познайомитися зі складом і межами біосфери, її цілісністю і різномаїттям організмів.
Задачі уроку
вивчити склад, межі, живі організми та цілісність біосфери.
Основні терміни
біосфера, консументи, паразити.
Хід уроку
Частина 1. Склад та межі біосфери.
Біосфера (від греч. bbs - "життя", spbaira - "куля") - одна з оболонок (сфер) Землі, склад і енергетика якої в істотних своїх рисах визначені роботою живої речовини. Давайте подивимося на малюнок 1, щоб побачити, як саме виглядає біосфера. Мал. 1 Біосфера Термін введений Э. Зюссом в 1875 р., в результаті робіт В. І. Вернадського цей термін став означати усю ту зовнішню область планети Земля, в якій не лише існує життя, але яка в тому або іншому ступені видозмінена або сформована життям. На малюнку 2 зображенні вчення про біосферу. Давайте їх уважно розглянемо. Учні, пропоную Вам відео 1 «Біосфера»
Мал. 2 Вчення про біосферу Біосфера включає тропосферу, гідросферу, літосферу. Область сучасного мешкання живих організмів охоплює в середньому 1217 км - дещо менше на суші, більше в океані. Сфера випадкового попадання організмів і біогенних елементів коливається до 4050 км. На малюнку 3 зображені живі істоти біосфери. Мал. 3 Ієрархія живих організмів в біосфері Нижня межа біосфери в середньому лежить на глибині 3 км від поверхні суші і на 0,5 км нижче дна океану, хоча у бурових свердловинах живі мікроорганізми виявлені на глибині 4 км, а мікробіологічні залишки - до 7 км. В "чорних курцях" - виходах термальних вод на дні океану на глибинах в 3 км при тиску близько 300 атм (34 107 Па) виявлені живі організми при температурі 250 З (з підвищенням тиску при t > 100 З вода не кипить). Рослини піднімаються в гори до висоти близько 5 км. Далі царює вічний холод, але життя тут жевріє - мешкають деякі павукоподібні і мікроорганізми. Учні, подивіться на малюнок 4, щоб зрозуміти межі біосфери. Мал. 4 Схема будови біосфери Верхня межа біосфери знаходиться на висоті 2025 км на рівні озонового шару, що захищає усе живе від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Вище випадково залітають тільки спори грибів, бактерій. Учні, пропоную Вам відео 2 «Біосфера»
Контролюючий блок №1
1. Що називають біосферою, ноосферою? 2. У чому основний вклад В. І. Вернадського в розвиток вчення про біосферу? 3. З яких компонентів складається речовина біосфери? 4. Охарактеризуйте три основні оболонки біосфери і доведіть їх взаємозв'язок.
Частина 2. Різноманітність живих організмів у біосфері.
Біосфера це не лише сфера життя. Це видно із складу речовини біосфери, що складається з глибоко різнорідних геологічно не випадкових частин : 1) речовини, утворювані процесами, в яких жива речовина не бере участь, - нежива речовина, тверда, рідка і газоподібна; 2) біозатверділа речовина. Вона створюється і живими організмами, і відсталими процесами, представляючи їх динамічні рівноважні системи. Організми в їх створенні грають провідну роль. 3) речовина, яка знаходиться в радіоактивному розпаді. Ця речовина в такій формі є однією з найпотужніших сил, біосфери, що міняє усю енергію; 4)речовина космічного походження, атоми. З точки зору ієрархії рівнів організації матерії і системного підходу біосфера - сукупність усіх екосистем (біогеоценозів). Давайте уважно подивимося малюнок 5. Які живі істоти та відносини між ними ви можете побачити в біосфері? Мал. 5 Різномаїття живих організмів в біосфері Усі екологічні ніші, придатні для життя, зайняті біосферою, що виникла одночасно з появою життя на Землі (майже 4 млрд років назад) у вигляді примітивних протобіоценозов в первинному Світовому океані. Система зв'язків у біосфері надзвичайно складна і поки що розшифрована лише у загальних рисах. В цілому біосфера дуже схожа на єдиний велетенський суперорганізм, в якому автоматично підтримується гомеостаз - динамічна постійність фізико-хімічних і біологічних властивостей внутрішнього середовища і стійкість основних функцій. З точки зору кібернетики в кожному біоценозі управляють і керують підсистеми. На малюнку 6 зображено кругооберт в біосфері. Що саме ви можете про цей процес сказати? Роль підсистеми, що управляє, виконують консументи. Вони не дають можливість рослинам дуже розростатися, поїдаючи "зайву" біомасу. За травоядними "стежать" хижаки, запобігаючи їх надмірному розмноженню і знищенню рослинності. Підсистемою, що управляє, для цих хижаків є хижаки другого роду і паразити, якими "керують" надпаразити, і так далі Окрім енергетичних, харчових і хімічних зв'язків, величезну роль у біосфері грають інформаційні зв'язки.
