Конспект урока на тему » Экологические факторы и их влияние на живые организмы»
Муниципальное общеобразовательное учреждение
« Дубровская средняя общеобразовательная школа»
п. Дубровка, Всеволожского района, Ленинградской области
Открытый урок в 5 классе по теме
« Экологические факторы и их влияние на живые организмы»
Урок разработан с учетом требований ФГОС ООО
Работу выполнила Виноградова Лариса Николаевна, учитель биологии
2016-2017 учебный год
Технологическая карта урока
Предмет: биология
Класс: 5
Тема урока: «Экологические факторы и их влияние на живые организмы».
№ урока по теме: урок №5 в разделе «Введение»
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Цель урока:
Задачи урока:
Образовательная: познакомить учащихся с экологическими факторами: абиотическими, биотическими (формами взаимоотношений между организмами), влиянием деятельности человека на природу.
Развивающая: развивать умение работать с текстом учебника, рисунками, составлению схем, делать сравнительный анализ
Воспитательная: воспитание бережного отношения к природе.
Планируемые образовательные результаты:
Предметные УУД
Выделять существенные признаки экологических факторов природы
Различать на рисунках факторы неживой, живой природы и антропогенные.
3) Сравнивать факторы неживой и живой природы.
Определять принадлежность природных условий к различным экологическим факторам.
- Объяснять роль антропогенного фактора на природу.
Метапредметные УУД
1) Уметь работать с текстом, выделять в нем главное.
2) Уметь работать с рисунками в учебнике и выделять в них главное.
3) Анализировать и оценивать информацию, переводить из одной формы в другую.
4) Планировать свою работу под руководством учителя.
5) Работать в соответствии с поставленной задачей и планом.
Личностные УУД
1. Проявлять учебно-познавательный интерес к живой природе, ее многообразию.
2. Выявлять эстетические достоинства представителей растительного мира, цель и смысл своих действий по отношению к объектам растительного мира.
3. Вызывать у учащихся желание охранять природу.
4. Учащийся должен уметь работать в малых группах (парах), уметь выслушивать ответы одноклассников, анализировать и оценивать их.
Тип урока: комбинированный
Оборудование: учебник, картинки и рисунки на тему «Влияние человека на окружающую среду», инструктивные карты по теме с заданиями, карточки — термины, плакат с изображением сред жизни.
Словарь урока: экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные.
Ресурсы урока: компьютер, мультимедийный проектор, Учебник Биология. Авторы: В. В. Пасечник. Издательство «Дрофа» 2014 г .5 класс, презентация к уроку.
.
Актуализация опорных знаний(10 мин)
Цель: повторение ранее изученного материала, необходимого для
« открытия нового знания»
Внимание! Внимание! 25.09.16 стартуют Олимпийские игры среди животных. На стартовой линии выстроились спортсмены, которые продолжительное время проводили подготовку к замечательному событию. Перед стартом корреспондент газеты «Необычное в природе» взял интервью у будущих звезд олимпиады. Первым дал интервью Воробей. Для победы в олимпиаде он готов покорять земные недра. Вторым на стартовой линии стоит Дождевой червь. Он готов покорять воздушное пространство. Третьей на стартовой линии стояла Рыба. Она готова бороться за первенство в наземно-воздушном пространстве. Четвертым на стартовой линии стоит Муха. Она рвется в водное пространство. Корреспондент пришел в недоумение. Почему? Какие среды жизни мы знаем?
Хлопаем в ладоши, если согласны:
Лиса обитает в воде. Пингвин обитает в водной среде. Дождевой червь обитает в почве. Орел обитает в наземно-воздушной среде. Крот обитает в почве.
Слушает, анализирует, определяет, о чём идёт речь.
Отвечает на поставленные вопросы.
Учащиеся класса выполняют задание и проверяют правильность исполнения.
Учитель предлагает выполнить задание. Тексты заданий на столе.
Прочитайте внимательно текст и ответьте на вопрос: о какой среде обитания идет речь.
Учитель предлагает выполнить задание
Третий лишний.
1. Акула, дельфин, тигр.
2. Вши, блохи, кукушка.
3. Грач, белка, карась.
4. Кит, окунь, дождевой червь.
5. Слон, жираф, аскарида.
Учитель задает вопрос. Назовите животных, живущих в этой среде?
Вывод: каждая среда имеет свои условия обитания.
Работают по инструктивной карте
УЭ-1, УЭ-2 и УЭ 3
Внимательно читают и отвечают на вопрос. Взаимопроверка и оценивание данного задания.
Учащиеся по очереди называют свои примеры животных.
Учащиеся высказывают свое мнение.
Мотивация к учебной деятельности(3 мин.)
Цель: формирование темы урока
Каждая из сред обитания отличается условиями жизни. Условия среды, которые оказывают воздействие на организм, называют факторами.
Небо светло-голубое,
Солнце светит золотое,
Ветер листьями играет,
Тучка в небе проплывает.Цветы, деревья и трава,
Горы, воздух и листва,
Птицы, звери и леса,
Гром, туманы и роса,
Человек и время года – Это факторы природы
Учитель задает вопрос
Текст на столах учеников.
Живые организмы неразрывно связаны не только со средой обитания, но и друг с другом. Существует даже наука, которая занимается изучением взаимосвязей организмов друг с другом и средой, в которой они обитают. Некогда эта наука являлась частью биологии, но в 1861 году английский учёный Геккель выделил её в самостоятельную науку. Ребята, как вы думаете, о какой науке идёт речь?
Изучением факторов среды обитания, которые влияют на живые организмы, занимается наука экология.
Факторы окружающей среды – по- другому, можно назвать (экологическими)
Как вы думаете: что мы будем изучать?
Слушают стихотворение, анализируют, выбирают условия, обсуждают, перечисляют.
Ученики внимательно читают текст и высказывают свое мнение.
На столе учителя лежат карточки с названиями наук (биология, зоология, экология). Ученик выходит и выбирает карточку
« Экология».
Записывают определение в тетрадь (слайд)
Определяют тему.
«Экологические факторы и их влияние на организмы» записывают в тетрадь.
Целеполагание
и планирование(2 мин.)
Цель: сформировать задачи урока.
Сформировать на уровне представлений понятия « живая и неживая природа»,
« экологические факторы»,
« абиотические, биотические и антропогенные факторы».
Узнать о влиянии экологических факторов на живые организмы.
Ученики высказывают своё мнение, что известно по теме, что не известно, что хотелось бы узнать.
Открытие новых знаний
(15 мин.)
Цель: познакомить учащихся с экологическими факторами и их влиянии на живые организмы.
Первичное закрепление новых знаний (3 мин.)
Цель: первичное закрепление полученных знаний, проверка усвоения материала урока для ликвидации пробелов в знаниях.
Прочитать в п.5 раздел « Экологические факторы»
На какие группы можно разделить все условия среды?
Составляем схему на доске,
Факторы неживой природы (абиотические),
Живой природы (биотические),
Влияние человека (антропогенные)
Учитель организует работу в группах. Работа с учебником.
1гр. – «абиотический фактор»
2 гр. – «биотический фактор»
3 гр. – «антропогенный фактор»
Даёт сигнал об окончании работы.
Учитель предлагает выполнить задание.
( слайд)
Взаимодействия организмов между собой могут быть взаимовыгодными, нейтральными, конкурирующие Учитель: Как вы думаете: о каком взаимодействии идёт речь в этих стихотворениях и загадках?
1. Стой, плотва и караси!
И пощады не проси:
Я – хозяйка здесь в пруду,
На охоту я иду.
(Щука – плотва и караси, хищничество)
2. Домовитая хозяйка
Полетает над лужайкой,
Похлопочет над цветком –
Он поделится медком.
(Цветок – пчела, симбиоз)
3. Кровь попить у детворы
Любят летом комары,
Потому, что кровососы —
Надоеды – пискуны.
(Комар – человек, паразитизм)
А может человек влиять на окружающую природу? Правила поведения в природе
( приложение).
Учитель: Если бы Земля могла говорить, она бы уже кричала «Остановитесь, люди! Планета в опасности» Да она и кричит, громко заявляя о себе стихийными бедствиями и катаклизмами. Только люди пока не хотят слышать этого голоса. Они продолжают истреблять природу. Именно хозяйственная деятельность людей является причиной глобальных экологических проблем, среди которых:
Загрязнение атмосферы
Загрязнение водной среды
Загрязнение почв
Радиоактивное загрязнение
Истребление флоры и фауны
Организует совместную работу с обучающимися, с целью закрепления полученных знаний.
Назовите экологические факторы.
Снег кружится,
Снег ложится —
Рады снегу зверь и птица,
И, конечно, человек!
Рады серые синички:
На морозе мерзнут птички.
Выпал снег — упал мороз!
Кошка снегом моет нос.
У щенка на черной спинке,
Тают белые снежинки…
Учитель предлагает выполнить задание.
Да-нетка
1. Абиотические факторы сильно влияют на жизнь организмов. да
2. Разведение животных и растений человеком – это антропогенный фактор. да
3. К абиотическим факторам почвы относят свет и воду. нет
4. Снег – это важный биотический фактор для растений. нет
5. Съедобные растения – это биотический фактор для растительноядных животных. да
6. Добыча для хищников – это антропогенный фактор. нет
7. Антропогенные факторы не влияют на природу. нет
Слушают, думают, отвечают на вопросы учителя, смотрят, участвуют в беседе
Запись в тетрадь.
Работают по чёткому алгоритму, задания на столе учеников. Читают текст, анализируют, выделяют значимое, формулируют ответ, рассматривают иллюстрации учебника, обсуждают, выполняют итоговое задание. Затем каждая группа демонстрирует свое задание у доски.
Ученики высказывают свое мнение. Внимательно слушают учителя, думают, отвечают на вопросы, участвуют в беседе
Внимательно слушают учителя, думают, отвечают на вопросы, участвуют в беседе
Ученики внимательно смотрят слайды презентации
Ученики внимательно слушают учителя, думают, называют группы экологических факторов.
Ученики внимательно слушают учителя, думают, отвечают на вопросы
( хлопают в ладоши, если – да).
Физкультминутка (2 мин.)
Включение нового знания в систему знаний (закрепление 5 мин)
Цель: самостоятельная работа по проверке знаний.
Учитель проводит физкультминутку
Раз – подняться, потянуться,
Два – согнуться, разогнуться,
Три – в ладоши три хлопка,
Головою – три кивка.
На четыре – руки шире,
Пять – руками помахать,
Шесть – за парту сесть опять.
Организует индивидуальную работу по инструктивной карте, организует взаимопроверку.
Задание
Распределить в таблице факторы живой и неживой природы
Выбирают из спискаФакторы: свет, грибы, распашка полей, влажность, растения, сооружение свалок, рельеф, животные, температура, разведение редких животных, ветер, микроорганизмы, вырубка лесов,
Ученики выполняют движения под музыку. Презентация « Солнышко»
Выполняют задания
УЭ-4,5
взаимопроверка и оценка выполненного задания согласно критериям.
Учащиеся выходят к доске и прикрепляют факторы природы к соответствующей стрелке.
Рефлексия и оценивание
(2 мин)
Цель: осознание своей учебной деятельности, самооценка результатов.
Вывод: в ходе урока мы выяснили, что живые организмы неразрывно связаны не только со средой обитания, но и друг с другом.
Предлагает назвать тему и цели урока, соотнести с планом урока и оценить меру своего личного продвижения к цели и успехи класса в целом.
— Выставляет и комментирует отметки.
На столах учеников таблица.
Учитель предлагает ответить и оценить свою работу.
Активно/Пассивно
На уроке мне было
Интересно/не интересно легко/трудно
Своей работой на уроке я
Доволен /не доволен
Урок показался мне
Коротким / длинным
Мое настроение
Хорошее / не очень хорошее/ плохое.
— Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности: называют тему и задачи урока, отмечают наиболее трудные и наиболее понравившиеся эпизоды урока, высказывают оценочные суждения.
— Определяют степень своего продвижения к цели (самооценка).
— Отмечают успешные ответы, интересные вопросы одноклассников, участников группы.
Домашнее задание(2 мин.)
Задаёт домашнее задание
1.Выучить материал параграфа 5 учебника
2. Ответить на вопросы учебника после параграфа стр.27,рабочая тетрадь выполнить задание 18 стр.12.
3. Напишите сочинение на тему: « Как вести себя в природе», « Что вы можете сделать, чтобы животные могли комфортно существовать?»
4.Обьясни пословицы:
— Весенний дождь растит, а осенний гноит»
— Не высок лесок, а от ветра защита
Записываю домашнее задание в дневник
Дают сигнал о том, как прошёл урок (с помощью смайликов)
Приложение к уроку
Инструктивная карта к уроку по теме
«Экологические факторы и их влияние на живые организмы»
Работайте по инструктивной карте.
Учебныйэлемент
Учебный элемент с указанием заданий
Руководство по усвоению материала
УЭ-1.
Цель: повторить основные понятия темы выявить умения использовать научную терминологию.
ЗАДАНИЕ 1. Живя в этой среде, животные либо дышат жабрами, либо поднимаются к поверхности для вдоха. Животные, активно передвигаются в этой среде, имеют обтекаемую форму тела.
Задание 2.
Среда обитания характеризуется тем, что она плотная. В ней обитатели находят воздух, воду. А вот свет сюда не проникает. Поэтому животные обычно имеют маленькие глаза или вовсе лишены органов зрения. Выручают их в жизни обоняние и осязание. Например.
Поставьте один балл в УЭ-1за каждое задание, если вы дали правильный ответ. Если вы ошиблись, то 0 баллов.
УЭ-2.
Цель: Выявить умение характеризовать среды обитания, определить уровень логического мышления на основе установления причинно- следственных связей.
Задание 3. Распределите организмы согласно среде обитания:
Организмы Среды обитания
А) корень моркови 1) наземно — воздушная
Б) лиса 2) водная
В) медуза 3) почва
Г) водоросли
Д) ель
Е) гриб
Ж) акула
З) крот
И) медведь
К) дождевой червь
Проведите взаимоконтроль по ключу и поставьте баллы в графе УЭ-2 по критериям:
0 – «5» баллов
1 — «4» балла
2-3 — «3» балла
более 3 — «2» балла
УЭ-3
Цель: систематизировать умения, характеризовать, определить уровень развития познавательной активности, умение применять фактические знания
ЗАДАНИЕ 3. Третий лишний.
Акула, дельфин, тигр
Вши, блохи, кукушка
Грач, белка, карась
Кит, окунь, дождевой червь
Слон, жираф, крот
Поставьте в этой же графе один балл, если вы приняли участие.
УЭ-4.
Цель: Выявить умение называть экологические факторы, определить уровень логического мышления на основе установления причинно- следственных связей.
.Задание 4.
Примеры Факторы среды
А) свет 1) Абиотические (неживой природы)
Б) грибы 2) Биотические (живой природы)
В) растения 3) Антропогенные (человек)
Г) распашка полей
Д) влажность
Е) животные
Ж) температура
З) вырубка лесов
И) ветер
К) сооружение свалок
Проведите взаимоконтроль и поставьте балл УЭ-4 по критериям:
0-«5» баллов
1-«4» балла
2-«3» балла
Более 2-«2» балла
УЭ-5.
Цель: выявить уровень способности сравнивать, обобщать, делать выводы.
Задание 7. Установите соответствие между признаками организмов и средой обитания. Заполните таблицу.
А) наземно-воздушнаяБ) водная
1.передние конечности преобразованы в крылья
2. обтекаемое тело
3. скелет мягкий
4. тело покрыто чешуей
5. отличное зрение
7.плавники
1
2
3
4
5
6
Проведите взаимоконтроль и поставьте баллы в УЭ-5 по критериям УЭ-4.
Подсчитайте общее количество баллов всех УЭ и поставьте себе оценку в графе оценка по количеству баллов:
«5»- набрали более 10баллов;
«4»- набрали 10 баллов;
«3»- набрали менее 10 баллов;
«2»- набрали менее 5 баллов
1. Оценочный лист
2. Учитель предлагает ответить и оценить свою работу.
Активно/Пассивно
На уроке мне было
Интересно/не интересно легко/трудно
Своей работой на уроке я
Доволен /не доволен
Урок показался мне
Коротким / длинным
Мое настроение
Хорошее / не очень хорошее/ плохое.
План-конспект по биологии на тему «Экологические факторы и их влияние на живые организмы»
5. Тема: Экологические факторы и их влияние на живые организмы.
Цель: сформировать представление об экологических факторах среды, рассмотреть их влияние на организмы.
Тип урока: комбинированный.
Оборудование: учебник, презентация «Экологические факторы и их влияние на живые организмы».
Если вы согласны с утверждением поставьте +, если нет -:
1. Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей средой.
2. К методам изучения биологии относят только эксперимент.
3. Сосулька – это живой организм, т.к. она растет.
4. В природе существует 4 царства живых организмов.
5. Летучие мыши населяют наземно-воздушную среду обитания.
6. У всех водных животных орган передвижения-плавники.
7. Дельфин и акула имеют внешнее сходство, потому что населяют одну и ту же среду обитания.
8. Большинство насекомых занимает водную среду обитания.
9. У крота плоские передние лапы с большими когтями, так как он живет в почве.
10. Различают 2 среды обитания: наземно-воздушную и водную.
11. Чтобы легче было передвигаться в толще воды, большинство рыб имеют обтекаемую форму тела.
12. Воздушная среда довольно плотная, и в ней передвигаться нелегко. Зачастую в ней не хватает кислорода для дыхания животных. Обитатели этой среды часто имеют плавники как приспособления к движению.
13. Воздушная среда-это дом для животных, имеющих крылья.
14. Организменная среда –это среда жизни животных –паразитов.
15. У обитателей почвы плохо развито зрение.
15 – 14 «5»13 – 11 «4»
10 – 8 «3»
Изучение новой темы:
— Слайд №1: Могут ли живые организмы существовать обособленно, без окружающей среды?
Слайд №2: Небо светло-голубое,
Солнце светит золотое,
Ветер листьями играет,
Тучка в небе проплывает.
Цветы, деревья и трава,
Горы, воздух и листва,
Птицы, звери и леса,
Гром, туманы и роса,
Человек и время года –
Это факторы природы.
— Как вы думаете: что мы будем изучать?
— Слайд №3: Запишем тему урока: «Экологические факторы и их влияние на живые организмы».
Слайд №4: Условия среды называются экологическими факторами.
— Несмотря на многообразие факторов природы, приведённых в стихотворении, их можно разделить на три группы. Подумайте, какие?
— Слайд №5: Составим схему «Типы экологических факторов».
Различают три группы экологических факторов: факторы неживой природы – абиотические, факторы живой природы — биотические и влияние деятельности человека на природу – антропогенный.
— Рассмотрите рисунок 14 «Влияние света на развитие одуванчика» с.25 учебника. Какое влияние оказали факторы неживой природы на организм?
Слайд №6: Живые организмы неразрывно связаны не только со средой обитания, но и друг с другом. Существует даже наука, которая занимается изучением взаимосвязей организмов друг с другом и средой, в которой они обитают. Некогда эта наука являлась частью биологии, но в 1861 году английский учёный Геккель выделил её в самостоятельную науку. Ребята, как вы думаете, о какой науке идёт речь?
Взаимодействия организмов между собой могут быть взаимовыгодными (симбиоз), нейтральными, хищническими.
