Разработка урока "Экологические ниши"

Тема: "Экологические ниши. Типы взаимодействия организмов"

Технологическая карта занятия

Цели занятия:

Образовательные: сформировать знания об экологической ниши, изучить типы межвидовых взаимоотношений, показать многообразие связей между организмами разных видов, обитающих в сообществе;

Развивающие: формировать и развивать  навыки самостоятельного поиска, анализа и оценки информации, развивать устную речь, коммуникативные способности, расширить кругозор учащихся, развивать навыки владения ИКТ

Воспитательные: воспитывать бережное отношение к природе, помочь ощутить красоту и гармонию в природе

Тип урока: формирование новых знаний.

Методы: по характеру познавательной деятельности учащихся частично-поисковый; по источникам знаний – словесный, наглядный, информационный.

Обеспечение занятия.

Раздаточный материал: дидактические карточки задания, тесты.

Наглядные пособия: презентации, видеоролики.

Технические средства: компьютер.

Литература основная:

1.     Федорова М.З., Кучменко В.С., Воронина Г.А. Экология человека: Культура здоровья: Учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана – Граф, 2007. – 144 с.: ил.

2.     Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Экология. 10(11) класс: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 6-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002. – 256 с.

Литература дополнительная:

1.       Основы экологии: поурочные планы. Автор составитель О.П. Дудукина. Волгоград:Учитель, 2007. – 326с.

Из программы:

Принцип устойчивости экосистем – экологическое равновесие, последствия его нарушения. Распределение организмов по экологическим нишам – условие сохранения равновесия в экосистемах. Дифференциация экологических ниш. Экологические взаимодействия: нейтральные, взаимополезные, конкурентные (внутри – и межвидовые).

Студент должен знать:

-         понятие экологической ниши;

-         типы взаимодействия биотических связей;

-         законы конкурентных отношений в природе;

-         количественные оценки взаимосвязи хищника и жертвы, паразита и хозяина.

Студент должен уметь:

-         определять, находится ли система в равновесии, какой тип взаимоотношений устанавливается между отдельными видами в конкретной системе.

Темы рефератов и сообщений: «Типы и формы взаимоотношений в популяциях разных видов», «Симбиоз в мире животных», «Положительное и отрицательное воздействие растений другу на друга».

Проверка домашнего задания

 

1. Определите, как современными экологами определяется понятие «популяция». 2. Выясните, по каким признакам можно охарактеризовать каждую популяцию. 3. Составьте словесно-логическую схему, демонстрирующую изученный материал.

 

1. Определите, как распределяются животные в популяциях. 2.  Познакомьтесь с примерами распределения животных по группам, указанными в учебнике, и приведите свои примеры. 3. Составьте словесно-логическую схему, демонстрирующую изученный материал.

Теоретический материал

Дополните схему на доске.

50-е годы ХХ века Ч. Элтон “экологическая ниша – условия, в которых живет вид (его отношения с пищей и врагами) “профессия”.

1957 г. Дж. Эвелин Хатчинс “экологическая ниша – весь диапазон факторов среды, в котором данный вид живет и размножается. В разных сообществах экологическую нишу могут занимать разные виды: в тайге – рысь, в смешанном лесу – тигр, на лугу – лисица.

      Биотические факторы.

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности  одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

Классификация биотических взаимодействий:

1.  Нейтрализм - ни одна популяция не влияет на другую.

2.  Конкуренция - это использование ресурсов   (пищи,   воды,   света, пространства)   одним   организмом, который  тем   самым   уменьшает доступность этого ресурса ддя другого организма.

Конкуренция бывает внутривидовая и межвидовая. Если   численность   популяции   невелика,   то внутривидовая конкуренция выражена слабо и ресурсы имеются в изобилии. При высокой плотности популяции интенсивная внутривидовая конкуренция снижает наличие ресурсов до уровня, сдерживающего дальнейший рост, тем самым регулируется численность популяции.

