ТЕМА 4. БИОСФЕРА - САМАЯ БОЛЬШАЯ ЖИВАЯ СИСТЕМА

УРОК 29

ТЕМА. РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ В БИОСФЕРЕ

Цель урока: обучающая - рассмотреть и сравнить особенности и роль в биосфере, а также жизни человека представителей каждого из четырех царств живых организмов (микроорганизмы, грибы, растения и животные); развивающая - показать школьникам, что воздействие человека на биосферу может быть не только прямым, непосредственным, но и опосредованным, а также подчеркнуть роль человека в увеличении биологического разнообразия планеты; воспитательная - прививать ученикам мысль о том, что большинство живых организмов дают пользу биосфере и человеку.

Основные понятия: царства, вирусы, бактерии, микроорганизмы, биологическое разнообразие, вид, сорт, порода, зеленая архитектура.

Методы урока: словесный (беседа), сравнительный (сравнить роль представителей каждого царства в природе Земли), повторювальний, или репродуктивный (вспомнить материал уроков «Поле. Растения и животные поля», «Зеленая архитектура. Искусственные экосистемы»).

Тип урока: комбинированный - изучение нового материала и повторювально-обобщающий.

Оборудование: учебник, таблица и рисунки к теме «Царства биосферы».

Межпредметные связи: биология (7 класс), физическая география материков и океанов (7 класс), охрана жизни и здоровья (9 класс).

Структура урока

И. Проверка домашнего задания

II. Сообщение темы, цели и задач урока

III. Актуализация опорных знаний учащихся, их предшествующего опыта

IV. Изложение основного материала

1. Биологическое разнообразие, от чего она зависит.

2. Микроорганизмы и их роль в биосфере и жизни человека.

3. Грибы и их роль в биосфере и жизни человека.

4. Растения и их роль в биосфере и жизни человека.

5. Животные и их роль в биосфере и жизни человека.

V. Подведение итогов урока

VI. Домашнее задание

Ход урока

I. ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

- Вопрос к ученикам

1. Можно ли расселение человеком животных на других материках считать примером однозначно положительного или однозначно негативного воздействия человека на биосферу? Почему?

2. Где на Земле есть такие территории, которые почти не испытали влияния человеческой деятельности?

3. Чем опасен для планеты «парниковый эффект»?

4. Почему в мире много международных организаций, которые борются за охрану природы и биосферы?

II. СООБЩЕНИЕ ТЕМЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧ УРОКА

III. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ, ИХ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО ОПЫТА

Мы уже говорили с вами на первом уроке, посвященном изучению биосферы, что она - самая легкая из основных оболочек Земли (1 ∙ 10¹⁷ кг).

- Какова масса больше в пределах биосферы: растительная или животная? (Растения составляют 97% массы всей биосферы, а животные и микроорганизмы - только 3%.)

Для сравнения: масса всех растений на Земли равна 2400 млрд. тонн, а общая масса людей, которые живут на Земле,- 300 млн. тонн.

IV. ИЗЛОЖЕНИЕ ОСНОВНОГО МАТЕРИАЛА

1. Биологическая разнообразие, от чего она зависит

- Слово учителя

Среди животных по массе преобладают мелкие существа (насекомые, черви). На 1 км² масса крупных животных составляет 1 тонну, а мелких - 11-12 тонн.

Сколько же всего видов живых существ живет на Земле? К концу XX в. было описано около 2 млн. видов животных и 500 тыс. видов растений, более 100 тыс. видов грибов.

Однако количество видов постоянно увеличивается. Так, ежегодно открывают около 2 тыс. видов насекомых, увеличивается список рыб, червив, грибов и растений. Современные ученые оценивают количество видов живых организмов на Земле как 5-6 миллионов. Совокупность всех живых существ на Земле называют биологическим разнообразием.

Разнообразие, или богатство, живого мира на Земле позволила сгруппировать все организмы в четыре группы, или царства.

2. Микроорганизмы и их роль в биосфере и жизни человека

1). Вирусы - развиваются только внутри клеток живых организмов, поселяясь в них, то есть паразитируя на живых организмах. Поэтому все вирусы однозначно вредные для живых организмов и вызывают у них различные заболевания: у человека корь, грипп, оспа, СПИД, у собак - чуму и т.д.

2). Бактерии бывают полезными для человека (с их помощью изготавливают кисломолочные продукты, квасят капусту) и болезнетворными (вызывают ангину, скарлатину, тиф, чуму, дифтерию и другие болезни).

3. Грибы и их роль в биосфере и жизни человека

- Беседа

Это царство так же чрезвычайно разнообразное. Нам больше знакомы шапкові грибы, разные виды которых мы употребляем в еду.

