, творчої та інших видів діяльності.

Технології : Здоров'язбереження, проблемного, розвитку навчання, групової діяльності

Види діяльності (елементи утримання, контроль)

Формування у учнів діяльних здібностей і здібностей до структурування та систематизації досліджуваного предметного змісту: колективна робота - вивчення тексту та ілюстративного матеріалу складання таблиці «Си-стематичні групи багатоклітинних» за консультативної допомоги учнів-експертів з подальшою самоперевіркою; парне або групове виконання лабораторної роботи за консультативної допомоги вчителя з подальшою взаємоперевіркою; самостійна робота з вивченого матеріалу.

Заплановані результати

Предметні

розуміти сенс біологічних термінів;

описувати особливості будови та основні процеси життєдіяльності тварин різних систематичних груп; порівнювати особливості будови найпростіших і багатоклітинних тварин;

розпізнавати органи та системи органів тварин різних систематичних груп; порівнювати та пояснювати причини подібності та відмінностей;

встановлювати взаємозв'язок між особливостями будови органів та функціями, які вони виконують;

наводити приклади тварин різних систематичних груп;

розрізняти на малюнках, таблицях та натуральних об'єктах основні систематичні групи найпростіших та багатоклітинних тварин;

характеризувати напрями еволюції тваринного світу; наводити докази еволюції тваринного світу;

Метапредметні УУД

Пізнавальні:

працювати з різними джерелами інформації, аналізувати та оцінювати інформацію, перетворювати її з однієї форми в іншу;

складати тези, різні види планів (простих, складних тощо), структурувати навчальний матеріал, давати визначення понять;

проводити спостереження, ставити елементарні експерименти та пояснювати отримані результати;

порівнювати і класифікувати, самостійно вибираючи критерії для зазначених логічних операцій;

будувати логічні міркування, які включають встановлення причинно-наслідкових зв'язків;

створювати схематичні моделі із виділенням суттєвих характеристик об'єктів;

визначати можливі джерела необхідних відомостей, проводити пошук інформації, аналізувати та оцінювати її достовірність;

Регулятивні:

організовувати і планувати свою навчальну діяльність - визначати мету роботи, послідовність дій, ставити завдання, прогнозувати результати роботи;

самостійно висувати варіанти вирішення поставлених завдань, передбачати кінцеві результати роботи, вибирати засоби досягнення мети;

працювати за планом, звіряти свої дії з метою і, при необхідності, виправляти помилки самостійно;

володіти основами самоконтролю та самооцінки для прийняття рішень та здійснення усвідомленого вибору у навчально-пізнавальній та навчально-практичній діяльності;

Комунікативні:

слухати і вступати в діалог, брати участь у колективному обговоренні проблем;

інтегруватися і будувати продуктивну взаємодію з однолітками та дорослими;

адекватно використовувати мовні засоби для дискусії і аргументації своєї позиції, порівнювати різні точки зору, аргументувати свою точку зору, відстоювати свою позицію.

Особистісні УУД

Формування та розвиток пізнавального інтересу до вивчення біології та історії розвитку знань про природу

Прийоми:аналіз, синтез, висновок, переклад інформації з одного виду в інший, узагальнення.

Основні поняття

Середовище проживання, екологічні фактори, типи екологічних факторів: абіотичні, біотичні, антропогенні

Хід уроку

Актуалізація знань (концентрація уваги щодо нового матеріалу)

Виберіть правильний на вашу думку варіант відповіді

1. Що з перерахованого ставитися до штучних біоценозів?

поле

2. Як називається сукупність популяцій, що входять до складу біоценоу?

видове різноманіття

домінанти

біомаса

3. як називається вертикальне просторове розподіл біоценозу?

ярусність

шаруватість

мозаїчність

4. З яких компонентів складається біоценоз?

продуценти та консументи

консументи та редуценти

продуценти, редуценти та консументи

5. Як називаються компоненти біоценозу – організми, здатні виробляти органічні речовини з неорганічних?

продуценти

консументи

редуценти

6. Як називаються гетеротрофи, організми, які споживають готові органічні речовини, створювані автотрофами?