— Как вы думаете: о каком взаимодействии идёт речь в этих стихотворениях и загадках?
Слайд №7: Стой, плотва и караси!
И пощады не проси:
Я – хозяйка здесь в пруду,
На охоту я иду.
(Щука – плотва и караси, хищничество)
Слайд №8: Домовитая хозяйка
Полетает над лужайкой,
Похлопочет над цветком –
Он поделится медком.
(Цветок – пчела, взаимовыгодные)
Слайд №9: Кровь попить у детворы
Любят летом комары,
Потому, что кровососы —
Надоеды – пискуны.
(Комар – человек, паразитизм)
Слайд №10: Однажды на ужин испробовать волк,
вдруг захотел червяка.
— Тьфу… Гадость какая!
Он завопил.
— Посижу на диете пока.
(Волк – дождевой червь, нейтрализм)
— А может человек влиять на окружающую природу? (высказывания учащихся)
В ходе сегодняшнего урока мы выяснили, что живые организмы неразрывно связаны не только со средой обитания, но и друг с другом.
Закрепление:
Слайд №11: Распределите факторы среды в три колонки:
Факторы живой природы(биотические)
Факторы неживой природы (абиотические)
Антропогенный фактор
(влияние человека)
Лесной пожар, погоня за зайцем, выпавший снег, выбросы в атмосферу, поедание малины медведем, знойная жара, сброс мусора в реку, опыление растений насекомыми, ветер, теплый дождь, вырубка деревьев, ловля кошкой мышки.
Домашняя работа: §5, р/т 18-20.
Экологические факторы и их влияние на живые организмы
На прошлом уроке вы познакомились со средами обитания организмов: наземно-воздушной, водной, почвенной и организменной.
Условия среды оказывают либо положительное, либо отрицательное влияние на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.
Экологические факторы — это любые внешние факторы, которые оказывают прямое или непрямое влияние на численность (обилие), географическое распространение животных и растений.
По происхождению экологические факторы условно подразделяют на три большие группы:
• Абиотические
• Биотические
• И антропогенные
Абиотические факторы — это факторы неживой природы. И это, прежде всего, климатические факторы: температура, влажность, солнечный свет. И местные: рельеф, свойства почвы, солёность, течения, ветер, радиация и т. д.
Рассмотрим влияние некоторых факторов на организмы.
Влияние температуры
Большинство видов растений и животных приспособлены к какому-то определённому колебанию температуры.
В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 (например в пустыне) и до ― 70 (например в некоторых областях Восточной Сибири).
Для наземных организмов температурный интервал, в котором они способны обитать, составляет от ― 50 до + 50 С, а для организмов Мирового океана от +1 до +27 С.
Некоторое организмы, например микроорганизмы выдерживают охлаждение до ―200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80.
Пережить высокие температуры организмам помогают различные покровы тела.
Например, густой шёрстный покров защищает верблюда от перегрева в палящую жару и от переохлаждения при низких температурах ночью, а также предотвращает большие потери влаги.
Роговой покров также предохраняет животных от потери влаги, защищает от механических повреждений.
У растений усиливается испарение влаги через устьица ─ поры, которые находятся на нижней или верхней поверхности листа растения. Это приводит к снижению температуры листьев.
У животных повышенная температура воздуха вызывает испарение воды через дыхательную систему и кожу.
В жаркую погоду кенгуру валлаби Парри лижет свои передние лапы, чтобы улучшить охлаждение организма с помощью испарения.
Необычные рыбы протоптеры обитают в пресноводных водоёмах Африки. При их пересыхании в жаркие периоды они зарываются в грунт и впадают в спячку на несколько месяцев до наступления сезона дождей.
Многие животные, населяющие засушливые места, имеют большие уши, пронизанные огромной сетью капилляров. Это и лисица фенек, обитающая в пустынях Северной Африки.
И слоны ― самые крупные наземные животные на Земле, которые обитают в Юго-Восточной Азии и Африке в тропических лесах и саваннах.
Уши африканского слона в три раза больше, нежели у азиатского вида. Ушами слон охлаждает организм во время жаркого дня.
Даже зайцы, которые проживают в пустынях, гордятся поистине длинными ушами.
Уши и спереди, и сзади пронизаны сетью мельчайших кровеносных сосудов. Обдувающий эти уши ветер охлаждает омывающую их кровь.
А вот те, кто проживает в холодных местах, имеют очень маленькие уши, например белые медведи. Если повышенные температуры помогает выдерживать вода, то пониженные ― ее отсутствие.
Как правило, с приближением зимы относительное содержание воды в теле животных уменьшается. Особенно заметны эти изменения у животных, чья температура тела меняется в зависимости от температуры внешней среды. Их зимостойкость осенью существенно возрастает.
Например, жужелица с Аляски в зимнее время выдерживает температуру до -87° С в течение нескольких часов. В летнее время эти жуки погибают уже при температуре -6-7 С.
Древесная лягушка, обитающая на Аляске зимой, замерзает до такой степени, что становится похожа на ледышку. С приходом весны она постепенно оттаивает.
С наступлением зимы, когда температура понижается, многие животные впадают в зимнюю спячку. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается.
При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, накапливаются сахара, препятствующие замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.
Влажность, наличие воды ― также один из главных факторов влияющих на жизнеспособность живых организмов.
Разнообразный животный и растительный мир отмечается там, где достаточно тепла и воды, к примеру в области экватора. Влажность воздуха здесь около 85―90 %.
Однако есть животные, которым вода и необязательна. Например, американские тушканчиковые прыгуны вообще никогда не пьют. Почти вся вода, которая имеется в их теле, получается в клетках при переваривании пищи.
Своеобразная группа живых организмов ― лишайники, которые долгое время могут обходиться без воды. Они улавливают водяной пар из воздуха.
Некоторые виды жуков-чернотелок в юго-восточной африканской пустыне Намиб выработали удивительную способность добывать воду из воздуха. Когда количество воды в теле насекомого уменьшается, жук поднимает нижнюю часть тела вверх по направлению ветра, чтобы использовать ― плотный туман, надвигающийся по утрам с моря. Влага конденсируется на задней части тела жука, стекает вниз и попадает ему прямо в рот.
Также важным климатическим фактором для живых организмов является солнечный свет ― основной источник энергии организмов на Земле. Растения улавливают солнечную энергию, преобразуют ее в своих тканях и передают далее по цепям питания.
Свет служит сигналом ко многим сезонным и суточным изменениям организмов.
От света зависит, например, цветение прорастание семян, миграция, впадение в спячку у животных и так далее.
Многие животные ведут дневной образ жизни (большинство птиц), другие ― исключительно ночной (многие мелкие грызуны, летучие мыши).
Итак, мы с вами рассмотрели влияние факторов неживой природы на организмы.
Взаимоотношения между организмами разных видов, которые сосуществуют на одной территории, очень разнообразны: они могут быть полезны всем организмам либо только одному из них, либо быть вредными.
Представители каждого вида способны существовать в такой среде, в которой связи с остальными организмами обеспечивают им нормальные условия жизни.
Основными формами проявления таких связей служат пространственные взаимоотношения. Когда животные стремятся первыми занять лучший участок обитания. Например, весной птицы заняв подходящий участок, начинают петь, сигнализируя тем самым что территория уже занята.
А в результате пищевых взаимоотношений формируются сложные цепи питания.
Биотические факторы ― это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга.
Например, один вид служит местом для поселения другого вида (деревья используются птицами для гнездования или для поселения на их стволах лишайников, мхов, водорослей).
Также организмы одного вида способствуют распространению другого.
Например, насекомые помогают в опылении растений. Благодаря длинным хоботкам шмели активно опыляют трубчатые цветки клевера.
Очень большую пользу в опылении сельскохозяйственных растений, особенно в садах, приносит медоносная пчела.
Если одну ветвь груши или яблони покрыть лёгким марлевым мешком, т. е. изолировать ее от насекомых в тот момент, когда на ней завяжутся цветочные бутоны, то к осени на ней не окажется ни одного плода. В то же время на соседних ветвях, которые пчёлы посещали, окажется много поспевающих плодов.
Один вид использует другой для строительства жилья, гнёзд, убежищ и т. д.
Взаимоотношения организмов могут выражаться в форме конкуренции, соревнования за пищу. Например, зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса.
К биотическим факторам относится и поедание одних организмов другими. Хищники часто поедают слабых, больных животных и тем самым улучшают условия жизни здоровых.
К экологическим факторам относятся и антропогенные факторы. От греч. anthropos — человек.
Антропогенные факторы ― это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных. И чаще всего это влияние бывает негативным.
Экологические факторы и их влияние на живые организмы
Организационная информация | |
Автор урока | Абикулова Валентина Григорьевна |
Предмет | Биология |
Класс, профиль класса количество человек | 5б класс, общеобразовательный, кадетский количество учащихся 18 человек |
Продолжительность урока | 40 минут |
Методическая информация | |
Тема урока. | Экологические факторы и их влияние на живые организмы. |
Автор учебника или УМК, по которому ведётся обучение | Биология: Бактерии, грибы, растения. 5класс. учеб. Для общеобразовательных учреждений Автор: В.В. Пасечник М. Издательство: «Дрофа» 2014 год. Линия «Вертикаль». |
Классификация урока в системе образовательных мероприятий, тип, взаимосвязь с предыдущим и последующим уроками. | Комбинированный. Шестой урок главы « Введение » Предыдущий урок по теме: « Среда обитания организмов » Следующий урок экскурсия в парк. Закрепление знаний об экологических факторах. На примерах, влияние факторов на окружающую среду. |
Цели урока | Сформулировать и сформировать представления об экологических факторах, применив знания о средах обитания, условиях в них. Определить влияние факторов на живые организмы. |
Задачи урока. | Образовательные: познакомить учащихся с экологическими факторами: абиотическими, биотическими (формами взаимоотношений между организмами), антропогенными -влиянием деятельности человека на природу. Развивающие: развивать умение работать с текстом учебника, рисунками, составлением схем. Создать условия, побуждающие учащихся к осмыслению заданий при работе с натуральными объектами, развивать логическое и творческое мышление, учить наблюдать, выделять главное, сравнивать и делать выводы, обобщать. Формирование умения работать в группах, паре. Воспитательные: формировать у учащихся потребность бережного отношения к природе, к своему краю. Уважение к мнению других. |
Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют, приобретут, закрепят ученики в ходе урока. | Предметные: освоение знаний по теме и основным понятиям: экология, экологические факторы, абиотические, биотические, антропогенные факторы. Различать на рисунках факторы неживой, живой природы и антропогенные. Метапредметные: Анализировать и сравнивать экологические факторы, применяя понятия. Отработать навыки работы с текстом, рисунками, преобразовывать информацию по описанию факторов. Характеризовать роль человека в природе, как антропогенного фактора. Проводить работу с живыми объектами в соответствии с техникой безопасности. Познавательные: самостоятельное формулирование и выдвижение предложений, и их обоснование по действию факторов среды на организмы. Умение оперировать опорными понятиями и делать выводы на основе полученной информации. Приобретение опыта самостоятельного поиска, 2 анализа и отбора информации. Строить логические цепочки рассуждений, приводить доказательства, защищать свои идеи, извлекать необходимую информацию из текста и рисунков. Регулятивные: учить учащихся планировать и организовывать свою учебную деятельность; развивать умение определять цель урока и ставить задачи, необходимые для её достижения, умение представлять результаты работы Выдвигать версии решения проблемы, осознавать и представлять конечный результат. Коммуникативные: выстраивать продуктивное взаимодействие учащихся с учителем и друг с другом, при выполнении совместной работы в паре, группе. Выбирать наиболее эффективные способы решения проблемных вопросов в зависимости от конкретных условий; умение воспринимать информацию на слух. Личностные: Обеспечить познавательную мотивацию учащихся. Понимать сложность воздействия факторов на организмы. Оценивать свою деятельность с точки зрения сохранения окружающей среды, умение использовать жизненный опыт при изучении нового материала. Рассказывать о собственном наблюдении действия факторов природы. |
Учебный материал, подлежащий усвоению, актуализации, закреплению. | Закрепление понятий – среда обитания, особенности водной, наземно-воздушной, почвенной, внутренней. Организмы паразиты и симбионты. Понятия экология. Формирование понятий: Экологические факторы: абиотические ( влаголюбивые, засухоустойчивые, светолюбивые, теневыносливые , теплолюбивые, холодостойкие) биотические ( хищничество, конкуренция, кооперация), антропогенные. |
Формы работы | Фронтальная, индивидуальная, в паре, группе. |
Оборудование: | Учебник, тетрадь. Электронное приложение к учебнику, рисунки учеников, Растения кабинета: Растение, испытывающее недостаток света и достаточное количество его. Презентация с типами взаимоотношений. Карточки с заданиями. 3 |
Содержание урока
1. Инициация 2 мин. (Создание позитивной и комфортной атмосферы, настрой на рабочий лад)
2. Погружение в тему – 4 мин. (Обеспечение мотивации обучения и осмысленности процесса обучения)
3. Закрепление изученного. 9 мин. (Повторение Д /З. Контроль и коррекция ЗУН).
4. Инпут. Сообщение нового материала — 8 мин.
5. Проработка содержания темы. 10 мин. (Усвоение нового материала, развитие ЗУНиК )
6. Эмоциональная разрядка 2 мин. ( Снятие напряжения и усталости, расслабление или восстановление энергии.)
7. Рефлексия и Д/з 5 мин. Получение эмоциональной и содержательной оценки процесса и результатов обучения.
КОНСПЕКТ УРОКА.
1этап -Инициация. Рапорт командира. «Удачи Вам»
Учитель: Ребята, я рада нашей встречи с вами. Вы старательные, добрые, приветливые. Давайте глубоко вдохнем воздух, ведь нам нужно будет активно думать, выдохнем. Забудем про обиды и беспокойство. Повернитесь друг к другу, возьмитесь за руки, улыбнитесь и пожелайте быстрого урока, пятерок. Я желаю вам интересной, творческой работы на уроке.
2 этап — Погружение в тему.
Учитель: Будьте внимательны. О чем идет речь?
(отвечаем хором) « Все , что окружает живой организм
И есть среда обитания.
Обмен здесь энергией и веществом –
Основа существования »
Какие среды обитания Вам известны?
(водная, наземно-воздушная, почвенная, внутренняя )
Вам надо было нарисовать рисунки обитателей разных сред обитания. Внимание!
Работа учеников. А) Поднимите рисунки те, кто нарисовал обитателей почвы. Б). Покажите тех, кто живет внутри других организмов.
В). Обитателей водной стихии.
Г). И самые многочисленные обитатели наземно-воздушной среды обитания.
Задание 1. Работая парой, объясните приспособления этих организмов к своей среде обитания. (если среды совпали, поменяйтесь местом с теми, где тоже совпадение). (4 мин.)
Откройте тетрадь – поставьте оценку за объяснение выставленную одноклассником.
4
3 этап — Закрепление материала изученного на предыдущем уроке
Работа учеников .Задание 2. Индивидуально .
А). Третий лишний. ( на карточке написаны обитатели сред подчеркнуть , кто лишний) (2 мин. )
1. Камбала, белуха, скопа. 2. Аскарида, вирус гриппа, комар
3. Лось, медведь, овод 4. Дождевой червь, муравей, крот
5. Водоросль ламинария одуванчик, ромашка.
Б). Кто, где живет. (Соотнесите организм и среду обитания) ( 4 мин.)
Поставьте только цифры, обозначающие среду .
1. Водная 2. Почвенная 3.Внутренняя. 4. Наземно-воздушная
Живой организм | Среда жизни |
Навага | |
Туберкулезная палочка | |
Лиственница | |
Клубеньковые бактерии на корнях гороха | |
Белка-летяга | |
Дождевой червь | |
Кувшинка | |
Печеночный сосальщик |
Ответ : 13424213
Самопроверка – презентация слайд 1.
Оценивание :
Ошибки 0 1-3 4-5 6 и более
Оценка 5 4 3 2
Физкультминутка. Упражнение для рук.
1. Ладони вместе, потираем ладони -5 раз
2. Пальцами подвигали, как можно быстрее 10 раз
3. Ладони упираются в парту, с силой давим на неё. 9 раз.
4 этап. Импут — сообщение нового материала. (8 мин.)
Учитель. Ребята , мы с вами выяснили, что каждый организм живет в своей среде обитания. А всегда ли им хорошо там жить?
Работа учеников Задание. 3 . «Одна голова хорошо, а много, лучше » (проблемное)
А).Давайте обсуди на примере Дождевого червя. Почему его называют Дождевым ?
При дожде выползает на поверхность почвы, т.к. в его ходах нет воздуха и не чем дышать. Получается, что он дождя не любит.
Б). Комнатное растение завядшее. Почему растение повяло? Потрогаем почву? Почва сухая.
Сделаем вывод, что же поменялось ? Условия жизни организмов в их среде.
Учитель: И так, что же мы сегодня будем с вами изучать на уроке? 5
Постановка цели: Какие бывают условия среды обитания и как они влияют на организмы.
Учитель: Ребята, по-другому условия среды называют факторами.
Давайте вспомним, какая наука изучает связь живых организмов и влияние на них факторов среды обитания…ЭКОЛОГИЯ
« Наука о живых организмах
Известная вам биология.
А их отношения со средой обитания
Рассматривает экология.»
В тетради записываем
«Экология – наука о связи живых организмов и окружающей среды». Слово греческое 1часть Ойкос –дом, 2 часть Логос –описание, т.е Наука о доме. Понятие это ввел Эрнст Геккель в 1861году.»(слайд 2).
Итак, факторы стали назвать Экологические .
Запишем тему урока в тетрадь «Экологические факторы среды»
Учитель: Внимание, посмотрели друг на друга, улыбнулись. Работаем устно.
Ребята, я называю факторы природы: Вода, ветер, медведь, ель, песок, шмель. На какие две группы их можно разделить?
Задание 4. Самостоятельная работа с учебником.
Учитель: Пользуясь текстом учебника стр. 25-26 Составьте схему: «Экологические факторы» – названия, какой природы, примеры.
Учитель: Итак, ребята, что можно отнести к факторам живой природы?
Работа учеников. Поиграем: «Хлопай, топай » Я называю факторы, если Абиотические (не живой природы) -Топаем, если биотические ( живой природы) — Хлопаем.
1. ЕЛЬ –х, УРАГАН-т, ЛЕСНОЙ ОЛЕНЬ- х, ДОЖДЬ-т, ВИРУС- х, МУХОМОР- х, НОЧЬ-т, ДАВЛЕНИЕ-т. Молодцы!.
Учитель: Как же факторы могут влиять на организмы?
5этап . «Проработка содержания темы» (10 мин).
Работа учеников . Как же влияют факторы на живые организмы.
Задание 5. Проведем небольшую исследовательскую работу: «Мозговой штурм» Образуйте группу с ребятами радом стоящей парты.
Будем выяснять влияние Абиотических фактор на растения . ( 2 мин.)
1группа . Рассмотрите растения: Кактус и Бегония. Определите в каких условиях они растут.( влажных и засушливых местах обитания). Объясните, по каким признакам вы это определили?
2группа. Растение, стоящее на окне, и на шкафу. Почему одно растет прямо вверх, а у другого стебель вниз? Какой фактор влияет. ( влияет количество света, 2 растению его не хватает, стебель тянется) .
