Экология как наука. Экологические факторы, их значение в жизни организмов

Автор: Лаас Наталья Федоровна

Организация: ОГАПОУ «Белгородский техникум общественного питания»

Населенный пункт: г.Белгород

Автор: Писанка Лариса Петровна

Организация: ОГАПОУ «Белгородский техникум общественного питания»

Населенный пункт: г.Белгород

Цель: выявить суть понятия «экология», углубить знания об экологических факторах и закономерностях влияния их на организмы.

Задачи:

Образовательные: углубить и систематизировать знания обучающихся о задачах экологии и её факторах; научить объяснять влияние экологических факторов на живые организмы.

Развивающие: развивать у обучающихся мыслительные способности, умение синтезировать и анализировать полученные знания, развивать речь и память, продолжить формирование умений и навыков работы в группе.

Воспитывающие: сформировать у обучающихся интерес к науке экологии и желание изучать её закономерности, воспитывать у учащихся экологическую культуру и навыки самостоятельной работы.

Ход занятия

 

Ι. Организационный момент.

- взаимные приветствия педагога и студентов

- проверка отсутствующих;

- проверка подготовленности учащихся к занятию;

- организация внимания и внутренней готовности учащихся.

Проверь себя! (вспомним что изучали на прошлых парах)

1)2,5,6

2) эмбриология

3)1

4)1

5)1,2,4

6)3

ΙΙ – Постановка целей, актуализация знаний.

преподаватель: сейчас вам необходимо будет подумать и решить задачи, для того чтобы определить тему занятия. (проблемная ситуация)

 

1. Известен реальный исторический факт, когда завезённый в Австралию клевер не давал семена. Как вы думаете, с чем это было связано? (Обучающиеся выдвигают предположения).

Ответ. Клевер не давал семена, так как в Австралии не было шмелей, опыляющих это растение. Когда люди завезли насекомых, то проблема размножения клевера была решена.

Объясните, какие связи устанавливаются между шмелями и клевером?

Ответ. Связи взаимовыгодны: шмели опыляют клевер, и он размножается, а шмель получает нектар клевера для питания.

2. Используя все самые современные приемы ведения сельского хозяйства мы вырастили урожай моркови. Она получилась очень крупная и красивая. Ни малейшего следа повреждений не было на корнеплодах, а кроме того, ее оказалось очень много. Вот только невкусная она какая-то. И врач посоветовал не есть ее много, после того как мы отравились морковным соком. Почему же наша красивая морковь так мало съедобна? Ответ: в ее тканях избыток нитратов и много пестицидов из-за избыточного удобрения и борьбы с вредителями.

3. Вспомните и объясните, как кактусы приспосабливаются к перенесению засухи?

Ответ. У кактусов длинные корни, позволяющие достать воду из глубинных горизонтов почвы, листья – колючки имеют малую поверхность и испаряют небольшое количество воды, стебель содержит водозапасающую ткань.

Вопрос: Все решённые нами задачи являются? (экологическими.)

Эти и многие другие задачи решает наука экология.

 

Определите тему урока

Сформулируйте цель занятия

Цель нашего урока: выявить суть понятия «экология», углубить знания об экологических факторах и закономерностях влияния их на организмы.

III - Изучение новой темы

1. Учитель:

Современное определение экологии звучит следующим образом:

ЭКОЛОГИЯ –наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой А ещё экологию называют «наукой о доме» (греч. «ойкос» – дом, жилище, «логос» – наука).

Перед Вами портрет немецкого учёного Эрнста Геккеля. Именно он ввёл термин «экология» в 1866 году.

На слайде (Слайд) представлены задачи экологии. Подумайте, чем важна эта область знания, какие жизненные задачи она помогает решать людям? Для иллюстрации ответов приведите примеры. Экологические знания чрезвычайно важны в практической деятельности человечества, поскольку все живые организмы связаны, как ничто другое в этом мире. Они используются во всех, без исключения, отраслях хозяйства. Это касается и сельского хозяйства, и легкой и пищевой промышленности, и здравоохранения.

В продолжение дискуссии по данному вопросу давайте послушаем сообщение

2. Сообщения уч-ся: «Развитие экологии, как науки. Роль экологии в современном обществе.»

Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с другими естественными науками- химией, физикой, географией, математикой, геологией, почвоведением.

Предметом экологии является совокупность связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии – экосистемы, единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область её изучения входят: отдельные виды организмов, популяции и биосфера в целом.

Основной частью экологии является общая экология, в её составе выделяют следующие разделы:

-аутэкология - изучает взаимоотношения отдельной особи (представителей вида) с окружающей ее (их) средой; определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам;

- популяционная экология (демоэкология)-- изучает популяции отдельных видов, взаимоотношения популяций с окружающей их средой, изучает демографию и ряд других характеристик популяций в свете их отношений с окружающей средой;

- синэкология – изучает взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой.

С точки зрения фактора времени экология дифференцируется на историческую и эволюционную.