продуценти

консументи

редуценти

7. Як називаються організми, що руйнують відмерлі залишки живих істот, перетворюючи їх на неорганічні та найпростіші органічні сполуки?

редуценти

консументи

продуценти

8. Як називаються хижі гетеротрофи?

консументи першого порядку

консументи другого порядку

консументи третього порядку

9. Хто із цих організмів є редуцентом?

гриб

10. Хто є консументом другого порядку?

орел

миша полівка

Вивчення нового матеріалу(Оповідання вчителя з елементами бесіда)

Умови середовища, що впливають на живі організми біоценозів, називаються екологічними факторами, або факторами довкілля.

Фактори середовища різноманітні та різноякісні. Їх ділять на абіотичні, що залежать від неживої природи, біотичні, що залежать від життєдіяльності самих організмів, та антропогенні, що залежать від діяльності людини.

Абіотичні факториназиваються всі компоненти неживої природи, що так чи інакше впливають на живі організми. Це світло, температура та вологість повітря, вітер, тиск, структура та склад ґрунту, рельєф місцевості, а також фізичні та хімічні властивості води, радіоактивне випромінювання.

Дія факторів неживої природи залежить від кліматичних умов довкілля.

Одним з них є сонячне світло. Від його кількості залежить інтенсивність фотосинтезу, отже, і насиченість повітря киснем. Саме ця речовина потрібна живим організмам для дихання.

До абіотичних факторів відносяться також температурний режим та вологість повітря. Від них залежить видова різноманітність та вегетаційний період рослин, особливості життєвого циклу тварин. Живі організми по-різному пристосовуються до цих чинників. Наприклад, більшість покритонасінних дерев скидають на зиму листя, щоб уникнути зайвої втрати вологи. Рослини пустель мають стрижневу кореневу систему, що досягає значних глибин. Це забезпечує їх необхідною кількістю вологи. Першоквіти встигають за кілька весняних тижнів вирости та відцвісти. А період посушливого літа та холодної малосніжної зими вони переживають під землею у вигляді цибулини. У цьому підземному видозміні втечі накопичується достатня кількість води та поживних речовин. -

Абіотичні екологічні фактори передбачають також вплив місцевих факторів на живі організми.

До них відносяться характер рельєфу, хімічний склад і насиченість гумусом ґрунтів, рівень солоності води, характер океанічних течій, напрямок та швидкість вітру, спрямованість радіаційного випромінювання. Їхній вплив проявляється як безпосередньо, так і побічно. Так, характер рельєфу обумовлює дію вітрів, зволоженості та освітленості.

Вплив абіотичних факторів

Чинники неживої природи мають різний характер на живі організми. Монодомінантним є вплив одного переважаючого впливу при незначному прояві інших. Наприклад, якщо в грунті недостатньо азоту, коренева система розвивається на недостатньому рівні та інші елементи не можуть впливати на її розвиток. Посилення дії одночасно кількох факторів є проявом синергізму. Так, якщо в грунті достатньо вологи, рослини краще засвоюють і азот, і сонячне випромінювання. Абіотичні фактори, біотичні фактори та анропогенні можуть бути і провокаційними. При ранньому наступі відлиги рослини, напевно, постраждають від заморозків.

До біотичних факторів відносять усі формивпливу організмів один на одного як усередині виду, так і між різними видами. Кожен організм відчуває на собі постійно безпосередній, прямий чи опосередкований вплив з боку мікроорганізмів, грибів, рослин та тварин свого та інших видів. Існування біоценозу залежить від взаємних зв'язків організмів.

Особливості дії біотичних факторів

До біотичних факторів належать різні форми впливу живих організмів одна на одну. Вони також можуть бути прямими та опосередкованими і виявлятися досить полярно. У певних випадках організми не впливають. Це типовий прояв нейтралізму. Це рідкісне явище розглядається лише у разі повної відсутності прямого впливу організмів один на одного. Живу в загальному біогеоценозі, білки і лосі не взаємодіють. Однак на них діє загальне кількісне співвідношення у біологічній системі.

