Экскурсия "биологическое разнообразие вокруг нас". Экскурсия на тему: « Причины многообразия видов в природе Отчет по экскурсии видовое разнообразие живых организмов

Экскурсия № 1 . Многообразие видов в родной природе. Сезонные изменения (ритмы) в живой природе.

Задачи экскурсии:

1. ввести понятие многообразие видов как результата действия естественного отбора.

2. ввести понятия « критерии вида», « популяция», « изменчивость», « наследственность».

3. выявить различные взаимоотношения особей одного и того же вида, различных видов.

4. показать на конкретных примерах приспособленность организмов к перенесению неблагоприятных условий в осеннее время.

5. учить трудиться коллективно, формировать чувство бережного отношения к природе, чувства прекрасного, умение видеть красоту природы.

6. развивать интерес к биологии, умение наблюдать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, выделять главное, делать выводы.

План экскурсии:

Организационный момент.

Беседа, фронтальное наблюдение.

Задания по группам.

Подведение итогов. Заключительная беседа.

Ход экскурсии.

Задания по группам, состав групп определяется в классе, на предшествующем уроке. В начале экскурсии проверяю состав групп, провожу инструктаж по поведению на экскурсии. Во время движения обучающиеся называют виды деревьев первого яруса, второго яруса, травянистые растения, виды кустарников. Обращаю внимание на то, чтобы обучающиеся давали правильные (двойные) видовые названия. Обращаю внимание обучающихся, что на небольшом участке леса, произрастают растения разных видов. Формулирую главный вопрос: « Каковы причины многообразия видов?». Это основной вопрос нашей экскурсии. Затем предлагаю обучающимся выяснить, чем отличаются виды, например одного рода, (клён американский, клён татарский) друг от друга. Для раскрытия понятия « вид», используем растения близких видов, это хорошо получается на таких растениях, как лютик едкий, ползучий, кашубский. Сравниваем условия их произрастания и отмечаем, что особенности существования вида составляют экологический критерий. Далее изучаем их внешний вид. Определяем сходные признаки и их различия в строении цветка, листьев. Делаем выводы. Сообщаю обучающимся, что особенности строения составляют морфологический критерий вида. В ходе беседы выясняем, что у этих растений разные сроки цветения. Мы видим цветение лютика едкого. Лютик кашубский цветёт в конце мая, а лютик ползучий- в июле. . Делаем выводы, что растения разных видов различаются сроками цветения, скоростью роста и развития. Отмечаем, что особенности ответной реакции организмов одного вида на изменения условий жизни, составляют физиологический критерий вида. Вывод: все виды отличаются друг от друга морфологическими, экологическими, физиологическими признаками.

Движемся дальше. Вышли на полянку, где много лютика едкого. А в лесу встречался лютик едкий? Нет. А где мы ещё видели это растение? Вспоминаем, что когда входили в лес, на той полянке и видели это растение. Попадает ли пыльца лютика с одной поляны на другую? Молчание. В ходе беседы выясняем, что это маловероятно, ведь полянки расположены далеко друг от друга. Значит эти растения живут обособленно друг от друга. Вводим понятие « популяция». Группа особей одного вида, длительно существующая на определённой территории обособленно от других таких групп, называют популяцией. Берёза бородавчатая, клён татарский, дуб черешчатый, произрастающие в нашем лесу, также представляют собой популяции видов. Популяция – это форма существования вида. Популяция устойчива, если в ней имеются разные по возрасту особи. Задание: найдите в популяции клёна татарского особи разного возраста. Обучающиеся это делают с большим удовольствием. Далее предлагаю рассмотреть 2-3 особи берёзы бородавчатой. Найдите черты сходства. Общих признаков много. В чём причина их сходства? Они близкородственные, т.к. относятся к одной популяции. Совокупность основных признаков передаётся от родителей к потомству. Всем живым организмам свойственно сохранять и передавать свои признаки и свойства потомству. Это свойство – наследственность. Именно это свойство и обуславливает сходство близкородственных организмов. Затем предлагаю найти у этих особей черты различия. Вывод: все особи, даже в одной популяции, различаются между собой, значит, организмам свойственна изменчивость. Поясняю, что изменчивость проявляется в различной степени развития тех или иных признаков, например, интенсивности окраски, размеров тела и т.д. Изменение этих признаков происходит под действием условий окружающей среды. Обращаем внимание на различия в окраске листьев сныти обыкновенной, произрастающей на открытых местностях и в лесу. У второй листья темнее, в них больше образуется хлорофилла. Благодаря этой особенности у растений в лесу при пониженной освещённости синтез органических веществ происходит достаточно интенсивно. Но эти изменения не передаются по наследству. Это пример ненаследственной изменчивости. По наследству передаются только такие изменения признаков, развитие которых вызвано изменениями в наследственном материале. Именно наследственная изменчивость обуславливает возникновение новых признаков, которые являются материалом для естественного отбора и предпосылкой образования новых видов. Далее мы обращаем внимание на огромное разнообразие живых организмов, населяющих лес. Обучающиеся стараются установить какие взаимоотношения существуют между ними. Совокупность всех взаимоотношений Ч.Дарвин назвал борьбой за существование. По ходу экскурсии находим травянистые растения и подсчитываем количество семян (плодов) на нём. Вырастут ли из всех этих семян взрослые растения? Конечно, нет. Почему? Если все семена осыпятся на этом месте и прорастут, то в густых всходах между проростками будет идти острая борьба за существование – за влагу, питательные вещества, свет. Такую борьбу Ч.Дарвин назвал внутривидовой. Затем обращаем внимание на некоторые угнетённые растения тополя, берёзы бородавчатой, клёна татарского. Почему они такие? Ч.Дарвин утверждал, что сложные отношения устанавливаются и между организмами разных видов. Это межвидовая борьба за существование. А ещё растения вступают в борьбу с неблагоприятными условиями окружающей среды. Многие организмы погибают от сильных морозов, пожаров, сильного ливня, да и человек иногда виновен. В борьбе за существование в популяции растений (животных) происходит естественный отбор: одни особи погибают, а другие выживают, дают жизнеспособное потомство, характеризуются высокой приспособленностью к новым условиям внешней среды. Предлагаю обучающимся установить признаки приспособленности растений и животных к условиям обитания. Ребята работают. Далее изучаем, какие приспособления имеют растения к перенесению неблагоприятных условий в осенне-зимний период. Обращаю внимание на красоту осеннего леса. Затем обучающиеся работают в группах, выполняя задания.