3 группа. В 2х стаканах семена гороха. В первом смоченные, видны корешки. 2 стакан семена набухли, но воды в стакане много. Корешков нет. Почему? Чего семенам не хватило для прорастания? ( не хватило воздуха, т.к его вытеснила вода , а семена живые и должны дышать.)
6
4 группа. Тоже 2 стакана. В обоих семена гороха, смоченные водой .В одном есть корешки, а во втором нет. 1 стакан стоял в классе. 2ой – на окне в лаборантской, там прохладно. Чего семенам не хватило?
( семенам не хватило тепла для прорастания).
Смотрим электронное приложение к учебнику.
Растения – влаголюбивые, засухоустойчивые
светолюбивые , теневыносливые.
теплолюбивые, холодостойкие
Физкультминутка для глаз.
Биотические факторы.
Учитель: Ребята, давайте послушаем стихи и посмотрим презентацию Работа учеников
В живой природе неразделимы все практически.
Мы говорим, что это связи биотические.
Вот волк убивает оленя для пищи,
Мы говорим – это жертва и хищник.
Клещ на хозяине мирно сидит,
Очень тепло, он доволен и сыт.
Мы ж, осуждая, грозим – паразит!
Ласка не рада хорьку – соседу
Видно лишится мышки к обеду.
Как неприятны эти моменты.
Мы говорим, что они – конкуренты.
Не страшен лишайнику зной и мороз,
Двух организмов он симбиоз.
Какие меж ними могут быть стычки?
Один дает сахар, а просит водички.
Так в природе все и бывает,
Кто приспособлен, тот выживает.
Это не бойня и не террор,
Это естественный жизни отбор!
Учитель: Ребята, а мы люди, антропогенный фактор, какое оказывает влияние на природу?
Давайте посмотрим рисунки в учебнике стр. 26 Что видим?.
Положительное или отрицательное влияние оказывает человек? Почему вы так думаете?
Работа учеников .Поиграем : « Хорошо, плохо » (примеры с территории Онежского района)
1. Строим предприятия 2. Происходят разливы нефти.
3.Пожары в лесу. 4.Выбрасываем мусор, где попало.
5. Заготавливаем лес. 6. Высаживаем растения
7.Разводим рыб. 8. Сдаем бумагу, пластмассу в переработку.
9. Много автомобилей . 10.Создаем заповедники, национальные парки.
В тетради: хорошо плохо
6, 7,8,10 1,2,3,4,5,9 7
Самопроверка.
6 этап урока: .Эмоциональная разрядка. Закройте глаза, представьте что –то хорошее. Глубоко вдохните , выдохните ( два-три раза). Улыбнитесь. Посмотрите на товарища по парте. Поблагодарите его за работу с Вами.
7. этап урока Рефлексия.
Давайте сделаем вывод по нашему уроку. Достигли мы цели урока ?
Что нового Вы узнали? Поставьте в тетради оценку за работу на уроке.
Все сложите в тетрадь, сдайте учителю.
( Тетрадь будет выдана ученику на следующий день) .
Учитель подводит итог урока. Оценки за урок. Плюсы и минусы работы на уроке.
На столах учеников таблица.
На уроке я работал | Активно/ пассивно |
На уроке мне было | Интересно/не интересно легко/трудно |
Своей работой на уроке я | Доволен /не доволен |
Урок показался мне | Коротким / длинным |
Мое настроение | Хорошее / не очень хорошее/ плохое. |
Домашнее задание: 1. Прочитать параграф 5, выучить понятия.
2. По желанию нарисовать рисунок « Влияние человека на природу»
3. Составить кроссворд по понятиям п.4,5 ( не более 10 слов)
Перечень электронно-образовательных ресурсов
1. Электронное приложение к учебнику биологии 5 класса.
2. Презентация : «Экологические факторы среды и их влияние на организмы» подготовлена учителем.
Список источников и использованной литературы, Интернет – ресурсов.
1.Алексеев С.В. «Приложение к учебнику « Экология » 9класс. СПб СМИО ПРЕСС.1999г.
2. Былова А.М., Шорина Н.И «Экология растений 5-6 класс » учебное пособие изд. Вентана – граф. 2002год.
3. Сборник АМО « Копилочка активных методов обучения »
4. Учебник Биология 5 класс.
5. Шабалина Н.К. «Рифма помогает понять и запомнить » Школа и производство – 1998 № 4. 2004г.
6. Интернет – ресурсы: yandex.ru/images,
фотографии растений и животных
Фотографии объектов города Онеги
Этапы урока | Содержание учебного материала | Функции и виды деятельности преподавателя | Формы и виды деятельности учащихся | Планируемые результаты УУД | ||||||||||
Организационный этап |
Вот звенит для нас звонок – начинается урок. Ровно встали, подтянулись и друг другу улыбнулись. Тихо сели. Настраиваемся на урок. Расскажите правила поведения на уроке. | Приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку. | Приветствуют учителя. Проверяют свою готовность к уроку, настраиваются на работу. Формулировать правила поведения на уроке и аргументировать их. | — Почему эти правила нужно соблюдать каждому из вас? (Коммуникативные УУД: Сотрудничество с учителем | ||||||||||
2.Проверка домашнего задания | Индивидуальный опрос На прошлом уроке мы рассматривали среды обитания. Приведите примеры различных сред обитания. Как организмы приспосабливаются к жизни в этих средах обитания? Класс делиться на три группы Напоминаю, что есть главные в группах…… Каждая группа получает групповое задание (задания лежат на столах). (Приложение 1) (Слайд 1) Тексты заданий на столах. Задание для группы №1 Вставьте пропущенные слова Наземно-воздушная среда характеризуется ………………….. количеством кислорода, но нередко в наземно-воздушной среде не хватает……..…………Поэтому растения и животные, обитающие в засушливых местах, имеют приспособления для добывания, запасания воды. Например,……………… запасает влагу в своем теле. Для наземно-воздушной среды характерны изменения…………….. в течение года, в связи с этим меняется и жизнь организмов. Например, осенью опадает листва, перелетные ……………улетают в теплые края, шерсть животных меняется на более теплую. В наземно-воздушной среде обитания животные передвигаются по воздуху и по………………… Пропущенные слова: достаточным, кактус, влаги, температуры, птицы, земле (приложение 2) Задание для группы №2 Вставьте пропущенные слова Водная среда характеризуется достаточным количеством…………. Температура ……….не так значительно, как в наземно-воздушной среде, кислорода нередко не хватает. Некоторые организмы могут существовать только в богатой ……………….воде, другие могут выдержать недостаток кислорода. В водной среде меньше…………., чем в наземно-воздушной. В водной среде организмы могут передвигаться в воде или по дну. Характерная особенность большинства водных животных — приспособления для плавания. Это ………….(у рыб, китов, дельфинов), ласты (у тюленей, моржей), перепонки между пальцами (у выдр, бобров, лягушек, водоплавающих птиц). Пропущенные слова: воды, меняется, света, кислородом, плавники (приложение 3) Задание для группы №3 Вставьте пропущенные слова Почвенная среда нередко характеризуется большим количеством воды, углекислого газа, недостатком…………… Температура более ровная, чем на поверхности земли, …………практически не проникает. Обитатели почвенной среды имеют…………… глаза или лишены органов зрения, зато обладают хорошо развитыми ……………и осязанием. Пропущенные слова: кислорода, маленькие, свет, обонянием ( приложение 4) Обсуждение заданий групп (Слайды 2-6). Какая среда не нашла места в ваших заданиях? Какие характеристики у этой среды? Мы повторили среды обитания живых организмов, немного ошибок было в организменной среде, на следующем уроке мы еще к ней вернемся. Перед вами лежат маршрутные листы по группам, возьмите их, напишите свою фамилию. В графе проверка домашнего задания каждый оцените ваши знания по теме «Среда обитания» по 3-х балльной системе 3 –все знаю; 2-есть пробелы; 1-требуется помощь учителя. (оценки ставим честно, потому что по ним я определю степень вашего понимания материала | Проводит контроль знаний | Выполняют задание | Регулятивные УУД: контроль знаний | ||||||||||
3.Актуализация знаний | Перед вами на моем столе лежит растение. Оно завяло. Как вы думаете, почему оно завяло? (Растение изъяли из обычной среды обитания: оставили без почвы и воды) Учитель формулирует проблемный вопрос: Могут ли живые организмы существовать обособленно, без окружающей среды? А почему? Цветы, деревья и трава, Горы, воздух и листва, Птицы, звери и леса, Гром, туманы и роса, Человек и время года – Это факторы природы.(Слайд 7) Итак , какая тема сегодняшнего урока? Экологические факторы(Слайд 8) Как вы думаете: что мы будем изучать? Поставьте цель урока Цели урока:
| Учитель формулирует проблемный вопрос | Отвечают на вопросы. Ученики с помощью учителя формулируют цели урока. Сформулируйте цель на уроке: узнать о…. | Познавательные УУД: Анализ, обобщение, классификация. Осознанное и произвольное построение речевого высказывания. Подведение под понятие. Коммуникативные УУД: Аргументация своего мнения и позиции в коммуникации. | ||||||||||
4.Мотивация к учебной деятельности и целеполагание | Перед вами лежат маршрутные листы, возьмите их, запишите тему урока Записывает число, тему урока в маршрутные листы | Регулятивные УУД: Самоопределение, смыслообразование ,целеполагание, | ||||||||||||
5.Изучение нового материала | Учитель: теперь мы переходим к следующей части нашего плана урока. Откройте учебник стр. 78, быстро пролистайте параграф и ответьте на вопрос: Что может влиять на среду обитания, на живые организмы которые в ней обитают? (Неживая природа, другие живые организмы и деятельность человека.) Вы уже знаете, что природа делится на живую и неживую. В связи с этим различаются факторы живой и неживой природы и антропогенные факторы. Эти факторы называют экологическими. Откройте словарики и запишите определение (Слайд 9) работа в группах: 1 группа — охарактеризовать факторы неживой природы, привести примеры с помощью учебника стр.78 2 группа — охарактеризовать факторы живой природы, привести примеры с помощью учебника стр.78-80 3 группа — охарактеризовать антропогенные факторы, привести примеры с помощью учебника стр.80 (Слайд 10) составляем схему на отдельных листах (приложение 5) (Слайд 11) Отчет групп. (Ответы учащихся 1 группы, а остальные группы фиксируют схему в своих листах) (Ответы учащихся 2 группы, а остальные группы фиксируют схему в своих листах) Несколько десятков тысячелетий назад на Земле появился антропогенный фактор, расскажите о нем (Ответы учащихся 3 группы, а остальные группы фиксируют схему в своих листах) Ребята чем мы занимались на данном этапе урока? Оцените свою работу в группе, поставьте оценку в маршрутных листах. | Объяснение материала. Обсуждает вопросы. | Ответы уч-ся Осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь (работать в парах). Оценивать правильность выполнения заданий. Участвовать в обсуждении проблемных вопросов, формулировать собственное мнение и аргументировать его. | Познавательные УУД: Анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия; – подведение под понятие; | ||||||||||
Физкультминутка. | сидя за столами под музыку | Включает музыку. Устная оценка учителя | ||||||||||||
6.Первичная проверка понимания | А вот какое влияние оказывает на живые организмы антропогенный фактор мы увидим с помощью видеофрагмент нефть Приведите свои примеры негативного влияния человека на живые организмы. К чему это может привести. (Антропогенный фактор может привести к сокращению и гибели видов живых организмов.) А как влияют экологические факторы на самого человека? | Познавательные УУД: Анализ, сравнение, обобщение, аналогия; – подведение под понятие; Коммуникативные УУД: – осознанное и произвольное построение речевого высказывания; – аргументация своего мнения и позиции в коммуникации; – учет разных мнений, координирование в со- трудничестве разных позиций; Регулятивные УУД: – волевая саморегуляция в ситуации затруднения | ||||||||||||
7.Первичное закрепление |
В это время 1 и 2 группы работают с разноуровневыми вопросами в маршрутных листах (приложение 6) -вопросы уровня А оцениваются на оценку «3» -вопросы уровня Б оцениваются на оценку «4» -вопросы уровня С оцениваются на оценку «5» Ребята вы письменно отвечаете на 3 вопроса из каждого уровня на оценку 5, на оценку 4 – 2 вопроса из уровня А и Б, на оценку 3 – 1 вопрос из уровня А. После выполнения задания 3 группой проверка осуществляется по флипчарту. Ребята поставьте оценку в маршрутных листах, не забывайте, что я оценку легко проверю по флипчарту. А 1и 2 группы тоже выставляют себе оценки по этому этапу урока
Работа у доски Подходите к столу берите карточку с записью и прикрепляйте в нужную колонку. (приложение 7) Теперь мы с вами новый материал закрепили, откройте дневники. | Индивидуальная работа | Познавательные УУД: Анализируют, обобщают контроль; – коррекция; – оценка. | |||||||||||
8.Домашнее задание | 1. выучить параграф 18 2. Творческое задание: написать мини-сочинение на тему « Экологические проблемы нашей местности» объем -1 тетрадный лист. (Слайд №13) | Записывают домашнее задание | ||||||||||||
9.Рефлексия | В маршрутных листах учеников табл. (Слайд 14)
| Предлагает ответить и оценить свою работу. | Отвечают и оценивают свою работу. Сдают выполненные задания. | Регулятивные УУД: Самооценка знаний и достигнутых целей Коммуникативные УУД: Осознанное и произвольное построение речевого высказывания; – аргументация своего мнения и позиции в коммуникации; – учет разных мнений, | ||||||||||
10. Итог. | (Слайд 15) Вывод: Живые организмы неразрывно связаны не только со средой обитания, но и друг с другом. Существует даже наука, которая занимается изучением взаимосвязей организмов друг с другом и средой, в которой они обитают. Ребята, как вы думаете, о какой науке идёт речь. По ходу изучения темы каждая группа составляла схему экологических групп Давайте составим кластер (схему) «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ» пользуясь вашими записями вместе (направляет и подсказывает на доске) (Слайд 16) Подведите итог урока пользуясь вашими кластерами. И самый главный вопрос урока: Как можно снизить отрицательное влияние человека на природу? Все ваши работы в маршрутных листах сдайте я их проверю, и посмотрю как вы справились с работой. | Составление кластера «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ | Коммуникативные УУД: Осознанное и произвольное построение речевого высказывания; – аргументация своего мнения и позиции в коммуникации; – учет разных мнений, |
«Экологические факторы и их влияние на живые организмы». | План-конспект урока по биологии (5 класс) на тему:
Технологическая карта урока
Предмет: биология
Класс: 5
Тема урока: «Экологические факторы и их влияние на живые организмы».
№ урока по теме: урок №5 в разделе «Введение»
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Цель урока: Сформировать представление об экологических факторах среды, рассмотреть их влияние на организмы.
Планируемые образовательные результаты:
Предметные: Учащиеся должны знать экологические факторы и их влияние на живое.
Учащиеся должны уметь определять понятие «экологические факторы»; характеризовать экологические факторы.
Метапредметные: учащийся должен уметь ставить учебную задачу под руководством учителя;
Планировать свою деятельность под руководством учителя;
Работать в соответствии с поставленной задачей и планом;
Оценивать работу одноклассников.
Личностные:
Учащийся должен уметь работать в малых группах (парах), уметь выслушивать ответы одноклассников, анализировать и оценивать их. Формирование у учащихся самостоятельного, ответственного мышления с элементами экологической культуры.
Словарь урока: экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные.
Ресурсы урока: компьютер, мультимедийный проектор, Учебник Биология. Авторы: В. В. Пасечник. Издательство «Дрофа».
Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
Организационный этап (1мин.) | ||
1.Приветствие. | Приветствие учащихся | Приветствие учащимися учителя |
2. Проверка готовности учащихся к уроку. | Внешний вид учеников, их рабочая поза, состояние рабочего места. | |
3.Организация внимания. | Небольшая психологическая пауза, побуждающая учащихся быть внимательными на уроке. Краткое вводное слово. | |
Актуализация опорных знаний(3 мин) | Стихотворение. — Я вам прочитаю стихотворение, а вы послушайте и скажите о чём идёт речь? — Да, это стихотворение об условиях, месте, или по-другому о среде обитания Учащиеся выполняют самостоятельную работу. | Слушает, анализирует, определяет, о чём идёт речь. выполняет задание, взаимопроверку |
Мотивация к учебной деятельности(5 мин.) | Могут ли живые организмы существовать обособленно, без окружающей среды? Небо светло-голубое, Солнце светит золотое, Ветер листьями играет, Тучка в небе проплывает. Цветы, деревья и трава, Горы, воздух и листва, Птицы, звери и леса, Гром, туманы и роса, Человек и время года – все влияет на природу. Как вы думаете: что мы будем изучать? Условия среды называются экологическими факторами). | Отвечают,слушают стихотворение анализируют, выбирают условия, обсуждают, перечисляют, дают ответ. Определяют тему. «Экологические факторы и их влияние на организмы» записывают в тетрадь. |
Целеполагание и планирование (2 мин.) | Обсуждение с учащимися плана урока | Принимает цели, высказывает своё мнение, что известно по теме, что не известно, что хотелось бы узнать. |
Открытие нового знания(20 мин.) | . Несмотря на многообразие факторов природы, приведённых в стихотворении, их можно разделить на три группы. Составьте схему типы экологических факторов.
Учитель предлагает учащимся познакомиться с текстом сказки «Грустная история» и выполнить задания к ней. Учитель и ученики обсуждают ответы Организует индивидуальную работу по приложению на печатной основе, организует взаимопроверку) Организует работу в группах 1гр. – «абиотический фактор» 2 гр. – «биотический фактор» 3 гр. – «антропогенный фактор» Даёт сигнал об окончании работы . | Слушают, думают, отвечают на вопросы учителя,смотрят, участвуют в беседе (Различают три группы экологических факторов: факторы неживой природы – абиотические, факторы живой природы -биотические и влияние деятельности человека на природу –антропогенный.) Составляют схему. Работают по чёткому алгоритму заданий, приложения № 2 — Читают текст, анализируют, выделяют значимое, формулируют ответ, записывают понятие, рассматривают иллюстрации учебника, обсуждают, выполняют задание приложения №2 1 группа — Следуют к доске, демонстрируют задание 2группа – Следуют к доске, демонстрируют задание 3 группа – Следуют к доске, демонстрируют итоговое задание приложения №2 |
Включение нового знания в систему знаний (закрепление 10 мин) | Проводит физкультминутку Раз – подняться, потянуться, Два – согнуться, разогнуться, Три – в ладоши три хлопка, Головою – три кивка. На четыре – руки шире, Пять – руками помахать, Шесть – за парту сесть опять. На электронной доске. .Распределите факторы среды в три колонки: Факторы живой природы (биотический), Факторы неживой природы(абиотический), Антропогенный фактор: Лесной пожар, погоня за зайцем, выпавший снег, выбросы в атмосферу, поедание малины медведем, знойная жара, сброс мусора в реку, опыление растений насекомыми. | Выполняют задания приложения № 2 (взаимооценка). |
Рефлексия и оценивание (2 мин) | Предлагает назвать тему и цели урока, соотнести с планом урока и оценить меру своего личного продвижения к цели и успехи класса в целом. — Выставляет и комментирует отметки.
