Обязательным компонентом биогеоценоза является растительное сообщество, или фитоценоз. В то же время экосистема может и не включать растительного сообщества, а также и почвы, например труп животного, ствол дерева в стадии разложения. Таким образом, любой биогеоценоз может быть назван экосистемой, в то время как не каждая экосистема может быть биогеоценозом.

Для удобства рассмотрения экосистемы подразделяют на микро-, мезо- и макроэкосистемы в зависимости от размеров.

· Микроэкосистемы - мелкие (например нора млекопитающего с ее обитателями, включая и паразитов, сожителей и т.д.), обычно составляющие индивидуальные сотоварищества.

· Мезоэкосистемы - средние, промежуточного размера: лес, пруд и т.д.

· Макроэкосистемы - большие, крупных размеров: биогеографические области океана, континента и т.п.

Человек вырубает леса, уничтожает зверей, птиц, распахивает и засеивает степи, осушает болота, строит города. Подобная деятельность приводит к разрушению существующих природных экосистем. На их месте сразу же образуются новые экосистемы. Экосистемы, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, называют антропогенными (от греческого антропос - человек, генос - происхождение, род).
На состав и жизнедеятельность экосистем оказывают влияние различные факторы внешней среды, в которой они существуют и развиваются. Эти факторы называются экологическими.

Рассмотрим подробнее, чем характеризуются группы экологических факторов. К абиотическим факторам относятся космические, планетарные, климатические и почвенные элементы среды. Космические и планетарные - это солнечное излучение и основные параметры Земли как небесного тела - форма, вращение, наклон земной оси. Солнечное излучение состоит из электромагнитного, в основном светового и теплового излучения, благодаря которому возникла жизнь на Земле. Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси обеспечивает смену времен года, дня и ночи. Наклон земной оси и форма нашей планеты влияют на распределение тепла по ее поверхности. Космические и планетарные факторы обусловили образование широтных географических поясов (экваториальный, тропические, субтропические, умеренные и полярные).

К климатическим факторам относятся свет, температура, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер. Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов. Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных, смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни.

В горных экосистемах от подножий к вершинам климат изменяется и, соответственно, выделяются высотные географические пояса (высотная поясность, или зональность).

К почвенным факторам относятся тепловой режим, влажность и плодородие почв. Чем плодороднее почва, тем богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир, чем скуднее почва, тем беднее и животный мир.

К биотическим факторам относятся живые организмы с учетом таких показателей как количество, рост и возраст, особенности их поведения (забота о потомстве), внутривидовая и межвидовая конкуренция, разные формы пищевых связей (например, взаимоотношения хищник-жертва или паразит-хозяин).

Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: рубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы, атмосферы. Наиболее ощутимое воздействие человека на природу связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называются техногенными.

Каждая природная экосистема имеет установившуюся структуру (строение). Она состоит из двух основных сред: абиотической и биотической.

Каковы характеристики этих сред? Абиотическая среда - часть экосистемы, включающая земную кору, рельеф, почву, поверхностные и подземные воды, атмосферу, солнечный свет и тепло, питательные вещества. Она обеспечивает условия жизни живым организмам.

Биотическая среда - часть экосистемы, состоящая из организмов.

В зависимости от способа питания среди организмов можно выделить следующие группы: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

· Продуценты (от лат. производящий) с помощью фотосинтеза (или хемосинтеза) создают органическое вещество. К продуцентам относятся высшие растения (трава, кустарники, деревья), водоросли, фотосинтезирующие и некоторые другие бактерии. Зеленые растения при фотосинтезе выделяют в атмосферу кислород.

· Консументы (от лат. потребитель) питаются продуцентами и другими консументами. К консументам относятся звери, птицы, рыбы, насекомые и т.д. Консументы первого порядка - типичные травоядные животные: насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие (грызуны, копытные). В воде - моллюски и мелкие ракообразные, личинки. К консументам первого порядка относятся некоторые растения, животные-паразиты растений.

· Консументы второго порядка питаются травоядными; консументы третьего порядка - консументами второго порядка и травоядными. Они могут быть хищниками и охотиться - схватывать и убивать свою жертву, могут питаться падалью или быть паразитами.

· Детритофаги питаются отмершими растительными остатками и трупами животных. К детритофагам относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.

· Редуценты - разрушители мертвого органического вещества. К редуцентам относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов, разлагают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.

Есть всеядные животные, которые могут питаться и растительной, и животной пищей (медведь, енот и другие, в том числе и человек).

Если одно животное употребляет в пищу другое, их взаимоотношения определяются как «хищник-жертва» (лиса-заяц, волк-заяц).

Если одно животное или растение длительное время существует за счет другого организма, их взаимоотношения определяются как «паразит-хозяин» (гриб трутовик на деревьях, глисты у животных).

