3. Біотична середовище:
- продуценти;
- консументи;
- детритофаги;
- редуценти.
Учитель зачитує слова В.І. Вернадського:
«Жоден живий організм у вільному стані на Землі не знаходиться. Всі організми нерозривно й безупинно пов'язані, перш за все харчуванням і диханням - з навколишнім їх матеріально-енергетичної середовищем. Поза її в природних умовах вони існувати не можуть ».
Записує на дошці тему уроку.
Живі організми тісно пов'язані між собою і з середовищем існування: риби живуть у воді, вовки, лисиці, зайці - в лісі. Взаємно забезпечуючи життєдіяльність один одного, вони утворюють стійкі співтовариства, а в комплексі з місцем існування - стійку систему, яка отримала назву «екосистема» (від грецького Екос - житло, місцеперебування).
Термін екосистема запропонував в 1935 р англійський ботанік Артур Джордж Тенсли, який стверджував, що екосистема є основою природного одиниці поверхні, що для екосистем характерний різного роду обмін речовин між живими і неживими її частинами.
(Демонструє схему «Матрьошка екосистем».)
Подивіться на цю схему. Ви бачите своєрідну «матрьошку», складену з різних екосистем.
Чим менше розмір екосистеми, тим тісніше взаємодіють входять до її складу організми. Екосистема мурашника входить до складу лісового біогеоценозу, а він, у свою чергу, - частина географічного ландшафту.
Лісова екосистема включає представників багатьох видів тварин, рослин, грибів, бактерій. Багато з них проводять у лісі тільки частина часу.
У межах ландшафту різні біогеоценози пов'язані наземним і підземним рухом води, в якій розчинені мінеральні речовини.
У екосистему водозбірного басейну входять кілька різних екосистем: ліс, луг, ділянки ріллі. Організми цих екосистем можуть не мати прямих взаємовідносин і бути пов'язані через надземні і підземні потоки води, які переміщуються до водойми.
У межах ландшафту переносяться насіння рослин, переміщаються тварини. Нора лисиці або лігво вовка знаходяться в одному біогеоценозі, а полюють ці хижаки на великій території, що складається з декількох біогеоценозів.
Ландшафти об'єднуються в фізико-географічні райони, де різні біогеоценози пов'язані спільним кліматом, геологічною будовою території і можливістю розселення тварин і рослин.
Всі екосистеми земної кулі пов'язані через атмосферу і Світовий океан, куди надходять продукти життєдіяльності організмів, і складають єдине ціле - біосферу.
Отже, океан, річка, тайга, степ, ліс, луг, мурашник - все це екосистеми.
Запишіть в зошити: «Екосистема - це єдиний природний комплекс, утворений живими організмами і середовищем їхнього життя, тісно пов'язаними між собою обміном речовин і енергії».
Подібний сенс має і використовується в екології термін «біогеоценоз», запропонований відомим російським ботаніком, лісоводом і географом Володимиром Миколайовичем Сукачова в 1940 р Основні його праці присвячені вивченню рослинності різних регіонів країни.
За визначенням В.М. Сукачова, «біогеоценоз - це сукупність на відомому протязі земної поверхні однорідних природних явищ (атмосфери, гірської породи, рослинності, тваринного світу та світу мікроорганізмів, грунту і гідрологічних умов), що має свою особливу специфіку взаємодій становлять її компонентів і певний тип обміну речовиною і енергією їх між собою та іншими явищами природи і що представляє собою внутрішнє суперечливе єдність, що знаходиться в постійному русі, розвитку ».
Біоценоз - це сукупність організмів, спільно населяють ділянку суші або водоймища. Повітря, вода, грунт, гірські породи, сонячне світло і т.п. називають абіотичними факторами середовища. Запишіть в зошити: «біоценоз + абіотичні фактори середовища = біогеоценоз».