— Что узнали нового на уроке? — Что показалось трудным? — Что вызвало интерес? | — Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности: называют тему и задачи урока, отмечают наиболее трудные и наиболее понравившиеся эпизоды урока, высказывают оценочные суждения. — Определяют степень своего продвижения к цели (самооценка). — Отмечают успешные ответы, интересные вопросы одноклассников, участников группы (взаимооценка). |
Домашнее задание (2 мин.) | Задаёт домашнее задание 1.Выучить материал параграфа 5 учебника 2. Ответить на вопросы учебника после параграфа стр.27, подумайте. 3.Обьясни пословицы: — Весенний дождь растит, а осенний гноит» — Где вода есть, там саду цвесть — Не высок лесок, а от ветра защита | .Записываю домашнее задание в дневник Дают сигнал о том, как прошёл урок |
Грустная история
Автор: Как-то раз, в один из холодных ненастных летних дней, когда пронизывающий ледяной ветер, выворачивая наизнанку листья деревьев, с силой сгибал до самой земли каждую травинку, а потом, будто оставшийся без присмотра озорной мальчишка, подбрасывал их в самую высь, встретились маленький ежик, серая кукушка и крошечный муравей. Встретились они под ветвями старой ели, куда забрались в поисках убежища.
Муравей: Ну и погодка сегодня! Льет как из ведра!
Кукушка: Да если бы только сегодня! Третий день уже поливает! Никакой еды не сыскать! Еще один такой дождливый день, и я от голода погибну!
Муравей: Скорее бы этот дождик кончился, я бы сразу домой, в муравейник побежал — там сейчас тепло и сухо!
Кукушка: Да и мне пора посушить мокрые перышки.
Ёж: Что вы все одно заладили — «погода плохая», мокро вам, голодно! В жизни всякое бывает. Потерпите немного – скоро погода наладится.
Муравей: По мне, так хуже плохой погоды ничего на свете нет!
Кукушка: А я очень поесть люблю, и хуже голода для меня ничего нет.
Ёж: Эх, вы! Если хотите знать — мне-то хуже вас пришлось, да я ничего, терплю, не жалуюсь!
Кукушка: А что с тобой случилось?
Муравей: Расскажи, что за беда с тобой случилась, может, мы тебе поможем. Мы же все-таки твои друзья.
Ёж: Обидели меня! Шел я по своим ежиным делам по лесу, искал, чем бы поживиться. Слышу, по тропинке люди идут — грибники вроде. Идут и между собой разговаривают: «Что-то, — говорят, — грибов в лесу не стало. Ходим с самого утра, а ничего не нашли. Куда все грибы делись?» Тут я нечаянно старыми листьями зашуршал да на глаза им и попался. «Так вот куда грибы делись! Это еж противный, наверное, все грибы слопал», — закричал один из грибников и на меня палкой замахнулся. Тут уж я быстренько клубком свернулся и покатился от этого места куда подальше. И так горько и обидно стало, что решил я вообще из леса уйти куда глаза глядят.
Кукушка: И верно, незаслуженно тебя, ежик, обидели. Эти горе-грибники просто неучи какие-то. Всем известно, что ежи едят всех насекомых. Ну, бывает, иногда мышку, лягушку, скушать могут. А грибы — это уж в сказках да мультфильмах. Не из-за ежей грибов в лесу мало стало!
Меня вон тоже обижают. Вспоминают кукушку только тем, что мы деток своих на воспитание чужим птицам подбрасываем. Вот, мол, какая мать плохая! А того не вспомнят, что большинство кукушек нежные и заботливые родители — сами и гнезда строят, и высиживают яйца, и птенцов выкармливают. И только представители 50 видов из 130 подбрасывают свои яйца в чужие гнезда.
А сколько я добра делаю и не вспоминают. Одних только волосатых гусениц, да жуков, да других вредителей леса каждая кукушка за лето тысячи съедает! Правильно ты, ежик, говоришь, незаслуженно нас люди обижают.
Муравей: Не знаю, что вам и посоветовать. Но раз уж вы со мною своими бедами поделились, я вам тоже правду открою. Меня нужда в дождливую погоду из муравейника на улицу погнала. Я ведь за строительным материалом побежал — чинить наш муравейник срочно надо.
Теперь вы послушайте мою печальную историю. Перед самыми дождями забрел в наш лес мальчик лет десяти. Как только он в лес зашел — сразу безобразничать начал. Решил он костер под старым дубом развести. Уж и спички из кармана достал, и веток сухих в кучу сгреб, только мы, лесные муравьи, и комары его остановили. Если бы он костер разжег, тут и до лесного пожара дело могло дойти. Но мы не побоялись этого юного поджигателя. Комары на него сверху налетели, а мы, муравьи, под рубаху да в штаны заползли и давай его кусать! Начал он от нас отбиваться. Такая битва тут началась! Многих наших братьев он побил.
А из леса я уходить не собираюсь. Тут я родился, вырос, туг мой дом, мои друзья и родные живут. Нельзя лес без защиты оставлять! Вы как хотите, а я остаюсь и ни за что не уйду.
Автор: Призадумались ежик с кукушкой, приумолкли. Пока наши друзья думали, дождик кончился, ветер приутих, из-за тучи выглянуло долгожданное солнышко. На душе у них сразу стало весело.
Кукушка: Никуда мы из нашего леса не пойдем! Лес — это наш дом, нам его беречь и охранять надо!
Ёж: Спасибо тебе, муравей, ты самым мудрым и рассудительным оказался. Ты хоть и маленький, но смелый.
Этапы урока | Содержание учебного материала | Функции и виды деятельности преподавателя | Формы и виды деятельности учащихся | Планируемые результаты УУД |
Организационный этап | Приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку. Встали ровно, повернулись. И друг другу улыбнулись. | Приветствуют учителя. Проверяют свою готовность к уроку, настраиваются на работу. | Коммуникативные УУД: Сотрудничество с учителем | |
2.Проверка домашнего задания | Индивидуальный опрос Приведите примеры различных сред обитания. Как организмы приспосабливаются к жизни в этих средах обитания? 2)Задание на закрытой доске: В три колонки написать слова согласно среде обитания: корень моркови лиса, медуза, водоросли, ель, гриб, акула, крот, медведь, пингвин, червяк, морская звезда, личинка майского жука. 3) Задание для группы . Вставьте пропущенные слова Слайды №2-9 | Проводит контроль знаний | Выполняют задание | Регулятивные УУД: контроль знаний |
3.Актуализация знаний | Перед вами на моем столе лежит растение. Как вы думаете, почему оно завяло? (Растение изъяли из обычной среды обитания: оставили без почвы и воды) Учитель формулирует проблемный вопрос: Могут ли живые организмы существовать обособленно, без окружающей среды?
Какие факторы природы влияют на живые организмы? Основные группы экологических факторов? Какие факторы выходят на первое место по уровню влияния на растения? | Учитель формулирует проблемный вопрос | Отвечают на вопросы. Ученики с помощью учителя формулируют цели урока. | Познавательные УУД: Анализ, обобщение, классификация. Осознанное и произвольное построение речевого высказывания. Подведение под понятие. Коммуникативные УУД: Аргументация своего мнения и позиции в коммуникации. |
4.Мотивация к учебной деятельности и целеполагание | Поставьте цель урока Записывает число, тему урока. | Сформулируйте цель на уроке: узнать о…. | Регулятивные УУД: Самоопределение, смыслообразование , целеполагание, | |
5.Изучение нового материала | Экологические факторы Учитель: теперь мы переходим к следующей части нашего плана урока. И у меня к вам вопрос: Что может влиять на среду обитания, на живые организмы которые в ней обитают? (Неживая природа, другие живые организмы и деятельность человека.) Вы уже знаете, что природа делится на живую и неживую. В связи с этим различаются факторы живой и неживой природы. Перечислите их. (Факторы живой природы: микроорганизмы, грибы, растения, животные, человек. Факторы неживой природы: свет, температура, влажность.) Эти факторы называют экологическими. Смотрите схему СЛАЙД 10 Учитель: абиотические факторы по-разному влияют на живые организмы. Приведите примеры влияния света, воды и температуры на животных и растения. (Ответы учащихся) При биотических факторах живые организмы вступают в различные взаимоотношения. Приведите примеры этих взаимоотношений (Ответы учащихся) | Объяснение материала. Обсуждает вопросы. | Ответы уч-ся | Познавательные УУД: Анализ, синтез, сравнение, обобщение, аналогия; – подведение под понятие; |
6.Первичная проверка понимания | А вот какое влияние оказывает на живые организмы антропогенный фактор, мы узнаем из сказки, которая называется «Грустная история» (инсценировка сказки). Приложение1. Как вы думаете, почему сказка Называется «Грустная история?» Как люди вели себя в сказке? А как вы будете вести себя в лесу? А на другой природной территории? Приведите свои примеры негативного влияния человека на живые организмы. К чему это может привести. (Антропогенный фактор может привести к сокращению и гибели видов живых организмов.) Слайды №11-12 | Познавательные УУД: Анализ, сравнение, обобщение, аналогия; – подведение под понятие; Коммуникативные УУД: – осознанное и произвольное построение речевого высказывания; – аргументация своего мнения и позиции в коммуникации; – учет разных мнений, координирование в со- трудничестве разных позиций; Регулятивные УУД: – волевая саморегуляция в ситуации затруднения | ||
Физкультминутка. | Руки тянем в потолок, Будто к солнышку цветок. (потягивание, руки вверх) Мы попрыгаем немного. (прыжки на месте) И пройдемся по дороге. (ходьба на месте) За столы садимся дружно- Нам теперь учиться нужно. (дети садятся за парты) | Включает музыку. Устная оценка учителя | ||
7.Первичное закрепление | 1.Давайте составим кластер (схему) «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ» (направляет и подсказывает). 2.УПР.19 РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ. А теперь распределите факторы среды в три колонки: лесной пожар, погоня за зайцем, выпавший снег, выбросы в атмосферу, поедание малины медведем, знойная жара, сброс сточных вод в реку, опыление растения. Слайды №13-14 | Составление кластера «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ | Познавательные УУД: Анализируют, обобщают координирование в сотрудничестве разных позиций; – разрешение конфликтов – контроль; – коррекция; – оценка. | |
8.Домашнее задание | Чтение ст. 25-27, УПР.18,20 РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ. Слайды №15 | Записывают домашнее задание | ||
9.Рефлексия | Оцените по 5-бальной шкале (не для журнала!) свои знания Сегодня на уроке я узнал… Я достиг (не достиг) цели, потому что…. Вручение умного совенка | Регулятивные УУД: Самооценка знаний и достигнутых целей Коммуникативные УУД: Осознанное и произвольное построение речевого высказывания; – аргументация своего мнения и позиции в коммуникации; – учет разных мнений, |
организмов и их окружающая среда — Департамент экосистемных наук и управления
Концепции, которые необходимо охватить
- Биосфера — это часть Земли, где обитает вся жизнь, и она состоит из биотических (живых) факторов, а также абиотических (неживых) такие факторы, как воздух, почва, вода и солнечный свет.
- Популяции состоят из всех представителей вида, живущих в одном месте в одно и то же время. Сообщество включает в себя все население области. Сообщество и абиотические факторы составляют экосистему.
- Организм живет в своей среде обитания в сообществе. Роль или работа организма в сообществе — это его ниша.
Цели урока
- Учащиеся смогут определять биотические и абиотические факторы в биосфере.
- Учащиеся смогут описывать характеристики населения.
- Учащиеся смогут сравнить среду обитания вида и его нишу в сообществе.
Предметы: естествознание, математика
День 1
Введение
- Студенты получат непосредственный опыт определения плотности населения.Сообщите учащимся, что они узнают больше о группах населения и о том, как они взаимодействуют с другими группами населения и неживыми предметами в окружающей среде.
- Предложите учащимся обсудить все типы организмов, которые они могут увидеть во время прогулки по лесу. Запишите их на доске. Скажите учащимся, что эти организмы разделяют пространство, еду и места гнездования. Спросите: «Как количество людей в группе влияет на каждый организм?» Скажите им, что они делят свой научный класс с другими людьми.Спросите: «Сколько места у каждого человека в вашем научном классе?» Сообщите учащимся, что они будут выполнять задание, чтобы выяснить, сколько места есть у каждого человека в вашем классе.
- Предложите учащимся работать в парах. Каждой паре нужен один метр. Один ученик должен измерять, а другой — записывать. Тогда они вместе смогут найти ответы на вопросы. Дайте следующие указания: Используйте измеритель, чтобы измерить длину и ширину классной комнаты. Умножьте длину и ширину, чтобы получить площадь классной комнаты в квадратных метрах.Подсчитайте количество человек в вашем классе. Разделите количество квадратных метров в классе на количество человек. Сколько места есть у каждого человека? Предскажите, сколько места будет у каждого человека, если размер вашего класса увеличится вдвое.
- Если количество студентов составляет 30, а размер класса 240 квадратных метров, то у каждого студента будет 8 квадратных метров. Объясните: если плотность населения в классе увеличится вдвое, у каждого человека будет только 4 квадратных метра. Однако для расчета плотности населения необходимо разделить количество особей в популяции на площадь, чтобы получить количество особей на единицу площади.В этом случае плотность населения будет:
30 студентов / 240 квадратных метров = 3 студента / 24 квадратных метра = 1/8 = 0,125 студентов / квадратный метр.
- Обсудите ответы на вопросы. Скажите студентам, что, поскольку теперь мы знаем, что количество особей в популяции определяет количество пространства, которое у каждого есть, мы готовы узнать больше о популяциях и о том, как взаимодействуют организмы и окружающая среда.
Процедура урока
- Определите население на доске.Попросите учащихся составить список групп живых существ, которые могут быть в районе, где они живут. Перечислите характеристики популяций и объясните каждую: плотность населения, расстояние и размер.
- Покажите график изменения численности населения мира во времени, чтобы проиллюстрировать, как изменяется численность населения.
- Попросите учащихся изучить приведенную ниже таблицу и объяснить, что могло произойти с изменением плотности населения.
| Год | Олень (в тысячах) на 400 га |
| 1905 | 5.7 |
| 1915 | 35,7 |
| 1920 | 142,9 |
| 1925 | 85,7 |
| 1935 | 25,7 |
Оценка
Задайте следующие вопросы и обсудите:
- Какие преимущества имеет популяция, питающаяся несколькими видами организмов, перед популяцией, которая питается только одним видом растений или животных?
- Что было бы проще: определить размер популяции растений или определить размер или популяцию животных?
Расширение
Поручите учащимся рассчитать плотность населения Эри и сравнить ее с Нью-Йорком.
День 2
Введение
- Покажите учащимся модели Земли и Луны.
- Попросите их сравнить и сопоставить поверхности каждого.
- Обсудите, что земля, вода и воздух на Земле — это место, где существует вся жизнь, и это называется биосферой, которая простирается от самых глубоких океанов до верхних слоев атмосферы.
Процедура
- Объясните, что в биосфере живые существа зависят и взаимодействуют друг с другом и с неживыми объектами в своей среде.
- Покажите изображение пруда.
- Попросите учащихся определить жизненные и неживые факторы и перечислить их на доске.
- Классифицируйте каждый как биотический или абиотический.
- Обсудите, что каждый вид в пруду составляет популяцию; все население составляет сообщество; сообщество и абиотические факторы могут улучшить экосистему.
- Разделите учащихся на группы по четыре человека. Дайте каждой группе четыре круга (2 дюйма, 4 дюйма, 6 дюймов и 8 дюймов) из цветной бумаги, клея и надписи «население», «экосистема», «индивидуум» и «сообщество».
- Попросите каждую группу разместить термины на внешних краях кругов, термин, включающий все остальные, должен быть на самом большом круге.
- Разместите остальные по порядку, пока самая маленькая группа не окажется в центральном круге. Обсудите результаты каждой группы. См. Диаграмму.
Оценка
Задайте следующие вопросы и обсудите:
- Назовите пять биотических и пять абиотических факторов в биосфере.
- Экосистемы, такие как коралловые рифы, находятся в хрупком равновесии.Предположите, что произойдет с этим балансом, если один абиотический фактор, такой как количество солнечного света, внезапно изменится.
Укрепление
- Поручите студентам выяснить, как извержение вулкана Mt. Сент-Хелен в штате Вашингтон в 1980 году повлияла на плотность популяции местных организмов.
- Попросите учащихся выбрать экосистему и сделать коллаж, показывающий живые и неживые объекты, взаимодействующие в ней.
День 3
Введение
- Сообщите учащимся, что каждый человек живет в составе населения как часть сообщества.Попросите каждого ученика описать свою популяцию, сообщество, среду обитания и нишу. (Студенты могут называть себя людьми, живущими в городах, в домах, студентами, братьями, сестрами и т. Д.) Обсудите ответы.
Процедура
- Разделите учащихся на группы по четыре человека и назначьте каждой группе отдельную экосистему, с которой они могут быть знакомы, например ручей, садовый участок или пустой участок.
- Попросите каждую группу идентифицировать найденные там организмы.Попросите их составить список всех присутствующих популяций и определить нишу для каждого вида. Затем каждая группа нарисует свою экосистему и поделится ею с классом.
- Объясните взаимосвязь между населением, сообществом и экосистемой. Подчеркните, что народы взаимодействуют, образуя сообщество. Подчеркните, что сообщества и неживые предметы составляют экосистему.
Оценка
Задайте следующие вопросы и обсудите:
- Чем среда обитания белки отличается от ее ниши?
- Какие организмы обитают в среде обитания человека?
- Что могло бы случиться, если бы две популяции занимали одну и ту же нишу?
- Опишите разницу между населением и сообществом.
Ссылки
Merrill Life Science (1995). Нью-Йорк: подразделение Glencoe компании Macmillan / McGraw-Hill Publishing Company.
Автор
Розмари Гроув, Кафедральный собор
Живые существа и окружающая их среда
Жилая среда
Осмотритесь. Все, что вы видите и чувствуете, является частью вашего окружения. Окружающая среда включает в себя живые существа, такие как растения, животные, люди и даже мельчайшие микробы.Живые части окружающей среды называются биотическими частями. Неживые части, такие как камни, солнечный свет и воздух, называются абиотическими частями.
Взаимодействие между организмами и их средой может быть очень сложным, потому что организм получает все необходимое для выживания из биотических и абиотических частей своей среды. Например, дерево получает необходимую энергию от солнечного света, углекислого газа из воздуха, воды и минералов из почвы. Все организмы полагаются на абиотические факторы окружающей среды в дополнение к тому, чтобы полагаться на другие организмы для выживания.
Организмы, живущие в той же среде, влияют на другие живые организмы в этом сообществе. Например, луговые собачки — это грызуны, обитающие на лугах западной части Северной Америки. Они полагаются на травы в окружающей их среде как на источник пищи и энергии. Черноногий хорек — хищник луговых собачек, полагаясь на них как на источник пищи. Предположим, засуха приводит к резкому снижению абиотического фактора воды в их среде. Засуха убивает траву, и популяция луговых собачек начинает вымирать.Поскольку хорьки зависят от луговых собачек как источника пищи, это также влияет на их популяцию. Все эти организмы взаимосвязаны. То, что влияет на одну часть окружающей среды, может повлиять на все живущие в ней организмы. Каждый абиотический и биотический фактор окружающей среды должен присутствовать для передачи энергии от одного организма к другому.
Уровни организации в среде
«Упорядочить» означает упорядочить или сгруппировать элементы, чтобы их можно было легко найти и понять.В окружающей среде есть четыре основных уровня организации: организмы, популяция, сообщество и экосистема.
