Конспект урока на тему "Влияние абиотических факторов на живые организмы"

МОУ Судиславская СОШ Смурова Л.А.
- 1 -
КОНСПЕКТ УРОКА
Биология 9 класс
Тема урока: «Влияние абиотических факторов на живые организмы»
Цель: раскрыть особенности абиотических факторов среды и рассмотреть их влия-ние на живые организмы.
Задачи: познакомить учащихся с экологическими факторами среды; раскрыть осо-бенности абиотических факторов, рассмотреть влияние температуры, све-та и увлажнения на живые организмы; выделить различные группы живых организмов в зависимости от влияния на них разных абиотического фактора; выполнить практическое задание по определению групп организмов, в зави-симости от абиотического фактора.
Оборудование: задания по группам с картинками растений и животных, практическое задание.
ХОД УРОКА
Все живые организмы, населяющие Землю, испытывают влияние экологических фак-торов среды.
Экологические факторы – это отдельные свойства или элементы среды, воздейст-вующие прямо или косвенно на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий индивидуального развития. Экологические факторы многообразны. Рассмот-рим классификацию экологических факторов, основанную на их происхождении.
Мы рассмотрим влияние первых трех абиотических факторов среды, так как их влияние более значительно – это температура, свет и влажность.
МОУ Судиславская СОШ Смурова Л.А.
- 2 -
Например, у жука носорога личиночная стадия проходит в почве. На него влияют абиотические факторы среды: почва, воздух, косвенно влажность, химический состав почвы – совсем не влияет свет.
Например, бактерии способны выжить в самых экстремальных условиях – их находят в гейзерах, сероводородных источниках, очень соленой воде, на глубине Мирового океана, очень глубоко в почве, во льдах Антарктиды, на самых высоких вершинах (даже Эвересте 8848 м), в условиях самой глубокой Марианской впадины ( глубина около 11 км ), в телах живых организмов.
ТЕМПЕРАТУРА
Температура – один из важнейших абиотических факторов. Оптимальная тем-пература зависит от условий обитания вида, к которым он приспособился на основе естественного отбора в течении предшествующей эволюции.
Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазо-ну температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза спо-собны выдерживать довольно низкие температуры.
Колебание температуры в воде обычно меньше, чем на суше, поэтому пределы ус-тойчивости к температуре у водных организмов хуже, чем у наземных. От температу-ры зависит интенсивность обмена веществ. В основном организмы живут при темпе-ратуре от 0 до +50 на поверхности песка в пустыни и до – 70 в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от +50 до –50 в наземных местообитаниях и от +2 до +27 – в Мировом океане. Например, микро-организмы выдерживают охлаждение до –200, отдельные виды бактерий и водорос-лей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88.
Различают животные организмы:
1. с постоянной температурой тела (теплокровные);
2. с непостоянной температурой тела (хладнокровные).
Организмы с непостоянной температурой тела (рыбы, земноводные, пресмы-кающиеся)
В природе температура не постоянна. Организмы, которые живут в умеренных широ-тах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания – зной, морозы – неблагоприятны для организмов. Животные вы-работали приспособления для борьбы с охлаждением и перегревом. Например, с на-ступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.
В жаркое время года наоборот, включаются физиологические механизмы, защищаю-щие от перегрева. У растений усиливается испарение влаги через устьица, что при-водит к снижению температуры листьев. У животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу.
МОУ Судиславская СОШ Смурова Л.А.
- 3 -
Организмы с постоянной температурой тела. (птицы, млекопитающие)
У этих организмов произошли изменения во внутреннем строении органов, что спо-собствовало их приспособленности к постоянной температуре тела.
Это, например – 4-х камерное сердце и наличие одной дуги аорты, обеспечивающие полное разделение артериального и венозного кровотока, интенсивный обмен ве-ществ благодаря снабжению тканей артериальной кровью, насыщенной кислородом, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла, хорошо развитая нервная деятельность). Все это позволило представителям птиц и млекопи-тающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить все места обитания.
В природных условиях температура очень редко держится на уровне благоприятности для жизни. Поэтому у растений и животных возникает специальные приспособления, которые ослабляют резкие колебания температуры. У животных, например слонов большая ушная раковина, по сравнению с его предком мамонтом, живущем в холод-ном климате. Ушная раковина кроме органа слуха выполняет функцию терморегуля-тора. У растений для защиты от перегрева появляется восковой налет, плотная кути-кула.
СВЕТ
Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсив-ность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интен-сивность освещения приводит к осеннему листопаду.
По отношению к свету растения делят на :
1. светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пиг-мента – хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх опти-мального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи.
