Урок Механизмы устойчивости биосферы. Человек как житель биосферы. 10 класс
план-конспект урока по биологии (10 класс) по теме

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Орг. момент

Добрый день, класс! Садитесь. Меня зовут Елена Николаевна и сегодня я буду вести в вас урок биологии.

Приветствие

Проверка домашнего задания

Выдача теста

Решение теста «Происхождение жизни»

Актуализация знании

Для восстановления общей картины устный опрос по изученной терминологии: экотоп, биоценоз, биогеоценоз, экосистема, биосфера

Изучение нового материала

Урок № 2.

Человек как житель биосферы

Биосфера есть целостность, представляющая собой исторически сложившуюся биологическую систему. Но как же она поддерживает себя в стабильном состояний? Именно в этом мы сегодня с вами попробуем разобраться на первом уроке. Тема урока: «Механизмы устойчивости биосферы».

Давайте подумаем за счет каких механизмов она может поддерживать свое постоянство?

- Чтобы ответить на этот вопрос назовите структурные компоненты биологического круговорота

- За счет чего экосистему называют открытой?

- Чем обеспечен солнечный свет?

Таким образом первый механизм поддержания устойчивости биосферы – неизменное положение Земли в космосе, определяющее в свою очередь солнечную постоянную, массу живого вещества (1012-13 тонн), запасенную энергию в химических связей, средний химический состав.

- Следующий механизм заключается в так называемой геохимической функции живого вещества (связывание и запасание солнечной энергии в органическом веществе, способность изменять и поддерживать определенный газовый состав среды например при дыхании, разрушение органического и минерального вещества живыми организмами и многое другое реализуемый в таких процессах как дыхание, размножение)

Третий механизм связан с представлениями о биосфере как о глобальной экосистеме. И выражается во взаимосвязи 4 компонентов экосистемы, которые вы уже называли. Это взаимосвязь именуется (спрашиваю из класса).

- Подумайте, какая экосистема будет устойчивей? Экосистема картофельного поля или лесной поляны? Ответ аргументируйте.

(понятие экологической ниши)

Привести пример.

Таким образом четвертый механизм устойчивости степень внутренней упорядоченности экосистемы. Чем более сложной является структура экосистемы и чем выше степень ее упорядоченности, тем более она устойчива. (колоссальное разнообразие биологических видов).

Механизм № 5 заключается в наличие обратной связи, так называемом ответе на получение сигналов от компонентов экосистемы о произошедших в ней изменениях.

Существует 2 типа обратной связи: отрицательная и положительная. Если связи положительная то значение изменяющей компоненты в экосистеме все более возрастает. Отрицательная обратная связь ведет к нивелированию отклонении, т.е. к уравновешиванию.

Примером может служить так называемая модель Лавлока или «Маргаритковый мир».

Согласно которой, если взять гипотетически планету со схожими условиями как на Земле и она будет заселена только маргаритками 2 разновидностей, с темными венчиками и светлыми, диапазон существования которых от 5 до 40 градусов С, с оптимумом 20 С, то согласно современной астрофизической теории, такая звезда как Солнце с возрастом увеличивает свою лучистую энергию. Таким образом, когда на экваторе будет 5 С, начнут расти маргаритки с темными цветками, так как они поглощают свет, нагревая тем самым почву, и давая существенное доминирование над светлыми, когда же температура на экваторе превысит 20 С, начнут превалировать маргаритки с белыми цветами, так как они будут отражать энергию солнечного света, постепенно перемещаясь к экватору.

Когда же Т на экваторе превысит 40 С, жизнь постепенно будет уходить.

Расчеты Лавлока показали, что на протяжении почти всего времени между этими двумя критическими моментами температура поверхности планеты будет практически постоянной - около 20 C несмотря на непрерывное возрастание светимости Солнца. Планета была своего рода гомеостатом

Таким образом даже самая примитивная биосфера, может оказывать существенное влияние через обратные связи.

Биосфера в целом отвечает с отрицательной обратной связью, ее компоненты с положительной. Как правило именно положительная обратная связь ведет к эволюционным изменениям.

- Приведите примеры прямой и обратной связи происходящие в биосфере.