- Приведите примеры таких грибов. (Белый гриб, шампиньон, опенок, масленок.)

Однако среди шапочных грибов есть и ядовитые для человека.

- Какие же это грибы? (Бледная поганка, мухомор, ложный опенок, сатанинский гриб.)

Существует еще группа условно съедобных грибов, которые можно употреблять в пищу только после долгой и тщательной обработки (вымачивание, варка). Тем временем никакие грибы нельзя употреблять в пищу, если они собранные вдоль автодорог, неизвестных складов, на дне яркив, возле свалок.

Кроме шапочных, в природе существуют одноклеточные микроскопических размеров грибы, например дрожжи, мукор. Гриб мукор имеет вид серой плесени на хлебе и других продуктах питания.

- Грибы создают органические вещества получают их, как животные, в готовом виде? (Нет, не создают, и этим они напоминают животных (не внешним видом., а именно способу питания).)

4. Растения и их роль в биосфере и жизни человека

- Какова главная роль растений в биосфере? (Благодаря хлорофилла (зеленой веществе) на свету в них происходит процесс фотосинтеза, то есть образование из воды и углекислого газа органических веществ и кислорода.)

- Как называют новые виды растений, которые люди создали для того, чтобы выращивать на полях и в садах,- виды с особыми удобными для человека свойствами? (Сорта.)

- Какие полезные для человека свойства имеют новые сорта? (Высокую урожайность, морозостойкость, засухоустойчивость, быстро-спелость, вкус.)

Таким образом, человек относительно растений играет двойную роль - создает новые сорта и тем самым увеличивает разнообразие растений, но в то же время своей хозяйственной деятельностью уничтожает на определенных участках другие виды растений.

- Что означает словосочетание «зеленая архитектура»? (Планирование и насаждения скверов, парков, т.е. искусственно созданных привлекательных уголков с помощью растений.)

5. Животные и их роль в биосфере и жизни человека

Если масса животных намного меньше массы всех растений Земли, то разнообразие животных почти в семь раз больше, чем разнообразие видов растений.

- Назовите главное отличие питания растений от питания животных. (Животные потребляют органические вещества, созданные растениями как из самих растений (травоядные животные), так и через поедание травоядных и других животных (плотоядные животные или хищники).)

Разница в образе жизни растений от животных бросается в глаза? (Растения ведут преимущественно прикрепленный образ жизнь, а животные проводят жизнь в основном в движении.)

- Как называют новые виды животных с особыми, удобными для людей качествами, которых они создали для того, чтобы выращивать их для себя? (Породы.)

Как в отношении растений, так и в отношении животных деятельность людей не только прямо (например, в виде отстрела животных), но и косвенно (в виде уничтожения привычных мест обитания) приводит к вымиранию некоторых видов животных.

- Представители какого царства активнее реагируют на изменения в окружающей среде? (Животные, потому что они способны передвигаться, слышат и видят.)

- Задания в рабочей тетради

V. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА

- В какие четыре царства объединены все организмы биосферы? (Царства микроорганизмов, грибов, животных и растений.)

- Какое царство отмечается разнообразием видов? (Царство животных.)

- Какое царство отмечается большой биомассой? (Царство растений.)

- Почему можно сказать, что деятельность людей влияет на живые организмы двояко? (Люди уничтожают среду обитания организмов и тем самым вызывают гибель некоторых видов растений и животных.)

- Как называют такой косвенный влияние человека на биосферу? (Косвенное.)

- С другой стороны, люди сознательно создают новые сорта растений и породы животных с полезными для себя свойствами.

VI. ДОМАШНЕЕ ЗАДАЧА

Дать ответы на вопросы после параграфа.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ К УРОКУ

Разнообразие растительного и животного мира

Растения и животные продолжают менять среду и в наши дни. В океане формируются коралловые рифы, на северных болотах, поросших мхом-сфагнумом, ежегодно откладывается около 1 мм торфа, на безжизненных скалах поселяются водоросли и лишайники, которые разрушают горные породы и способствуют ґрунтоутворенню, от растущих в разных природных зонах лесов и из верхних слоев морских вод поступает в атмосферу кислород и т.д. Живет меняет среду ради своих интересов.

Некоторые виды организмов способны накапливать химические элементы в довольно больших количествах. Такие организмы называют концентраторами химических элементов. Моллюски, кораллы и устрицы концентрируют Кальций, губки, радиолярии и диатомовые водоросли - Силиция. Когда эти организмы отмирают, на дне озер и морей образуются толщи известняка, скопления кремнезема в виде горных пород. Морские водоросли - ламинарии - известны как концентраторы йода. Морские «огороды» дают нам пищевой продукт, богат йодом,- морскую капусту. Трава курай накапливает Натрий и Хлор. Злаки, осоки и хвощи содержат Кремний. Гречка, картофель, свекла и кукуруза - Калий. Растения семейства гвоздичных содержит большое количество Купруму, лютиковые и пасленовые накапливают Литий.

