Екосистеми
PAGE \* MERGEFORMAT4
Заняття 46 Тема: Екосистеми.
Мета: Освітня: сформувати поняття про біоценоз, біогеоценоз, екосистему; охарактеризувати їх структуру і властивості; з’ясувати взаємозв’язки організмів у біогеоценозах та зміни в них.
Розвиваюча: розвивати уміння логічно мислити, робити висновки та узагальнення, уміння порівнювати та співставляти.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до оточуючого середовища, рослин і тварин, які 
живуть навколо нас.
Тип уроку. Засвоєння нових знань.
Форма уроку. Комбінований.
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.
Методи і методичні прийоми:
1. Інформаційно- рецептивний:
а) словесний: розповідь-пояснення, опис, бесіда, повідомлення студентів, робота з підручником, з роздатковим матеріалом.
б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.
Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань.
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 – музика.
6.Релаксопедичний: психологічне розвантаження.
Міжпредметні зв язки: географія.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, таблиці.
Основні поняття та терміни: біоценоз, біогеоценоз, екосистема, фітоценоз, біотоп, автотрофи, гетеротрофи, сапротрофи, продуценти, консументи, редуценти, поліфаги, ланцюги живлення, правило екологічної піраміди, трофічна сітка.
ХІД УРОКУ
І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду студентів.
З попередніх розділів біології згадати, які організми належать до автотрофів, а які до гетеротрофів?
Що таке хижацтво, паразитизм, коменсалізм, мутуалізм? Навести приклади.
Нагадати, що таке планктон, фітопланктон, зоопланктон?
ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності студентів.
Рівні організації органічного світу
Система - сукупність взаємодіючих компонентів, які мають нові якості, не властиві окремим елементам системи.
ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.
ПЛАН 1. Поняття екосистеми 2. Поняття про біоценоз.
3. Властивості екологічних систем 4. Ланцюги живлення
1. Екосистема (біогеоценоз) — основна одиниця біосфери, яка є об'єктом вивчення екології. Цей термін запровадив англійський біолог А. Тенслі у 1935 р.
Екосистема – це сукупність організмів різних видів, які взаємодіють між собою і з фізичним середовищем існування, завдяки чому виникає потік енергії, який створює певну трофічну структуру і забезпечує колообіг речовин усередині системи. Склад екосистем: 1) неорганічні речовини; 2) органічні речовини; 3) кліматичні умови; 4) продуценти-автотрофи (зелені рослини й деякі бактерії); 5) гетеротрофи — тварини; 6) сапротрофи — бактерії та гриби, що руйнують, розкладаючи їх органічні речовини. Біогеоценоз – природна ділянка земної поверхні з певним складом живих і неживих компонентів і динамічною взаємодією між ними. Основою будь-якого біогеоценозу є фотосинтезуючі організми. Агроценоз - штучнi бiогеоценози, створенi людиною ( сади, поля, парки )- Д/З
2. Кожна екосистема складається з біоценозу та біотопу. Біотоп - однорідний за абіотичним факторами простір середовища, зайнятий біоценозом (тобто місце життя видів, організмів). Біоценоз — це історично сформована сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє біотоп. Стуктура біоценозу : .. 1.Видова структура: · фітоценози (угруповання рослин); · зооценози (угруповання тварин); · мікроценози (угруповання мікроорганізмів) .. 2.Просторова структура визначається, наприклад у рослин ярусністю(надземна і підземна – кореневі системи на глибині).
Ярусне розташування знижує гостроту конкуренції за світло. Ярусність у рослин впливає на просторове розташування популяцій тварин( їжа, хижаки)
3. Екологічна структура біоценозу:
- автотрофи – організми, що здатні утворювати органічні речовини з неорганічних за допомогою сонячного світла (фотосинтеза) - фототрофи, або енергії хімічних реакцій (хемосинтез) хемотрофи;
- гетеротрофи – організми, що живляться готовими органічними речовинами (хижаки, паразити, фітофаги, поліфаги); - сапротрофи - організми, що живляться залишками інших організмів або продуктами їхньої життєдіяльності (бактерії, гриби, рослини).