2. тенелюбивые – имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц.
3. теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего осве-щения, так и в условиях затенения
Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет про-должительность и интенсивность воздействие света – фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом
МОУ Судиславская СОШ Смурова Л.А.
- 4 -
для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая в отличии от других факторов всегда остается постоянной в определенном месте и в определенное время. Фотопериодизм – это пусковой механизм, включаю-щий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью у растений. У животных к накоп-лению жира к осени, размножению животных, их миграции, перелету птиц и наступле-нию стадии покоя у насекомых.
Кроме сезонных, есть еще и суточные изменения режима освещенности, смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи – это своего рода «биоло-гические часы», способность ощущать время.
Животные, активность которых зависит от времени суток, бывают с дневным, ноч-ным и сумеречным образом жизни.
ВЛАЖНОСТЬ
Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и оп-ределяет характер флоры и фауны данной местности.
Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной рас-тительности. В зависимости от влажности почвы (количество осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее низкотравье, и при 250 мл в год – пусты-ня. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам прихо-дится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а так же и интенсивное питание копытных жи-вотных зависит от сезона дождей.
В природе происходят и суточные колебания влажности воздуха, которые влияют на активность организмов. Между влажностью и температурой есть тесная связь. Темпе-ратура сильнее влияет на организм при влажность высокая или низкая. У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.
У животных тоже появились приспособленности, позволяющих переносить недостаток влаги. Мелкие животные – грызуны, змеи, черепахи, членистоногие – добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество например у верблю-да. В жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, про-должавшуюся несколько месяцев. Растения – эфемеры к началу лета, после кратко-временного цветения, могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так пе-реживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища.
По отношению к воде растения делят:
1. водные растения повышенной влажности;
МОУ Судиславская СОШ Смурова Л.А.
- 5 -
2. околоводные растения, наземно-водные;
3. наземные растения;
4. растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным ув-лажнениям, могут переносить непродолжительную засуху;
5. суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях своего тел.
По отношению к воде животных делят:
1. влаголюбивые животные;
2. промежуточная группа;
3. сухолюбивые животные.
Виды приспособленностей организмов к колебаниям температуры, влажности и света:
1. теплокровность – поддержание организмом постоянной температуры тела;
2. зимняя спячка – продолжительный сон животных в зимнее время года;
3. анабиоз – временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедленны до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблю-дается у холоднокровных и у животных зимой и в жаркий период времени);
4. морозостойкость – способность организмов переносить отрицательные тем-пературы;
5. состояние покоя – приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отми-рание наземных побегов у травянистых форм растений и опадение листьев у древесных форм;
6. летний покой – приспособительное свойство раннецветущих растений (тюль-пан, шафран) тропических районов, пустынь, полупустынь.
Сделаем вывод, на все живые организмы, т.е. на растения и животные действуют абиотические факторы среды (факторы неживой природы), особенно температура, свет и влажность. В зависимости от влияния факторов неживой природы, растения и животных делят на различные группы и у них появляются приспособленности к влиянию этих абиотических факторов.
Практические задания по группам
1 ЗАДАНИЕ: Из перечисленных животных: жаба, тритон, кролик, удав, полевка, ба-бочка, варан, прыткая ящерица, воробей, щука, крыса, свинья, назови-те хладнокровных (т.е. с непостоянной температурой тела).
2 ЗАДАНИЕ: Из перечисленных животных: орангутан, жаба, тритон, кролик, удав, полевка, бабочка, варан, прыткая ящерица, воробей, щука, крыса, орел, свинья, назовите теплокровных (т.е. с постоянной температурой тела).
3 ЗАДАНИЕ: выберите животных: ведущих дневной, ночной и сумеречный образ жиз-ни ( волк, еж, полевка, сова, ласточка, филин, голубь, обезьяна, курица, летучая мышь, коршун, кошка, рысь, грач)
4 ЗАДАНИЕ: выберите растения, относящиеся к разным группам по отношению к во-де. ( кувшинка, кубышка, рогоз, камыш, тростник, осока, белокрыльник, стрелолист, ряска. элодея, ива, береза, ольха.)
МОУ Судиславская СОШ Смурова Л.А.
- 6 -
5 ЗАДАНИЕ: выберите животных, относящихся к разным группам по отношению к во-де.( выдра, бобр, ондатра, щука, лиса, верблюд, варан, утка, чайка, ца-пля, лягушка, тритон, водомерка, гусь, ласточк.)
Домашнее задание: подготовить сообщения: 1 вариант о теневыносливых растениях, 2 вариант о светолюбивых, 3 вариант о тенелюбивых растениях