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 пристосування організмів до різних середовищ існування та схемами біологічних ритмів організмів.

Базові поняття й терміни: екологічні чинники, повітряно-наземне середовище, водне середовище, ґрунт, живі організми як середовище існуван­ня, добові ритми, місячні ритми, сезонні ритми, багаторічні ритми.

 

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальноїдіяльності 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 популяції?

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