Тема. ПОПУЛЯЦІЯ, ЕКОСИСТЕМА, БІОСФЕРА
УРОК 28. ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ. СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ, ПРИСТОСУВАННЯ ОРГАНІЗМІВ ДО СЕРЕДОВИЩА ІСНУВАННЯ.
БІОЛОГІЧНІ АДАПТИВНІ РИТМИ ОРГАНІЗМІВ
Цілі уроку: розглянути основні екологічні чинники, проаналізувати пристосованість організмів до середовища існування, визначити основні адаптивні біологічні ритми організмів; розвивати вміння аналізу й синтезу матеріалу; виховувати раціональне ставлення до природи.
Обладнання й матеріали: таблиці або слайди презентації з прикладами
Базові поняття й терміни: екологічні чинники, повітряно-наземне середовище, водне середовище, грунт, живі організми як середовище існування, добові ритми, місячні ритми, сезонні ритми, багаторічні ритми.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний етап
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
Питання для бесіди
1. Що таке популяція?
2. Яку вікову структуру може мати популяція?
3. Від чого залежить статева структура популяції?
4. Які фактори впливають на структуру
III. Вивчення нового матеріалу
Розповідь учителя з елементами бесіди
Організми підвладні впливу різних чинників середовища – екологічних чинників, які за своєю природою можуть бути абіотичними, біотичними й антропогенними.
Заповнення таблиці разом з учнями
Екологічні чинники
Тип чинників | Характеристика чинників |
Абіотичні | Чинники неживої природи – фізичні та хімічні умови середовища (температура, вологість, світло, рух повітряних мас (вітер), течія і солоність води, опади, сніжний покрив, магнітне поле Землі) |
Біотичні | Під біотичними чинниками середовища розуміють взаємний вплив живих організмів одне на одного. Умовно біотичні чинники можна розділити на внутрішньовидові й міжвидові |
Внутрішньовидові чинники. Особини всередині виду сильно впливають одна на одну, що проявляється в боротьбі за територію, їжу, статевого партнера. Така внутрішньовидова конкуренція є внутрішньовидовим біотичним чинником. Міжвидові чинники. У процесі еволюції у тваринному та рослинному світі сформувалося декілька типів міжвидових взаємовідношень (конкуренція, хижацтво, паразитизм, коменсалізм та ін.). Усі вони є міжвидовими біотичними чинниками | |
Антропогенні | Це чинники, зумовлені діяльністю людини (забруднення середовища, необмежене полювання, руйнування середовища існування тощо) |
Відносно будь-якого чинника середовища вид має діапазон сталості (толерантності). Якщо інтенсивність якогось чинника виходить за межі толерантності, особини виду гинуть. Біологічним оптимумом називають такі умови, до яких особини виду виявляються найбільш пристосованими. Чинник, який найбільше впливає на виживання, називають обмежувальним (лімітуючим). Лімітуючими чинниками можуть бути температура, тиск, солоність води, хижаки тощо.
Організми можуть пристосовуватися до змін умов довкілля активно, регулюючи власні процеси життєдіяльності залежно від змін довкілля. Це дає змогу підвищити стійкість до несприятливих умов існування. Наприклад, температура тіла птахів і ссавців залишається сталою навіть за значних її змін у довкіллі, а більшість членистоногих – мешканців пустель – зберігає відносно постійний уміст води в організмі в умовах сильної посухи.
За пасивного формування адаптацій до змін умов довкілля процеси життєдіяльності організмів підпорядковані цим змінам. Наприклад, під час зниження температури довкілля у холоднокровних тварин різко знижується рівень процесів обміну речовин і вони можуть впадати в стан заціпеніння. Листопадні рослини взимку припиняють фотосинтез, ріст, розвиток.
Ще одним типом пристосувань організмів до змін умов довкілля є уникання цих змін (міграції та кочівлі риб, птахів, ссавців тощо). При цьому найуразливіші фази розвитку припадають на сприятливі періоди, а на несприятливі – фази спокою (наприклад, фаза лялечки в комах).
