Reportáž o prohlídce rozmanitosti forem živých organismů. Lekce - exkurze "rozmanitost živých organismů, jejich hlavní vlastnosti". Funkce živé hmoty v biosféře Země

Exkurze "Rozmanitost druhů ve společenství"

Zařízení: poznámkový blok, tužka, pravítko, fotoaparát, 4 šňůry dlouhé 10 metrů

etapa. Probuzení nadšení

První pozorování se provádí na trávníku před budovou školy. Existuje mnoho jitrocelů, kvetoucích pampelišek a dalších běžných trávníkových plevelů.

V této fázi můžete hrát mobilní hru

Třída je rozdělena na dva rovnocenné týmy. Studenti vymýšlejí názvy týmů. Podmínky: v názvu použijte názvy živých organismů, které se na tomto místě vyskytují. Například „chyby“ a „mravenci“. Týmy se postaví proti sobě ve vzdálenosti nejvýše jednoho metru. Za každým týmem ve vzdálenosti 5 metrů nakreslíme čáru označující DŮM.

Vedoucí vysloví frázi. Pokud je to pravda, pak brouci chytají mravence, než se dostanou k DOMU. Pokud tato fráze není pravdivá, pak mravenci chytají brouky. Kdo je chycen. Připojí se k týmu soupeře.

Vzorové otázky:

1. Podle pověsti kvete na Ivanu Kupalovi kapradina. (Ano)

2.Bambus roste rychleji než všechny rostliny. (Ano)

3. Plazivý stonek, který se vine po zemi, se nazývá bič. (žádný bič)

4. Bříza má kolmý typ žilnatosti. (ne - taková žilnatina vůbec neexistuje, existuje paralelní žilnatina)

5. Keř šeříku se dříve nazýval žinylkou. (Ano)

6. Odměňovat vítěze od starověký Řím použít vavřínový věnec. (Ano)

7. Rostlina estragon je druh pelyňku. (Ano)

8. Foxtail je malé zvíře. (ne - je to bylina z čeledi obilnin)

9. Zápalky jsou vyrobeny z osiky. (Ano)

10. Staří Slované věřili, že omlazující jablka rostou na dubu. (Ano)

IIetapa. Koncentrace pozornosti Tato etapa prohlídky se koná za školou, kde je malý prostor s obvyklým souborem rostlin všech typů. Tato fáze je krátká a pokud jsou studenti připraveni na vnímání, pak se bez ní obejdete. .

Podzim se k nám přikradl,

Jak je příroda štědrá k barvám.

Všechny břízy jsou zlaté,

A horský jasan je červeno-krásný. (L. Isaykina)

IIIetapa. Získávání zkušeností

V přírodě rostliny nežijí samy; izolované nebo izolované od ostatních, ale žijí společně s jinými rostlinami. Pokud dané oblasti dominuje trvalka tráva, pak se takové společenství nazývá ... LUG

Konverzace:

1. Myslíte si, že rostliny, které spolu žijí, se vzájemně ovlivňují?

2. Ale pokud se vzájemně ovlivňují, mohou se navzájem ovlivňovat. Pokud ano, tak který?

Závěr: rostliny rostoucí ve stejné oblasti na sebe vzájemně působí a ovlivňují se navzájem i prostředí. Zapište si definici do sešitu.

Konverzace:

1. Mohou se vzájemně ovlivňovat pouze populace rostlin?

2. A populace jiných živých organismů?

3. A mohou populace odlišné typy vytvořit komunitu?

4. A jak se bude jmenovat společenství, ve kterém se vzájemně ovlivňují různé druhy živých organismů?

inscenování cíle:

Stanovte si cíl a cíle naší exkurze na základě názvu tématu "Druhá rozmanitost v komunitě."

IVetapa. inspirace, smyslová zkušenost

Vyfoťte rostliny na louce. Sestavte si ekologický leták "Jak se chovat při pobytu v přírodě." Tento krok lze provést ve třídě nebo doma.

PROTIetapa. Odraz. Několik studentů četlo jejich zprávy. Společně se studenty udělejte závěr o vlivu člověka na život biocenóz.

Domácí práce: Vytvořte ekologický leták "Jak se chovat v přírodě."