Контролюючий блок №2
1. Як пов'язані організми бентоса, планктону і відкладення океанічного дна? 2. Стисло розкажіть про роль кроугооберту і біосфері. 3. Дайте визначення термінам хижаки, над паразити. Наведіть яскраві приклади.
Частина 3. Цілісність біосфери.
Живі істоти Землі освоїли усі види інформації - зорову, звукову, хімічну, електромагнітну. Інформаційні сигнали містять важливі відомості в закодованій формі. Вони розшифровуються і враховуються живими організмами. Ці процеси в них здійснюються шляхом загального енергоінформаційного обміну. Живі системи можуть також обробляти, накопичувати і використати інформацію окремо від енергії. Російський біолог О. Пресман визначає біосферу як систему, в якій речово-енергетичні взаємодії підпорядковані взаємодіям інформаційним. Учні, на малюнку 7 коротко представлені основні поняття біосфери. Відео 3 «Суть вчення про біосферу»
Прикладом інформаційних зв'язків у біосфері може бути явище зниження інтенсивності розмноження тварин у разі надмірної щільності популяції. Не завжди це обумовлено нестачею корму або забрудненням середовища шкідливими відходами життєдіяльності. Результати дослідів свідчать, що зменшення потомства у ссавців або зниження яйценоскості у птахів відбувається внаслідок "перенаселення" території. Мал. 7 Основні поняття про біосферу Структурно біосфера є сукупністю функціонально пов'язаних і ієрархічно супідрядних одиниць - екосистем. Такий погляд на біосферу витікає з принципу системності - основного принципу сучасного наукового знання. Саме тому що окремі складові - екосистеми - функціональні, а не хаотично структурні, виникає системна цілісність. Таким чином, з цим один з найбільш катастрофічних наслідків діяльності людини пов'язаний з руйнуванням структури екосистем і, отже, з руйнуванням структури біосфери в цілому.
Контролюючий блок №3
1. Що таке екосистема? 2. В чому полягає цілісніть біосфери? 3. Стисло опишіть теорію О. Пресмана про біосферу.
Домашнє завдання
Самостійно намалювати крогооборот в біосфері з обов’язковим визначенням консументів, хижаків, паразитів. Малюнок зробити у вигляді плакату.
Список використаної літератури
1) Урок на тему «Біосфера, її склад» Кропивная І. О., вчителя біології, м. Херсон, сш № 2. 2) Урок на тему «Біосфера та її мешканці» Міхнева Г. М., вчителя біології, м. Кіровоград, сш №4. 3) Урок на тему «Межі та цілісніть біосфери» Кругляк О. М., м. Донецьк, сш №1. 4) Плешаков А.А., “Мир вокруг нас”, Москва. “Просвещение”, 2008. 5) Муркова В.Р., “Земля навколо нас”, Москва. “Просвещение”, 2008.
Відредаговано та вислано Чепець Т.П.
Над уроком працювали:
Кропивная І.О.
Міхнева Г.М.
Кругляк О.М.
Чепець Т.П.
Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.