На стыке экологии и других научных дисциплин (медицины, педагогики, юриспруденции, химии, технологии, агрономии) рождаются новые научные направления: экология питания, геоэкология экология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, медицинская экология, космическая экология. В широком смысле слова экология выходит за рамки чисто биологической отрасли знаний.

Давайте немного остановимся на экологии питания. Как же экология связана с питанием? На сегодняшний день это модное направление.

3 . Экологические факторы

Все то что окружает живое существо в природе называют средой обитания. На Земле существует четыре основные среды обитания, освоенные и заселенные организмами. Перечислите эти среды обитания?

 

Любые свойства и компоненты внешней среды оказывающее влияние на организмы, называют экологическими факторами.

Экологические факторы подразделяют на три группы:

1) абиотические (факторы неживой природы: свет, температура, влажность атмосферное давление, ветер, рельеф, содержание газов и минеральных веществ, радиационный фон и др.);

2) биотические (факторы, обусловленные деятельностью других организмов);

3) антропогенные (факторы, обусловленные деятельностью человека).

Запишите в тетрадях представленную классификацию экологических факторов в форме (схема,).

физминутка

 

Сегодня мы с вами подробно рассмотрим абиотические факторы. Важнейшие абиотические факторы для любого организма – свет, тепло и влага. Каково же влияние каждого из них на живые организмы?

По отношению к свету растения и животные делятся на группы:

• Гелиофиты - виды открытых мест (дуб монгольский, сосна могильная, береза белая, кустистые лишайники, овсяница овечья, клевер ползучий, подсолнечник и др.), в сухих местах обычно образуют разреженный и невысокий покров. При интенсивности до 13,5%, свет оказывает стимулирующее действие на рост растений, при большей – действует угнетающе. У гелиофитов высоки траты на дыхание.
• Сциофиты (теневые) – не выносят сильного освещения, растут под пологие леса при сильном затенении (лесное разнотравье, папоротники, мхи, плауны, кислица, хвощи, подрост хвойных), при выставлении на простор жизненность их резко ухудшается. Представлены в основном лесными травами.
• Факультативные гелиофиты (теневыносливые) занимают промежуточное положение между двумя группами. Легко переносят небольшое затенение. Эффективно используют боковое освещение (рассеянное), для листьев характерно мозаичное расположение. Это большинство лесных растений (клены, липы, лианы, многие травы, кустарнички).

Из животных различают:

• Дневные животные, преимущественно ведущие дневной образ жизни
•  
• Ночные животные – совы, некоторые грызуны. У многих из этих животных есть особенно развитый смысл видения, которое помогает им видеть в темноте, и у них превосходный слух. Ночью многие животные пустыни, например, активны, потому что прохладно и их норма водной потери уменьшена. Два известных ночных животных - летучие мыши и совы.
• Сумеречные животные, предпочитающие сумерки другому времени дня. Когда животные наиболее активны на рассвете и во время сумерек, используют это чтобы питаться, искать воду, потому что хищники не столь активны в это время. Это облегчает им скрыться от потенциальных угроз. Кролики и кошки, хомяки, ушастые ежи, крысы и мыши являются сумеречными.

 

5. . Температура в жизни организмов

• Температура

Влияет на скорость биохимических реакций, протекающих в организме. Температурный диапазон от 0 до 50 сᵒ, но есть исключения – бактерии и водоросли в горячих источниках обитают при температуре 90сᵒ и выше.

По механизму поддержания температуры живые организмы подразделяются на:

• Холоднокровных (пойкилотермных) – температура тела зависит от температуры окружающей среды (рыбы, лягушки, змеи, ящерицы)

Теплокровных (гомойотермных) – температура тела поддерживается на постоянном уровне благодаря интенсивному обмену веществ и различным адаптациям (волосяной покров, плотное оперение, толстый слой подкожного жира). К теплокровным относятся птицы и млекопитающие

По отношению к водному режиму растения делятся на влаголюбивые (гигрофиты), сухолюбивые (ксерофиты) и умеренно влаголюбивые (мезофиты).

• Гигрофиты (калужницы, болотные осоки, злаки, папоротник оноклея чувствительная, росянка, недотрога обыкновенная, все бальзамины, аир, белокрыльник, рдесты, рогоз, сфагнумы, рис, кислица) обитают в очень влажных местах и обладают низкой засухоустойчивостью.
• Мезофиты – способны непродолжительно переносить незначительные почвенную и атмосферную засухи. К ним относятся луговые и многие лесные травы (лиственные и хвойные деревья лесов умеренной полосы, многие кустарники, большинство сельскохозяйственных культур).
• Ксерофиты – растения сухого и жаркого климата и местообитаний – пустынь, степей, саванн, в лесной зоне – растения сухих сосняков и широколиственных лесов на крутых южных склонах.

Среди животных тоже можно выделить три экологических группы, но из-за подвижного образа жизни они выражены неявно.

