Урок в 10 классе по биологии (базовый уровень).

Тема: «Зарождение и смена биогеоценозов»

Тип урока - личностно-ориентированный.

Урок разработан с применением ЦОР и технологии рейтинговой системы оценивания учащихся.

Цель:
создать условия для углубления и усвоения учащимися знаний о биогеоценозах как целостных системах, факторах, определяющих естественную их смену, причинах и видах смены биогеоценоза, необходимости их охраны.
Задачи:
1. Обобщить и расширить знания учащихся об изменениях в биогеоценозах и выявить факторы, которые эти изменения вызывают; 2. Продолжить развитие умения выявлять внешние и внутренние причины смены биогеоценозов, сравнивать первичную и вторичную сукцессии. 3. Применять знания при оценивании последствий экологических нарушений и своего поведения в природе.
Средства обучения:
 Электронный учебник CD- ROM «Уроки биологии Кирилла и Мефодия», Общая биология 11 класс. 2007 г.  Таблицы, иллюстрирующие ярусность экосистемы  Учебник: «Биология.10 класс», И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина;  Слайдовая презентация урока
Ход урока.
Здравствуйте дорогие ребята и уважаемые гости нашего урока. Сегодня мы продолжаем с Вами говорить о биогеоценозах. Этот урок по счету второй в нашей трилогии. Напоминаю Вам, что в рамках 3-х уроков вы зарабатываете баллы, максимум составляет 42 балла. 1. Механизмы устойчивости биогеоценозов. 10 баллов за выполнение Д/З. Тетради сегодня после урока вы сдадите на проверку. 2. Зарождение и смена биогеоценозов. Сегодня вы сможете заработать до 7 баллов 3. Сохранение и разнообразие экосистем. Тест- 16 баллов Создание презентации- разные виды экосистем Архангельской области – до 6 баллов 1- Балл за приход на урок без опозданий. За каждые 16 баллов- вы можете получить отметку «5», За 12-15 баллов- «4» За 9-11 баллов- «3»
Слайд 1.

Учитель:
В дикой природе невозможно увидеть неизменную, неосвоенную жизнью, территорию. Будь- то вулканический остров, песчаная дюна или земляная горка выбросов кротов и т.д. всё в ближайшее время заселится живыми организмами. Идет восстановление, типичных для климата, природных сообществ. Однако прежде на этих местах возникает ряд сообществ, которые, сменяя друг друга, подготовят дорогу для конечного результата. Эти сообщества по структуре и функционированию могут решительно отличаться от конечного результата, допустим леса, которые разовьются на данном участке.
Тема нашего урока: «Зарождение и смена биогеоценозов»
Развитие биоценозов, при котором наблюдается замена во времени одного сообщества живых организмов другими, принято называть
экологической сукцессией
.
Слайд 2.
Например, зарастание больших и не очень озер можно проследить как в масштабе большого времени, так и на протяжении одного или нескольких поколений людей.
Слайд 3

.
Рельеф Архангельской области по одной из причин сформировался после схода Ледника. Речь идет о последнем Валдайском оледенении 10-тысячелетней давности. Мощность ледника составляла 3 км. Ледник, продавливая земную кору, оставил очень много низин, а растаявший снег заполнил их водой. Так появились бесчисленные озера. В настоящий момент их осталось на территории области всего около 2500. Озера «превратились» в болота. И процесс заболачивания территории продолжается по сей день. Почему могут происходить такие изменения в природе и как формируются биогеоценозы – об этом мы с вами узнаем на уроке. Сформировать
цель для учащихся:
познакомиться с понятием экологической сукцессии и изучить этапы зарождения и смены биогеоценозов.
Привести примеры сукцессий. Слайд 4.

Слайд 5.
Биогеоценоз будут изменятся, если будет нарушена его устойчивость..
Давайте вспомним,

что определяет устойчивость биогеоценозов?