Закономерности распространения биоценозов на земном шаре исследует биогеография - раздел географии, в состав которого входит зоогеографія и география растительности. Биогеография изучает современное распространение организмов и историю формирования их сообществ, их связи с окружающей средой. Она отвечает на вопрос: «Какие факторы влияют на разнообразие жизни и почему одни территории богаче на виды, чем другие?» На арктических островах видовое разнообразие растений невелика - не. превышает 50-100 видов, в тундре до 200-300, в тайге (хвойных лесах) - 400-600, в широколиственных лесах - 700-800, а в степях 800-900, в тропических лесах более 1000 видов, в пустынях лишь около 300.

Еще меньше видовое разнообразие на островах. Если остров расположен на расстоянии не более 170 км от ближайшего суши, то до него сможет добраться лишь одно животное из тысячи, которые отправились в дорогу. Если же дорога вдвое длиннее, то ее осилит только одно животное из миллиона. Получается, чтобы достичь островов, расположенных за тысячи километров от материка, в путь должны отправиться миллионы и миллиарды отважных путешественников.

Только случай определяет, каким растениям и животным суждено достичь берегов далекого острова и выжить там. Поэтому чем дальше расположен остров, тем больше видов не хватает на нем для создание полноценной экосистемы, поскольку попасть на остров одновременно не могут деревья и кустарники, травы и лианы, хищники, травоядные и мелкие животные, которые способны разрушать мертвые остатки.

В разные периоды истории нашей планеты в ее флоре и фауне преобладали то одни, то другие группы организмов. Сотни миллионов лет назад на Земле были широко распространены леса из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Сейчас эти растения не такие разнообразные и представленные в основном мелкими травянистыми формами. Зато царят цветочные растения, которые освоили в процессе эволюции и просторы Арктики, и пески Сахары, и тропические болота Амазонїї. Так же было и у животных: кончилась эра рептилий (гигантских ящеров, или динозавров), а их место в современном мире заняли птицы и млекопитающие, которые лучше других способны приспосабливаться к самых разнообразных климатических условиях, в частности, к низким температурам.

Животные организмы в пределах биосферы распределены очень неравномерно. В морях они заселяют все глубины, но наибольшее количество видов обитает на глубинах до 200 м, куда проникают солнечные свет и тепло. А вот в глубь Земли животные проникают всего на несколько метров, поскольку их деятельность, как правило, связана только с грунтом. Зато много видов птиц и насекомых могут подниматься в заоблачные выси. Орлов и грифов встречали на высотах до 7500 м, а гусей даже на высоте 9500 м над уровнем моря. Воздушные потоки заносят туда и мелких насекомых, но жизнь как такого там не существует.

Количество видов животных и их биомасса в морях сокращаются с глубиной, а на суше - с высотой. Число видов животных убывает от экватора к полюсам, поскольку годовые температуры воздуха снижаются, а количество растительной пищи уменьшается.

Границы горизонтального и вертикального распространение животных шире, чем растений. Это кажется парадоксом, ведь животные зависят от растений и бактерий, которые производят органические соединения, которые являются для них едой. Но подвижные животные могут отрываться, удаляться от непосредственных источников пищи или использовать в этой роли мертвое органическое вещество. Например, так поступают жители морских глубин, на которых сверху падает «дождь» из органических остатков - отмерших животных океана и остатков деления добычи морскими хищниками.

Растительное группировки пытается использовать все ресурсы окружающей среды не только в пространстве, для чего растения образуют несколько зеленых «этажей», или ярусов (от высоких деревьев к теневыносливых травянистых растений, мхов и лишайников, которые стелются по земли), но и во времени. В умеренном поясе, например, растения начинают цвести уже ранней весной, сразу после того, как сойдет снег, и заканчивают поздней осенью. Однако представители каждого вида цветут недолго и в определенном порядке: сначала цветут одни растения, затем они уступают место другим и так далее. Поэтому вид растительного группировки, а часто и всего ландшафта в целом за теплую время года может меняться 10 раз, а то и больше!

Если растение распространено на совсем небольшой территории, ее называют эндемиком. Например, эльдарская сосна растет только в Грузии, камчатская пихта - только на восточном берегу полуострова Камчатка, сосна Станкевича - в окрестностях Судака в Крыму. Эндемиков много на островах и в горах, то есть на изолированных участках, откуда растения не могли расселиться на другие земли и куда не могли проникнуть чужеземные виды. Чем дальше расположены острова от материка и чем старше горные гряды, отделяют территорию, тем более там эндемиков.