Задания:

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

Задания:

1. Составить характеристику участка: рельеф, освещённости, погодные условия.

2. Определить основные виды деревьев, кустарников, трав и выявить приспособленность их к совместному обитанию. Результаты занести в таблицу.

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Черты приспособленности к совместному обитанию

3. Определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

4.Сделать вывод о причинах многообразия видов в природе.

Задания:

1. Составить характеристику участка: рельеф, освещённости, погодные условия.

2. Определить основные виды деревьев, кустарников, трав и выявить приспособленность их к совместному обитанию. Результаты занести в таблицу.

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Черты приспособленности к совместному обитанию

3. Определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

4.Сделать вывод о причинах многообразия видов в природе.

Задания:

1. Составить характеристику участка: рельеф, освещённости, погодные условия.

2. Определить основные виды деревьев, кустарников, трав и выявить приспособленность их к совместному обитанию. Результаты занести в таблицу.

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Черты приспособленности к совместному обитанию

3. Определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

4.Сделать вывод о причинах многообразия видов в природе.

Реферат

по дисциплине: «Концепции современного естествознания».

На тему: «Многообразие живых организмов –

основа организации и устойчивости биосферы».

Введение

1. Основа организации и устойчивости биосферы

2. Распределение живого вещества

3. Классификация живого вещества

4. Миграция и распределение живого вещества

5. Постоянство биомассы живого вещества

6. Функции живого вещества в биосфере Земли

Заключение

Список литературы

Введение

Огромное видовое разнообразие живых организмов обеспечивает постоянный режим биотического круговорота. Каждый из организмов вступает в специфические взаимоотношения со средой и играет свою роль в трансформации энергии. Это сформировало определенные природные комплексы, имеющие свою специфику в зависимости от условий среды в той или иной части биосферы. Живые организмы населяют биосферу и входят в тот или иной биоценоз - пространственно ограниченные части биосферы - не в любом сочетании, а образуют определенные сообщества из видов, приспособленных к совместному обитанию. Такие сообщества называются биоценозами.

Важное экологическое правило состоит в том, что чем разнороднее и сложнее биоценозы, тем выше устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Биоценозы отличаются большой самостоятельностью. Одни из них сохраняются в течение длительного времени, другие закономерно изменяются. Озера превращаются в болота - идет образование торфа, а в итоге на месте озера вырастает лес.

Процесс закономерного изменения биоценоза называется сукцессией. Сукцессия - это последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов) другими на определенном участке среды. При естественном течении сукцессия заканчивается формированием устойчивой стадии сообщества. В ходе сукцессии увеличивается разнообразие входящих в состав биоценоза видов организмов, вследствие чего повышается его устойчивость.

Повышение видового разнообразия обусловлено тем, что каждый новый компонент биоценоза открывает новые возможности для вселения. Например, появление деревьев позволяет проникнуть в экосистему видам, живущим в подсистеме: на коре, под корой, строящим гнезда на ветвях, в дуплах.

В ходе естественного отбора в составе биоценоза неизбежно сохраняются лишь те виды организмов, которые могут наиболее успешно размножаться именно в данном сообществе. Формирование биоценозов имеет существенную сторону: «соревнование за место под солнцем» между различными биоценозами. В этом «соревновании» сохраняются лишь те биоценозы, которые характеризуются наиболее полным разделением труда между своими членами, а следовательно, более богатыми внутренними биотическими связями.

Так как каждый биоценоз включает в себя все основные экологические группы организмов, он по своим возможностям приравнивается биосфере. Биотический круговорот в пределах биоценоза - своеобразная уменьшенная модель биотического круговорота Земли.

1. Основа организации и устойчивости биосферы

Термин «биосфера» был введен для обозначения общего облика поверхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов. Два главных компонента биосферы - живые организмы и среда их обитания (включая нижние слои атмосферы, водную среду) - сосуществуют в постоянном взаимодействии, образуя целостную систему. Отдельные популяции живых организмов не являются изолированными от окружения. В ходе эволюции образуются биоценозы - сообщества животных, растений, микроорганизмов, В совокупности со средой обитания биоценозы образуют биогеоценозы. В них происходит непрерывный обмен веществом и энергией, которые реализуются множеством трофических цепочек и биогеохимических циклов. Биогеоценозы служат элементарными ячейками биосферы, которые, взаимодействуя между собой, устанавливают динамическое равновесие в ней. Живое вещество выполняет системообразующую роль в суперсистеме жизни - биосфере. Высокая степень согласованности всех видов жизни в биосфере есть результат совместно протекающей эволюции взаимодействующих биологических систем - коэволюции. Коэволюционное развитие проявляется в тонкой взаимной приспособляемости видов, во взаимодополнении живых систем. В конечном итоге коэволюция приводит к увеличению разнообразия и сложности в природе. В этом представлении состоит суть концепции коэволюции. Согласно ей многообразие живых организмов - это основа организации и устойчивости биосферы. Каждый биологический вид выполняет свою функцию в биосферном циркулировании вещества, энергии, в обмене информацией и осуществлении обратных связей. В связи с этим очевидна опасность уменьшения численности видов живых организмов и сокращение генофонда, которые непрерывно происходят под давлением человеческой цивилизации на природу.