Приклади біотичних факторів

Біотичним фактором є і коменсалізм. Наприклад, коли олені розносять плоди реп'яха, де вони отримують від цього користі, ні шкоди. При цьому вони приносять значну користь, розселяючи багато видів рослин. Між організмами часто виникають взаємовигідні відносини. Їх прикладами є мутуалізм та симбіоз. У першому випадку відбувається взаємовигідне співжиття організмів різних видів. Типовим прикладом мутуалізмує рак-самітник і актинія. Її хижа квітка є надійним захистом членистоногої тварини. А раковину актинія використовує як житло.

Більш тісним взаємовигідним співжиттям є симбіоз. Його класичним прикладом є лишайники. Ця група організмів є сукупністю ниток грибів і клітин синьо-зелених водоростей.

Діяльність будь-якого організму і особливо взаємодія груп організмів між собою призводить до зміни довкілля — це теж біотичний фактор. Наприклад, дощові черв'яки значно покращують ґрунт, а стада копитних, навпаки, руйнують структуру ґрунту, витоптують його, сприяють вітровій та водній ерозії.

Біотичні чинники, приклади яких ми розглянули, можна доповнити й хижацтвом. У цьому типі взаємодій організми одного виду є їжею інших. В одному випадку хижаки нападають, умертвляють та поїдають свою жертву. В іншому – займаються пошуком організмів певних видів.

Вплив біотичних факторів може бути прямим і непрямим. Наприклад, прямий впливмає місце, коли зелені рослини поїдаються рослиноїдними тваринами. Колорадський жук і його личинки, що розмножився на картопляному полі, знищуючи зелену масу картоплі, знижують її врожай.

Непрямий впливпроявляється при вигнанні тварин даного виду з нір чи інших місць проживання, при знищенні їх кормової бази чи наявності постійного занепокоєння.

Відомо також позитивний та негативний вплив біотичних факторів на тваринні організми.

Прикладом позитивного впливу є акліматизаціячерв'яків нереїд в Азовському морі як кормової бази риб. Прикладом негативного впливу може бути завезення до Австралії кроликів, які стали конкурентами кенгуру у боротьбі кормові угіддя.

Антропогенні фактори. Протягом свого існування людина надавала і надає в даний час надзвичайно різноманітний вплив на різні біоценози і в цілому на всю природу Землі.

Дія антропогенних факторів

Абіотичні чинники, біотичні чинники тривалий час були єдиними, які впливають живі організми. Однак із розвитком людського суспільства його вплив на природу зростало дедалі більше.

Відомий учений В. І. Вернадський навіть виділив окрему оболонку, створену діяльністю людини, яку назвав Ноосферою. Вирубування лісів, необмежена оранка земель, винищення багатьох видів рослин та тварин, нерозумне природокористування є основними факторами, що змінюють довкілля.

Промисел тварин, збирання рослин, оранка земель, осушення боліт, постійне викошування та випалювання рослин, затоплення величезних територій для створення водоймищ, колосальна задимленість, виробництво відходів у вигляді пилу та багатьох шкідливих домішок у повітрі від роботи металургійних заводів та комбінатів, акліматизація та реакція ось далеко не повний перелік впливу людини на живі організми природних біоценозів.

Негативний вплив різноманітної діяльності на живі організми, природні біоценози стрімко посилюється.

У своїй основі прояв діяльності може бути позитивним і негативним одночасно.

Наприклад, штучна підтримка оптимальнихумов життя виведених людиною високопродуктивних і стійких до захворювань порід тварин може бути позитивним прикладом. Однак те, що при цьому людина свідомо знищує багато природних біоценозів, — приклад негативний.

На жаль, сьогодні негативних прикладів значно більше. Наприклад, забруднення середовища призводить до скорочення кількості організмів як наземних, і водних біоценозів.

Викид величезної кількості відходів у вигляді газу, пилу, Рідких аерозолів великими промисловими підприємствами відбивається на фотосинтезі зелених рослин, у своїй знижується відсотковий вміст кисню повітря, яким дихають жителі Землі, зокрема і людина. Забруднення водного середовища отруйними сполуками є згубним для життя водних рослин, а зниження їх чисельності та зникнення призводить до загибелі губок, поліпів, ракоподібних, молюсків, риб.