Обов'язковим компонентом біогеоценозу є рослинне співтовариство, або фітоценоз. У той же час екосистема може і не включати рослинного співтовариства, а також і грунту, наприклад труп тварини, стовбур дерева в стадії розкладання. Таким чином, будь-який біогеоценоз може бути названий екосистемою, в той час як не кожна екосистема може бути биогеоценозом.
Для зручності розгляду екосистеми поділяють на мікро-, мезо- і макроекосистеми в залежності від розмірів.
Мікроекосистеми - дрібні (наприклад нора ссавця з її мешканцями, включаючи і паразитів, співмешканців і т.д.), зазвичай складові індивідуальні сотоваріществ.
Мезоекосістеми - середні, проміжного розміру: ліс, ставок і т.д.
Макроекосистеми - великі, великих розмірів: біогеографічні області океану, континенту і т.п.
Людина вирубує ліси, знищує звірів, птахів, відкриває і засіває степи, осушує болота, будує міста. Подібна діяльність призводить до руйнування існуючих природних екосистем. На їх місці відразу ж утворюються нові екосистеми. Екосистеми, що виникли в результаті господарської діяльності людини, називають антропогенними (від грецького антропосе - людина, генос - походження, рід).
На склад і життєдіяльність екосистем впливають різні фактори зовнішнього середовища, в якій вони існують і розвиваються. Ці чинники називаються екологічними.
Розглянемо докладніше, ніж характеризуються групи екологічних факторів. До абіотичних факторів відносяться космічні, планетарні, кліматичні і грунтові елементи середовища. Космічні і планетарні - це сонячне випромінювання і основні параметри Землі як небесного тіла - форма, обертання, нахил земної осі. Сонячне випромінювання складається з електромагнітного, в основному світлового і теплового випромінювання, завдяки якому виникло життя на Землі. Земля обертається навколо Сонця і своєї осі забезпечує зміну пір року, дня і ночі. Нахил земної осі і форма нашої планети впливають на розподіл тепла по її поверхні. Космічні і планетарні чинники зумовили утворення широтних географічних поясів (екваторіальний, тропічні, субтропічні, помірні і полярні).
До кліматичних факторів належать світло, температура, вологість повітря, атмосферний тиск, опади, вітер. Клімат в чому визначає формування екосистем всередині географічних поясів. Так, в помірному поясі утворюються зони хвойних, змішаних і широколистяних лісів, лісостепу, степу, напівпустелі і пустелі.
У гірських екосистемах від підніжжя до вершин клімат змінюється і, відповідно, виділяються висотні географічні пояси (висотна поясність, або зональність).
До ґрунтових факторів належать тепловий режим, вологість і родючість грунтів. Чим плодороднее грунт, тим багатше рослинність і, відповідно, різноманітніше тваринний світ, ніж бідніший грунт, тим бідніше і тваринний світ.
До біотичних факторів належать живі організми з урахуванням таких показників як кількість, зростання і вік, особливості їхньої поведінки (турбота про потомство), внутрішньовидова і міжвидова конкуренція, різні форми харчових зв'язків (наприклад, взаємини хижак-жертва або паразит-господар).
Антропогенні чинники складаються з прямого і непрямого впливу людини на природу: рубка лісів, розорювання полів, винищення чи переселення тварин і рослин, забруднення води, грунту, атмосфери. Найбільш відчутний вплив людини на природу пов'язано з роботою промислових підприємств та застосуванням важкої техніки. У цих випадках антропогенні фактори називаються техногенними.
Кожна природна екосистема має сталу структуру (будова). Вона складається з двох основних середовищ: абиотической і біотичної.
Які характеристики цих середовищ? Абиотическая середовище - частина екосистеми, що включає земну кору, рельєф, грунт, поверхневі і підземні води, атмосферу, сонячне світло і тепло, поживні речовини. Вона забезпечує умови життя живим організмам.
Біотична п'ятниця - частина екосистеми, що складається з організмів.