- Организмы: Все живые существа в окружающей среде — это организмы, такие как растения, животные, грибы и микроорганизмы.
- Население: Популяция организмов — это группа особей одного и того же вида, живущих в определенном районе в одно и то же время. Зеленокрылые ара, анаконды и обезьяны капуцины — три популяции организмов в тропических лесах Амазонки.
- Сообщество: Биологическое сообщество состоит из всех взаимодействующих популяций организмов в окружающей среде. Взаимодействующие популяции могут конкурировать за пищу, или один вид может охотиться на другого в качестве источника пищи. Виды в сообществе также могут быть полезны для выживания другого вида. Например, в тропическом лесу обезьяна капуцин питается нектаром цветущих деревьев. Когда он пьет нектар, пыльца цветка прикрепляется к меху на его лице. Когда обезьяна пьет нектар другого цветка, она передает пыльцу со своего лица на цветок и помогает опылять цветы этого дерева.
- Экосистема: Экосистема состоит как из сообщества организмов на территории, так и из их абиотической среды. Тропический лес Амазонки, включающий все растения, животных и абиотические факторы, такие как солнечный свет, вода, почва и камни, является примером экосистемы. Другие экосистемы включают луга, водно-болотные угодья, пустыни и океаны.
Экологи
Экология — это раздел биологии, изучающий взаимодействия между организмами и взаимодействия между организмами и окружающей их средой. Ученые, изучающие экологию, называются экологами.
Эколог, изучающий популяцию, может посмотреть на способы, которыми организмы конкурируют за ресурсы, такие как пища и вода. Экологи также изучают, как организмы в популяции взаимодействуют, чтобы избежать хищников или вырастить детенышей.
Экологи, изучающие сообщества в экосистеме, исследуют факторы, способствующие разнообразию популяций в данной местности. Экологи, изучающие сообщество, могут изучить отношения между хищниками и добычей, способы, которыми разные виды соревнуются за одни и те же виды пищи, или то, как присутствие одного вида может принести пользу или вред другому виду.
Экологи, изучающие экосистему в целом, стремятся ответить на такие вопросы, как то, как солнечный свет и питательные вещества влияют на растения, от которых зависят все другие организмы в экосистеме, или как изменения в составе атмосферы влияют на экосистему. Экологи также заинтересованы в изучении изменений в экосистемах, вызванных климатом. изменять.
Экологи называют уникальную стратегию выживания вида своей нишей. В частности, ниша — это роль организма в более крупной экосистеме.Если вы думаете о среде обитания вида как о его домашнем адресе, его ниша — это его занятие. Виды охотятся, едят, прячутся или размножаются по-разному, чтобы не занять ту же нишу, что и другие организмы, или избежать конкуренции с ними.
Биомы
По всему миру похожие сообщества развиваются в местах со схожим климатом. В некоторых регионах короткое прохладное лето и долгая холодная зима. в других регионах тепло круглый год с небольшими изменениями температуры. Биом.1 — это большой регион, который содержит похожие экосистемы или сообщества и содержит похожие организмы, адаптированные к условиям этого региона.
Влияние климата
Виды приспосабливаются к определенному климату. Климат — это типичный образец погоды, который наблюдается на территории в течение длительного периода времени. Место с водосберегающими растениями и очень небольшим количеством дождя — это пустыня. Климат определяется такими факторами, как температура, осадки, широта, высота над уровнем моря, близость к воде и особенности суши.
Температуры и осадки в течение года являются наиболее важными характеристиками климата. Виды приспосабливаются к выживанию в определенных климатических условиях. На их физические характеристики и поведение влияет диапазон температур экосистемы, а также наличие пищи и воды в регионе.
Широта или расстояние от экватора влияет на температуру и количество осадков в регионе. В регионах, близких к экватору или полюсам, более экстремальные условия, чем между ними. В то время как теплые температуры и большое количество осадков характерны вблизи экватора, низкие температуры и небольшое количество осадков характерны для климата на полюсах.В регионах, расположенных на больших высотах или на расстоянии над уровнем моря, климат более холодный и сухой, чем в регионах на более низких высотах.
Большие водоемы, включая океан и большие озера, также влияют на климат_ Климат у воды теплее и влажнее, чем на суше ._ Горные хребты у побережья также влияют на климат. Климат между океаном и горами будет теплее и влажнее, а климат за горами будет жарче и суше. Эти факторы влияют на сообщества, развивающиеся в конкретном регионе.
Наземные биомы
Есть два основных типа биомов: наземные биомы и водные биомы. На карте показаны семь основных наземных биомов.
Тундра
Тундра — это холодная, сухая, безлесная равнина. Постоянно мерзлая почва, называемая вечной мерзлотой, находится под поверхностью и не дает деревьям пустить корни. В короткий летний сезон тундра заполнена цветущими растениями, лишайниками, насекомыми, птицами и пастбищными млекопитающими. В течение долгих холодных зим большинство растений и животных становятся неактивными или перемещаются в более теплые страны.
Тайга
Когда вы едете на юг от тундры, появляются высокие деревья. Это тайга, вечнозеленый лес, занимающий большую площадь на Земле, чем любой другой биом. Зима по-прежнему долгая и холодная, но в течение короткого лета температуры более мягкие. Осадки в тайге преимущественно снежные. Животные, которые остаются активными зимой, адаптируются, отращивая густую шерсть и живя в норах, чтобы согреться.
Тропический лес умеренного климата
К югу от тайги образуются несколько разных биомов.Дождевые леса умеренного пояса образуются между океанами и прибрежными горами. Тропический лес умеренного климата — это прохладный, влажный, вечнозеленый лес, в который выпадает до 400 см осадков в год. Близлежащий океан поддерживает умеренную температуру. Умеренный тропический лес имеет более высокую плотность живого и мертвого вещества любого биома.
Лиственный лес
В лиственных лесах растут лиственные деревья, которые сбрасывают листья при низких температурах. Лиственные леса получают до 150 см осадков в год.Год делится на четыре отчетливых сезона. Летом температура может достигать 30 ° C, а зимой может опускаться ниже нуля. Почва лиственного леса богата опадающими и гниющими листьями.
Луга
Луга образуются там, где недостаточно осадков для поддержки деревьев. Преобладают травы, а деревья растут только по берегам ручьев и рек. На пастбищах выпадает до 75 см осадков в год. На пастбищах холодная зима и жаркое сухое лето.Многие животные живут на лугах, от крупных пастбищных млекопитающих до насекомых.
Тропический дождевой лес
Тропические дождевые леса образуются недалеко от экватора, где круглый год тепло и дождливо. Они получают до 600 см осадков в год. Климатические условия идеальны для многих растений, насекомых и птиц. В тропических лесах существует конкуренция за солнечный свет и питательные вещества из почвы. Пышная растительность закрывает солнце от многих растений и животных.
Пустыня
Образуется пустыня, где выпадает недостаточно осадков, чтобы поддерживать пастбища.Это самые засушливые места на Земле, где выпадает менее 25 см осадков в год. Во многих случаях пустыни образуются из-за того, что влага от океанских бризов блокируется прибрежными горами. Температуры сильно различаются, потому что сухой воздух не блокирует солнечные лучи и не задерживает тепло. Температура может подниматься выше 40 ° C днем и опускаться ниже нуля ночью. Организмы, обитающие в пустыне, приспособились к перепадам температур и недостатку воды.
Водные биомы
Около 75 процентов поверхности Земли покрыто водой.Вода может быть глубокой или мелкой, пресной или соленой, подвижной или неподвижной. Каждый из этих факторов влияет на виды организмов, обитающих в воде, и на развивающийся биом.
Пресноводный биом
Пресная вода с очень небольшим содержанием соли может быть найдена в заболоченных местах, прудах, озерах, ручьях и реках. Водно-болотные угодья — это участки суши, где почва настолько насыщена водой, что водные растения могут расти. Эти растения способствуют формированию почвы, богатой питательными веществами. Кислород позволяет процветать множеству различных видов животных.Болота, трясины и болота являются примерами водно-болотных угодий. Пруды и озера образуются там, где вода собирается в низинах. Реки и ручьи — это биомы, содержащие движущуюся воду. Медленные реки имеют илистое дно, на котором растут растения. У быстрых ручьев каменистое дно, которое не дает возможности для роста растений.
Морской биом
Мировой океан и моря составляют морской или соленый биом. Морской биом покрывает большую часть поверхности Земли. Как и пресноводные озера, океаны можно разделить на мелкие и глубокие слои.Солнечный свет проникает в воду примерно на 200 м, создавая теплый неглубокий слой, на котором могут расти растения. Растения производят кислород, позволяя многим морским существам жить в этом неглубоком подводном слое. Глубокие воды океана холодные, темные и в основном безжизненные, за исключением районов вокруг подводных вулканов. Коралловые рифы — это районы морских биомов, которые могут поддерживать разнообразную морскую жизнь.
Среды и экосистемы — Урок
(0 Рейтинги)Быстрый просмотр
Уровень оценки: 4 (3-5)
Требуемое время: 15 минут
Зависимость урока: Нет
Тематические области: Биология, науки о жизни, науки и технологии
Ожидаемые характеристики NGSS:
Резюме
Учащиеся изучают биосферу и связанные с ней среды и экосистемы в контексте создания модельной экосистемы, попутно узнавая о животных и ресурсах.Учащиеся изучают различные типы экосистем, изучают новый словарный запас и рассматривают, почему твердое понимание окружающей среды и взаимозависимости экосистемы может повлиять на выбор, который мы делаем, и то, как мы создаем наши сообщества. Этот урок является частью серии из шести уроков, в которых учащиеся используют свое растущее понимание различных сред и процесса инженерного проектирования, чтобы спроектировать и создать свои собственные модельные экосистемы биодома. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).Инженерное соединение
Инженерыадаптируют проекты жилых домов, городов и многих типов зданий к конкретным средам и экосистемам. Они используют свою окружающую среду, знания о биосфере и концепции экосистем, чтобы информировать свои проекты и формировать среду, созданную человеком. Инженеры и ученые используют биодомы для изучения экосистем и моделирования того, как живые и неживые предметы взаимодействуют в этих естественных средах. Они также сотрудничают, чтобы использовать эту информацию для прогнозирования доступности воды для сообществ.
Цели обучения
После этого урока учащиеся должны уметь:
- Иметь практические знания о различных типах окружающей среды и экосистем.
- Иметь рабочий словарный запас, связанный с окружающей средой и экосистемами.
- Дайте определение биосфере и обсудите ее компоненты.
- Определите, как инженеры могут использовать свои знания об окружающей среде, биосфере и экосистемах.
Образовательные стандарты
Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).
Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).
В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .
NGSS: научные стандарты нового поколения — наука| Ожидаемые характеристики NGSS | ||
|---|---|---|
3-LS3-2.Используйте доказательства в поддержку объяснения того, что на черты характера может влиять окружающая среда. (3-й степени) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
| Щелкните здесь, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям. | ||
| Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS: | ||
| Наука и инженерная практика | Основные дисциплинарные идеи | Сквозные концепции |
| Использовать доказательства (e.g., наблюдения, закономерности) в поддержку объяснения. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! | Другие характеристики являются результатом взаимодействия человека с окружающей средой, которое может варьироваться от диеты до обучения. Многие характеристики включают как наследование, так и окружение. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Окружающая среда также влияет на качества, которые развиваются в организме.Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! | Причинно-следственные связи обычно выявляются и используются для объяснения изменений. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! |
| Ожидаемые характеристики NGSS | ||
|---|---|---|
3-LS4-3.Сформулируйте аргумент с доказательствами того, что в определенной среде обитания некоторые организмы могут выжить хорошо, некоторые — хуже, а некоторые вообще не могут выжить. (3-й степени) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
| Щелкните здесь, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям. | ||
| Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS: | ||
| Наука и инженерная практика | Основные дисциплинарные идеи | Сквозные концепции |
| Создайте аргумент с доказательствами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! | В любой конкретной среде одни виды организмов выживают хорошо, другие — хуже, а некоторые вообще не могут выжить. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! | Причинно-следственные связи обычно выявляются и используются для объяснения изменений. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Знание соответствующих научных концепций и результатов исследований важно в инженерии.Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! |
- Индивидуальные, семейные, общественные и экономические интересы могут расширять или ограничивать развитие технологий.(Оценки
3 —
5) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
- Использование технологий оказывает положительное и отрицательное воздействие на окружающую среду.(Оценки
3 —
5) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?
Рабочие листы и приложения
Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/cub_bio_lesson01], чтобы распечатать или загрузить.Больше подобной учебной программы
Проект инженерного проектирования биодомов: уроки 2-6В этом многодневном упражнении учащиеся исследуют окружающую среду, экосистемы, потоки энергии и взаимодействия организмов, создавая масштабную модель биодома, следуя этапам процесса инженерного проектирования.
Биодомы — это спроектированные экосистемы: миниатюрный мирПо мере того, как студенты узнают о создании биодомов, они знакомятся с этапами процесса инженерного проектирования, включая руководящие принципы для мозгового штурма.Они узнают, как инженеры участвуют в проектировании и строительстве биодомов, и используют мозговой штурм, чтобы придумать идеи для возможных биологических …
Двигайтесь с потоком энергииСтуденты узнают об энергии и потоках питательных веществ в различных климатических условиях и средах биосферы.Они узнают о травоядных, плотоядных, всеядных, пищевых цепях и пищевых сетях, видя взаимозависимость между производителями, потребителями и разложителями. Этот урок является частью серии из шести уроков по …
Плотность населения: сколько у вас места?Студенты узнают о плотности населения в окружающей среде и экосистемах.Они определяют плотность населения и думают о том, почему информация о плотности и распределении населения полезна инженерам для городского планирования и проектирования, а также для распределения ресурсов.
Введение / Мотивация
Что такое окружающая среда и экосистемы и почему нам нужно их понимать? Окружающая среда — это окружающая среда, в которой живет организм, включая воздух, воду, пищу и энергию, необходимые для выживания этого организма.Экосистема включает в себя все живые организмы и неживые предметы в области, которые связаны вместе потоком питательных веществ и энергии. На нашей планете существует множество различных сред, в которых могут жить организмы. Есть горы, долины, деревья, снег и водная среда, а также жаркая и холодная климатическая среда. (Проведите обсуждение в классе [см. Задания по оценке перед уроком, описанные в разделе «Оценка»], чтобы исследовать с учащимися различные типы окружающей среды и экосистемы [например, тропические леса, тундра и т. Д.] и их характеристики [климат, растения, животные, почвы, погода и т. д.]). (Необязательно: рассмотрите возможность показать учащимся прилагаемую презентацию PowerPoint, Наглядные пособия по окружающей среде и экосистемам.)
Пустыня Намиб в Южной Африке. Copyright
Copyright © Библиотека Конгресса США http://www.loc.gov/index.html
Животные, растения и другие организмы имеют разные физические характеристики , которые делают их более приспособленными к определенной среде. Однако разные типы организмов могут жить вместе в одинаковых средах.У птиц есть полые кости (что делает их легче) и перья, которые помогают им летать. Крупным животным для ходьбы необходима опора и костная структура; в результате у них есть позвоночник и ноги. Тем не менее, оба эти животных могут жить в лесу.
Некоторые физические характеристики делают организм менее приспособленным к другим средам. Например, у китов есть жир, чтобы они могли выдерживать низкие температуры, а у других млекопитающих густой мех, защищающий их от холода. Из-за этих характеристик эти животные не смогли бы выжить в условиях жаркой пустыни.Кроме того, некоторые животные могут адаптироваться к изменениям в окружающей их среде, изменяя свои физические характеристики или изменяя свое окружение. Какие вещи защищают нас от климата и / или погоды, с которыми мы сталкиваемся? (Возможные ответы: дома / здания с теплой одеждой / здания с отоплением или кондиционером; дома / здания, которые могут противостоять ветру, снегу, дождю или другим более суровым погодным условиям, таким как землетрясения или ураганы.) Инженеры помогают нам спроектировать большинство вещей, которые вы только что назвал! Все организмы имеют свое место в этом мире и адаптированы к определенной нише или роли в своей среде.
Давайте представим, что мы путешествуем по разным местам с миссией по сбору информации о растениях, животных, погоде и климате. Все это составляет биосферу Земли , которая содержит как живые, так и неживые компоненты, такие как воздух, почва, вода и солнечный свет. Биосфера — это часть Земли, где обитает жизнь. Он состоит из самых разных сред и экосистем. Некоторые примеры сред, встречающихся в биосфере, включают тропические влажные леса, пустыни, другие типы лесов (например, лиственные или хвойные), пастбища прерий и арктический климат.
Вы знаете, что такое биодом ? Это то, что люди делают для model конкретной среды и сообщества организмов, которые там живут. Инженеры и ученые используют биодомов для изучения экосистем и моделирования того, как живые и неживые предметы взаимодействуют в этих естественных средах. Можете ли вы назвать другие причины, по которым изучение окружающей среды, климата и экосистем может быть важно для инженера? (Возможные ответы: узнать, как лучше проектировать конструкции, чтобы выдерживать ураганы, землетрясения или цунами, а также снеговые нагрузки, предотвращение наводнений и т. Д.)
В этом разделе мы станем инженерами, создающими модельные экосистемы. Мы спроектируем и создадим наши собственные биодомы и будем наблюдать, что происходит с живыми и неживыми объектами, которые мы помещаем в них. Однако нам нужно будет узнать как можно больше об окружающей среде, чтобы мы могли спроектировать и построить успешные биодомы!
Предпосылки и концепции урока для учителей
Окружающая среда тропического леса. Авторское право
Copyright © Ministerio Publilco do Estado do Parana, Curitiba, PR http: // www.mp.pr.gov.br/
На нашей планете существуют две очень разные среды: земля и вода. У организмов, обитающих в этих средах, очень похожие требования, но они могут по-разному реагировать на них. Организмы, живущие на суше, должны разработать способ борьбы с гравитацией. Им нужны ноги или крылья, если они хотят двигаться. Дерево развивает способ заставить воду двигаться вверх (против силы тяжести). Организмы в воде используют ее свойства, чтобы поддерживать свое тело, поэтому они, как правило, имеют более гидродинамический дизайн
По сравнению со многими животными и растениями люди не очень физически приспособлены к окружающей среде, в которой они живут.Мы комфортно переносим только небольшой температурный диапазон, от 63 до 99 градусов по Фаренгейту. В результате мы склонны приспосабливать окружающую среду к нашим потребностям, а не сами приспосабливаться. Определенные факторы, такие как численность населения, требуют дальнейшей адаптации. Попросите учащихся изучить эти факторы в практической работе по проектированию «Плотность населения: сколько у вас места?»
Инженерыиспользуют свое понимание окружающей среды и экосистем, а также соответствующих климатических / погодных условий для проектирования зданий, информирования о планировке сообществ и, в значительной степени, для адаптации среды, в которой мы живем, к нашим потребностям.В Таблице 1 приведены примеры животных и растений, которые можно встретить в различных средах. Инженеры и ученые также сотрудничают, чтобы использовать эту информацию для прогнозирования доступности воды для сообществ.