Основная причина неустойчивости экосистем - несбалансированность круговорота веществ. Пока не наступит равновесие в экосистеме - сукцессия не остановится. Устойчивость биогеоценоза определяется:  Разнообразием пищевых цепей  Широким видовым составом  Наличием симбиотических связей  Длинными пищевыми цепями В зависимости от истории возникновения сукцессии делятся на 2 группы.
Слайд 8.
Саморазвитие экосистем начинается на любом участке суши, который обнажился: на осыпях, отмелях, сыпучих песках, голых скалах, обвалах горных пород и т.д. Это
первичные сукцессии
. Возможности для первичной сукцессии возникают довольно редко. Она идет, например, еще на обнажившейся из-под отступившего ледника горной породе, в образовавшемся при его таянии водоеме, или на острове, поднявшемся из моря в результате подводной вулканической деятельности (например, на острове Суртсей, возникшем около Исландии в 1963 г.).
Они проходят ряд закономерных этапов
.
Слайд 8
 Выветривание горных пород  Заселение бактерий, водорослей, накипных лишайников и образование почвы  Поселение мхов, листовых лишайников  Появление травянистых растений- формирование сообщества  Поселение кустарников  Лес- устойчивая экосистема.
Слайд 9. Комментарии учителя
: На первом этапе обнажившийся участок заселяется случайно попадающими сюда организмами из окружающих местообитаний: семенами, спорами, летающими и ползающими насекомыми, расселяющими грызунами, птицами и т.д. На втором этапе прижившиеся виды осваивают и изменяют окружающую среду, еще не мешают друг другу. На третьем этапе обостряются конкурентные отношения, так как освоена территория полностью. Часть видов вытесняется и заменяется новыми. Процесс постепенной смены видового состава может длиться достаточно долго. На конечном этапе устанавливается постоянный состав сообщества. Виды Распределены по экологическим нишам, не мешают друг другу, связаны пищевыми цепями и взаимовыгодными отношениями, осуществляющими круговорот веществ. Такие биогеоценозы называют коренными, конечными или
климаксовыми.

Слайд 10. Вторичная сукцессия
относится к сообществам, которые развиваются на месте уже существовавшего ранее сформированного сообщества. Откройте учебники на с.101 и найдите рисунок 26. Развитее лесного биогеоценоза на брошенной пашне. Какие этапы смены биогеоценоза можно выделить? Другими примерами вторичной сукцессии являются изменения, происходящие после раскорчевки и запашки площадей, вырубки леса и т.д. Такие смены можно назвать
восстановительными
. Смена внезапная, не свойственная биогеоценозам, называется
катастрофической.
Пример (учащиеся): пожары, затопления, деятельность вулканов.
Вековые
смены экосистем охватывают длительные периоды времени. Они происходят в связи с изменениями климата на планете, рельефа и других свойств поверхности Земли.
Слайд 11
. Мощным фактором изменения экосистем
является хозяйственная деятельность человека.
Смена биогеоценозов под воздействием антропогенного фактора может произойти за несколько лет: вырубка лесов, распашка земель, строительство водохранилищ, когда наземные системы превращаются в водные, и т.д. Интенсивный выпас скота изменяет луговые и степные экосистемы: распространяются не поедаемые животными растения, уменьшается количество видов, упрощается сообщество.
В самом начале урока я сказла, что количество озер в Архангельской области за последние тысячелетия сократилось. Давайте посмотрим из-за чего и как это происходит. Озеро – это водоем, заполненный, в пределах озерной чаши водой и не имеющий непосредственного соединения с морем. Просмотр видеофрагмента- схемы зарастания водоемов. (Электронный учебник CD- ROM «Уроки биологии Кирилла и Мефодия», Общая биология 11 класс.) Ну и чтобы закрепить наши знания, полученные сегодня, я предлагаю Вам поработать в группах. Работа в группах. С защитой схем.
Прочитайте текст и составьте схему сукцессии. 1 вариант:

Сукцессии под влиянием выпаса (
пастбищные дигрессии)
.
Это самый распространенный вариант сукцессии. Перевыпас и, как следствие, происходящее при этом обеднение фитоценозов связаны с избыточным поголовьем скота. На сегодняшний день подобные сукцессии являются одним из самых тяжелых последствий хозяйственной деятельности человека. Выпас действует на травяные фитоценозы двояко. С одной стороны, разные виды растений избирательно поедаются скотом, что в итоге приводит к изменению видового состава пастбищ. С другой стороны, чрезмерный выпас скота приводит к уплотнению почвы и изменению ее водного, воздушного и солевого режимов. В результате высокотравные и малоустойчивые к выпасу растения сменяются пастбищным низкотравьем: подорожником средним, клевером ползучим, одуванчиками, лапчаткой гусиной и др. При этом уменьшается видовое богатство фитоценоза, упрощается структура, снижается общее проективное покрытие. Рассмотрим одну из стадий пастбищной дигрессии. 3. Стадия чрезмерного выпаса . Начинают исчезать или очень сильно подавляться ценные в кормовом отношении виды растений. Вместо их в зависимости от условий окружающей среды начинают преобладать практически не поедаемые скотом виды: осоки и щучка на сырых лугах, крупные щавели на богатых почвах, либо полыни на сухих почвах. В результате пастбищной дигрессии продуктивность травостоев может снижаться в десятки раз. Воспрепятствовать столь нежелательным последствиям можно лишь внедрением пастбищеоборота, при котором нагрузка скота на пастбище нормируется и разным участкам периодически предоставляется отдых.
Прочитайте текст и составьте схему сукцессии. 2 вариант:

Сукцессии под влиянием радиации.
Эти сукцессии изучали Г. Вудвелл и Р. Уиттекер на экспериментальном полигоне на острове Лонг-Айленд (США). Результаты их исследований показали, что с повышением радиационной нагрузки, задаваемой гамма-излучением, изменения растительности происходят в обратной последовательности к сукцессии по модели благоприятствования при зарастании скал. Вначале исчезают деревья, потом кустарники, затем травы, мхи и лишайники. После катастрофы на Чернобыльской АЭС в окрестностях взорвавшегося реактора также произошло усыхание деревьев (эту зону назвали "бурым лесом"), но кустарники и травы сохранились.
Прочитайте текст и составьте схему сукцессии. 3 вариант:

Антропогенная (вытаптывание) дигрессия в лесных сообществах
. В лесах на ранних стадиях рекреационной сукцессии видовое богатство фитоценозов вначале повышается, так как лесные травы замещаются более устойчивыми к вытаптыванию луговыми растениями. Однако при усилении вытаптывания видовое разнообразие падает, начинают преобладать растения розеточных форм, устойчивые к вытаптыванию. В дальнейшем сукцессия захватывает подлесок и даже древесный ярус, так как уплотнение почвы препятствует возобновлению деревьев, ухудшает их состояние и даже может привести к усыханию древостоя. При вытаптывании: наземные органы растений травмируются, почва уплотняется, повреждается подрост, сохнут верхушки взрослых деревьев. В результате лес изреживается, осветляется, создаются благоприятные условия для развития луговых трав.
Прочитайте текст и составьте схему сукцессии. 4 вариант:

Сукцессия леса после пожара.
В пройденных пожаром лесных насаждениях изменяются свойства подстилки и почвы. Подстилка уничтожается пожаром или становится более плотной за счет сгорания верхнего слоя. В темнохвойных лесах послепожарные восстановительные стадии имеют хорошо выраженное морфологическое различия, в следствие которых они надежно выявляются в натуре и дешифрируются на аэрофотоснимках. Сосняки значительно реже полностью погибают от пожаров. Обычно они лишь изреживаются, в той или иной степени разрушаются, но часто сохраняют дополнительное поколение древостоя. Возобновление после пожаров во многих типах насаждений происходит без смены пород, с появлением группового подроста и формированием разновозрастных древостоев. Резких визуальных изменений и различий в морфологической структуре насаждений часто нет, за исключением характера живого напочвенного покрова, подроста и подлеска. Абсолютное большинство формирующихся послепожарных насаждений в течение многих десятилетий, как правило, периодически подвергается воздействию повторных пожаров, привносящих очередные изменения в состав структуру древостоев.