Таким образом

1. Устойчивость биосферы в целом, ее способность эволюционировать определяется тем, что она представляет собой систему относительно независимых биоценозов. Взаимосвязь между ними ограничивается связями посредством неживых компонентов биосферы: газов, атмосферы, минеральных солей, воды и т.д.

2. Биосфера представляет собой иерархически построенное единство, включающее следующие уровни жизни: особь, популяция, биоценоз, биогеоценоз. Каждый из этих уровней обладает относительной независимостью, и только это обеспечивает возможность эволюции всей большой макросистемы.

3. Многообразие форм жизни, относительная устойчивость биосферы как среды обитания и жизни отдельных видов создают предпосылки для морфологического процесса, важным элементом которого является совершенствование реакций поведения, связанных с прогрессивным развитием нервной системы. Сохранились лишь те виды организмов, которые в ходе борьбы за существование стали оставлять потомство, несмотря на внутренние перестройки биосферы и изменчивость космических и геологических факторов.

2. Распределение живого вещества

«Быть живым, - отмечал В.И. Вернадский, - значит, быть организованным». На протяжении миллиардов лет существования биосферы организованность создается и сохраняется благодаря деятельности живых организмов.

Живая природа является основной чертой проявления биосферы, она резко отличает ее тем самым от других земных оболочек. Строение биосферы прежде всего и больше всего характеризуется жизнью. Эта самая мощная геологическая сила, живое вещество планеты, представляет собой совокупность весьма хрупких и нежных живых организмов, по массе составляющих ничтожную часть созданной ими биосферы.

Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем всего в 2 см толщиной.

Химический состав элементов живого вещества нашей планеты характеризуется преобладанием немногих элементов: водород, углерод, кислород, азот являются главными элементами земного живого вещества и поэтому названы биофильными. Атомы их создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями.

Живые вещества нашей планеты существуют в виде огромного множества организмов со своими индивидуальными признаками, разнообразных форм и размеров. Среди живых организмов встречаются мельчайшие по форме микроорганизмы и многоклеточные животные и растения крупных размеров. Размеры колеблются от микрометров (малые бактерии, инфузории) до десятков метров.

Население биосферы в видовом и морфологическом отношении так же чрезвычайно разнообразно. Подсчеты количества видов, населяющих нашу планету, проводились различными авторами, но их все же можно считать только приближенными.

Согласно современным оценкам, на Земле существует около 3 млн видов организмов, из которых на долю растений приходится 500 тысяч видов, а на долю животных - 2,5 млн видов. Весь органический мир нашей планеты со времен Аристотеля традиционно разделяется на растения и животных. В настоящее время, благодаря изучению структуры организации живых существ, можно провести более совершенную классификацию, чем это было раньше.

Живое вещество, по В.И. Вернадскому, «растекается по земной поверхности и оказывает определенное давление на окружающую среду, обходит препятствия, мешающие его продвижению, или ими овладевает, их покрывает». Внутренняя энергия, производимая жизнью, проявляется в переносе химических элементов и в создании из них новых тел. По мнению В.И. Вернадского, геохимическая энергия жизни выражается в движении живых организмов путем размножения, идущего в биосфере непрерывно. Размножение организмов производит «давление жизни», или «напор жизни». В этой связи между организмами возникает борьба за площадь, питание и в особенности «за газ», нужный для дыхания свободный кислород.

При этом происходит биогенная миграция атомов: атомы, захваченные растениями, переходят к травоядным животным, затем - к хищникам, которые питаются травоядными. Мертвые растения и животные служат пищей для микроорганизмов, а выделяемые микроорганизмами в результате жизнедеятельности минеральные вещества снова потребляются растениями. Из этого биологического круговорота выпадает лишь небольшой процент атомов. Эти вышедшие из жизненного процесса биогенные атомы попадают в косную (неживую) природы, тем самым играя огромную роль в истории биосферы.

Процесс размножения замирает только при недостатке кислорода в окружающей среде, действии низких температур и отсутствии места для обитания новых организмов.

В.И. Вернадский вычислил время, необходимое различным организмам для «захвата» поверхности планеты.

Таким образом, он сделал вывод о том, что мелкие организмы размножаются быстрее крупных, а домашние животные размножаются быстрее диких.

3. Классификация живого вещества

Весь мир живых существ в настоящее время подразделяют на две большие систематические группы: прокариоты и эукариоты.

Прокариоты (от лат. pro - вперед, вместо и греч. кагуоп - ядро) - организмы, не обладающие, в отличие от эукариотов, оформленным клеточным ядром и типичным хромосомным аппаратом. Наследственная информация у них реализуется и передается через ДНК, типичный половой процесс отсутствует. К ним относятся бактерии, например, сине-зеленые водоросли. В системе органического мира прокариоты составляют над-царство.

Эукариоты (от греч. еu - хорошо, полностью и karyon - ядро) - организмы, обладающие в отличие от прокариотов, оформленным клеточным ядром, отделенным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал у них заключается в хромосомах, характерен половой процесс. К ним относится все, кроме бактерий.

Самыми низкоорганизованными живыми организмами являются те, у которых отсутствует истинное ядро клетки, ДНК располагается в клетке свободно, не отделяясь от цитоплазмы ядерной мембраной. Эти организмы получили название прокариоты. Все остальные организмы называются эукариоты.