Таблица 1. Примеры растений, животных и почвы, встречающихся в различных экосистемах. Авторское право
Copyright © Christopher Valenti, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере
Сопутствующие мероприятия
Закрытие урока
Можете ли вы определить биосферу и то, что она содержит? (Ответ: Биосфера — это часть атмосферы Земли, которая способна поддерживать жизнь и включает в себя как живые, так и неживые существа.Он включает в себя растения, животных, погоду и климат.) Каковы некоторые примеры сред, встречающихся в биосфере (Возможные ответы: тропические леса, пустыни, другие типы лесов [например, лиственные или хвойные], луговые прерии и арктический климат). понимание различных экосистем помогает инженерам проектировать наши города и формировать окружающую среду? (Ответ: Инженеры используют информацию об окружающей среде и экосистемах для проектирования домов и зданий, в которых нам комфортно жить и работать.)
Словарь / Определения
абиотический: неживой, например солнечный свет или камни.
биодома: созданная человеком замкнутая среда, содержащая растения и животных, находящихся в равновесии.
биом: территория с определенным набором экологических характеристик, включая определенный климат, растения и животных, живущих в ней.
биосфера: часть атмосферы Земли, которая способна поддерживать жизнь и включает в себя как живые, так и неживые объекты.
биотический: относящийся к жизни или живым организмам.
характеристика: отличительная черта или качество.
климат: средняя погода, обычно за 30-летний период времени, для определенного региона и периода времени. Климат — это не то же самое, что погода; это усредненная модель погоды для конкретного региона. Погода описывает краткосрочное состояние атмосферы. К климатическим элементам относятся осадки, температура, влажность, солнечный свет, скорость ветра, такие явления, как туман, мороз и град.
экосистема: функциональная единица, состоящая из всех живых организмов (растений, животных и микробов) в данной области, а также всех неживых физических и химических факторов их окружающей среды, связанных между собой круговоротом питательных веществ и потоком энергии. Экосистема может быть любого размера — бревно, пруд, поле, лес или биосфера Земли — но она всегда функционирует как единое целое.
инженер: человек, который применяет научные и математические принципы в творческих и практических целях, таких как проектирование, производство и эксплуатация эффективных и экономичных конструкций, машин, процессов и систем.
окружающая среда: окружение, в котором живет организм, включая воздух, воду, землю, природные ресурсы, флору, фауну, людей и их взаимосвязи. (Примеры: тундра, хвойный лес, лиственный лес, луговая прерия, горы и тропический лес.)
равновесие: стабильное состояние равновесия.
среда обитания: естественный дом для растений или животных.
гомеостаз: равновесие внутренней среды.
модель: (глагол) Смоделировать, создать или сконструировать что-то, чтобы помочь визуализировать или узнать о чем-то еще (как живое человеческое тело, процесс или экосистема), что нельзя непосредственно наблюдать или экспериментировать. (существительное) Представление чего-либо, иногда в меньшем масштабе.
ниша: уникальная экологическая роль, которую организм играет в экосистеме.
Оценка
Оценка перед уроком
Предварительный тест : Для проведения общей предварительной / последующей оценки учебного модуля Biodomes (шесть уроков с соответствующими мероприятиями) проведите предварительный тест в классе перед тем, как начинать любое обсуждение биодомов.Затем, после завершения урока 6, проведите ту же викторину (итоговую) для одних и тех же учащихся и сравните результаты до и после. Кроме того, этот короткий тест подходит для проведения контрольной группой студентов, которые не завершили модуль, для сравнительной проверки влияния учебного модуля на обучение.
Групповое обсуждение : В классе предложите учащимся провести открытое обсуждение. Просите, объединяйте и обобщайте ответы студентов, записывая их идеи на классной доске.Все идеи следует уважительно выслушивать. Занять некритическую позицию и не поощрять критику идей. Попросите учащихся поднять руки, чтобы ответить. Спросите у студентов:
- Какие типы окружающей среды вы можете себе представить? (См. Примеры в таблице 1.)
- (Для каждой среды) Какой климат? Какая может быть погода? (Сухо или влажно? Солнечно или туманно? Жарко или холодно? Метели или торнадо?)
- (для каждой среды) Какие виды растений и животных там обитают? (См. Примеры в таблице 1.)
Обсуждение с помощью изображений : Используя книги или Интернет, покажите студентам фотографии различных типов окружающей среды. Во время неформального обсуждения в классе попросите учащихся назвать:
- Какие типы животных и растений могут присутствовать в каждой среде?
- Какие ресурсы будут представлены для людей?
- Как нужно сохранить эти ресурсы, чтобы люди выжили?
Оценка после введения
Написание и рисование / Чертежи Размышления : Попросите учащихся написать абзац в своем научном журнале или на листе бумаги, который описывает их самих и где они живут.Они должны включать описание своей среды обитания, среды обитания, и сообщества, а также считать себя частью популяции. Добавьте компонент рисования или черчения, предложив учащимся поместить себя в среду по своему выбору и спроектировать жилое пространство, чтобы защитить себя от условий этой среды. Напомните учащимся, что инженеры иногда создают проекты такого типа.
Групповое обсуждение : запрашивайте, объединяйте и обобщайте ответы студентов.
- Предложите учащимся обсудить и определить биотических и абиотических факторов в биосфере. Сюда входят живые и неживые предметы, животные и растения, а также воздух, почва, камни и солнечный свет.
- Выберите среду, отличную от места проживания учащихся (например, тропический лес, пустыня или арктическая тундра). Попросите учащихся описать, как их жизнь могла бы измениться, если бы они жили в этой новой среде. Затем попросите их объяснить, как они, как инженер, спроектируют дом для этой среды.(Например, вам нужны толстые стены в тропической среде или в пустыне?)
- Предложите учащимся обсудить, почему инженеры и ученые могут изучать различные среды и экосистемы, а также экстремальные погодные условия, существующие в разных климатических условиях, такие как наводнения, ураганы, землетрясения, вулканы или цунами.
Итоги урока Оценка
Использование доказательств: Попросите студентов написать абзац, используя доказательства в поддержку объяснения, что на черты характера может влиять окружающая среда.Они могут использовать то, чему учили на уроке, или провести стороннее исследование в качестве доказательства.
Вариант 1 — Рабочий лист для плаката класса : Используйте Рабочий лист «Окружающая среда и экосистемы» в качестве исследовательского задания для учащихся, чтобы нанести на карту различные растения, животных и почвы, присутствующие в различных экосистемах. Попросите учащихся заполнить рабочие листы индивидуально, а затем поделиться своей информацией с классом, чтобы создать одну большую диаграмму экосистемы на листе размером с плакат и повесить в классе.См. Таблицу 1 для возможных ответов на листе.
Вариант 2 — Рабочий лист для класса: Попросите учащихся заполнить Рабочий лист «Окружающая среда и экосистемы» в качестве индивидуального исследовательского проекта, используя книги или Интернет. Затем попросите их поделиться своими открытиями, предоставив им стикеры для записи того, что они узнали о различных средах, поощряя их использовать выученный словарный запас в своих исследованиях. Попросите их опубликовать свои ответы на плакатной диаграмме, разделенной на столбцы для каждого типа экосистемы.После того, как все заметки будут опубликованы, прочитайте вслух некоторые стикеры или попросите учащихся подойти и выбрать заметки, чтобы поделиться ими с классом. Обратитесь к заполненной таблице окружающей среды и экосистем во время последующих уроков этого модуля.
Мероприятия по продлению урока
Проект исследования климата : В качестве индивидуального исследовательского проекта попросите студентов изучить климат, присутствующий в различных средах и экосистемах.После выбора типа окружающей среды исследуйте ее климат, количество осадков, температуру и экстремальные условия. Попросите их подумать, как они, как инженеры, могут учитывать климат при проектировании домов или структур в среде, которую они исследуют.
Дополнительная поддержка мультимедиа
Используйте Интернет, чтобы найти дополнительные ресурсы, описывающие характеристики многих экосистем нашей планеты.Начните со следующих сайтов:
Discovery Channel Online
Экосистемы: http://library.thinkquest.org/11353/ecosystems.htm
Гавайские экосистемы в зоне риска (HEAR)
National Geographic
Институт устойчивых экосистем
Студенческий центр Агентства по охране окружающей среды США (EPA): http://www.epa.gov/students
Служба охраны рыболовства и дикой природы США
использованная литература
Буш, Марк Б. Экология изменяющейся планеты . Второе издание. Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2000.
Dictionary.com. ООО «Издательская группа« Лексико ». По состоянию на 9 октября 2006 г.
Глоссарий Центра гигиены окружающей среды. Обновлено 27 сентября 2005 г. Совет национальной безопасности. http://www.nsc.org/Pages/Home.aspx По состоянию на 9 октября 2006 г.
Глоссарий терминов. Ресурсный центр системы управления окружающей средой публичного предприятия, Центр равноправия.http://www.peercenter.net/about/glossary.cfm По состоянию на 9 октября 2006 г.
Погодная и климатическая терминология, поиск данных в глоссарии и справочная служба. Гид погоды, NetCent Communication. http://weather.ncbuy.com/glossary.html?action=LETTER&term=C По состоянию на 9 октября 2006 г.
авторское право
© 2006 Регенты Университета КолорадоАвторы
Кристофер Валенти; Малинда Шефер Зарске; Дениз В.КарлсонПрограмма поддержки
Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в БоулдереБлагодарности
Содержание этой учебной программы по цифровой библиотеке было разработано в рамках гранта Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), Министерства образования США и Национального научного фонда GK-12, грант No. 0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.
Последнее изменение: 20 июля 2021 г.
организмов в окружающей среде — исследователи экологии
Организмы в окружающей среде Планы уроков
Кто живет в городской экосистеме Феникса? Что влияет на их модели распределения? На формы, функции и приспособления организмов сильно влияет жизнь в пустыне. На них также может повлиять проживание в городе, рядом с которым ведется деятельность человека.Следующие ниже задания помогут вам и вашим ученикам узнать, какие виды растений и животных обитают в наших районах и школьных дворах, и создать карты, иллюстрирующие их распространение. Эти уроки позволят вам изучить, как организмы взаимодействуют с этой пустынной городской средой.
Исследования растительности и составление карт. Фундаментом всех экосистем является сообщество растений, которые составляют основу потока энергии через систему, а также обеспечивают среду обитания, тень, строительные материалы для гнезд и многие другие взаимодействия.Первым шагом в описании экосистемы часто является оценка биоразнообразия и популяционного состава присутствующего растительного сообщества. Было бы невозможно подсчитать и идентифицировать каждое растение в экосистеме, поэтому используются различные методы отбора проб, чтобы помочь экологам определить виды растений, составляющих экосистему, и их относительную численность населения.
Разнообразие растений
Время: 45-50 минут
Фон:
Этот метод предназначен для крупномасштабного отбора проб многолетних растений в пустыне.Здесь используется круговой участок радиусом 5,6 м (таким образом, площадь каждого круга составляет 100 м2). Эти данные обследования предприятий можно использовать для ответа на такие вопросы, как: Какое растение является наиболее распространенным? На каких участках было больше всего растений? Есть ли связь между факторами окружающей среды и количеством или видом растений?
Целей:
Студентов будет:
- уметь определять закономерности в распределении и разнообразии растений в экосистеме.
- можно поощрять к развитию идей о том, почему существуют эти шаблоны.
- научиться использовать ключ растительности или создать свой собственный ключ растительности для идентификации растений
Урок:
.Разнообразие растений PDF
Экскурсия по экосистеме пустыни
Время: 2 часа, Уровень: 7-12
Фон:
Используемая здесь методика отбора проб называется исследованием линий разреза. В этом методе прямая линия известной длины проходит в заданном направлении через исследуемую область.Каждое растение, которое нависает над линией или находится в пределах одного метра от линии, наносится на карту и идентифицируется. Эта деятельность представляет собой более комплексное обследование экосистемы, поскольку также собираются данные об абиотических факторах, таких как температура, влажность, солнечная радиация, текстура почвы и минералы, а также данные об активности животных в районе исследования.
Целей:
Как экологи растений, студенты попытаются ответить на три основных вопроса:
- Какие растения присутствуют в экосистеме?
- Сколько растений каждого типа присутствует и как различные виды растений взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой?
- Как различные растения приспособлены к выживанию в экосистеме?
Урок:
.Экскурсия по экосистеме пустыни PDF
Отображение кадров сетки
Время: 45-50 минут, Уровень: 6-12
Фон:
Экологи и археологи используют сетку для картирования небольшой области исследования.Это позволяет им увидеть больше деталей, которые иногда теряются при изучении большой площади. Рамки сетки, используемые в этом уроке, представляют собой один квадратный метр, разделенный на секции размером в один дециметр, что упрощает вычисления. Сетки сделать быстро и легко, и они могут быть ценным инструментом обучения.
Целей:
Студент
- уметь нанести на карту и описать небольшой участок школьного двора.
- начинают задавать дополнительные вопросы о местообитаниях.
Урок:
.Отображение кадров сетки PDF
Картирование базовой линии и смещения
Время: 45-50 минут, Уровень: 6-12
Фон:
Картирование базовой линии и смещения — это один из методов, который вы можете использовать для быстрого создания карты относительно большой территории, которая может включать живые и неживые аспекты окружающей среды. Созданные таким образом карты могут быть очень точными в зависимости от количества времени, отведенного на это действие.
Цель:
- Студенты смогут создать карту большой территории.
Урок:
.Базовые и офсетные карты PDF
Сбор и идентификация растений
В рамках исследования растительности на открытом воздухе учащиеся могут собирать образцы, чтобы идентифицировать их, используя ресурсы в классе. Образцы можно организовать и сохранить в гербарии в качестве справочника для других учеников, учителей или родителей в вашей школе.Гербарий может помочь создать научные вопросы.
Создание школьного гербария
Фон:
Возможно, вы хотите сравнить форму листьев или структуру цветов нескольких растений из разных природных мест. Возможно, вы хотите сравнить высоту или размер листьев садовых растений, которые вы выращиваете из одного сезона в другой. Лучший способ понаблюдать за образцом растения и сохранить его для других — это отжать и высушить.Конечно, каждый человек не может хранить большие коллекции организмов, потому что это приведет к истощению диких популяций в природе, но сбор нескольких образцов для ответа на конкретные вопросы может помочь вам узнать о растениях и их окружающей среде.
Цель:
- Студенты получат практические знания об общих растениях и осведомленность о разнообразии растений.
Урок:
.Создание школьного гербария PDF
Эвапотранспирация завода
Эти уроки исследуют движение воды через растения и типы адаптации растений для экономии воды.Студенты наблюдают эвапотранспирацию в реальных и бумажных листьях и обдумывают варианты ландшафтного дизайна в городской пустыне.
Адаптация к пустынным растениям
Время: 50-60 минут, Уровень оценки: 3-8
Фон:
Вода составляет большую часть каждого живого существа. Каждая клетка организма нуждается в воде для важных процессов, таких как превращение пищи в полезную энергию. В пустынях мало осадков и часто бывает жарко, поэтому испарение также велико.Воды в пустыне может быть мало. Как организмы пустыни поддерживают здоровый водный баланс в своих клетках? У пустынных растений есть несколько типов адаптации, которые помогают им экономить воду.
Целей:
Студенты смогут:
- идентифицируют три типа адаптации пустынных растений.
- объясняют эвапотранспирацию у растений.
- понимает, как форма листьев и восковое покрытие листьев могут влиять на эвапотранспирацию.
- связывает использование воды растениями с выбором городского ландшафта пустыни.
Урок:
.Адаптация к пустынным растениям PDF
Слайды для адаптации растений и эвапотранспирации PDF
Использование воды в растениях
Время: 50-60 минут, Уровень оценки: 3-8
Фон:
Растения перемещают воду от корней к листьям, и эта вода испаряется с листа через маленькие поры, называемые устьицами. Этот перенос воды через растение за счет испарения с листьев называется эвапотранспирацией.Учащиеся могут наблюдать за эвапотранспирацией, собирая водяной пар в полиэтиленовых пакетах, который при охлаждении повторно конденсируется в жидкую воду.
Целей:
Студенты смогут:
- понимают путь, по которому вода проходит через растение в результате эвапотранспирации.
- идентифицируют три различных типа водосберегающих адаптаций у растений.
- понимают, что в пустынях мало осадков.
- идентифицируют Феникс как городскую пустынную экосистему с дополнительным поступлением воды в результате деятельности человека.
- признают, что типы растений и скорость их роста в сельской пустыне отличаются от городских.
Урок:
.Использование воды в растениях PDF
Слайды для адаптации растений и эвапотранспирации PDF
Взаимодействие растений и насекомых
Как общественные экологи, вы и ваши ученики можете изучать взаимодействия между организмами, живущими в определенной местности. Отношения между организмами положительные, отрицательные или нейтральные? Взаимоотношения между животными и растениями включают еду, и они помогают создавать пищевые сети.Организмы также могут влиять друг на друга, предоставляя среду обитания или конкурируя за ресурсы. Одно простое и интересное отношение для исследования — это связь между деревьями пало-верде и брухидеями. Эти два вида являются лишь основой для более крупного сообщества, которое студенты могут исследовать, наблюдая за жуками и семенными коробками и выполняя протокол брухидей Ecology Explorers.
Урок исследования стручков
Время: 2-3 занятия по 50 минут, Уровень оценки: 3-10
\Фон:
Деревья Пало-Верде произрастают в пустынях и теперь часто встречаются в городских ландшафтах пустынь.Жуки-белухи откладывают яйца на стручки, а личинки питаются семенами. Городские деревья пало-верде поливают и удобряют, часто изолируют от других деревьев пало-верде и смешивают с другими неместными породами деревьев. Все эти переменные могут влиять на жуков-брухидей. Благодаря этому исследованию учащиеся могут сравнить, как популяции жуков в городских и / или пустынных условиях реагируют на эти изменения, и принять участие в долгосрочном экологическом исследовательском проекте.
Целей:
Студенты смогут:
- проводите наблюдения и задавайте вопросы о семенных стручках пало-верде и брухидных жуках.
- проводят протокол экологических исследователей Bruchid Beetles и Seedpods.
- используют соответствующие графики для анализа своих данных.
Урок:
. Урок исследования стручковПоведение и распространение животных
Деятельность человека в городской среде может повлиять на поведение животных и место их обитания. То, чем занимаются животные и где они обитают, влияет и на другие части экосистемы.
Фрагментация среды обитания с высоты птичьего полета
Время: 60 минут, Оценки: 6-12
Фон:
Различные виды птиц используют разные части среды обитания. В городском Фениксе некоторые местные пустынные птицы можно встретить только в пустыне за пределами города, в то время как другие перебрались в центр нашего города. По мере расширения города пустыня отступает. Это задание исследует влияние конкретных моделей урбанизации на различные виды птиц.
Целей:
Студентов будет:
- признают, что разные виды по-разному реагируют на возмущения в их среде
- использовать командную работу для решения проблемы сохранения биоразнообразия в управляемой человеком экосистеме
Урок:
.Фрагментация среды обитания с высоты птичьего полета PDF
Введение в поведение птиц
Время: 40-50 минут.Уровень оценки: 5-12
Фон:
Наблюдение за птицами — увлекательное хобби. Однако это требует немного терпения и времени. Как только вы начнете замечать, как ведут себя птицы, вы удивитесь, как и почему они делают то, что делают. Изучение поведения птиц может помочь вам узнать больше о том, как птицы относятся друг к другу и живут в своей среде. Это задание познакомит учащихся с различными типами поведения птиц и позволит им попрактиковаться в наблюдении.
Целей:
Студентов будет:
- лучше разбираются в поведении птиц.
