Урок по теме:

Пищевые связи. Круговорот веществ и энергии в экосистемах.

Задачи: 1. продолжить расширение и углубление знаний о важнейших экосистемных процессах, о сложной системе пищевых взаимоотношений и о переносе веществ и энергии по пищевым цепям;
2. развивать творческие способности, умение логически мыслить, самостоятельно решать проблемы;

3. воспитывать чувство любви к природе, бережного отношения к окружающему миру.

Оборудование: таблицы, иллюстрирующие пастбищные и детритные цепи питания;

Электронный учебник "Основы общей биологии, 9 класс, 1С:школа, 2007; коллекция ЦОРов (Оглавление учебника "А.Теремов, Р.Петросова, А.Никишов. Биология 9 класс. Владос" Глава6. Биогеоценотический уровень организации жизни. 41. Структура биоценоза как основа поддержания его целостности)

Основные понятия: пищевые, или трофические, связи, сети; трофические уровни; пищевые цепи: пастбищная и детритная, экологическая пирамида.

Ход урока:

1. Актуализация знаний.

На предыдущих уроках мы с вами выяснили, что популяции в природе не живут изолированно, они тесно взаимосвязаны и непрерывно взаимодействуют друг с другом образуя целостные системы. Для выяснения причин поддержания целостности сообществ мы познакомимся с процессами, обеспечивающими взаимозависимость разных видов организмов.

2. Проверка знаний.

Беседа по вопросам: 1. Дайте определения понятиям "биоценоз", "биогеоценоз",

"фитоценоз".

2. Какой биогеоценоз может иметь более сложную видовую

структуру: хвойный лес или смешанный?

3. Приведите примеры разных экологических систем Хабаровского

края.

4. Охарактеризуйте пространственную структуру экосистемы парка

им. Гагарина.

5. Назовите и охарактеризуйте консументов водной экосистемы –

реки Амур.

6. Какие редуценты существуют в экосистеме смешанного леса?

3. Изучение нового материала.

Разные виды организмов в сообществе оказываются тесно связанными друг с другом, взаимозависимыми друг от друга. Наибольшее значение в природе имеют пищевые взаимоотношения, благодаря которым осуществляется непрерывный вещественно-энергетический обмен между живым и неживым веществом природы. Устойчивость любой экосистемы зависит от многообразия пищевых связей. Чем больше видовое многообразие, тем устойчивее структура (см. ЦОР 1 – бедные видами биоценозы; 2 – богатые видами биоценозы).

Если в системе хищник и жертва представлены только одиночными видами, например "лиса – заяц", то исчезновение зайцев неизбежно приведёт к гибели хищников и экосистема начнёт разрушаться. Если же в качестве пищи лиса может использовать и грызунов, и лягушек, и мелких птиц, то пропажа одного источника пищи не приведёт к разрушению всей структуры.

В экосистеме происходит постоянный перенос вещества и энергии, заключённой в пище, от одних организмов к другим. В природе существуют разнообразные способы питания (см. схему 1). Многообразие способов питания приводит к возникновению теснейших взаимосвязей между автотрофными и гетеротрофными организмами. Существование их друг без друга невозможно. В экосистеме существует постоянный круговорот веществ и энергии, который поддерживается энергией Солнца. Каждый организм, участвующий в этом процессе, находится на определённом трофическом, или пищевом, уровне, образуя трофическое (пищевое) звено (см. схему 2). В результате соединения нескольких трофических звеньев образуется пищевая цепь, в которой каждое предыдущее звено служит пищей последующему. Все пищевые цепи связаны между собой в единую пищевую сеть. Задание: (электр.учебник, § 57, Доп.материалы, «Цепь питания»

Таблица. Трофические уровни

Практическое задание: (ЦОР, § 53 «Трофические уровни»)

Компетентностно-ориентированное задание (компетентность разрешения проблем/ целеполагание и планирование деятельности, I уровень)

Рассмотрите схему и картинки с изображением организмов, расставьте картинки по своим местам.

Оценка: счет – 145-150 – 5 баллов;

135-140 – 4 балла;

130 и менее – 3 балла.

Виды пищевых цепей:

1. Пищевая цепь, которая начинается от растений, называют пастбищной пищевой цепью
   (например: ЦОР, § 53, «Пастбищная цепь питания дубравы»).
   

2. Если цепь питания начинается с детрита (мёртвой органики), её называют детритной цепью (например: ЦОР, § 53, «Детритная цепь питания»).

3. 
   
   

Существует определенная закономерность при переходе с одного трофического уровня на другой и носит название экологической пирамиды.

(Демонстрация: электр.учебник, § 57, Доп.материалы, «Правило экологической пирамиды»)

Наличие сложных пищевых взаимоотношений обеспечивает устойчивость экосистем. Изменение любого абиотического или биотического фактора неизбежно повлечёт за собой изменение всей экосистемы.

3. Закрепление знаний.
   

Задание 1. «Исправь ошибки» (На доске выполнены схемы. Два ученика исправляют допущенные ошибки).

А) Поток энергии в биогеоценозах.

Б) Цепи питания.

Задание 2. «Модели биогеоценозов». На магнитной доске прикреплены карточки с изображением видов растений и животных, обитающих в различных сообществах («Поле», «Тундра», «Луг», «Дубрава») в разброс. Необходимо составить из них правильные цепи питания. --- 3 человека.

(Карточки: пшеница, дуб (лист), дуб (желудь), ягель, берёза карликовая, полёвка, суслик, дубовый шелкопряд, кабан, северный олень, заяц, лисица, канюк, иволга, ястреб, волк, полярная сова.)

Задание 3. Компетентностно-ориентированное задание. (информационная компетентность/ обработка информации, коммуникативная компетентность/письменная коммуникация; II уровень

На дачном участке большое количество насекомых-вредителей. Выполнив задание, вы сможете использовать данный метод для борьбы с насекомыми-вредителями.

Задачная формулировка: познакомьтесь с информацией об исследовании поведения пауков.

Однажды при наблюдении за пауком-крестовиком было замечено, что он последовательно обрывал нити своей паутины вокруг попавшего в нее насекомого. Насекомое упало на землю, освободилось от остатков паутины и улетело.

Ответьте на вопрос: Почему насекомое стало жертвой паука?

Предложите возможные гипотезы описанной ситуации.

Как можно экспериментально проверить правильность

некоторых предложенных гипотез?

Какие опыты необходимо провести для этого?

Модельный ответ : паутина паука – ловчая сеть для добычи пищи (летающих насекомых). (1 балл)

Гипотезы: 1. Насекомое оказалось слишком крупным для паука и могло повредить ловчую сеть. (1 балл)

2. Насекомое могло быть опасным для паука, способное к самозащите – например, жалящее насекомое. (1 балл)

Варианты экспериментальной проверки данных гипотез:

1. Поместить в сеть некрупное насекомое, например муху. (1 балл)

2. Поместить в сеть жалящее насекомое – осу. (1 балла).

3. Итого: 5 баллов
   

Задание 4. Установлено, что в последние десятилетия стремительно

сокращаетсячисленность рыбоядной птицы скопы.

1. Какие гипотезы, объясняющие причины этого явления, вы могли бы предложить?

2. Какие из предложенных гипотез кажутся вам наиболее вероятными и почему?

3. Какие конкретные исследования необходимо провести для проверки правильности каждой из высказанных гипотез?