Середовище проживання та її фактори

Біотичні фактори, приклади яких були наведені, поряд з іншими групами та формами впливів, у різних середовищах існування мають свою значущість. Наземно-повітряна життєдіяльність організмів значною мірою залежить від коливання температури повітря. А у водній цей же показник не такий важливий. Дія антропогенного фактора в даний момент набуває особливого значення у всіх середовищах проживання інших живих організмів.

Лімітуючі фактори та адаптація організмів

Окремою групою можна назвати чинники, які обмежують життєдіяльність організмів. Їх називають лімітуючими або обмежують.

Для листопадних рослин до абіотичних факторів відносяться кількість сонячної радіації та вологи. Вони і є такими, що обмежують.

У водному середовищі лімітують її рівень солоності та хімічний склад. Так глобальне потепління призводить до танення льодовиків. У свою чергу це спричиняє збільшення вмісту прісної води та зменшення рівня її солоності. В результаті рослинні та тваринні організми, які не можуть пристосуватися до зміни даного фактора та адаптуватися, неминуче гинуть. На даний момент це є глобальною екологічною проблемою людства.

Висновок.

Отже, абіотичні фактори, біотичні фактори та антропогенні в сукупності діють на різні групи живих організмів в довкіллях, регулюючи їх чисельність і процеси життєдіяльності, змінюючи видове багатство планети.

Фактори середовища та їх вплив на біоценози Біологія 7 клас

Екологічніфакторисереди

Абіотичні фактори середовища та організми.

Біотичніфакторисереди

Антропогенні фактори та їх вплив на довк середу

Самостійна робота

Що таке фактори середовища?

Чинники середовища - умови середовища, що впливають живі організми біоценозів.

Які групи факторів середовища найдавніші та наймолодші?

1. Якими прикладами ви можете підтвердити прямий та опосередкований вплив біотичних факторів?

Прямий вплив: поїдання зеленої маси травоїдними тваринами, поїдання травоїдними хижаками (колорадський жук поїдає зелену масу картоплі, кусулі поїдають траву, вовк їсть зайця). Непрямий вплив: залежність кількості хижаків, від кількості рослинності (чисельність сов залежить кількості мишей, а ті масово розмножуються за наявності корму - зернових культур).

2. Як кроти змінюють середовище свого проживання?

Кроти змінюють стан ґрунтового середовища, в якому вони мешкають, тим, що створюють систему підземних ходів та періодично викидають землю на поверхню у вигляді кротовин. В результаті відбувається перемішування шарів ґрунту та покращується його аерація.

Завдання

Наведіть приклади позитивного та негативного впливу людини на природу внаслідок господарської діяльності.

Позитивний вплив: охорона зникаючих видів, гасіння пожеж, створення природоохоронних територій, боротьба із шкідниками лісів.

Негативний вплив: забруднення водойм, скорочення біорізноманіття, розорювання земель та розвиток ерозії, скорочення лісових площ, забруднення повітря.

Ресурси

Біологія Тварини. 7 клас підручник для загальноосвіт. установ/В. В. Латюшин, В. А. Шапкін.

Активні формиіметоди навчання біології: Тварини. Кп. для вчителя: З досвіду роботи, -М.:, Просвітництво. Моліс С. С. Моліс С. А

Робоча програма з біології 7клас до УМК В.В. Латюшина, В.А. Шапкіна (М: Дрофа).

В.В. Латюшин, Є. А. Ламехова. Біологія 7 клас. Робочий зошит до підручника В.В. Латюшина, В.А. Шапкіна «Біологія. Тварини. 7 клас". - М: Дрофа.

Захарова Н. Ю. Контрольні та перевірочні роботи з біології: до підручника В. В. Латюшина та В. А. Шапкіна «Біологія. Тварини. 7 клас» / Н. Ю. Захарова. 2-вид. - М: Видавництво «Іспит»

Хостинг презентацій

Біоценоз - це природне співтовариство, що включає до свого складу тварин, рослини, гриби, лишайники та бактерії, які спільно населяють певну територію.