Межвидовая конкуренция - взаимодействие между популяциями, которое неблагоприятно сказывается на их росте и выживаемости. При завозе в Британию из Северной Америки каролинской белки уменьшилась численность обыкновенной белки, т.к. каролинская белка оказалась более конкурентоспособной.

Конкуренция бывает прямая и косвенная.

Прямая -          это внутривидовая конкуренция, связанная с борьбой за место обитания, в частности защита индивидуальных участков у птиц или животных, выражающейся в прямых столкновениях. При недостатке ресурсов возможно поедание животных особей своего вида (волки, рыси, хищные клопы, пауки, крысы, щука, окунь и т.д.)

Косвенная -    между кустарниками и травянистыми растениями. Тот вид, который обосновался первым, исключает другой тип. Быстро растущие травы с глубокими корнями снижали содержание влаги в почве до уровня непригодного для кустарников. А высокой кустарник затенял травы, не давая им произрастать из-за нехватки света.

3. Паразитизм - один организм (паразит) живёт за счёт питания тканями или соками другого организма (хозяина), тесно связан в своём жизненном цикле. Паразитов различают по месту обитания:

• находятся на поверхности хозяина. Блохи, вши, клещи - животные. Тля, мучнистая роса - растения. У паразита имеются специальные приспособления (крючки, присоски и т.п.)

• внутри хозяина. Вирусы, бактерии, примитивные грибы - растения. Глисты - животные. Высокая плодовитость. Не приводят к гибели хозяина, но угнетают процессы жизнедеятельности

4. Хищничество - поедание одного организма (жертвы) другим организмом (хищником).

Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников. Хищники обладают широким спектром питания, легко переключаются с одной добычи на другую более доступную.

Хищники часто нападают на слабые жертвы. Норка уничтожает больных и старых ондатр, а на взрослых особей не нападает.

Поддерживается экологическое равновесие между популяциями жертва-хищник.

5. Симбиоз - сожительство двух организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу. По степени партнерства симбиоз бывает:

Комменсализм - один организм питается за счет другого, не нанося ему вреда. Рак - актиния. Актиния прикрепляется к раковине, защищая его от врагов, и питается остатками пищи.

Мутуализм - оба организма получают пользу, при этом они не могут существовать друг без друга. Лишайник - гриб + водоросль. Гриб защищает водоросль, а водоросль кормит его.

В естественных условиях один вид не приведёт к уничтожению другого вида.

Типология биотических взаимодействий (по Э. Хескилу)

Тип взаимодействия	Организм 1	Организм 2	Общий характер взаимодействия
Нейтрализм	0	0	Организмы не влияют друг на друга
Конкуренция	-	-	Взаимное подавление организмов
Аменсализм	-	0	Один организм подавляет другой, не испытывая воздействия
Комменсализм	+	0	Один организм получает пользу от взаимодействия, другому – безразлично
Эксплуатация	+	-	Паразит – хозяин, хищник – жертва.
Мутуализм: А) протокооперация; Б) симбиоз	+	+	Взаимновыгодное взаимодействие; необязательные отношения; Организмы не могут существовать друг без друга.

(0) – отсутствие значимых воздействий;

(+) – организм получает выгоду от взаимодействия;
(-) – взаимодействие угнетает организм.

Закрепление материала.

1.     Основные типы взаимодействия, их суть?

2.     По каким критериям отличаются хищники от паразитов?

3.     Как сказывается конкуренция на интенсивности жизнедеятельности соперничающих видов?

4.     Каким образом паразитизм и хищничество влияют на интенсивность естественного отбора?

5.     Какое значение имеет нейтрализм?

 

Задания (работа в группах, последующее обсуждение) – работа с учебником.

Задание № 1.

Подберите правильные пары: какой  тип взаимоотношений характерен для организмов, указанных в правой колонке таблицы.

1.   Хищничество                                    А. Густой подрост ельника.

2.   Симбиоз                                             Б. Волк и олень, сова и мышь.

3.   Конкуренция внутривидовая             В. Лишайники.

4.   Конкуренция межвидовая                  Г. Аскарида и человек.

5.   Паразитизм                                        Д. Прусак и черный таракан.