- узнают о наблюдении и записи в научном процессе.
- создают научный отчет о своих выводах.
Урок:
.Введение в поведение птиц PDF
Где птицы? Птицы в городском школьном дворе
Время: минимум 50 минут на одно обследование на двух участках.Уровень обучения: 5 — 12
Фон:
Исследователи птиц обнаружили более 50 видов птиц в столичном районе Феникса. Некоторые из этих видов птиц обитают в пустыне Сонора, а другие нет. Растительность, засаженная людьми, искусственное орошение и здания, создают множество различных сред обитания и микроклимата в городской среде. Эти изменения среды обитания могут изменить биоразнообразие и численность птиц в городе. Экологи используют точечный счет как один из методов обследования птиц.На этом уроке учащиеся проверяют свои вопросы об изобилии и разнообразии в различных областях, считая всех птиц, находящихся в круге радиусом 20 метров, в течение 10 минут. Урок включает в себя этот протокол, который также можно найти на нашем веб-сайте.
Целей:
Студенты смогут:
- определить и посчитать местных птиц.
- следуют научному протоколу.
- характеризуют структуру среды обитания.
- вводят свои данные в электронную таблицу / базу данных.
- анализирует и отображает данные.
- формулируют вопросы, касающиеся моделей разнообразия и численности птиц в городской среде.
- разрабатывают простые исследования, чтобы ответить на их вопросы.
- определяют, какие факторы влияют на распространение и численность городских видов птиц.
Урок:
.Где птицы? Птицы в городском школьном дворе PDF
Сеть запросов: поведение городских пауков как инструмент обучения научным методам
Время: 50 минутных уроков, 4 урока.Уровень оценки: 6-12
Фон:
Поведенческие экологи исследуют, как и почему животные ведут себя именно так. Эти ученые изучают, как естественный отбор формирует поведение. Они задают вопрос: что помогает животным выжить и размножаться в окружающей среде? Это важно в городской среде, где деятельность человека и сооружаемые им структуры могут вызывать естественный отбор в пользу определенных черт отдельных животных. Этот модуль помогает учащимся генерировать свои собственные вопросы о поведении членистоногих и поэтапно проводит их через гипотетико-дедуктивный метод для проверки своих прогнозов в эксперименте, контролируемом классом.
Целей:
Студенты смогут:
- документируют свои объективные наблюдения за поведением животных.
- обсуждают естественную историю, приспособления и поведенческий репертуар изучаемых организмов.
- задают вопросы и выводят гипотезы / прогнозы, которые приводят к научным исследованиям.
- спланировать эксперимент и собрать соответствующие данные, чтобы проверить свою гипотезу / ответить на свой вопрос.
- представляют свою работу в виде научного плаката.
Урок:
.Сеть запросов: поведение городских пауков как инструмент обучения научным методам PDF
15-минутный график
Каждый из этих коротких уроков знакомит студентов с различными концепциями экологических исследований и позволяет им интерпретировать реальные данные в графическом виде. Представлены концептуальные основы, касающиеся животных, растений, грибов и микробов, а также результаты, собранные профессиональными учеными.Учащиеся анализируют графики и отвечают на вопросы, чтобы определить закономерности.
уроков:
Функциональные группы предприятия PDF
Распределение предприятий PDF
Микология PDF
Почвенные микробы PDF
Функциональные группы членистоногих PDF
Сезонные птицы PDF
Кормление птиц PDF
Распространение птиц PDF
Глава 5: ЖИЛАЯ СРЕДАЛюди давно интересовались живыми существами — сколько разных виды есть, какие они, где живут, как связаны друг к другу, и как они себя ведут.Ученые пытаются ответить на эти вопросы и многое другое об организмах, населяющих Землю. В частности, они пытаются разработать концепции, принципы и теории. которые позволяют людям лучше понимать среду обитания. Живые организмы состоят из тех же компонентов, что и все другие материи, вовлекать в себя такие же преобразования энергии и двигаться используя те же основные виды сил.Таким образом, все физические принципы обсуждаемые в главе 4 «Физическая обстановка», применимы и к жизни. что касается звезд, капель дождя и телевизоров. Но живые организмы также обладают характеристиками, которые лучше всего можно понять через применение других принципов. В этой главе предлагаются рекомендации по базовым знаниям о том, как живые существа функционируют и как они взаимодействуют друг с другом и их окружение.Глава посвящена шести основным темам: разнообразие жизни, что отражено в биологических характеристиках организмов Земли; передача наследственных характеристик от поколения к поколению; структура и функционирование клетки, основные строительные блоки всех организмов; взаимозависимость всех организмов и окружающей их среды; поток материи и энергии через грандиозные жизненные циклы; и как биологическая эволюция объясняет сходство и разнообразие жизни. РАЗНООБРАЗИЕ ЖИЗНИСуществуют миллионы различных типов отдельных организмов, которые населяют землю в любое время — некоторые очень похожи друг на друга, некоторые совсем другие. Биологи классифицируют организмы по иерархии групп и подгрупп на основе сходства и различий в их структуре и поведении.Одно из самых общих различий между организмами находится между растениями, которые напрямую получают свою энергию от солнечного света и животных, которые изначально потребляют высококалорийную пищу синтезируется растениями. Но не все организмы однозначно являются одними или Другой. Например, есть одноклеточные организмы без организованной ядра (бактерии), которые классифицируются как отдельная группа. У животных и растений есть большое разнообразие телосложения, с разными
общие конструкции и расположение внутренних частей для выполнения
основные операции по приготовлению или поиску пищи, получение энергии и материалов
из него, синтезируя новые материалы и воспроизводя.Когда ученые
классифицируют организмы, они считают более актуальными детали анатомии
чем поведение или общий вид. Например, из-за таких
особенности как молочные железы и структура мозга, киты и
летучие мыши классифицируются как более похожие, чем киты, и
рыба или летучие мыши и птицы. В разной степени родства собаки
классифицируются с рыбами как имеющие позвоночник, а коровы как имеющие
волосы, а кошки — мясоеды. Разнообразие форм жизни на Земле очевидно не только из изучение анатомических и поведенческих сходств и различий между организмов, но также из изучения сходств и различий среди их молекул. Самые сложные молекулы, построенные в живых организмы представляют собой цепочки из более мелких молекул. Различные виды малых молекулы практически одинаковы во всех формах жизни, но конкретные последовательности компонентов, составляющих очень сложные молекулы, характерны данного вида.Например, молекулы ДНК представляют собой длинные цепи, соединяющие всего четыре вида более мелких молекул, точная последовательность которых кодирует генетическая информация. Близость или отдаленность отношений между организмами можно сделать вывод по степени, в которой их ДНК последовательности аналогичны. Родство организмов, выведенное из сходство в их молекулярной структуре близко соответствует классификации на основе анатомического сходства. Сохранение разнообразия видов важно для человека. существа. Мы зависим от двух пищевых цепей, чтобы получать энергию и материалы. необходимо для жизни. Каждый начинается с микроскопических океанских растений и водорослей. и включает животных, которые питаются ими, и животных, которые питаются этими животные. Другой начинается с наземных растений и включает животных. которые питаются ими и так далее. Сложные взаимозависимости между виды служат для стабилизации этих пищевых сетей.Незначительные сбои в работе конкретное место, как правило, приводит к изменениям, которые в конечном итоге восстанавливают система. Но большие волнения живого населения или их окружающая среда может привести к необратимым изменениям в пищевых сетях. Сохранение разнообразия увеличивает вероятность того, что некоторые сорта будут иметь характеристики, подходящие для выживания в изменившихся условиях. НАСЛЕДСТВООдно давно известное наблюдение заключается в том, что потомство очень похоже на их родители, но все же показывают некоторые различия: Потомки несколько различаются от родителей и друг от друга.На протяжении многих поколений эти различия могут накапливаться, поэтому организмы могут сильно отличаться внешность и поведение от своих далеких предков. Например, люди разводили своих домашних животных и растения, чтобы выбрать желаемые характеристики; результаты — современные сорта собак, кошек, крупного рогатого скота, мясо птицы, фрукты и зерна, которые заметно отличаются от их предки. Также наблюдались изменения — например, в зернах, — которые достаточно обширны, чтобы производить новые виды.На самом деле некоторые ветки потомков одного и того же родительского вида настолько отличаются от других что они больше не могут спариваться друг с другом. Указания по развитию передаются от родителей к потомству в тысячах дискретных генов, каждый из которых теперь известен как сегмент молекулы ДНК. Потомство бесполых организмов (клонов) наследуют все гены родителей. При половом размножении растений и животных, специализированная клетка самки сливается со специализированной ячейка от мужчины.Каждая из этих половых клеток содержит непредсказуемый половина генетической информации родителей. Когда конкретная мужская клетка сливается с определенной женской клеткой во время оплодотворения, они образуют клетка с одним полным набором парной генетической информации, комбинация по одной половинке от каждого родителя. Когда оплодотворенная клетка размножается чтобы сформировать зародыш и, в конечном итоге, семя или зрелую особь, комбинированные наборы реплицируются в каждой новой ячейке. Сортировка и комбинация генов в результатах полового размножения в большом количестве комбинаций генов в потомстве от двух родителей. Существуют миллионы различных возможных комбинаций генов в половина распределяется на каждую отдельную половую клетку, а также есть миллионы возможных комбинаций каждой из этих женщин и мужские половые клетки. Однако новые сочетания генов — не единственный источник вариаций. в характеристиках организмов.Хотя генетические инструкции могут передаваться практически без изменений в течение многих тысяч поколений, иногда часть информации в ДНК клетки изменяется. Удаления, вставки или замены сегментов ДНК могут происходить спонтанно из-за случайных ошибок при копировании или может быть вызвано химическими веществами или радиация. Если мутировавший ген находится в половой клетке организма, копирует его можно передать потомству, став частью всех их клеток и, возможно, придавая потомству новые или измененные характеристики.Некоторые из этих измененных характеристик могут привести к увеличению способность организмов, у которых он есть, процветать и воспроизводиться, некоторые может снизить эту способность, а некоторые могут не иметь заметного эффекта. ЯЧЕЙКИВсе самовоспроизводящиеся формы жизни состоят из клеток — от одноклеточных. от бактерий до слонов, с их триллионами клеток.Хотя несколько гигантские клетки, такие как куриные яйца, можно увидеть невооруженным глазом, большинство клетки микроскопические. Именно на клеточном уровне многие из основных выполняются функции организмов: синтез белка, экстракция энергии из питательных веществ, репликации и так далее. Все живые клетки имеют похожие типы сложных молекул, которые вовлечены в эти основные виды жизнедеятельности.Эти молекулы взаимодействуют в супе около 2/3 воды, окруженных мембраной, контролирующей что можно войти и уйти. В более сложных клетках некоторые из общих типы молекул организованы в структуры, которые выполняют те же основные функции более эффективно. В частности, ядро включает ДНК и белковый каркас помогает организовать операции. Кроме того к основным клеточным функциям, общим для всех клеток, большинство клеток в многоклеточные организмы выполняют некоторые особые функции, которые выполняют другие нет.Например, клетки железы выделяют гормоны, мышечные клетки сокращаются, а нервные клетки проводят электрические сигналы. Молекулы клеток состоят из атомов небольшого числа элементов, в основном углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера. Углерод атомы из-за их небольшого размера и четырех доступных связывающих электронов, может соединяться с другими атомами углерода в цепях и кольцах с образованием больших и сложные молекулы.Большинство молекулярных взаимодействий в клетках происходят в водном растворе и требуют довольно узкого диапазона температур и кислотность. При низких температурах реакции идут слишком медленно, тогда как высокие температуры или экстремальная кислотность могут необратимо повредить структура белковых молекул. Даже небольшие изменения кислотности могут изменить молекулы и то, как они взаимодействуют. Как одноклеточные, так и многоклеточные у организмов есть молекулы, которые помогают поддерживать кислотность клеток внутри необходимый диапазон. Работа ячейки осуществляется различными типами собираемые им молекулы, в основном белки. Молекулы белка длинные, Обычно складчатые цепи состоят из 20 различных молекул аминокислот. Функция каждого белка зависит от его конкретной аминокислотной последовательности. кислоты и форма, которую принимает цепочка в результате притяжения между частями цепи. Некоторые из собранных молекул помогают в репликации генетической информации, восстановлении клеточных структур, помощи другие молекулы, чтобы попасть в клетку или выйти из нее, и, как правило, в катализе и регулирование молекулярных взаимодействий.В специализированных камерах другие молекулы белка могут переносить кислород, вызывать сокращение, реагировать на внешние раздражители или предоставить материал для волос, ногтей и другого тела конструкции. В других клетках собранные молекулы могут экспортироваться. служить гормонами, антителами или пищеварительными ферментами. Генетическая информация, закодированная в молекулах ДНК, содержит инструкции для сборки белковых молекул.Этот код практически такой же для всех форм жизни. Так, например, если ген из клетки человека помещается в бактерию, химический механизм бактерии будет следовать инструкциям гена и производить тот же белок, который будет производиться в клетках человека. Изменение даже одного атома в молекула ДНК, которая может быть индуцирована химическими веществами или радиацией, поэтому может изменить производимый белок.Такая мутация сегмента ДНК может не иметь большого значения, может фатально нарушить работа ячейки, или может изменить успешную операцию клетки в значительной степени (например, это может способствовать неконтролируемому репликация, как при раке). Все клетки организма являются потомками одного оплодотворенного яйцеклетки и имеют ту же информацию ДНК. Как последовательные поколения клеток образуются путем деления, небольшие различия в их непосредственном окружении заставляют их развиваться немного по-другому, активируя или деактивируя различные части информации ДНК.Более поздние поколения клеток еще больше различаются и в конечном итоге созревают в клетки как разные как железы, мышцы и нервные клетки. Сложные взаимодействия между бесчисленными видами молекул в клетке может вызвать различные циклы деятельности, такие как рост и разделение. Контроль клеточных процессов происходит также извне: Cell на поведение могут влиять молекулы из других частей организма или от других организмов (например, гормонов и нейромедиаторов) которые прикрепляются или проходят через клеточную мембрану и влияют на скорость реакции между составляющими клетки. ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ ЖИЗНИКаждый вид прямо или косвенно связан с множеством других в экосистеме. Растения обеспечивают пищу, укрытие и гнездо сайты для других организмов. Со своей стороны, многие растения зависят от животные для помощи в размножении (например, пчелы опыляют цветы) и для определенных питательных веществ (например, минералов в продуктах жизнедеятельности животных).Все животные являются частью пищевых сетей, в том числе растений и животных. других видов (а иногда и того же вида). Хищник / жертва отношения обычны, с его орудиями нападения для хищников — зубами, клювы, когти, яд и т. д. — и его средства защиты от добычи — маскировка чтобы спрятаться, скорость, чтобы убежать, щиты или шипы, чтобы отразить, раздражает вещества для отражения. Некоторые виды очень сильно зависят от других. (например, панды или коалы могут есть только определенные виды деревьев).Некоторые виды настолько приспособились друг к другу, что ни один из них не мог выжить без другого (например, осы, гнездящиеся только в инжир и являются единственным насекомым, способным их опылять). Есть и другие отношения между организмами. Паразиты попадают питание от их организмов-хозяев, иногда с плохими последствиями для хозяев. Падальщики и разлагатели питаются только мертвыми животными. и растения.А некоторые организмы имеют взаимовыгодные отношения — ибо Например, пчелы, которые потягивают нектар из цветов и случайно несут пыльца от одного цветка к другому, или бактерии, которые живут в нашем кишечник и, кстати, синтезирует некоторые витамины и защищает слизистая оболочка кишечника от микробов. Но взаимодействие живых организмов не происходит на пассивный экологический этап.Экосистемы формируются неживыми окружающая среда земли и воды — солнечная радиация, осадки, минеральные концентрации, температура и топография. В мире есть большое разнообразие физических условий, что создает большое разнообразие окружающей среды: пресноводные и океанические, леса, пустыни, луга, тундра, гора и многие другие. Во всех этих средах организмы использовать жизненно важные ресурсы Земли, каждый ищет свою долю по-своему которые ограничены другими организмами.В каждой части жилого окружающая среда, различные организмы соперничают за пищу, пространство, свет, тепло, вода, воздух и укрытие. Связанные и колеблющиеся взаимодействия формы жизни и окружающая среда составляют единую экосистему; понимание любая его часть требует знания того, как эта часть взаимодействует с остальными. Взаимозависимость организмов в экосистеме часто приводит к приблизительная стабильность на протяжении сотен или тысяч лет.Как один размножается, его сдерживают одна или несколько экологических факторы: истощение кормов или гнездовий, повышенный урон хищникам, или нашествие паразитов. Если стихийное бедствие, такое как наводнение или пожар происходит последовательное восстановление поврежденной экосистемы. этапов, что в конечном итоге приводит к системе, аналогичной исходной один. Как и многие сложные системы, экосистемы склонны демонстрировать циклические колебания. около состояния приблизительного равновесия.Однако в конечном итоге экосистемы неизбежно изменяются при изменении климата или когда он сильно отличается новые виды появляются в результате миграции или эволюции (или вводятся преднамеренно или случайно людьми). ПОТОК МАТЕРИИ И ЭНЕРГЕТИКАКаким бы сложным ни было устройство живых организмов, они разделяют их с все другие природные системы те же физические принципы сохранения и преобразование материи и энергии.За долгие промежутки времени материя и энергия преобразуются среди живых существ, и между их и физическая среда. В этих масштабных циклах общее количество материи и энергии остается постоянным, даже если их форма и расположение постоянно меняются. Почти вся жизнь на Земле в конечном итоге поддерживается преобразованиями энергии от солнца. Растения улавливают солнечную энергию и используют ее синтезировать сложные, богатые энергией молекулы (в основном сахара) из молекулы углекислого газа и воды.Эти синтезированные молекулы затем служить, прямо или косвенно, источником энергии для сами растения и, в конечном итоге, для всех животных и организмов-разлагателей (например, бактерии и грибки). Это пищевая сеть: организмы которые потребляют растения, получают энергию и материалы от разрушения вниз по молекулам растений, использовать их для синтеза собственных структур, а затем сами потребляются другими организмами.На каждом этапе в пищевой сети часть энергии накапливается во вновь синтезированных структурах а часть рассеивается в окружающую среду в виде тепла, выделяемого энергосберегающие химические процессы в клетках. Подобный энергетический цикл начинается в океанах с захвата солнечной энергии крошечными, растительные организмы. Каждый последующий этап пищевой сети фиксирует только малая часть содержания энергии организмов, которыми он питается на. Элементы, из которых состоят молекулы живых существ, постоянно переработанный. Главные среди этих элементов — углерод, кислород, водород, азот, сера, фосфор, кальций, натрий, калий и железо. Эти и другие элементы, в основном содержащиеся в богатых энергией молекулах, проходят по пищевой сети и в конечном итоге перерабатываются разложителями вернуться к минеральным питательным веществам, используемым растениями.