Нарушение человеком структуры экосистемы может привести ее к гибели: если сильно нарушена среда обитания, экосистема погибает. Если уничтожить естественную растительность, нечем будет питаться травоядным, а следовательно, и хищникам. Если ядохимикатами уничтожить редуцентов - плодородие почвы оскудеет, и земля будет засыпана несгнившими остатками, что тоже приведет к гибели экосистемы.

1. Установите соответствие терминов между двумя колонками.

1) Организм;

2) популяция;

3) биоценоз;

4) биогеоценоз;

5) агроценоз;

6) экосистема.

а) Аквариум;

б) живые организмы озера;

в) лишайник;

г) муравейник;

д) степь;

е) нерпы озера Байкал;

ж) поле пшеницы.

Ответы: 1 - в, 2 - е, 3 - б, 4 - д, 5 - ж, 6_г, д.

2. Определите, кем по способу питания являются в экосистеме перечисленные организмы (П - продуценты, К - консументы, Р - редуценты):

1) олень;

2) жук-навозник;

3) одноклеточные водоросли;

4) дизентерийная амеба;

5) ель;

6) дятел;

7) волк;

8) гриб подосиновик;

9) гнилостные бактерии.

Ответы: П - 3, 5; К - 1, 2, 4, 6, 7; Р - 8, 9.

Конструирование экосистем на планах местности. Каждая группа дает характеристику своей экосистеме.

· 1-я группа: улица города.

· 2-я группа: зимний лес.

· 3-я группа: околица деревни.

· 4-я группа: лес и берег озера.

Итог. Выставление оценок.

· 1-й вариант - кабинет биологии как модель экосистемы;

· 2-й вариант - аквариум как модель экосистемы;

· 3-й вариант - парк как экосистема.

Урок 2. «Строение и свойства биогеоценозов»

Задачи урока:

· конкретизировать знания учащихся о структуре и компонентах биогеоценоза и его свойствах;

· сформировать понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть»;

· познакомить с типами пищевых цепей;

· расширить знания учащихся об экосистемах;

· показать ярусное строение биоценозов, ёмкость биотопа;

· закрепить умение выделять в составе БГЦ основные его компоненты и характеризовать их.

Средства обучения: презентация «Биогеоценоз», таблицы «Биоценоз дубравы», «Пищевые цепи», «Экологическая пирамида».

Методические рекомендации:

1. Контроль знаний о природных сообществах, о БГЦ и экосистеме.

Актуализация знаний: знание особенностей видов и законов организации биогеоценозов даёт возможность поддерживать природные сообщества и грамотно создавать искусственные биоценозы, нужные человеку.

2. Изучение нового материала

Постановка проблемы: «Что позволяет живым организмам существовать совместно в одном природном сообществе?» (Работа с текстом учебника составление графсхемы или тезисов)

Средообразующая деятельность организмов.

Виды эдификаторы.

Ярусное расположение видов в пространстве.

Ёмкость биотопа.

Экологические ниши.

Трофические уровни.

Роль биоразнообразия. Жизненные формы.

Жизненные стратегии.

3. Обсуждение итогов работы

Постановка проблемы: «Могут ли в биогеоценозе существовать длинные многозвеньевые цепи?»

Беседа с элементами объяснения о цепях и сетях питания, о функциональных группах, о трофических уровнях, о «правиле 10%» и его практическом значении с использованием таблиц и Презентации.

4. Закрепление знаний (заполнение таблиц)

Разнообразие цепей питания

Экологические группы

Название живых организмов: ласточка, одуванчик, пчела, лисица, гриб белая плесень, бактерии гниения, дуб, подорожник, заяц, мышь, земляника, гриб сизая плесень, дятел, ель, крот, слон, рябина.

Решение экологической задачи. Фермер собрал урожай зерна. Через месяц у него в амбаре сильно расплодились мыши, и он решил истребить их, посадив в амбар кошку.

Фермер дважды взвешивал кошку: перед посадкой в амбар она весила 3600 грамм, а после недельной охоты за мышами кошка весила уже 3705 грамм.

После чего фермер произвел расчёт и узнал, сколько примерно кошка съела мышей, и сколько эти мыши успели съесть зерна. Воспроизведите ход решения этой задачи. Будем считать, что мыши выросли на зерне этого амбара и масса одной мыши 15 грамм.

Вопросы для контроля:

1. Как соотносятся между собой понятия «биоценоз», «экосистема» и «биогеоценоз»?

2. Какое значение в сообществах имеет способность большинства животных питаться растениями и животными нескольких видов?

3. Сравните сеть и цепь питания. Выявите их сходство и различие, сделайте вывод.

4. Охарактеризуйте значение ярусного расположения для жизнедеятельности растений и животных в биогеоценозах.

5. Какова роль экологических ниш в экосистеме? Охарактеризуйте экологические ниши папоротника, лесной мыши, пчелы, гриба-подберезовика.

6. Почему человек разводит в основном растительноядных животных?

7. Почему пищевые цепи обычно включают не более 3-5 звеньев?
8. Почему биосферу называют глобальной экосистемой?
9. Роль продуцентов, консументов, редуцентов в круговороте веществ.