- міксотрофи (змішана форма живлення) – евглена зелена, хламідомонада.
Бiомаса біоценозу: сукупнiсть всiх живих органiзмiв, яка виявляється в одиницях маси або енергii, вiднесеної до одиницi площi або об’ему .
Первинна продуктивнiсть: бiомаса, створена за одиницю часу автотрофами.
Вторинна продуктивнiсть: бiомаса, створена за одиницю часу гетеротрофними органiзмами
4. Трофічна структура Трофічна структура передбачає розподіл організмів на продуценти, консументи та редуценти, які в конкретних екосистемах формуються за рахунок популяцій багатьох видів.
Продуценти(автотрофи) - це організми, що створюють органічну речовину з неорганічної (води, вуглекислого газу та мінеральних солей) за рахунок сонячної енергії в процесі фотосинтезу ( зелені рослини, автотрофні прокаріоти, водорості)
Консументи (гетеротрофи) - це організми, що одержують енергію за рахунок харчування автотрофами чи іншими консументами (фітофаги, хижаки,паразити, сапротрофи). Консументи розрізняють за порядками:
· консументи 1-го порядку – це росли ноїдні тварини (фітофаги), наприклад рослиноїдні комахи.
· консументи 2-го порядку – поїдають консументів 1-го порядку (хижаки) наприклад ящірки, жаби, комахоїдні птахи тощо.
· консументи 3-го порядку – можуть живитися консументами 2-го порядку (хижі звірі, птахи).
Редуценти - це мікроорганізми, що розкладають органічну речовину продуцен-тів і консументів до простих сполук - води, вуглекислого газу, мінеральних солей, замикаючи таким чином колообіг речовин у біосфері; це – мікроорганізми (бактерії та гриби); тварини-сапрофаги живляться мертвою органічною субстанцією; копрофаги поїдають тва ринні екскременти; некрофаги - мертвоїди.
3. Становлення певного біогеоценозу - це тривалий історичний процес, під час якого популяції організмів різних видів пристосовуються до спільного існування, а також до факторів фізичного середовища життя. Внаслідок цього процесу формуються такі властивості, як цілісність, стійкість, здатність до саморегуляції та самовідтворення.
Цілісність біогеоценозів забезпечують взаємозв'язки популяцій між собою і фізичним середовищем життя. Внаслідок цих взаємодій виникають потоки енергії і колообіг речовин, які зв'язують усі компоненти біогеоценозу в єдину цілісну систему.
Самовідтворення - здатністю популяцій відтворювати свою чисельність. Стійкість - взаємне пристосування популяцій різних видів, а також їхніх адаптацій до умов фізичного середовища життя. Вона проявляється в здатності протистояти несприятливим зовнішнім впливам без помітних порушень власної структури. При цьому, чим більше видове різноманіття певного біогеоценозу і чим різноманітніші взаємозв'язки між популяціями різних видів, тим вищою буде його стійкість
Саморегуляція - коливання кількісних і якісних показників продуктивності, швидкості біогенної міграції атомів і потоків енергії навколо оптимальних значень. Взаємозв’язки у біогеоценозах:
- антагоністичні (паразитизм, конкуренція);
- мутуалістичні;
- нейтральні. Порушення взаємозв'язків між популяціями організмів у біогеоценозах, спричинені діяльністю людини, можуть призводити до різкого скорочення чисельності одних видів (наприклад, промислових) і масового розмноження інших (зокрема, шкідників сільського і лісового господарств).
Для природної екосистеми характерні три ознаки:
1) екосистема являє собою сукупність живих і неживих компонентів;
2) в рамках екосистеми здійснюється повний цикл, починаючи зі створення органічної речовини і закінчуючи її розкладанням на неорганічні складові;
3) екосистема зберігає стійкість протягом деякого часу, що забезпечується визначеною структурою біотичних та абіотичних компонентів.