Именно прокариотам обязана наша планета появлением атмосферы. Прокариоты могли существовать в совершенно немыслимых условиях, которые сложились на нашей планете 3 млрд лет назад - интенсивная ультрафиолетовая радиация, не удерживаемая озоновым слоем, активнейший вулканизм - и были одними из самых приспособленных живых существ. Их потомки, например, сине-зеленые водоросли и сейчас обладают необыкновенной живучестью.

PAGE_BREAK--

Огромный шаг в эволюции живого вещества был сделан, когда появились эукариоты с их кислородным дыханием. На переход от прокариотов к эукариотам, вызвавшем грандиозную перестройку биосферы, ушло еще около миллиарда лет. За обретение кислородного голодания прокариоты заплатили тем, что они стали смертны в обычном смысле слова, в отличие от эукариотов, которые, по-видимому, не имели естественной смерти. Но вместе с этим они приобрели и значительно большую, чем у прокариотов, эффективность использования энергии, благодаря чему смогли гораздо быстрее эволюционировать и стали способны к самосовершенствованию.

4. Миграция и распределение живого вещества

В связи с действием солнечной энергии и внутренней энергии Земли в биосфере совершаются постоянные процессы движения и перераспределения вещества. В ней осуществляется массовый перенос твердых, жидких и газообразных тел при различных температурах и давлениях. На Земле ежегодно разрушатся 1012 тонн живого вещества из общего запаса 1013 тонн. Такой интенсивный круговорот веществ, создавший биосферу и определяющий ее устойчивость и целостность, связан с жизнедеятельностью биомассы планеты. В отличие от мертвой, материи живое вещество способно к аккумуляции энергии, размножению и обладает огромной скоростью реакций. На Земле нет силы более постоянно действующей, а поэтому и более могущественной по своим последствиям, чем живые организмы, взятые вместе. Жизнь на Земле невозможна без круговорота веществ. Аккумуляция и минерализация происходит в биоценозах. Основной круговорот углерода состоит в превращении СO2 в живое вещество, из которого при разложении бактериями и дыханием вновь образуется СО2

Круговорот азота связан с превращением в нитраты молекулярного азота атмосферы за счет деятельности некоторых бактерий и энергии грозовых разрядов. Нитраты усваиваются растениями. В составе их белков азот попадает к животным, а после отмирания растений и животных - в почву, где гнилостные бактерии разлагают органические остатки до аммиака, который затем окисляется бактериями в азотную кислоту. Таким образом, накопление химических элементов в живых организмах и освобождение их в результате разложения мертвых - характерная особенность биогенной миграции.

Обновление биомассы на суше происходит в среднем за 15 лет, причем для лесной растительности эта величина значительно больше, а для травянистой - значительно меньше. В океане общая масса живого вещества обновляется в среднем через каждые 25 дней. Обновление всей биомассы Земли осуществляется за 7-8 лет.

5. Постоянство биомассы живого вещества

Количество биомассы живого вещества приобретает тенденцию к определенному постоянству. Это достигается тем, что в природе есть противоположная направленность процессов.

Важнейшим звеном биохимического круговорота является фотосинтез - мощный естественный процесс, вовлекающий ежегодно в круговорот огромные массы вещества биосферы и определяющий ее высокий кислородный потенциал. Этот процесс выступает как регулятор основных геохимических процессов в биосфере и как фактор, определяющий наличие свободной энергии верхних оболочек земного шара. За счет углекислоты и воды синтезируется органическое вещество и выделяется свободный кислород. Фотосинтез происходит на всей поверхности Земли и создает огромный геохимический фактор, который может быть выражен количеством массы углерода, ежегодно вовлекаемой в построение органического живого вещества всей биосферы. Продуктивность планетарного фотосинтеза может быть выражена в количестве масс углекислоты и воды, потребляемых всеми растениями земного шара в течение года. Учитывая то, что воды мирового океана прошли через биогенный цикл, связанный с фотосинтезом, не менее 300 раз, свободный кислород атмосферы обновлялся не менее одного миллиона раз.

При гибели организма происходит обратный процесс - разложение органического вещества путем окисления, гниения и т.п. с образованием продуктов разложения.

Напряженность жизни выражается в росте и размножении организмов. За все время развития биосферы энергия Солнца превращалась в биохимическую энергию размножения живых организмов. При этом поглощенная энергия разделялась на два компонента: компонент роста, приводящий к определенной массе данного тела, и компонент размножения, определяющий увеличение числа организмов данного вида.

6. Функции живого вещества в биосфере Земли

Функции живого вещества в атмосфере Земли довольно разнообразны. В.И. Вернадский выделял пять таких функций:

1. Газовая функция. Осуществляется зелеными растениями. Для синтеза органических веществ растения используют углекислый газ, выделяя при этом в атмосферу кислород. Весь остальной органический мир использует кислород с процессе дыхания и пополняет при этом запасы углекислого газа в атмосфере. По мере увеличения биомассы зеленых растений изменяется газовый состав атмосферы: снижается содержание углекислого газа и увеличивается концентрация кислорода. Таким образом, живое вещество качественно изменило состав атмосферы - геологической оболочки Земли.

2. С газовой функцией тесно связана окислительно-восстановительная функция. В процессе своей жизнедеятельности и после своей гибели организмы, обитающие в разных водоемах, регулируют кислородный режим и тем самым создают условия, благоприятные для растворения ряда металлов, что приводит к образованию осадочных пород.

3. Концентрационная функция проявляется в способности живых организмов накапливать различные химические элементы, например, в таких растениях-накопителях, как осока, хвощ, содержится много кремния. Благодаря осуществлению концентрационной функции живые организмы создали многие осадочные породы: залежи мела, известняка и т.п.

4. Биохимическая функция связана с ростом, размножением и перемещением живых организмов в пространстве. Размножение приводит к быстрому распространению живых организмов и расползанию живого вещества в разные географические области.