Види біоценозів Природні ü Водойма ü Луг ü Степ ü Ліс Штучні ü Акваріум ü Город ü Поле ü Сад

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОРГАНИЗМ Факторы неживой природы (АБИОТИЧЕСКИЕ) ь температура, ь свет, ь влажность, ь концентрация солей, ь давление, ь осадки, ь рельеф, ь движение воздушных масс Факторы живой природы (БИОТИЧЕСКИЕ) Факторы, связанные с воздействием человека на природу (антропогенні) ü вплив організмів або популяцій одного виду один на одного; ü прямий вплив людини на організми та популяції, екологічні системи; ь взаємодія особин або популяцій різних видів ü вплив людини на довкілля різних видів

Антропогенні фактори, що негативно впливають на природу Зміст діяльності людини Наслідки даної діяльності 1. Пряме винищення біологічних видів Повне вимирання мандрівного голуба, безкрилої гагарки, дронту, стелерової корови, сумчастого вовка, тарпану, європейського туру 2. Скидання водних вод 3. Видобуток нафти в океані, її переробка та транспортування отруєнням риби та загибелі водоплавних птахів від переохолодження у зв'язку з намоканням забрудненого оперення 4. Винищення лісів Руйнування ґрунтів, загибель (глухаря, тетерука і т. д.) 5. Розорювання земель Догляд або загибель куріпок, перепелів та інших птахів – мешканців відкритих просторів 6. Осушення боліт Руйнування довкілля, гусей, куликів, ставкових жаб. Перелічені тварини не знаходять сприятливих умов розмноження.

Вплив забруднення середовища на організм людини Основні джерела забруднення Теплові електростанції Металургійні комбінати Текстильні підприємства Автомобільний транспорт Підприємства з виготовлення гуми Забруднення: пил, зола, сажа, оксиди азоту, сірки, миш'яку, вуглецю, , сірководень, аміак, бавовняний пил, органічні розчинники нервової системи, порушення процесу кровотворення, аритмії та інші захворювання серця

Ланцюг живлення – перенесення енергії від джерела через ряд організмів. Усі живі організми пов'язані між собою енергетичними відносинами, оскільки є об'єктами харчування інших організмів. Травоїдні тварини (споживачі першого порядку) поїдають рослини, первинні хижаки (споживачі другого порядку) поїдають травоїдних, вторинні хижаки (споживачі третього порядку) поїдають дрібніших хижаків.

Харчові ланцюги поділяються на два типи: 1) Ланцюг виїдання - починається з рослин, йде до рослиноїдних тварин, далі до хижаків. n 2) Ланцюг розкладання – починається від рослинних і тваринних залишків, екскрементів тварин, далі дрібні тварини та мікроорганізми.

Ланцюги живлення 1. Пасовищні ланцюги живлення Трава (мятлик) Яблуня Заєць Яблунева моль Злакові Вовк Синиця Суслик Яструб Лисиця Личинки падальних мух Червяк Жукмертвоїд

Ланцюги живлення 2. Детритні ланцюги живлення Рослинний опад Дощовий черв'як Личинки падальних мух Мертві тварини Гній Мухи Крот Трав'яна жаба Звичайний вже Комахоїдні птахи

У просторовому відношенні біотоп відповідає біоценозу. Межі біоценозу встановлюють за фітоценозом, що має риси, що легко розпізнаються. Наприклад, соснові ліси легко відрізняються від ялинових, верхове болото - від низинного тощо. буд. Крім того, фітоценоз є головним структурним компонентом будь-якого біоценозу, оскільки визначає видовий склад зоо-, міко- та мікробоценозів.

Пристосованість членів біоценозу до спільного життя виражається у певній схожості їхніх вимог до найважливіших абіотичних умов середовища (освітленість, характер зволоження ґрунту та повітря, тепловий режим тощо) та у закономірних відносинах один з одним. Зв'язок між організмами необхідна реалізації їх харчування, розмноження, розселення, захисту тощо. буд. Однак у ній криється і певна загроза і навіть небезпека існування того чи іншого індивідуума. Біотичні чинники середовища, з одного боку, послаблюють організм, з іншого – становлять основу природного відбору – найважливішого фактора видоутворення.