За масштабами екосистеми поділяються на:
а) макроекосистеми: окремі материки, океани;
б) мезоекосистеми: гірські масиви (Карпати, Альпи, Тибетське нагір’я), рівнини (Полісся, Причорномор’я), моря (Чорне, Балтійське, Червоне), басейни річок (Дніпра, Дунаю, Амазонки);
в) мікроекосистеми: гниючий пеньок, калюжа, акваріум, ставок, лісова галявина.
Біоценоз пристосовується в результаті добору видів до умов існування і сам змінює ці умови на свою користь, забезпечуючи їхню відносну стабільність. Екосистеми згодом піддаються повільним змінам послідовного характеру під впливом природних чи антропогенних факторів. У результаті відбувається зміна біоценозів, що називають сукцесією (Д/з).
4. Взаємодія біоценозів з біотопами відбувається через речовинно-енергетичний обмін. Для кожної екосистеми характерний свій біологічний кругообіг речовин, який здійснюється внаслідок існування в екосистемах трофічних ланцюгів (ланцюгів живлення).
Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) - ряди взаємопов'язаних видів, в яких кожний попередній є об'єктом живлення наступного.
. Тип ланцюга залежить від початкової ланки
Правило екологічної піраміди. Внаслідок втрати енергії кількість утворюваної органічної речовини на кожному наступному трофічному рівні в ланцюзі живлення зменшується. В середньому коефіцієнт корисної дії кожної ланки не перевищує 10%, тому типовий ланцюг живлення складається не більше, ніж із 4-6 взаємопов'язаних харчових рівнів.
Екологiчна пiрамiда - графiчне вiдображення трофiчноi структури
ланцюга живлення.
Екологічна піраміда буває трьох типів:
1) піраміда чисел - показує чисельність окремих організмів на кож ному рівні, причому загальне число особин, що беруть участь у ланцюгах живлення, з кожною ланкою зменшу ється;
2) піраміда біомаси - кількісне співвідношення органічної речовини; при цьому сумарна маса рослин виявляється більшою, ніж біомаса всіх травоїдних організмів, маса яких, у свою чергу, перевищує масу всіх хижаків;
3) піраміда енергії (продукції) - кількість енер гії в харчах кожного рівня, причому на кожному наступному трофічному рівні кількість біомаси, що утворюєть ся за одиницю часу, більша, ніж на наступному. 
Пiрамiда енергii : демонструє
закономiрностi передачi енергii
вiд однiєi ланки ланцюга
живлення до iншоi. Ця пiрамiда показує, що бiльша частина енергii при передачi з нижчого трофiчного рiвня на вищий втрачаеться у виглядi тепла, а на останньому запасаеться лише 10 – 20 % порiвняно з попереднiм рiвнем.
Основа в пірамідах чисел і біомаси може бути менша, ніж наступні рівні (залежно від співвідношення розмі рів продуцентів і консументів). Піраміда енергії завжди звужується до верху.
Уміння точно розрахувати потік енергії і масштаби продукції екосистем дозволяє одержати найбільший ви хід продукції, необхідної людині.
ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.
Розглянути ланцюги живлення на роздаткових картках і зробити відповідні позначення стрілками. Кожен ряд дає свої вичерпні відповіді щодо ланцюгів живлення організмів.
V. Узагальнення та систематизація знань.
Угруповання популяцій організмів різних видів, які населяють певну ділянку біосфери з однорідними умовами існування і тісно взаємодіють між собою складають біоценоз. Кожен біоценоз характеризується певним видовим різноманіттям, біомасою, продуктивністю. Основою біоценозів є фотосинтезуючі організми.
Популяції організмів різних видів, які входять до складу певного біоценозу тісно взаємопов’язані між собою і з умовами середовища - це носить назву біогеоценози. Їм властиві цілісність, стійкість, здатність до саморегуляції, підтримання гомеостазу і само- відтворення.
VІ. Підведення підсумків уроку.
VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання: §63 - 66 ; 
Екосистеми