Одним из многочисленных видов населяющих Землю является человек. И в ближайшем часе мы с вами постараемся выяснить его место и роль в биосфере. Тема урока: «Человек как житель биосферы».Чтобы объективно и разносторонне оценить место и влияние человека на биосферу, определите его положение в биологическом сообществе как представителя животного мира.

Но человек в отличии от животных наделен разумом и способностью к творческому труду, которые могут выступать определяющим фактором развития, влияющие на природных процессы.

В 1927 году профессор математики в университете Сорбонны Эдуард Леруа предложил термин ноосфера. От греч «ноос» – разум. Он основывался на взглядах великого русского естествоиспытателя Владимира Ивановича Вернадского, читавшего лекции в этом университете.

По мнению Владимира Ивановича разум выступает как великая геологическая сила.

В настоящее время ноосферой называют – состояние биосферы, при котором разумный труд человека становится главным, определяющим фактором ее развития.

Если рассматривать во временном аспекте каково же влияние человека на природу?

- Изначально вы сказали что человек как биологический вид являлся консументом и участвовал в биологическом круговороте веществ.

- Около миллиона лет назад человек начал использовать огонь. Основной вид его деятельности: охота и собирательство.

- 12-10 тыс. лет назад, в эпоху мезолита появляется земледелие и скотоводство. Которое велось в те времена не рационально, без учета влияния на природу. Какой способ земледелия был характерен изначально. То в скотоводстве это чрезмерный выпас скота.

Все эти в факторы вели к возникновению такого процесса как эрозия – нарушение плодородного слоя почв.

Важным этапом в отношении человека и природы была промышленная революция в 16 в. Она определила ресурсно- потребительское отношение человека к природе.

Население растет. Так в 1820 году оно составило миллиард, через 100 лет уже 2 миллиарды

В 1999 году 6 млрд. И уже в 2011 году 7 млрд. Население растет в геометрической прогрессии. С ростом населения растут и его потребности. Но биосфера как оказалась обладает пределами емкости для хозяйственной деятельности человека. И превышая эти пределы человек  нарушает ее устойчивость (биологические круговороты). В свою очередь это может привести к глобальным экологическим катастрофам.

Перечислите какие вы знаете:

Сейчас мы с вами поподробнее остановимся на способах воздействия человека на природу. Воздействие может быть положительным и отрицательным.

По отрицательному воздействию вы будете работать с таблицей, которую потом вклеите в тетрадь после обсуждения. Работа самостоятельная.

Положительное воздействие (обсуждение)

- Все верно молодцы, но на сегодняшний момент превалирует отрицательное воздействие и по прогнозам ученных оно еще будет расти.

Дача д/з

Ответ: круговорот веществ и поток энергии

- 1. Запас химических веществ и энергии. 2. продуценты. 3. консументы. 4. редуценты

За счет поступления энергии солнечного света.

- Солнечный свет обеспечен положением Земли. Удаленностью от солнца в 150 млн. км, угол наклона 23,5 градуса

Отвечают: Биологический круговорот

Устойчивее будет экосистема лесной поляны, так как представителей различных видов организмов на ней будет больше, в следствии этого при действии каких-либо нарушающих факторов, виды способны заменить другие.

Э. ниша – это место в живом окружении, отношение вида к пище и к врагам.

Пример: лиса и волк

- Человек является консументом 3 порядка, т.е. он всеяден, питается готовыми органическими веществами

Ответ: подсечно-огневое земледелие. Растительность выжигалась, Далее поле засаживалось. Через пару лет земля становилась не пригодной. Поле забрасывалось, выжигалось в дальнейшем прилежащие территории.

Парниковый эффект, озоновые дыры, образование смога в ряде промышленных городов.

Создание ООПТ (заповедников, заказников, национальных парков, памятников природы и многое др.). На территории нашего края 2 заповедника: Вишерский и Басеги. Посадка лесополос, мелиоративные работы.

Закрепление изученного материала

Проверим себя:

- Назовите 5 механизмов устойчивости биосферы

Домашнее задание

§ 17,18. Написать эссе на тему: «Что нужно сделать, чтобы Земля существовала».