6.   Протокооперация                               Е. Росянка и муха.

7.   Мутуализм                                         Ж. Акула и рыба-прилипала.

8.   Комменсализм                                   3. Повилика и крапива.

9.   Нейтрализм                                        И. Синица и лягушка.

                                                                    К. Пчелы и луговые цветы

 

Задание №2.

Составьте список организмов, имеющих разного типа экологические связи с березой.

Задание №3.

Составьте список организмов, с которыми может взаимодействовать большой пестрый дятел.

Задание №.4

Составьте список организмов, с которыми может взаимодействовать заяц- беляк.

Задание №5.

Составьте список организмов, с которыми может иметь разного рода экологические связи клевер луговой

Задание №.6

Составьте схему, на которой отразите взаимные связи следующих организмов: береза, дождевой червь, личинка майского жука, тля, имаго майского жука, гусеница бабочки- пяденицы, взрослая бабочка – пяденица, сова, муравей, большая синица, подберезовик, слизень, летучая мышь.

Проверочные работы по теме урока:

1.     Грибники знают, что рыжики следует искать в молодом ельнике или под соснами, подосиновики и подберезовики – в лиственных лесах. Почему?

2.     Для нейтрализма характерно отсутствие непосредственной связи между видами в сообществе. Однако в любом сообществе опосредованно все виды связаны. Объясните, как нейтральные виды, например лось и белка, опосредованно влияют друг на друга.

3.     Дайте определения понятиям: мутуализм, нейтрализм, конкуренция, аменсализм, комменсализм, паразитизм, хищничество.

Карточки задания

Задания для  1 варианта : 1.  Прочитайте параграф учебника 2. Выясните, какие формы позитивного отношения между отдельными особями могут наблюдаться в природе. 3. Познакомьтесь с примерами, указанными в учебнике, и приведите свои по каждой форме взаимоотношений. 4. Составьте словесно-логическую схему, демонстрирующую изученный материал.

Задания для 2 варианта  : 1. Прочитайте параграф учебника 2. Выясните, какие формы негативного отношения между отдельными особями могут наблюдаться в природе. 3. Познакомьтесь с примерами, указанными в учебнике, и приведите свои по каждой форме взаимоотношений. 4. Составьте словесно-логическую схему, демонстрирующую изученный материал.

Проблемный вопрос: «Существует ли какая-либо связь между количеством кошек и величиной удоя у коров в данной местности?»

Ответы: Предположим:

1.     Увеличится количество кошек.

2.     Уменьшится количество мышей.

3.     Увеличится количество шмелей, гнезда которых часто разоряют мыши.

4.     Повысится успешность размножения клевера, который опыляется шмелями.

5.     Увеличивается удой у коров, так как у них будет больше вкусного и качественного корма.

Тестирование по теме «Биотические отношения»

Вариант 1.

1.     Экологические факторы, проявляемые во взаимодействии между живыми организмами, называются:

А) Биотические                   Б) Абиотические          В) Антропогенные

2.     Вид отношений, при котором особи одного вида ловят, умерщвляют и поедают особей другого вида, называются:

А) Конкуренция             Б) Паразитизм                В) Хищничество

3.     Взаимоотношения организмов, соревнующихся за одни и те же ресурсы при их недостатке, называются:

А) Комменсализм                 Б) Кооперация                 В) Конкуренция

4.     Форма взаимоотношений, при которых животные одного вида используют животных другого вида в качестве среды обитания или источника пищи, причиняя тем самым вред, называются:

А) Паразитизм               Б) Хищничество                          В) Комменсализм

5.     Сотрудничество двух видов организмов, при котором каждый вид может существовать отдельно, но жизнь в сообществе приносит им обоим пользу, называется:

А) Нейтрализм                  Б) Кооперация                         В) Симбиоз

6.     Форма симбиоза, при которой один из партнеров доставляет пищу или убежище другому виду; в этом случае один вид извлекает пользу, другой – не имеет ни пользы, ни вреда. Такой вид отношений называется:

А) Кооперация           Б) Комменсализм            В) Конкуренция

      7.  Тип взаимоотношений, при которых оба организма получают взаимную пользу
       А) хищничество     Б) конкуренция  В) симбиоз        Г) паразитизм

     8. Организм, в теле которого происходит половое размножение паразита, называется:

А) основным хозяином          Б) промежуточным хозяином

В) переносчиком                     Г) паразитоидом

         9. Опыление пчелами разных луговых растений является примером:
А) симбиоза          Б) комменсализма          В) мутуализма            Г) протокооперации

      10. Отношения жвачных копытных и инфузорий обитающих в желудке являются
примером:

А) комменсализма        Б) мутуализма        В) паразитизма           Г) протокооперации

Тестирование по теме «Биотические отношения»

Вариант 2.

1.Первичное сотрудничество, при котором совместное проживание необязательно это:

А) протокооперация;              Б) нахлебничесово         В) хищничество

2.Связи  между разными организмами называется:

А) биотические                      Б) абиотические               В) антропогенные

3.Рыба-прилипала это пример:

А) сотрапезничества               Б) нахлебничества           В) квартиранства

4.Отношения,  в которых выгода всегда односторонняя это отношения:

А) нахлебничество                 Б) хищничество          В) комменсализм

5.Симбиоз это отношения:

А) взаимовыгодые             Б) вредные 

 В) полезно-вредные          Г) полезно-нейтральные

6.Клещи это:

А)хищники             Б)паразиты              В) квартиранты

7.Отношения, при которых средой обитания служит хозяин называются:

А) нахлебничество           Б) квартиранство

В) паразитизм                   Г) мутализм

8.Азотофиксирующие бактерии  в клубеньках бобовых это пример:

А)паразитизма                  Б) хищничества

В) симбиоза                      Г) комменсализма

9.Пример полезно-вредных отношений это:

А) гельменты -паразитические черви;                  Б) лишайники

В) распространение семян муравьями;                Г) рыба-прилипала

10.Форма связи, при которой один организм получает необходимые питательные вещества от другого организма, принося ему обычно вред, но не вызывая немедленную гибель это:

А) симбиоз                 Б) паразитизм                   В) хищничество

Домашнее задание по группам: создание презентации

1 группа - изучают симбиоз.  Найдите информацию по теме «симбиоз» в любом поисковике, ответы на следующие вопросы и выполните необходимые задания.

1.Что такое симбиоз?

2.Приведите примеры такого типа взаимодействий между организмами на примере:

 а) растений,  б) животных

3.Опишите разновидность симбиоза - комменсализм

4.Какие виды комменсализма существуют в природе? Приведите примеры.

5.Что такое протокооперция? Покажите это на конкретных примерах.

2 группа - изучают паразитизм. Найдите информацию по теме «паразитизм» в любом поисковике, ответы на следующие вопросы и выполните необходимые задания.

1.Дайте определение понятию паразитизм.

2.Приведите примеры паразитизма:

А) среди животных     Б) среди растений    В) среди грибов.

3 группа - изучают хищничество. Найдите информацию по теме «хищничество» в любом поисковике, ответы на следующие вопросы и выполните необходимые задания.

1.Дайте  определение понятию хищничество.

2.Приведите пример хищничества между:

А) животными           Б) растениями  и животными.

3.Какие средства умерщвления, добывания и переваривания пищи развиты у хищников?

ПРИЛОЖЕНИЕ

карточки-подсказки

  1. Раффлезия и лиана.

Раффлезия Арнольди — растение, обладающее самым крупным цветком, который распускается на поверхности почвы. Остальная часть растения представляет собой разветвлен­ную сеть нитей, пронизывающих корни лиан. Раф­флезия высасывает соки (воду и питательные веще­ства) из лиан и поэтому не нуждается в собствен­ной корневой системе, стебле и зеленых листьях, которые позволяли бы ей самой создавать питательные вещества.

  2.Росянка и муха.                                                                                

Росянка — насекомоядное растение, привлекающее насекомое каплей жидкости (напоминает росу), захватывающее и переваривающее его.

  3. Корова и слепень.