Ціль:з'ясувати, що таке фактори середовища, їх взаємодія та вплив на біоценози.

1. Сформувати знання учнів про закономірності впливу різних чинників середовища на організм.
2. Навчити школярів виявляти у природі основні чинники середовища проживання і давати їм коротку сутнісну характеристику.
3. Сформувати в учнів пізнавальний інтерес до вивчення різних типів екологічних взаємодій.
4. Розширити знання школярів про вплив людини та її господарську діяльність на навколишню природу.

Обладнання:

• таблиці із зображенням тварин, що ілюструють пристосованість їх до довкілля;
• презентація;
• комп'ютер;
• мультимедійний проектор.

Тип уроку: комбінований, що систематизує ЗУН.

Методи навчання: евристична бесіда, пояснювально-ілюстрована, частково пошукова з елементами дослідницької роботи.

Основні поняття та терміни уроку: абіотичні, біотичні та антропогенні фактори середовища.

Прийоми діяльності вчителя: вступ до теми; розповідь із опорою на знання з курсу біології за 6 клас; організація та закріплення у формі біологічних завдань та тестів у ході вивчення матеріалу.

Організація діяльності учнів: відпрацювання окремих, що стосуються теми цього уроку, елементів опорного конспекту; відповіді на біологічні завдання та тести в ході закріплення; узагальнення знань.

ПЛАН УРОКУ

I. Організаційний момент.

ІІІ. Подання навчального проекту.

V. Домашнє завдання.

I. Організаційний момент.

ІІ. Вивчення нового матеріалу із закріпленням.

Кожен організм у процесі свого життя зазнає впливу різноманітних екологічних факторів.

Показ слайду №1 та слайду №2 (Додаток 1)

Залежність кожного організму та будь-якої популяції від абіотичних, біотичних та антропогенних факторів можна показати на прикладі відомої рослини пшениці.

Показ слайду №3 (Додаток 1)

АБІОТИЧНІ ФАКТОРИ

Клімат є основним чинником довкілля. Основні компоненти клімату – світло, температура, вологість. Усі вони належать до абіотичних факторів.

Різні тварини можуть негативно або позитивно реагувати на світло, що тісно пов'язане з їхнім способом життя. Вплив світла на організми може мати, наприклад, такі наслідки:

• настання періоду розмноження у птахів (у разі збільшення довжини світлового дня);
• добові та сезонні ритми у рослин та тварин;
• підготовка до перельотів птахів;
• настання стадії спокою у комах;
• початок цвітіння у рослин;
• зміна інтенсивності процесу фотосинтезу у рослин, а також їх швидкості зростання та розвитку.

На життєдіяльність різних організмів дуже серйозно впливає температурний фактор. Його вплив може призводити, наприклад, до наступних наслідків:

• прискорення або уповільнення темпів ембріонального розвитку у риб, земноводних, плазунів та інших тварин;
• збільшення чи зменшення рухової активності;
• настання періоду літньої чи зимової сплячки;
• зміна інтенсивності харчування;
• активізація чи ослаблення процесу дихання;
• настання періоду розмноження;
• початок руху соку у рослин;
• збільшення чи зменшення швидкості проростання насіння.

Верхня температурна межа життя - 45-50 ° С тепла. Це з тим, що з температурі вище 50° З, зазвичай, починається незворотне руйнація білка.

Зміна температурного чинника по-різному впливає організми холоднокровних і теплокровних тварин. У першому випадку це призводить до зниження інтенсивності процесів життєдіяльності, тоді як у другому – до їх активізації.

Третім найважливішим екологічним чинником є ​​вологість. Роль цього фактора в житті рослин, тварин, грибів, мікроорганізмів пов'язана з тим, що вода:

• входить до складу різних клітинних структур;
• бере участь у розчиненні та транспортуванні багатьох речовин у клітині;
• забезпечує терморегуляцію в організмі;
• утворює внутрішньоклітинне середовище, необхідне для нормального функціонування різних органоїдів.