Залежно від способу харчування серед організмів можна виділити наступні групи: продуценти, консументи, детритофаги і редуценти.
Продуценти (від лат. Продукує) за допомогою фотосинтезу (або хемосинтезу) створюють органічну речовину. До продуцентів належать вищі рослини (трава, чагарники, дерева), водорості, фотосинтезуючі і деякі інші бактерії. Зелені рослини при фотосинтезі виділяють в атмосферу кисень.
Гетеротрофи (від лат. Споживач) харчуються продуцентами і іншими консументами. До консументами відносяться звірі, птахи, риби, комахи і т.д. Гетеротрофи першого порядку - типові травоїдні тварини: комахи, рептилії, птахи та ссавці (гризуни, копитні). У воді - молюски і дрібні ракоподібні, личинки. До консументам першого порядку відносяться деякі рослини, тварини-паразити рослин.
Гетеротрофи другого порядку харчуються травоїдними; консументи третього порядку - консументами другого порядку і травоїдними. Вони можуть бути хижаками і полювати - схоплювати і вбивати свою жертву, можуть харчуватися падаллю або бути паразитами.
Детритофаги харчуються відмерлими рослинними залишками і трупами тварин. До детритофагам відносяться дощові черв'яки, краби, мурахи, жуки-гнойовик, щури, шакали, грифи, ворони і ін.
Редуценти - руйнівники мертвої органічної речовини. До редуцентам відносяться бактерії і гриби, які на відміну від детритофагов, розкладають мертве органічна речовина до мінеральних сполук. Ці сполуки повертаються в ґрунт і знову використовуються рослинами для харчування.
Є всеїдні тварини, які можуть харчуватися і рослинною, і тваринною їжею (ведмідь, єнот і інші, в тому числі і людина).
Якщо одна тварина вживає в їжу інше, їх взаємини визначаються як «хижак-жертва» (лисиця-заєць, вовк-заєць).
Якщо одна тварина або рослина тривалий час існує за рахунок іншого організму, їх взаємини визначаються як «паразит-господар» (гриб трутовик на деревах, глисти у тварин).
Порушення людиною структури екосистеми може привести її до загибелі: якщо сильно порушена середовище проживання, екосистема гине. Якщо знищити природну рослинність, нічим буде харчуватися травоїдним, а отже, і хижакам. Якщо отрутохімікатами знищити редуцентов - родючість грунту збідніє, і земля буде засипана несгнівшімі залишками, що теж призведе до загибелі екосистеми.
закріплення матеріалу
1. Встановіть відповідність термінів між двома колонками.
1) Організм;
2) популяція;
3) біоценоз;
4) біогеоценоз;
5) агроценоз;
6) екосистема.
а) Акваріум;
б) живі організми озера;
в) лишайник;
г) мурашник;
д) степ;
е) нерпи озера Байкал;
ж) поле пшениці.
Відповіді: 1 - в, 2 - е, 3 - б, 4 - д, 5 - ж, 6 - г, д.
2. Визначте, ким за способом харчування є в екосистемі перераховані організми (П - продуценти, К - консументи, Р - редуценти):
1) олень;
2) жук-гнойовик;
3) одноклітинні водорості;
4) дизентерійна амеба;
5) ялина;
6) дятел;
7) вовк;
8) гриб підосичники;
9) гнильні бактерії.
Відповіді: П - 3, 5; К - 1, 2, 4, 6, 7; Р - 8, 9.
Робота в групах
Конструювання екосистем на планах місцевості. Кожна група дає характеристику своєї екосистемі.
1-я група: вулиця міста.
2-я група: зимовий ліс.
3-тя група: околиця села.
4-я група: ліс і берег озера.
Підсумок. Виставляння оцінок.
Домашнє завдання
1-й варіант - кабінет біології як модель екосистеми;
2-й варіант - акваріум як модель екосистеми;
3-й варіант - парк як екосистема.