Слепень — кровососущее на­секомое, питающееся кровью крупного рогатого скота, а также других животных и человека. Наружный паразит.

  4.Ель и сосна.

Ель и сосна — растения хвойного ле­са, которым для осуществления процесса фотосин­теза требуются солнечная энергия и вода почвы, с растворенными' в ней минеральными веществами.

   5. Дятел и жук-короед.

 Короеды — растительноядные насекомые; их жуки и личинки часто обитают под корой деревьев, прогрызая сложные ходы. Дятлы — птицы, питающиеся семенами, насекомыми;
имеют долотообразный клюв и тонкий длинный
язык, приспособленные для поиска и захвата насекомых и их личинок под корой ствола дерева.

   6. Лисица и полевка.

Лисица — хищник, питающийся мышевидными грызунами.

   7. Аскарида и человек.

Аскарида — круглый червь, семейства нематод. Паразитирует в кишечнике позвоночных животных и человека. Вызывает сильную интоксикацию организма хозяина.

   8. Кенгуру и кролики в Австралии.

Кенгуру и завезенные в Австралию, кролики встречаются в сходных
местах обитания и, питаются вегетативными частями
растений.

   9. Заяц и крот.

Заяц — наземное травоядное животное, крот — подземное насекомоядное животное.

  10. Лось и хохлатая синица. Хохлатая синица и лось занимают разные горизонтальные ярусы леса, используют в пишу различные корма и непосредственно никак друг с другом не связаны.

   11. Волк и бабочка-крапивница.

Волк — хищное млекопитающее, питающееся, в основном, позвоночными животными. Крапивница питается нектаром цвет­ков, а её личинки (гусеницы) —. вегетативными частями растений.

  12. Акула и рыба-прилипала.

Рыба-прилипала присо­сками прикрепляется к брюху акулы, путешествуя вместе с ней и питаясь остатками её трапезы.

  13. Воробей в гнезде скопы.

Скопа — рыбоядная птица, но, охраняя свою гнездовую территорию, она тем самым охраняет и мелких птиц, поселяющихся в
стенках ее гнезда

  14. Лев и птицы - падальщики.

Лев — крупное хищное млекопитающее, питающееся антилопами и другими     копытными животными. Грифы, сипы, стервятники -     птицы - падальщики, которые могут также довольствоваться остатками трапезы наземных хищников.

  15. Гречиха и пчела медоносная. 

Пчела опыляет растение гречихи, взамен получая нектар и пыльцу.

  16. Рябина и дрозд-рябинник.

Ягоды рябины являют­ся пищей для птицы. Пройдя через кишечный тракт дрозда, оболочки семян частично разрушаются, что способствует прорастанию семян. Птица распространяет семена рябины на значительные расстояния.

  17. Медоуказчик и медоед.

Птицы - медоуказчики питаются насекомыми, в том числе личинками пчёл, а также медом и воском (воск переваривается благо­
даря присутствию в желудке бактерий - микрококкус), однако сами добраться до пчелиных гнезд не способны. Медоуказчики разыскивают поселения пчел и привлекают к ним медоеда (класс млекопита­ющих, семейство куньих), издавая крики около пчелиного гнезда. Когда медоед разоряет гнездо, медоуказчики кормятся остатками меда и воска.

  18. Лишайник.

Лишайник образован двумя организ­мами: грибом и водорослью. Гриб обеспечивает во­доросли защиту, позволяя ей выживать в сухих мес­тах обитания. Водоросль посредством фотосинтеза снабжает себя и гриб питательными веществами.

  19. Клубеньковые бактерии и клевер.

Азотфиксирующие бактерии, проникая в корни бобовых, образуют клубеньки на корнях, обеспечивая азотное пита­ние растений. Взамен бактерии получают органичес­кое питание.

  20.Микориза

Микориза – это связь грибницы гриба и дерева. Грибница гриба оплетает корни и тем самым увеличивает всасывающую поверхность корней, а также связывает фосфор, обеспечивая фосфорное питание растений. Взамен гриб получает органические вещества.