Питання учням: назвіть пристосування рослин та тварин до низької вологості повітря та ґрунту.

Спільне міркування.

Біологічне завдання №1

Дані тварини: черепаха, ящірка, сонечко (жук).

Поясніть, у чому проявляється залежність комах і плазунів від такого фактора середовища як температура? Чому більшість цих наземних тварин у період активності не переносять холоду та гинуть?

ІІІ. Подання навчального проекту

Показ-подання навчального проекту "Вплив абіотичних факторів середовища на амфібіонтів", див. Додаток 2.

Висновок № 1: до основних абіотичних факторів відносяться температура, світло, вологість.

БІОТИЧНІ ФАКТОРИ

Популяції біологічних видів, що у межах одного ареалу, можуть вступати друг з одним в екологічні взаємодії різних типів.

Показ слайду №4 (Додаток 1).

Біологічне завдання №2

Життя тварин залежить як від абіотичних чинників середовища. Як ви це знаєте? Яке значення мають для тварин рослини? Наведіть приклади взаємозв'язку рослин та тварин.

Висновок № 2: взаємодії між особинами та популяціями одного чи різних видів називається біотичними факторами.

АНТРОПОГЕННІ ФАКТОРИ

На перших етапах своєї еволюції людина спілкувалася з багатьма іншими біологічними видами “на рівних”, та її впливом геть природне середовище не виходило межі її можливостей до самовідновлення. Однак подальший прогрес людського суспільства привів до все більшого впливу на природу. У ряді випадків ця дія привела до повного вимирання багатьох видів тварин і рослин. В даний час антропогенні фактори можна розглядати як найважливішу силу, що перетворює природне середовище, населене різними видами живих організмів.

Показ слайду № 5 (Додаток 1)

Антропогенні фактори можуть негативно впливати не тільки на навколишнє природне середовище, але і на саму людину. Різноманітні джерела забруднення, виникнення яких безпосередньо з діяльністю людини, викидають у довкілля дуже багато хімічних речовин, що становлять серйозну небезпеку здоров'ю людини. Хвороби, що виникають з цих причин, скорочують життя кожного з нас.

Показ слайду № 6 (Додаток 1)

Питання учням: назвіть позитивні впливи, які людина надає природу.

Висновок № 3: людство має обмежити свій негативний вплив на природу, що виявляється у прямому винищенні біологічних видів, забрудненні довкілля промисловими відходами.

IV. Закріплення: тест-контроль.

Перше завдання

Підберіть до питань правильні відповіді.

1) Усі компоненти природного середовища, що впливають на стан організмів, угруповань, називають факторами:

а) абіотичними,

б) біотичними,

в) екологічними,

г) антропогенними.

2) Що стосується біотичних факторів середовища:

а) рослини, тварини, гриби, бактерії,

б) температура води, атмосферний тиск,

в) вологість, солоність води.

Друге завдання

Закінчіть недописані фрази.

1) Взаємини між організмами, які змагаються за одні й самі ресурси середовища, наявні в браку називаються…

Відповідь: конкуренцією.

2) Взаємини організмів у біоценозі називаються ...

Відповідь: біотичними стосунками.

3) У біосфері живі організми активно взаємодіють один з одним. Характер цих взаємодій – предмет вивчення науки.

Відповідь: екології.

V. Домашнє завдання.

1. § 54 підручника (Біологія: Тварини: Підручник для 7 класів загальноосвіт.
2. Питання 1 і 2 – усно, питання 3 – письмово (стр.274).

Література

1. Біологія: Тварини. Підручник для 7-го класів загальноосвітніх навчальних закладів / В.В.Латюшин, В.А.Шапкін. - 3-тє вид., Стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
2. Кульов А.В. Дослідницька робота школярів із вивчення земноводних // Біологія у шкільництві. 1993. № 4.
3. Ноздрячев А.Д., Поляков Є.Л. Анатомія жаби. - М.: Вища школа, 1994.
4. Чернова Н.М. Вчителю біології про основи екології (лекції). - М. Педагогічний університет "Перше вересня", 2006.