5. Биохимическая деятельность охватывает все возрастающее количество вещества земной коры для нужд промышленности, транспорта, сельского хозяйства и бытовых потребностей человека.

Заключение

«Быть живым, - писал В.И. Вернадский, - значит, быть организованным». На протяжении миллиардов лет существования биосферы организованность создается и сохраняется благодаря деятельности живых организмов.

Список литературы

1. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. - М.: Изд. ИЭМПЭ, 2008.

2. Недельский Н.Ф., Олейников Б.И., Тулинов В.Ф. Концепции современного естествознания. – М: Изд. Мысль, 2006.

3. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания.- М.: Изд. ЮНИТИ, 2005.

3. Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. – М.: Изд. ЮНИТИ, 2004.

МКОУ «Далматовская средняя общеобразовательная школа № 3»
Отчет по экскурсии
На тему: «Многообразие видов. Сезонные изменения в природе
и приспособление к ним живых организмов»
Выполнил(а): ______________________,
учени___ 11 класса
учитель: Тропина О.С.
г. Далматово, _________год

Цель: _________________________________________________________

_
______________________________________________________________
Дата/температура воздуха: ______________________________________
Вид экскурсии: ________________________________________________
1. Изучение растительного мира
Ход экскурсии:
 Выясните, какие растения высажены в парке. Укажите их
видовое название и принадлежность к отделу.
Видовое название
Название отдела
№
п/п
 Сделайте вывод, ответив на вопрос – представители какого
отдела растений преобладают? Что позволило им занять
господствующее положение?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
 Какие жизненные формы растений видны в зимнее время
года? ________________________________________________
 Перечислите черты приспособлений к низким температурам,
возникшие у растений.

_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________


_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________
2. Изучение животного мира
 Перечислите представителей царства животных,
встретившихся во время экскурсии
 Определите систематическое положение каждого.
Род
Отряд Класс Подтип
Тип Царство
Вид
№
п/
п
Семей­
ство

 Сделайте вывод, ответив на вопрос – представители
какого типа, класса животных встречаются зимой?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
 Перечислите черты приспособления млекопитающих к
распределив их по
зимнему времени года,
соответствующим столбцам.
Ароморфозы
Идиоадаптации
 Предположите, каким образом произошло возникновение этих
приспособлений с позиции эволюционного учения.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3. Общий вывод

В курсе общей биологии особое место занимает эволюционное учение. В КИМ единого государственного экзамена по биологии много вопросов по эволюционному учению Ч.Дарвина. Я считаю, что большую роль в усвоении эволюционных знаний играет экскурсия в природу по изучению причин многообразия видов, на которой обучающиеся знакомятся с биологическими явлениями, устанавливают закономерности, овладевают умениями получать знания путём наблюдений в природе. Данную экскурсию я провожу на школьную поляну. Это самое живописное место в нашей школе.. Вместе с обучающимися получаем огромное удовольствие от общения с природой.

Просмотр содержимого документа
«Отчет по экскурсии:« Причины многообразия видов в природе»»

МАОУ СОШ №138

Экскурсия на тему:

« Причины многообразия видов в природе»

Выполнили: Сенников Павел, Нестерова Татьяна
Проверила: Иванова Любовь Ивановна

г.Челябинск

Причины многообразия видов в природе.

Задачи экскурсии:

1. ввести понятие многообразие видов как результата действия естественного отбора.

2. ввести понятия « критерии вида», « популяция», « изменчивость», « наследственность».

3. выявить различные взаимоотношения особей одного и того же вида, различных видов.

4. показать на конкретных примерах приспособленность организмов к перенесению неблагоприятных условий в осеннее и зимнее время.

5. учить трудиться коллективно, формировать чувство бережного отношения к природе, чувства прекрасного, умение видеть красоту природы.

6. развивать интерес к биологии, умение наблюдать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, выделять главное, делать выводы.

Ход экскурсии

На школьной поляне мы наблюдаем разнообразие видов растений, на ярусность. Каковы же причины такого разнообразия видов на столь малой территории? Виды одного рода отличаются физиологическими и морфологическими критериями. Для раскрытия понятия вида нужно сравнивать растения близких видов таких как лютик едкий, ползучий, кашубский. Сравниваем условия их произрастания и отмечаем, что особенности существования вида составляют экологический критерий вида. Рассматривая их строение мы можем увидеть как сходства так и различия.

Особенности строения составляют морфологические критерии вида. В ходе экскурсии мы выясняем, что у этих растений разная природа цветения. Например сейчас цвете лютик едкий, а Лютик кашубский цветет в конце мая, лютик ползучий - в июле, это мы знаем из научной литературы. Отметим что особенности ответной реакции организмов одного вида на изменения условий жизни, составляют экологические критерии вида.

Вывод: все виды отличаются друг от друга Экологическими, морфологическими, физиологическими критериями вида.

На поляне мы можем увидеть много тысячелистника обыкновенного. Это растение находиться повсеместно, но она не может переопыляются с других полян, так как между ними достаточно большое расстояние. Мы можем сделать вывод, что растения живут обособленно друг от друга.

Популяция - это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп.

Клен татарский, дуб черешчатый, произрастающий в нашем саду, так же представляют собой популяции видов. Популяция - форма существования вида. Популяция устойчива, если в ней имеются разные по возрасту особи.

На поляне мы увидели особи разного возраста карагача татарского, это можно увидеть по коре, веткам, корням деревьев. Но все деревья схожи, так как они относятся к одной популяции. Совокупность основных признаков передается от родителей к потомству. Всем живым организмам свойственно передавать свои признаки и свойства потомству. Это свойство - наследственность. Именно эти свойства и обуславливает сходство близкородственных организмов. Все особи, даже в одной популяции, различаются между собой, значит, организмам свойственна изменчивость. Изменчивость проявляется в различной степени развития тех или иных признаков, например, интенсивность окраски, размеров тела. Изменение этих признаков зависит от условий окружающей среды.