Хотя часто быть локальными излишествами и дефицитами, ситуация по всей земле в том, что организмы умирают и разлагаются примерно с той же скоростью, что и то, в чем синтезируется новая жизнь. То есть общая жизнь биомасса остается примерно постоянной, существует циклический поток материалов от старой к новой жизни, и идет необратимый поток энергии из захваченного солнечного света в рассеянное тепло. По-видимому, важное прерывание обычного потока энергии. произошло миллионы лет назад, когда рост наземных растений и морские организмы превзошли возможности деструкторов по их переработке. Накапливающиеся слои богатого энергией органического материала постепенно превратились в уголь и нефть под давлением вышележащей земли. В энергия, хранящаяся в их молекулярной структуре, теперь мы можем высвободить путем сжигания, и наша современная цивилизация зависит от огромного количества энергии от такое ископаемое топливо извлекают из земли.Сжигая ископаемое топливо, мы наконец передаем большую часть накопленной энергии в окружающую среду как тепло. Мы также возвращаемся в атмосферу — в относительно очень короткое время — большое количество углекислого газа, которое было удаляется из него медленно, на протяжении миллионов лет. Количество жизни, которое может выдержать любая среда, ограничено ее самые основные ресурсы: приток энергии, полезных ископаемых и воды.Устойчивый продуктивность экосистемы требует достаточного количества энергии для новых продуктов которые синтезируются (например, деревья и зерновые), а также для вторичной переработки полностью остатки старого (мертвые листья, человеческие сточные воды и т. д.). Когда человеческие технологии вторгаются, материалы могут накапливаться в виде отходов это не перерабатывается. Когда притока ресурсов недостаточно, происходит ускоренное вымывание почвы, опустынивание или истощение минеральных запасов. ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИСовременные формы жизни на Земле, по-видимому, произошли от обычных предки, восходящие к простейшим одноклеточным организмам, почти четыре миллиарда лет назад. Современные идеи эволюции дают научный объяснение трех основных наборов наблюдаемых фактов о жизни на Земля: огромное количество различных форм жизни, которые мы видим вокруг нас, систематическое сходство в анатомии и молекулярной химии мы увидеть в этом разнообразии и последовательность изменений в окаменелостях найдены в последовательных слоях горных пород, которые были сформированы более чем миллиард лет. С начала летописи окаменелостей многие новые формы жизни появились, и большинство старых форм исчезло. Многие прослеживаемые последовательность изменения анатомических форм, выведенная из эпохи горных пород слоев, убеждают ученых, что накопление отличий от одно поколение за другим привело в конечном итоге к появлению различных видов друг от друга, как бактерии от слонов.Молекулярные доказательства подтверждает анатомические свидетельства окаменелостей и предоставляет дополнительные подробно о последовательности, в которой разветвлялись различные линии спуска друг от друга. Хотя подробности истории жизни на Земле все еще собранных вместе из комбинированных геологических, анатомических и молекулярных свидетельства, основные черты этой истории в целом согласны.В самом начале простые молекулы могли образовывать сложные молекулы. которые в конечном итоге превратились в клетки, способные к самовоспроизведению. Жизнь на Земле существует три миллиарда лет. До этого простой молекулы могли образовывать сложные органические молекулы, которые в конечном итоге сформированы в клетки, способные к самовоспроизведению. В течение первых двух миллиардов лет жизни существовали только микроорганизмы — некоторые из них очевидно, очень похожи на бактерии и водоросли, которые существуют сегодня.С развитие клеток с ядрами около миллиарда лет назад, там был большой рост скорости эволюции все более сложных, многоклеточные организмы. Скорость эволюции новых видов была неравномерно с тех пор, возможно, отражая разные темпы изменений в физической среде. Центральным понятием теории эволюции является естественный отбор, который вытекает из трех хорошо установленных наблюдений: (1) Существует некоторые вариации наследственных характеристик внутри каждого вида организм, (2) некоторые из этих характеристик будут давать людям преимущество перед другими в дожитии до зрелости и воспроизводства, и (3) у этих особей будет больше потомства, которое сами будут более склонны к выживанию и воспроизводству, чем другие.Вероятный результат состоит в том, что в течение следующих друг за другом поколений пропорция лиц, унаследовавших дающие преимущества характеристики будет иметь тенденцию к увеличению. Выбираемые характеристики могут включать детали биохимии, такие как как молекулярная структура гормонов или пищеварительных ферментов, и анатомическая особенности, которые в конечном итоге возникают в процессе развития организма, например, размер кости или длина меха.Они также могут включать более тонкие особенности, определяемые анатомией, такие как острота зрения или накачка работоспособность сердца. Биохимическим или анатомическим методом по выбору характеристики также могут влиять на поведение, например, плетение определенных форму паутины, предпочитая определенные характеристики в партнере, или расположен к заботе о потомстве. Новые наследственные характеристики могут быть результатом новых комбинаций родительские гены или их мутации.За исключением мутации ДНК в половых клетках организма, характеристики, возникающие в результате происшествия в течение жизни организма не могут быть биологически перешла к следующему поколению. Так, например, изменения в физическое лицо, вызванное использованием или неиспользованием структуры или функции, или изменениями в окружающей среде не могут быть обнародованы естественным отбором. По самой своей природе естественный отбор может привести к появлению организмов с характеристиками, которые хорошо приспособлены к выживанию, в частности среды.Тем не менее, только случай, особенно в небольших группах населения, может приводят к распространению унаследованных характеристик, которые не имеют присущих выживание или репродуктивное преимущество или недостаток. Более того, когда изменяется окружающая среда (в этом смысле другие организмы также являются частью окружающей среды), преимущество или недостаток характеристик может измениться. Таким образом, естественный отбор не обязательно приводит к долгосрочному прогресс в заданном направлении.Эволюция опирается на то, что уже существует, так что чем больше разнообразия уже существует, тем больше может быть. Продолжение естественного отбора над новыми характеристиками и в меняющихся условиях снова и снова для миллионов лет, произвел ряд разнообразных новых видов. Эволюция это не лестница, в которой все низшие формы заменены высшими формы, и люди, наконец, оказались на вершине как наиболее продвинутые разновидность.Скорее, это похоже на куст: много ветвей появилось давно; некоторые из этих ветвей вымерли; некоторые выжили, по-видимому, незначительные или нулевые изменения с течением времени; а некоторые неоднократно разветвлялись, иногда давая начало более сложным организмам. Современная концепция эволюции обеспечивает объединяющий принцип для понимание истории жизни на земле, взаимоотношений между всеми живые существа и зависимость жизни от физической среды.Хотя до сих пор далеко не ясно, как работает эволюция в каждой детали, концепция настолько хорошо известна, что обеспечивает основу для организация большей части биологических знаний в связную картину. |
Экосистема | Национальное географическое общество
Экосистема — это географическая область, где растения, животные и другие организмы, а также погода и ландшафт работают вместе, образуя жизненный пузырь.Экосистемы содержат биотические или живые части, а также абиотические факторы или неживые части. Биотические факторы включают растения, животных и другие организмы. К абиотическим факторам относятся камни, температура и влажность.
Каждый фактор в экосистеме напрямую или косвенно зависит от всех остальных факторов. Например, изменение температуры экосистемы часто влияет на то, какие растения будут там расти. Животные, которые питаются и укрываются от растений, должны будут адаптироваться к изменениям, перейти в другую экосистему или погибнуть.
Экосистемы могут быть очень большими или очень маленькими. Приливные бассейны, пруды, оставленные океаном после отлива, представляют собой законченные крошечные экосистемы. Приливные бассейны содержат водоросли, разновидность водорослей, которые используют фотосинтез для создания пищи. Травоядные животные, такие как морское ушко, едят водоросли. Плотоядные животные, такие как морские звезды, едят других животных в бассейне прилива, таких как моллюски или мидии. Приливные бассейны зависят от меняющегося уровня воды в океане. Некоторые организмы, такие как водоросли, процветают в водной среде, когда прилив и бассейн полон.Другие организмы, такие как раки-отшельники, не могут жить под водой и зависят от мелких водоемов, оставленных отливом. Таким образом, биотические части экосистемы зависят от абиотических факторов.
Вся поверхность Земли представляет собой серию связанных экосистем. Экосистемы часто связаны в более крупный биом. Биомы — это большие участки суши, моря или атмосферы. Например, леса, пруды, рифы и тундра — это все типы биомов. Они организованы в очень общем виде, в зависимости от видов растений и животных, которые в них обитают.В каждом лесу, каждом пруду, каждом рифе или каждом участке тундры вы найдете множество разных экосистем.
Биом пустыни Сахара, например, включает большое количество разнообразных экосистем. Засушливый климат и жаркая погода характеризуют биом. В пределах Сахары находятся оазисные экосистемы с финиковыми пальмами, пресной водой и такими животными, как крокодилы. В Сахаре также есть дюнные экосистемы с изменяющимся ландшафтом, определяемым ветром. Организмы этих экосистем, такие как змеи или скорпионы, должны иметь возможность выживать в песчаных дюнах в течение длительных периодов времени.Сахара включает даже морскую среду, где Атлантический океан создает прохладные туманы на северо-западном африканском побережье. В этой экосистеме Сахары обитают кустарники и животные, которые питаются небольшими деревьями, например козы.
Даже похожие по звуку биомы могут иметь совершенно разные экосистемы. Например, биом пустыни Сахара сильно отличается от биома пустыни Гоби в Монголии и Китае. Гоби — холодная пустыня с частыми снегопадами и отрицательными температурами. В отличие от Сахары, в Гоби есть экосистемы, основанные не на песке, а на километрах голых скал.Некоторые травы способны расти в холодном сухом климате. В результате в этих экосистемах Гоби есть пасущиеся животные, такие как газели и даже тахи, исчезающий вид дикой лошади.
Даже экосистемы холодной пустыни Гоби отличаются от экосистем ледяной пустыни Антарктиды. Толстый ледяной покров Антарктики покрывает континент, почти полностью состоящий из сухих голых скал. В этой пустынной экосистеме растет всего несколько мхов, поддерживающих лишь нескольких птиц, например поморников.
Угрозы экосистемам
На протяжении тысячелетий люди взаимодействовали с экосистемами.Многие культуры развивались вокруг близлежащих экосистем. Многие индейские племена Великих равнин Северной Америки развили сложный образ жизни, основанный, например, на местных растениях и животных равнинных экосистем. Бизон, крупное пастбищное животное, обитающее на Великих равнинах, стало важнейшим биотическим фактором во многих культурах равнинных индейцев, таких как лакота или кайова. Бизонов иногда ошибочно называют буйволами. Эти племена использовали шкуры буйвола для укрытия и одежды, мясо буйвола в пищу и рог буйвола в качестве инструментов.Высокотравные прерии Великих равнин поддерживали стада бизонов, за которыми племена следовали в течение всего года.
Однако по мере роста населения люди захватили многие экосистемы. Например, высокотравные прерии Великих равнин превратились в сельскохозяйственные угодья. По мере того как экосистема сокращалась, выживало меньшее количество бизонов. Сегодня несколько стад выживают в охраняемых экосистемах, таких как Йеллоустонский национальный парк.
В экосистемах тропических дождевых лесов, окружающих реку Амазонка в Южной Америке, наблюдается аналогичная ситуация.Дождевой лес Амазонки включает сотни экосистем, включая навесы, подлески и лесные подстилки. Эти экосистемы поддерживают обширные пищевые сети.
Навесы — это экосистемы в верхней части тропического леса, где высокие тонкие деревья, такие как инжир, растут в поисках солнечного света. Экосистемы полога также включают другие растения, называемые эпифитами, которые растут прямо на ветвях. Под пологом существуют экосистемы подлеска. Они темнее и влажнее, чем навесы. Такие животные, как обезьяны, живут в экосистемах подлеска, питаясь фруктами с деревьев, а также более мелкими животными, такими как жуки.Экосистемы лесной подстилки содержат большое количество разнообразных цветов, которыми питаются такие насекомые, как бабочки. Бабочки, в свою очередь, служат пищей для таких животных, как пауки, в экосистемах лесной подстилки.
Человеческая деятельность угрожает всем этим экосистемам тропических лесов Амазонки. Тысячи акров земли расчищены для сельскохозяйственных угодий, жилья и промышленности. Страны тропических лесов Амазонки, такие как Бразилия, Венесуэла и Эквадор, развиты слабо. Вырубка деревьев, чтобы освободить место для таких культур, как соя и кукуруза, приносит пользу многим бедным фермерам.Эти ресурсы дают им надежный источник дохода и еды. Дети могут посещать школу, а семьи могут позволить себе более качественное медицинское обслуживание.
Однако разрушение экосистем тропических лесов имеет свои издержки. Многие современные лекарства были разработаны из растений тропических лесов. Кураре, миорелаксант, и хинин, используемый для лечения малярии, — лишь два из этих лекарств. Многие ученые опасаются, что разрушение экосистемы тропического леса может помешать разработке новых лекарств.
Экосистемы тропических лесов также являются бедными сельскохозяйственными угодьями. В отличие от богатых почв Великих равнин, где люди разрушили экосистему высокотравных прерий, почва тропических лесов Амазонки тонкая и содержит мало питательных веществ. Только несколько сезонов урожая могут произрастать, прежде чем все питательные вещества будут усвоены. Фермер или агробизнес должны перейти на следующий участок земли, оставив после себя пустую экосистему.
Возвращающиеся экосистемы
Однако экосистемы могут восстанавливаться после разрушения.Хрупкие экосистемы коралловых рифов в южной части Тихого океана находятся под угрозой из-за повышения температуры океана и снижения солености. Кораллы обесцвечиваются или теряют свой яркий цвет в слишком теплой воде. Они умирают в недостаточно соленой воде. Без структуры рифа экосистема рушится. Исчезают такие организмы, как водоросли, растения, такие как водоросли, и животные, такие как рыбы, змеи и креветки.
Большинство экосистем коралловых рифов оправятся от коллапса. По мере того, как температура океана охлаждается и остается больше соли, ярко окрашенные кораллы возвращаются.Постепенно они строят рифы. Также возвращаются водоросли, растения и животные.
Отдельные люди, культуры и правительства работают над сохранением важных для них экосистем. Правительство Эквадора, например, признает права на экосистемы в конституции страны. В так называемых правах природы говорится, что Природа или Пачамама [Земля], где жизнь воспроизводится и существует, имеет право существовать, сохраняться, поддерживать и восстанавливать свои жизненные циклы, структуру, функции и свои процессы в эволюции.Каждый человек, народ, сообщество или национальность сможет требовать признания прав на природу перед государственными органами. Эквадор является домом не только для экосистем тропических лесов, но также для речных экосистем и замечательных экосистем Галапагосских островов.
среда обитания | Национальное географическое общество
Среда обитания — это место, где обитает организм. Среда обитания отвечает всем условиям окружающей среды, которые необходимы организму для выживания. Для животного это означает все, что ему нужно, чтобы находить и собирать пищу, выбирать себе пару и успешно воспроизводить потомство.
Для растения хорошая среда обитания должна обеспечивать правильное сочетание света, воздуха, воды и почвы. Например, кактус опунции, который приспособлен к песчаной почве, сухому климату и яркому солнечному свету, хорошо растет в пустынных районах, таких как пустыня Сонора на северо-западе Мексики. Он не будет процветать во влажных, прохладных районах с большим количеством пасмурной (тенистой) погоды, как в штатах США Орегон или Вашингтон.
Основными компонентами среды обитания являются укрытие, вода, еда и пространство.Считается, что среда обитания имеет подходящее устройство, если в ней есть все необходимое в правильном количестве. Иногда в среде обитания могут встречаться некоторые компоненты подходящего устройства, но не все.
Например, среда обитания пумы может иметь необходимое количество пищи (олени, дикобразы, кролики и грызуны), воды (озеро, река или родник) и укрытия (деревья или логова на лесной подстилке). . Однако среда обитания пумы не имела бы подходящего устройства, если бы в ней не хватало места для этого крупного хищника, чтобы обосноваться на своей территории.Животное может потерять этот компонент среды обитания — пространство — когда люди начинают строить дома и предприятия, выталкивая животное на территорию, слишком маленькую для того, чтобы оно могло выжить.
Пространство
Объем пространства, необходимого организму для процветания, широко варьируется от вида к виду. Например, обычному муравью-плотнику требуется всего несколько квадратных дюймов для всей колонии, чтобы проложить туннели, найти пищу и выполнить все действия, необходимые для выживания. Напротив, пумы — очень уединенные территориальные животные, которым нужно много места.Пумы могут покрыть территорию в 455 квадратных километров (175 квадратных миль), чтобы поохотиться и найти себе пару. Пума не могла выжить в том же пространстве, что и муравей-плотник.
Растениям тоже нужно место. Прибрежные секвойи, такие как деревья в национальном парке Редвуд в американском штате Калифорния, могут достигать более 4,5 метров (15 футов) в диаметре и 106 метров (350 футов) в высоту. У такого массивного дерева не хватило бы места для роста и роста в типичном общественном парке или дворе.
Пробел — это не то же самое, что и диапазон; ареал животного — это часть мира, в которой оно обитает.Например, пастбища — это среда обитания жирафа, но ареал обитания этого животного — центральная, восточная и южная Африка.
Еда
Доступность еды — важная часть подходящего устройства среды обитания. Например, в северной части штата Миннесота в США черные медведи едят в основном растения, такие как клевер, одуванчики и чернику. Если бы была засуха, растений стало бы мало. Даже если в среде обитания все еще будет место (большой лес), убежище (пещеры, лесная подстилка), вода (ручьи и озера) и немного еды, ей не хватит еды.Это уже не подходило.
Слишком много еды также может нарушить среду обитания. Водоросли — это микроскопические водные организмы, которые производят себе пищу в процессе фотосинтеза. Такие питательные вещества, как фосфор, способствуют распространению водорослей. Когда в пресноводной среде обитания резко увеличивается количество фосфора, водоросли «цветут» или быстро размножаются. Водоросли также очень быстро умирают, а разлагающиеся водоросли вызывают цветение водорослей. Цветение водорослей может обесцветить воду, сделав ее зеленой, красной или коричневой.Цветение водорослей также может поглощать кислород из воды, разрушая среду обитания таких организмов, как рыбы и растения. Избыток питательных веществ для водорослей может разрушить пищевую цепочку среды обитания.
Вода
Вода необходима для всех форм жизни. Каждая среда обитания должна иметь источник воды. Некоторым организмам нужно много воды, а другим — очень мало. Например, верблюды-дромадеры известны своей способностью переносить товары и людей на большие расстояния, не нуждаясь в большом количестве воды.Одногорбые одногорбые верблюды могут преодолевать 161 километр (100 миль) без глотка воды. Даже при очень ограниченном доступе к воде в жарком и сухом климате верблюды-верблюды имеют подходящее расположение в Северной Африке и на Аравийском полуострове.
Рогоз, с другой стороны, — это растения, которые лучше всего растут во влажных местах, таких как болота и болота. Плотные колонии этих высоких колючих растений растут прямо в иле под озерами, берегами ручьев и даже соседними прудами. Подходящая среда обитания рогоза зависит от воды.Представьте себе пруд у подножия скалы, покрытой грязью. Если в пруд соскользнет достаточно рыхлой грязи, она может заполнить пруд и поглотить воду, не оставив достаточно для рогозного роста.
Убежище
Укрытие для организма защищает его от хищников и непогоды. Приют также предоставляет место для еды, сна, охоты и содержания семьи. Приюты бывают разных форм. Например, одно дерево может обеспечить защищенную среду обитания для множества различных организмов.Для гусеницы укрытием может быть нижняя сторона листа. Для грибного гриба укрытием может быть прохладное и влажное место у корней деревьев. Для белоголового орлана укрытием может быть высокий насест, где можно устроить гнездо и следить за пропитанием.