Кожен вид організмів у процесі свого історичного розвитку пристосовується до певних умов існування, що визначає його ареал. Взаємодія популяцій виду з усім комплексом екологічних факторів певного середовища існування, у тому числі з популяціями інших видів, визначає місце його популяцій у системі біогеоценозу – екологічну нішу.
Екологічна ніша – положення виду в системі біогеоценозу, зумовлене його взаємодією з іншими видами, а також умовами середовища існування.
На відміну від ареалу, екологічна ніша є не лише просторовим поняттям. Вона містить у собі й сукупність умов життя всередині екосистеми, прийнятних для виду, і харчові взаємини виду з іншими видами угруповання.
Адаптивні біологічні ритми
Одне з найзагальніших явищ, які спостерігаються у природі, – це сезонна періодичність. Чіткіше вона виражена в помірних і північних широтах, де зумовлює певну ритмічність життя організмів. У мешканців тропіків сезонні зміни виявляються не так чітко, хоча вони можуть бути зумовлені чергуванням періодів дощів і посушливих періодів. Як вам відомо, обертання Землі навколо Сонця й навколо своєї осі, а також Місяця навколо Землі зумовлюють періодичні зміни світлового режиму, температури, вологості повітря, морські припливи й відпливи.
Періодичні зміни інтенсивності екологічних факторів впливають на формування у живих істот адаптивних біологічних ритмів: добових, припливно-відпливних, сезонних, річних тощо.
Заповнення таблиці разом з учнями
Адаптивні біологічні ритми
Біологічні ритми | Характеристика біологічних ритмів |
Добові | Унаслідок обертання Землі навколо своєї осі двічі на добу змінюється освітленість, що зумовлює коливання температури, вологості та інших абіотичних факторів, які впливають на активність організмів. Зокрема, сонячне світло визначає періодичність фотосинтезу, випаровування води рослинами, час відкривання й закривання квіток тощо. Зміна дня і ночі також впливає на процеси життєдіяльності тварин: рухову активність, обмін речовин та ін. |
Припливно-відпливні | Припливно-відпливні ритми зумовлені обертанням Місяця навколо Землі. Найчіткіше вони простежуються у мешканців припливно-відпливної зони. Протягом місячної доби (24 години 50 хвилин) відбувається по два припливи й відпливи, що спонукає організми пристосовуватися до таких періодичних змін умов існування. Під час відпливів мешканці припливно-відпливної зони закривають свої черепашки (молюски), будиночки (вусоногі раки, деякі багатощетинкові черви), закопуються в пісок. 3 ритмом припливів і відпливів пов’язане й розмноження деяких мешканців цієї зони |
Сезонні | Сезонні ритми пов’язані з обертанням Землі навколо Сонця, що зумовлює річні цикли змін кліматичних умов. 3 певною порою року в організмів пов’язані періоди розмноження, розвитку, стан зимового спокою: у тварин, зокрема, линяння, міграції, сплячка, а в листопадних рослин – щорічна зміна листя. Сезонні ритми впливають не лише на процеси життєдіяльності організмів, а й на їхню будову. Наприклад, у дафній і попелиць протягом року в особин різних поколінь закономірно змінюються розміри тіла й особливості будови певних його частин |
Багаторічні | Це цикли, пов’язані з неперіодичними змінами сонячної активності протягом кількох років. Ці ритми виражені не так чітко, як сезонні. Прикладом багаторічних циклів є масові розмноження перелітної сарани й деяких інших тварин |
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів
Дати відповіді на питання:
1. Які біотичні чинники вам відомі?
2. Які абіотичні чинники вам відомі?
3. Чому антропогенні чинники виділяють в окрему групу?
4. Як організми пристосовуються до існування в різних середовищах?
5. Яке значення мають біологічні ритми для живих організмів?
V. Домашнє завдання
(2 votes, average: 2,50 out of 5)