 

 

• Гигрофилы – не могут накапливать и долго удерживать в тканях запасы воды – многие членистоногие: мокрицы, ногохвостки, комары, Белоножки (гнус), а также наземные моллюски и амфибии. Нуждаются в постоянно высокой влажности воздуха.
• Мезофиллы – животные, обитающие в условиях умеренной влажности. Их большинство, как среди насекомых, так и среди млекопитающих.
• Ксерофилы – сухолюбы и термофилы одновременно, не переносят высокую влажность воздуха. У них хорошо развиты механизмы водообмена и функции удержания воды в теле. У пресмыкающихся отсутствуют кожные железы, из тела выделяется мочевая кислота, а не мочевина (для растворения мочевины нужно больше воды). У черепахи вода запасается в мочевом пузыре, грызуны воду получают с пищей. Верблюд, тушканчики, курдючные овцы воду получают в результате окисления жиров, при котором образуется метаболическая вода.

IV Закрепление знаний учащихся материала в форме игры «Кот в мешке» (Слайды 26-42). Игра носит групповой характер и проходит в быстром темпе. Для её организации обучающиеся объединяются в 3 команды. Игроки различных команд по очереди отвечают на вопросы, после ответа учитель демонстрирует правильный ответ на слайде и озвучивает его в устной форме. Выбор вопроса предоставляется участникам команд. Участникам каждой команды предстоит ответить на 5 вопросов. Один вопрос – резервный, ответ на него даёт первый желающий. Каждый правильный ответ приносит в «копилку» команд по одному баллу.

Вопрос 1. Отдельные свойства и компоненты среды, воздействующие на организмы (экологические факторы)

Вопрос 2. На какие группы делят экологические факторы? (Факторы делят на: абиотические, биотические, антропогенные.)

Вопрос 3. К какой экологической группе по отношению к свету следует отнести ель? (Ель – теневыносливое растение.)

Вопрос 4. Каково значение видимого света? (Он необходим для фотосинтеза растений и ориентации на местности животных.)

Вопрос 5. Чем хладнокровные животные отличаются от теплокровных?

(Температура тела хладнокровных животных, в отличие от теплокровных, зависит от температуры окружающей среды.)

Вопрос 6. Когда температура тела воробья выше: зимой или летом? (Температура тела воробья одинакова по сезонам года, поскольку он является теплокровным животным).

Вопрос 7. Какой экологический фактор вызывает образование в коже витамина D? (Витамин D образуется под действием длинноволновых ультрафиолетовых лучей Солнца.)

Вопрос 8. Укажите приспособление верблюжьей колючки к недостатку влаги. (У верблюжьей колючки очень длинные корни, распространяющиеся на глубину до 15 метров.)

Вопрос 9. Как грызуны в пустыне приспосабливаются к недостатку влаги? (Пустынные грызуны получают влагу вместе с пищей и в засушливый период впадают в спячку.)

Вопрос 10. Почему верблюд может долгое время обходиться без воды? (Жир, накапливающийся у верблюда в 1-2 горбах, служит источником воды.)

Вопрос 11. Перечислите известные вам абиотические факторы. (Свет, температура, влажность, атмосферное давление, ветер, рельеф, содержание газов и минеральных веществ, радиационный фон).

Вопрос 12. Почему данное изображение считают «экологическим?» (На фотографии два организма: шмель и клевер вступают во взаимовыгодные отношения, а взаимоотношения – предмет изучения экологии.)

Вопрос 13. Чем тенелюбивые растения отличаются от теневыносливых? (Тенелюбивые растения, в отличие от теневыносливых, вообще не выносят сильного освещения.)

Вопрос 14. К какой экологической группе по отношению к свету относятся растения открытых пространств: полей, лугов? (Растения открытых пространств относятся к группе светолюбивых растений.)

Вопрос 15. Какой экологический фактор возник с появлением человечества? (с появлением человечества возник антропогенный фактор).

Вопрос 16. Что такое экология? (Экология – наука о взаимоотношениях организмов с окружающей средой.

Домашнее задание ссылка на Я-класс тест+ материал по теме изучить. Опережающее задание: ответить на вопрос Суть закона оптимума?

 

Литература

 

1. Е.Н. Демьянков. Биология в вопросах и ответах. Книга для учителя. – Москва: «Просвещение», 1996.
2. С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Н.И. Сонин. Биология. Общие закономерности. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. – Москва: «Дрофа», 2009.
3. И.В. Мошкина. Справочник школьника по биологии.6-11 классы. – Санкт-Петербург: «Литера», 2013.
4. https://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2018/03/31/urok-po-billogii-v-11-klasse-ekologiya-kak-nauka-ekologicheskie
5. https://www.yaklass.ru/p/biologia/11-klass/osnovy-ekologicheskikh-znanii-6844047/adaptatcii-organizmov-k-usloviiam-sredy-sushchestvovaniia-6844048/re-f8d9365c-8d93-43f0-8433-79af22eeb84c

1. file0.docx (29,5 КБ)
2. file1_68cf0ad5-42e2-4c97-adc8-8a21d13cfbf4.pptx (21,4 МБ)

Опубликовано: 29.09.2024