Обратим внимание на различие в окраске листьев, вьюнка полевого произрастающих на открытых места и в тени. У второго листья темнее, в них образуется хлорофилл. Благодаря этой особенности у растений в тени при пониженной освещенности синтез органических веществ происходит достаточно интенсивно. Но эти изменения передаются по наследству. Это пример модификационой изменчивости. По наследству предаются только такие изменения признаков, которые являются материалом для естественного отбора и предпосылкой образования новых видов.

Огромное разнообразие живых организмов, населяющих пришкольный участок. Ч. Дарвин назвал совокупность этих взаимоотношения назвал борьбой за существования.

Травянистые растения имеют по 30-32 семени на нем. Из них вырастут не все семена, многие погибнут из-за неблагоприятных условий. Так как если все семена густо прорастут в одном месте, то между ними будет идти жесткая борьба за влагу, питательные вещества, свет. Такую борьбу Ч.Дарвин назвал борьбой за существование. Дарвин утверждал, что между организмами разных видов идет жесткая борьба. Он назвал ее межвидовая, так же помимо межвидовой, существует борьба с условиями окружающей среды. Многие организмы погибают от сильных морозов, пожаров, сильных дождей. Так происходит естественный отбор.

Пришкольный участок имеет равнинный рельеф и черноземную почву, есть как теневые участки, так и освещенные участки.

Виды деревьев	Виды кустарников	Виды трав	Черты приспособленности к совместному обитанию	Черты приспособленности к абиотическим факторам
Клен татарский	Шиповник коричневый	Тысячелистник обыкновенный	Ярустность	Листопад
Дуб черешчатый		Лютик кашубский
		Лютик едкий

1) Если растения произрастают на одном месте, то их черты одинаковы, так как они произрастают в одинаковых условиях.

2)Если растения одного вида произрастают в разных местах, то у них происходит модификационная изменчивость, размер листа, окраска, все это вызвано различными условиями окружающей среды.

3) На пришкольном участке за растениями ведется уход, и условия их среды обитания искусственно улучшены, в следствии чего, они становятся более жизнеспособны, чем растения того же вида в лесу

Вывод

Так мы доказали о сходствах и различиях растений одного вида. Посмотрели отношения особей одного вида. Раскрыли понятия популяции, изменчивости, наследственности на наглядных примерах. Многообразие видов в природе объясняется различными условиями обитания. Условия обитание не однородны, и из-за приспособления видов, они отличаются друг от друга, размерами или окраской.

Цели экскурсии:

• Обобщить знания о природных сообществах, раскрывая на примере конкретного биогеноценоза видовое многообразие (бактерии, грибы, растения, животные); среду их обитания, факторы неживой и живой природы, антропогенный фактор, сезонные изменения в жизни живых организмов; использование знаний о закономерностях эволюционного процесса в природной среде, о его критериях и факторах на конкретных примерах.
• Используя знания о закономерностях природного сообщества, показать их уязвимость со стороны человека; принятие конкретных решений по рациональному природоиспользованию; воспитание чувства ответственности и сопричастности к экологически неблагополучным местам в природном сообществе; формирование экологического мышления.

• На конкретном биогеоценозе раскрыть его основные компоненты.
• Рассмотреть и установить структуру биогеоценоза степного участка. Выявить характер размещения особей в популяциях, их численность, границы, жизненные формы, возрастной спектр, послойное размещение в популяции.
• Установить условия жизни в сообществе, круговорот веществ и поток энергии в нем.
• Выяснить основные формы взаимодействия различных компонентов биогеоценоза (живых, костных и биокостных).
• Показать сезонные и временные изменения в биогеоценозе.
• Добиться понимания учащимися условий, обеспечивающих устойчивость биогеоценоза.
• Составить перспективу дальнейшего существования конкретного биогеоценоза.
• Используя знания по теории эволюции и закономерностях развития биогеоценоза, обосновать необходимость его охраны и рационального использования.

Подготовительный этап

• В феврале утвердить сроки и место проведения экскурсии.
• Обсудить задания с учителями литературы и обществоведения.
• За месяц до проведения экскурсии объявить учащимся тему, цель и ознакомить со списоком литературы для подготовки к заданиям и написанию отчета.
• Обсудить содержание экскурсии “Приспособленность растений и животных к совместному обитанию в природном сообществе”, проведенной в восьмом классе.
• Просмотр кинофильма “Растительные сообщества”.
• Анализ гербарного материала по видовому разнообразию степного биогеоценоза.
• Подготовить оборудование: люксметр, рулетка, линейка, термометры, компас, фотоаппарат, рамка с сеткой, папка и копалка для сбора растений, большой конверт для каждого звена с указанием даты проведения экскурсии, темы, цели, номера звена. В конверте находится схема маршрута, задания и блокнот.
• Составление схемы маршрута экскурсии и плана ее проведения.

Проведение экскурсии

На первой остановке уточняется маршрут, состав звеньев, напоминаются правила поведения в природе, с помощью списка эдификаторов степных сообществ уточняются виды, которые будут встречаться по маршруту экскурсии: злаки (образующие крупнодерновинные виды - ковыль и мелкодерновинные - типчак) - пырей ползучий, тимофеевка обыкновенная и степная, костер безостый и береговой, житняк; из класса двудольных - шалфей остепненный, василек русский и сумской, люцерна серповидная, астрагал, осока низкая, льнянка дроколистная, вейник наземный, полынь обыкновенная (чернобыльник), полынь метельчатая, горькая и австрийская, тысячелистник благородный и обыкновенный, цикорий обыкновенный, горец шероховатый и вьюнковый, мордовник круглоголовый и русский, латук татарский и компасный; кустарники - ракитник русский и дрок красильный.