4. Домашнее задание: прочитать § 18 учебника «Общая биология» Пономарева И.Н., вопросы параграфа устно.

3. Познавательно-развивающие задания по теме «Биогеоценоз и его компоненты»

1. Найдите биологические ошибки в экологическом рассказе-загадке

Сегодня с утра почти все ребятишки нашего класса собрались у школы. Дело в том, что сегодня мы едем на прополку: помогаем крестьянам, а они снабжают нас овощами. Перед самым отъездом заболела учительница, но ребята решили, что уже достаточно взрослые и справятся с этой работой сами. Дожидаясь автобуса, мы с удовольствием вспоминали нашу прошлую поездку. На дворе стоял апрель и шел сев. От сырой земли исходил пар. «Ребята, смотрите - чайки!» - закричал Миша. Мы увидели множество точек, четко выделявшихся на поле. Чайки крикливо следовали за трактором, поминутно склевывая семена. Они наносят этим большой вред, и мы не огорчились, узнав, что многие из них погибнут, ведь в землю было внесено удобрение.

Увлекшись воспоминаниями, мы почти не заметили, как подошел автобус. Всем не терпелось узнать, каким стало наше поле. Через каких-нибудь сорок минут мы были уже на месте. Как же оно похорошело! Ровные ряды молодых растений радовали глаз свежей зеленью, искрились на солнце капельки росы. Мимо в густой траве промелькнула какая-то крупная птица. Вова сразу же узнал ее. «Это чайка. Я успел заметить светлую грудь и темную головку с хохолком. Скорее всего, она хочет увести нас от своего гнезда». И он оказался прав. Не успели мы сделать и нескольких шагов, как обнаружили в траве пестрого птенца. «Ах, какой жалкий и беспомощный а мама уже далеко и, наверное, не найдет его!» - воскликнула Маша. «Так давайте возьмем птенца с собой, а дома выкормим!» - предложили другие ребята. Мы поймали его и посадили в корзину. На душе стало радостно - мы сделали доброе дело. Когда мы подошли к своей грядке, все начали внимательно разглядывать округлые сочные листья с красными прожилками, пытаясь определить, какое это растение. Но никто не смог этого сделать. «Смотрите, колорадский жук!» - закричал Миша. Все столпились вокруг и начали разглядывать жука, зажатого в ладони. Он оказался совсем невзрачным - весь черный. «Я знаю, что посадили на поле, - сказала Настя, - кукурузу. Колорадский жук опыляет цветки кукурузы, так что отпусти его - это полезное насекомое».

Мы не заметили, что солнце стало сильно припекать. Пора было приниматься за работу, так как сорняков на поле хоть отбавляй! Попались нам пырей ползучий, лебеда, Иван-да-марья, чертополох - противное растение, высокое, колючее. Между грядками выросло много осоки.

Окончив работу, мы решили отдохнуть, достали из рюкзаков свертки с едой и стали дружно уплетать. Но нас отвлекла удивительно красивая песня птицы. «Это жаворонок», - сказал Миша, большой знаток птиц. Мы подняли головы, ведь жаворонок распевает свои песни высоко в небе. «Жаль, что мы не можем увидеть его, жаворонок - очень красивая птица, у нее голова впереди красная, а сверху черная, а на черных в белую крапинку крыльях есть желтые вставки. Это птица интересна еще и тем, что вьет свое гнездо на поле прямо на земле». Мы все удивились большим знаниям Миши. Не зря он говорил, что, когда вырастет, станет ихтиологом.

Пора было собираться в дорогу. Мы оставили все консервные банки и полиэтиленовые пакеты на краю поля, ведь микробы все равно их разрушат. Остаток дня мы провели очень весело, рассказывали друг другу о своих впечатлениях, пели песни, каждый привез по большому букету луговых цветов. Какой хороший был день!

2. Решите кроссворд «БИОЦЕНОЗ»

Источник вещества и энергии живых организмов.

Абиотический фактор.

Хищные неядовитые змеи.

Организм, использующий другой организм в качестве среды обитания или источника пищи.

Совокупность взвешенных живых организмов в океанах и озерах.

Совокупность всех представителей данного вида, занимающих определенную область в одно и то же время.

Производители органического вещества.

Отряд насекомых, консументы I порядка.

Представитель шляпочных грибов, первичный консумент.

Класс членистоногих.

Скорость образования биомассы.

12. Отдел растений, представители которого являются основными продуцентами.

Литература

1. Экология 5 (6) А.И. Никишов, В.Н. Кузнецов. Москва, «Устойчивый мир», АО «Московский учебник», 1999.

2. Основы экологии 10 (11) Н.М. Чернова, В.М. Галушин. Москва, «Дрофа», 2003.

3. Основы общей экологии 10 класс. Пономарёва И.Н., Корнилова О.А. «Вентана-Граф», АО «Московский учебник», 2002.

Страницы: 1, 2