Кругообіг речовин і потік енергії в екосистемах

PAGE \* MERGEFORMAT5

Заняття 47

Тема: Кругообіг речовин і потік енергії в екосистемах.

ПР. № 8. Складання схем колообігу речовин у екосистемах.

Мета.
Освітня: розширити знання студентів про екосистеми, охарактеризувати колообіг речовин та потік енергії в них; з’ясувати значення роль живих організмів у перетворенні оболонок Землі та колообіг основних хімічних сполук: кисню, вуглекислого газу, сірки, азоту, вуглецю…

Розвиваюча: розвивати уміння порівнювати біологічні процеси на планеті та їх значення для перетворення її обличчя.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до зовнішнього середовища планети: живого і неживого.
Тип уроку. Засвоєння нових знань,практична робота
Форма уроку. Комбінований.
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.
Методи і методичні прийоми:
1. Інформаційно- рецептивний:
а) словесний: розповідь-пояснення, опис, бесіда, повідомлення учнів, робота з підручником.
б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.
Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом.
2. Репродуктивний.
Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.
3. Проблемно- пошуковий: постановка проблемного питання.
Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.
4.Візуальний: складання схем.
5.Сугестивний: застосування різних видів мистецтва – вірші, музика, живопис.
6.Релаксопедичний: психологічне розвантаження.
Міжпредметні зв язки: географія, фізика, хімія.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, таблиці.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань

1. Рівні організації органічного світу. Характеристика екосистеми.

2. На той час, коли В.М. Сукачов запропонував термін «біогеоценоз», вже існувало поняття «екосистема». Чим можна пояснити необхідність введення цього терміна?

3. Назвіть принципи функціонування екосистем. 4. Що таке агроценози? Дайте характеристику агроценозів.
5. Сукцесія.
ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності .

ПЛАН

1. Поняття «колообіг».

2. Характеристика поняття біологічного колообігу.

3. Кругообіг речовин в біосфері. 4. Антропогений вплив на навколишнє середовище.

ІІІ. Сприймання та засвоювання нового матеріалу.

Колообiг - мiграцiя атомiв хiмiчних елементiв:біогенна та абіогенна. Бiогенна мiграцiя - процеси руху хімічних елементів, які відбуваються за участі живої речовини

2. Біологічний колообіг - це багаторазова участь хімічних елементів у процесах, які протікають у біосфері. Причина колообігу - обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів.

Визначення біогенної міграції хімічних елементів дав B.I. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна міграція є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери. Головною геохімічною особливістю живої речовини є те, що вона пропускаючи через себе атоми хімічних елементів земної кори, гідро-сфери та атмосфери, здійснює у процесі життєдіяльності їх закономірну диференціацію. Завершуючи свій життєвий цикл, організми повертають природі все, що взяли у неї протягом життя.

Біологічний колообіг зворотний не повністю, частина речовин постійно виходить з колообігу і осідає в товщині осадових порід у вигляді органогенних вапняків, гумусу, торфу і т.п. В результаті колообігу біосфера (чи інша еко-система) не повертається в початковий стан: для біосфери характерний поступальний рух, тому символом біологічного циклу є не коло, а циклоїд (спіраль) .

Розрізняють два типи біогенної міграції, перший з них здійснюється мікроорганізмами, а другий - багатоклітинними організмами. Величина міграції першого типу переважає над другим. Людство оволоділо міграцією третього типу, яка іде під впливом його діяльності.

3. Колообіг речовин у природі спрямовується спільною дією як біологічних, так і геохімічних та геофізичних сил. Вуглець, водень, кисень, азот, сірка і фосфор та біля 30 простих речовин, що необхідні для утворення живої речовини, безперервно перетворюються в органічні речовини або погли-наються в вигляді неорганічних компонентів автотрофами, а автотрофи використовуються гетеротрофами. Таким чином, біогенні елементи без-перервно циркулюють: розчиняються в континентальних водах, виносяться в моря або потрапляють в атмосферу, а між цими середовищами відбувається постійний газообмін, тобто відбувається біологічний колообіг атомів. З екологічної точки зору найважливішими є колообіги речовин, які є основними компонентами живої речовини:

· колообіг вуглецю;

· колообіг кисню;

· колообіг води;

· колообіг азоту;

· колообіг сірки;

· колообіг фосфору.

.

4.Антропогений вплив на навколишнє середовище.

Природний біологічний кругообіг речовин порушений людиною на площі, яка досягає майже половини всієї поверхні суши: антропогенні пустелі, індустріальні та міські землі, сади, вторинні низькопродуктивні ліси, виснажені пасовища і т. д. Поршенню геологічного кругообігу речовин сприяли такі фактори:

• Ерозия почвенного покрову і зростання твердого стоку в океан;
• Переміщення величезних мас земної кори;
• Видобування з надр чималих кількостей руд, пальних та
• інших копалин;
• Перерозподіл солі в грунтах, грунтових та річкових водах під впливом зрошувального землеробства;
• Застосування мінеральних добрив та ядохімікатів;
• Забруднення середовища сільськогосподарськими, промисловими і комунальними відходами;
• Потрапляння до природного середовища енергетичних забруднень.

ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.

Практична робота № 8.

Тема. Складання схем колообігу речовин у екосистемах.

Мета: узагальнити знання про кругообіг речовин, його типи, ланки, закономірності; на основі отриманих знань скласти схеми кругообігу деяких речовин у біосфері.

Обладнання: підручник, схеми кругообігу речовин, таблиці.

Теоретична частина.

Колообіг речовин – це обмін речовиною між абіотичною (неживою) та біотичною (живою) частинами біосфери. В кожному колообігу провідну роль грає певна речовина. Вуглець, водень, кисень, азот, сірка і фосфор та біля 30 простих речовин, що необхідні для утворення живої речовини, безперервно перетворюються в органічні речовини або поглинаються в вигляді неорганічних компонентів автотрофами, а автотрофи використовуються гетеротрофами. Таким чином, біогенні елементи безперервно циркулюють: розчиняються в континенталь-них водах, виносяться в моря або потрапляють в атмосферу, а між цими середовищами відбувається постійний газообмін, тобто відбувається біологічний колообіг атомів. Людство — частина біосфери, із якої воно бере всі засоби для існування. Перетворююча діяльність людини в біосфері настільки велика, що може бути порівняна лише з грандіозними геологічними процесами у зв’язку з цим В.І. Вернадський писав, що людство, пізнаючи закони природи, удосконалюючи техніку, своєю працею створює вищу стадію існування біосфери — ноосферу, або сферу розуму. Людина далеко не завжди розумно підходить до використання природних скарбів нашої планети у результаті нераціональної діяльності людини лише протягом кількох останніх сторіч безслідно знищено багато видів тварин і рослин.

Хід роботи:

I. Завдання.

1. Підготувати місце роботи. Ознайомитись з інструкцією.

2. Виконати практичну роботу.

3. Оформити звіт. Відповісти на питання.

II. Інструктивна картка.

1. Як впливає діяльність людини на колообіг азоту та вуглецю?

2. Розгляньте малюнок 8.1 та опишіть колообіг вуглецю в

біосфері; Розкрийте роль людської діяльності у цьому процесі.

Накресліть схему колообігу вуглецю

Малюнок 8.1 – Колообіг вуглецю в біосфері.

3. Розгляньте малюнок 8.2 та опишіть колообіг азоту в біосфері. Розкрийте роль людської діяльності у цьому процесі.

Накресліть схему колообігу азоту.

Малюнок 8.2 – Колообіг азоту в біосфері.

7. Висновок про значення кругообігу речовин, його причини, наслідки втручання людини у кругообіг речовин.

IІI. Дайте відповіді на питання.

1. Що таке біогенна міграція? Що таке біогеоценоз, біоценоз, екосистема?

2. Яку роль відіграють продуценти, консументи та редуценти в колообігу

цих речовин?

3. Визначте й напишіть правильні ключові слова.

Запитання 1. Яке ключове слово відноситься до поняття «екологія»?
А — кісна матерія;
Б — взаємодія між живими організмами і навколишнім середовищем;
В — живі організми;
Г — середовище існування живих організми.

Запитання 2. Який елемент включає у себе поняття «оптимум»?
А — зона з найбільшою екологічною валентністю;
Б — зона від мінімуму до песимуму;
В — зона між стресами;
Г — найбільш сприятлива зона.

Запитання 3. Які ключові слова відносяться до поняття «популяція»?
А — особини різних видів;
Б — особини, які займають одну територію;
В — особини, які можуть схрещуватись і давати плодючих нащадків;
Г — особини одного виду.

Запитання 4. Що таке гомеостаз популяції?
А — відхилення від норми;
Б — властивість, яка не змінюється.

Запитання 5. Що таке етологія?
А — наука про взаємовідносини видів;
Б — наука про поведінку;
В — відношення організмів до середовища існування.

Запитання 6. Біоценоз — це:
А — сукупність живих організмів;
Б — фітоценоз + біотоп;

Запитання 7. Під час переносу енергії по ланцюгах живлення у вигляді тепла втрачається:
А — 10% енергії;
Б — 80-90% енергії;
В — 30-40% енергії.

Запитання 8. З одного трофічного рівня на інший переходить енергії:
А — 10%;
Б — 40-60%;
В — 1%.

Запитання 9. У поданих запитаннях треба визначити, правильно чи неправильно дані відповіді: «+» чи «-».

А) Консументи — це автотрофні організми.
Б) Редуценти — це гетеротрофні організми.
В) Екосистема тим стійкіша, чим менша її різноманітність.
Г) Вторинна продуктивність — це продуктивність продуцентів.
Д) Вторинні сукцесії виникають у місцях, де існувало раніше життя.
Е) Поняття «екосистема» ввів Тенслі.

V. Підведення підсумків уроку.

VІ. Надання та пояснення домашнього завдання: §68 – 71;

Повідомлення: Академік Володимир Іванович Вернадський

Викладач: Примерова Т.М.

Кругообіг речовин і потік енергії в екосистемах