Урок №18. «Значение биотических взаимоотношений в регуляции численности видов»

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Изучение нового материала

Значение биотических взаимоотношений в регуляции численности видов

Межвидовые взаимоотношения играют большую роль в динамике численности организмов в биоценозах.

Хищники, уничтожая свои жертвы, влияют на их численность. Такое же действие оказывают и паразиты: ослабляя хозяев, они сдерживают их размножение, при этом наиболее угнетенные погибают.

При конкурентных взаимоотношениях, хищничестве и паразитизме ярко проявляются генетические и экологические факторы. К. Уатт, анализируя полученные П. Эррингтоном данные наблюдений за взаимоотношениями норки и ондатры, пришел к выводу,
что преследование ондатры хищником носит не случайный характер, и жертвами норки в
первую очередь становятся ослабленные, медлительные, хилые, больные животные.

Хищничество и сходное с ним явление паразитизма издавна вызывали интерес эко-
логов. Наибольшее признание получили работы А. Лотки (1923, 1925 гг.). Он одним из
первых предложил математическую модель взаимодействия животных в системе паразит -
хозяин.

Через год, независимо от Лотки,Вольтерра (1860-1940 гг.) разработал математическую модель в системе хищник - жертва.

Сущность выводов Лотки сводится к тому, что истребление паразитами особей хозяина зависит не только от численности паразитов, но и хозяев. На основании этого он делает заключение, что той или иной численности хозяев соответствует определенная числен ность паразита, и по мере возрастания плотности популяции хозяина увеличивается и плотность популяции паразита. Повышение же численности паразита приводит к снижению численности хозяина, и последнее опять снижает количество паразитов. И так, волна за волной, происходят периодические колебания численности популяций хозяина и паразита с небольшими отклонениями от оптимального уровня.

Здесь действует динамическая саморегулирующаяся система, где волна подъема численности паразита следует за волной подъема численности хозяина. Модель взаимодействия популяций в системе паразит-хозяин полностью соответствует модели взаимодействия хищника и его жертвы, классический пример которой представлен на рисунке.

В результате своих наблюдений В. Вольтерра сформулировал три закона

Закон периодического цикла. Колебания численности двух видов являются периодическими и зависят от коэффициента роста популяций хищника и жертвы и исходной относительной численности.

Закон сохранения средних величин. Средняя численность популяций обоих видов остается постоянной, независимо от первоначальной численности, до тех пор, пока скорости увеличения и уменьшения популяций, а также интенсивность хищничества постоянны.

Закон нарушения средних величин. Если уничтожить особей обоих видов пропорционально плотности их популяций, то средняя численность популяции жертвы будет расти, а хищника - падать.