Из животных по маршруту могут встретиться представители отрядов типа Членистоногие: Жесткокрылые, Чешуекрылые, Прямокрылые, Двукрылые; представители классов типа Хордовые: Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие; представители почвенной микрофлоры: дрожжи из порядка первичносумчатые; бактерии: маслянокислые, окисляющие клетчатку, азотобактерии, возбудители аммонификации белковых веществ. Для изучения микробных ценозов в почве используют метод обрастания стекол по Н.Г. Холодному. Поскольку этим методом предлагалось работать учащимся седьмого класса на экскурсии “Многообразие царств живой природы”, перечисленные организмы из царств “Грибы” и “Бактерии” могут быть использованы в качестве звеньев пищевой цепи степного биогеоценоза.

Задание 1

Определить основные виды растений. Выявить их приспособленность к совместному обитанию и к абиотическим факторам. Результаты наблюдений занести в таблицу.

Результаты наблюдений за животными занести в таблицу.

Задание 2

Найти редко встречаемое растение. Определить количество особей на 1 м 2 , выделить из них молодые и взрослые особи. Установить формы борьбы за существование (внутривидовая, межвидовая, с неблагоприятными факторами среды). Установить черты приспособленности к условиям существования (формы листьев, восковой налет, опушение, развитие корневой системы, отрастание и др.). Перспективы существования вида в природе.

Переход на участок сорной растительности, граничащей с лугом.

Во вводной беседе внимание учащихся обращается на то, что растения пустыря таят в себе много интересного для изучающих эволюционное учение. В ходе краткого знакомства с этими растениями выявляются приспособления к условиям обитания. К защите от поедания животными: бодяк полевой (имеет иголки по краям листьев); полынь обыкновенная (едкий и горький на вкус клеточный сок). К распространению плодов и семян: лопух большой (плоды с помощью зацепок крепятся к шерсти животных), череда трехраздельная (плоды - двузубцы), бодяк полевой (семянки с парашютиками, разлетающиеся от дуновения ветра). К абиотическим факторам: неприхотливость к составу, плодородию почвы, условиям увлажнения; светолюбивость.

Затем внимание учащихся обращается на типичного представителя сорной растительности - бодяк обыкновенный. Им предлагается сравнить два близкородственных вида: бодяк полевой и бодяк обыкновенный. Учащиеся отмечают отличия между ними по степени расчленения листовой пластинки, колючести, величины соцветий. Затем, в процессе беседы, выясняется, что все эти отличия относятся к морфологическому критерию вида, дается характеристика критерия как группы признаков. На этих же объектах рассматривается экологический критерий (различные места обитания растений: хотя и бодяк полевой и бодяк обыкновенный встречаются на сорных участках, но бодяк обыкновенный можно встретить и на лугах среди разнотравья, а бодяк полевой - типичное растение пустырей).

Далее экскурсия останавливается на лугу, где встречаются три близкородственных вида клевера: клевер ползучий, клевер гибридный и клевер луговой. Рассматриваются их отличия по морфологическому и экологическому критерию, обращается внимание на физиологический критерий (клевер ползучий отцветает, клевер гибридный и клевер луговой еще в полном цвету), а также биохимический (окраска соцветий различна, что говорит о наличии разных химических веществ). Под руководством учителя формулируется вывод о том, что даже близкородственные виды имеют между собой много отличий, каждое из которых является приспособлением к конкретным условиям обитания; этими приспособительными различиями обусловлено огромное многообразие растительного мира на земле.

Школьники делятся на 4 группы (группы и консультанты определены заранее), каждая группа получает свое задание.

Задание 1

Найдите на исследуемом участке популяции разных видов растений. Почему эти группы организмов мы можем назвать популяциями? Что такое популяция?

Задание 2

Выявите изменчивость на примере популяции какого-нибудь вида. К какой форме изменчивости вы можете отнести выделенные отличия? Какое значение имеет форма изменчивости для существования вида в целом?

Задание 3

Выявите приспособленность подорожника большого к условиям вытаптывания. Благодаря какому свойству эти особенности передаются из поколения в поколение? Подумайте, какое значение имеет образование на каждом растении огромного количества семян.

Задание 4

Подумайте, в чем может проявляться относительный характер приспособленности. Приведите примеры, используя растения изучаемого участка.

После работы по заданиям каждая группа выступает с кратким сообщением, а учитель задает уточняющие вопросы.

Далее заслушивается заранее подготовленное одним из учащихся сообщение на тему: интенсивность размножения различных видов сорных растений, многие из которых при благоприятных условиях обитания смогли бы заселить всю поверхность земного шара за несколько месяцев. Формулируется вывод о том, что недостаток пространства, ресурсов, условий для всех появляющихся на свет организмов приводит к борьбе за существование. Отмечается, что Дарвин употреблял это понятие для обозначения всей совокупности отношений между особями и различными факторами окружающей среды. Учащимся предлагается изучить эти отношения на примере биоценоза соснового леса.

В ходе беседы составляется характеристика биологических особенностей сосны (неприхотлива к почвам, выдерживает резкие колебания температуры, но требовательна к свету и т.д.), отмечается ее ландшафтообразующая роль в этом сообществе; дается анализ травянистого яруса (изучаемого предварительно двумя учениками на пяти пробных площадках); отмечается, что травянистый покров соснового леса не такой густой и плотный, как лиственного, а тем более лугового, который можно назвать разреженным. Причиной данного явления может быть небольшая толщина хвойного спада. В малоснежные морозные зимы опад из хвоинок не защищает большинство травянистых растений и они вымерзают. Одновременно, в результате медленного разложения хвоинок, создается кислая реакция среды в почвах соснового леса, которая также малопригодна для многих растений. Сосна выделяет в воздух особые вещества - фитонциды, обладающие свойством угнетать рост и развитие бактерий, а также и некоторых травянистых растений. Учащиеся записывают основные цепи взаимоотношений организмов, выявленные в процессе беседы.

Далее учитель отмечает, что и в таких жестких условиях существования обитают травянистые растения, имеющие для этого специальные приспособления. Один из учащихся рассказывает о живучке ползучей, которая выдерживает любые заморозки и зимние морозы, переживает этот неблагоприятный период в зеленом состоянии, обладает высокой вегетативной способностью к размножению, образует много усов; о ландыше майском, который выделяет в почву особые вещества, препятствующие распространению рядом с ним других растений.

На следующей остановке демонстрируются растения, которые в результате борьбы за существование получили преимущества в развитии и распространении и являют собой образец биологического прогресса вида, хотя они являются запасными и много лет назад не встречались в нашей дикой природе.

Первое из них - свидина обыкновенная . Преимущественное развитие в этом лесу растению дали следующие особенности: высокая порослевая активность, что обуславливает большое пространство, «захваченное» кустарником; неприхотливость к почвам, влаге, освещению, устойчивость к вредителям; размножение отводками (длинные, прижатые к почве ветви, в этот же год пускающие корни); распространение семенами (плоды разносят дрозды-рябинники).

Второе растение - недотрога обыкновенная . Это растение интересно тем, что его семена прорастают даже в утоптанной почве, выдерживают ее промерзание; оно неприхотливо к самым разным условиям существования, может впитывать влагу туманов всей поверхностью тела; однолеток, имеет небольшую корневую систему.

Узкая приспособленность растений к жестким условиям обитания в нижнем ярусе рассматривается на примере кислицы обыкновенной.

Перед ребятами ставится вопрос: какие организмы - узкоприспособленные к среде обитания или неприхотливые к разным условиям - будут иметь преимущества в процессе эволюции при меняющихся условиях среды и почему?

Обобщив ответы, учитель предлагает рассмотреть еще одну форму борьбы за существование - внутривидовую.

Рассматривается пробная площадка соснового леса размером 10×10 м с деревьями одного возраста. Отмечается, что при однородности основной массы деревьев встречаются и редкие сухостойные особи, и засыхающие, и высокие крепкие деревья.

В ходе беседы учащиеся подводятся к выводу, что причины такого явления - мутационная изменчивость и внутривидовая борьба за существование.

Особенности внутривидовой борьбы изучал один из учеников на 6-ти участках, три из которых отличаются разной степенью утоптанности почвы, а три - разными условиями увлажнения. После сообщения, содержащего численные показатели (количество сухостойных, засыхающих, ослабленных и здоровых деревьев), учащиеся приходят к выводу, что самая “ожесточенная” внутривидовая борьба осуществляется в нормальных условиях, т.к. действие еще одного фактора, угнетающего развитие деревьев, вызывает сокращение количества сосен на единицу площади. В данных условиях среды наиболее приспособленными являются особи с качествами интенсивного роста стебля и корневой системы. “Переживание наиболее приспособленных” форм Дарвин назвал естественным отбором.

Еще один вопрос: как должен измениться генотип сосны при длительных неизменяющихся условиях среды? В ходе беседы учащиеся подводятся к пониманию механизма возникновения приспособленности как результата длительно действующего отбора, накопления многих мелких наследственных изменений, полезных в данных условиях. Особи выживают, т.к. наследственные изменения становятся “достоянием” всей популяции и быстро распространяются в ней. Популяция, изолированная от других, может стать самостоятельным видом благодаря накоплению мутаций и усилению признака.

Заключительный этап экскурсии проводится на опушке соснового леса, вблизи заболоченного луга. Здесь учащиеся получают карточки для групповой самостоятельной работы с целью закрепления знаний, приобретенных на экскурсии.

Карточка 1

Выявите зависимость видового состава и характера растительности на данном участке от степени уплотненности (вытоптанности) почвы. Результаты наблюдений запишите в таблицу.

Используя определительную карточку “Изменение в биогеоценозе соснового леса с увеличением нагрузки”, определите рекреационную нагрузку на разных участках биогеоценоза.

Карточка 2

Назовите формы борьбы за существование и раскройте их на примере биогеоценоза заболоченного луга. Выскажите ваши предположения о том, как будет развиваться растительность этого луга в течение ближайших десятилетий.

Карточка 3

На примере любого приспособления растения или животного к среде обитания покажите, как оно могло возникнуть в процессе эволюционного развития. Для этого:

• представьте, что раньше у данного вида были другие особенности;
• расскажите о тех условиях среды, которые способствовали образованию данного признака.

Карточка 4

Выявите приспособленность растений и животных, грибов и бактерий к совместному обитанию в сосновом лесу. Заполните таблицу “Приспособленность организмов к жизни в сообществе”.

Укажите значение ярусности в пространстве и времени.

После работы группы собираются вместе и обмениваются краткими сообщениями. Учитель задает дополнительные вопросы, уточняет ответы учеников.

По итогам экскурсии учащиеся пишут отчет по следующему плану:

• Многообразие видов разных царств, увиденных на экскурсии.
• Приспособленность растений различных мест обитания, различных сообществ (сорная растительность, лес, луг) и ее относительный характер.
• Формы борьбы за существование и их примеры (по материалам экскурсии).
• Наследственная изменчивость и естественный отбор - движущие силы эволюции.
• Примеры антропогенного воздействия на биогеоценозы и их значение для эволюционных процессов.
• Прогнозы дальнейшего развития сообщества (на примере одного из них).