Literatura:

2. Patrusheva L.I., Batluk N.V. "Ekologické exkurze" - Barnaul: AKDEC. 2003.-40. léta.

3. Schwab D. "Stolní kniha pro učitele biologie" překlad z angličtiny. K.S. Burdin a L.M. Baskin. M., "Osvícení" -1994

Exkurze na téma: "Důvody rozmanitosti druhů v přírodě."

V průběhu obecné biologie zaujímá zvláštní místo evoluční doktrína. V KIM jednotné státní zkoušky z biologie je mnoho otázek o evolučním učení Ch. Darwina. Úkolem učitele je stavět studijní proces tak, aby bylo zajištěno solidní osvojení tohoto učení studenty. Domnívám se, že velkou roli v asimilaci evolučních poznatků hraje exkurze do přírody za studiem příčin druhové diverzity, kde se studenti seznamují s biologickými jevy, utvářejí zákonitosti a osvojují si schopnost získávat poznatky pozorováním v přírodě.

Beru tuto exkurzi do Kumysnaya Polyana. Přesně tohle krásné místo v našem městě. Společně se studenty máme velkou radost z komunikace s přírodou.

Cíle turné:

1. zavést pojem rozmanitosti druhů v důsledku působení přírodní výběr.

2. zavést pojmy "druhová kritéria", "populace", "variabilita", "dědičnost".

3. identifikovat různé vztahy jedinců stejného druhu, různé druhy.

4. Ukázat na konkrétních příkladech adaptabilitu organismů na snášení nepříznivých podmínek na podzim a v zimě.

5. naučit kolektivní práci, utvářet smysl pro úctu k přírodě, smysl pro krásu, schopnost vidět krásu přírody.

6. rozvíjet zájem o biologii, schopnost pozorovat, porovnávat, navazovat vztahy příčina-následek, vyzdvihovat to hlavní, vyvozovat závěry.

Plán výletu:

Organizace času. Konverzace, frontální pozorování. Skupinové úkoly. Shrnutí. Závěrečný rozhovor.

Průběh zájezdu.

Úkoly pro skupiny, složení skupin je určeno ve třídě, na předchozí hodině. Na začátku prohlídky zkontroluji složení skupin, provedu instruktáž o chování na prohlídce. Poté se vydáme přes 5-Dachnaya kolem pramene do Kumysnaya Polyana. Během pohybu studenti pojmenovávají typy stromů prvního patra, druhého patra, bylinné rostliny, druhy keřů. Upozorňuji na to, aby žáci uváděli správná (dvojitá) konkrétní jména. Upozorňuji studenty, že v malé oblasti lesa rostou rostliny různých druhů. Formuluji hlavní otázku: „Jaké jsou důvody rozmanitosti druhů?“. To je hlavní otázka naší exkurze. Poté navrhuji, aby studenti zjistili, jak se od sebe liší druhy např. stejného rodu (javor americký, javor tatarský). Abychom odhalili pojem "druh", používáme rostliny podobných druhů, to funguje dobře na rostlinách, jako je kaustický pryskyřník, plazivý, kašubský. Stejné příklady jsou použity v této učebnici. Porovnáváme podmínky jejich růstu a konstatujeme, že rysy existence druhu představují ekologické kritérium. Pojďme je dále studovat vzhled. Určujeme podobné znaky a jejich odlišnosti ve stavbě květu, listů. Děláme závěry. Informuji studenty, že strukturní rysy tvoří morfologické kritérium druhu. Během rozhovoru zjišťujeme, že tyto rostliny mají různá období květu. Vidíme kvetení žíraviny pryskyřníkovité. Pryskyřník kašubský kvete koncem května a pryskyřník plazivý - v červenci. (známe to z předchozích exkurzí). Došli jsme k závěru, že různé typy asténie se liší, pokud jde o kvetení, růst a rychlost vývoje. Poznamenáváme, že charakteristiky reakce organismů stejného druhu na změny životních podmínek tvoří fyziologické kritérium druhu. Závěr: všechny druhy se od sebe liší morfologickými, ekologickými, fyziologickými znaky.

Jedeme dál. Vyšli jsme na mýtinu, kde je spousta žíravého pryskyřníku. Potkal jsi v lese žíravý pryskyřník? Ne. Kde jinde jsme tuto rostlinu viděli? Pamatujeme si, že když jsme vstoupili do lesa, na mýtině jsme viděli tuto rostlinu. Dostává se pyl pryskyřníku z jedné mýtiny na druhou? Umlčet. Během rozhovoru zjišťujeme, že je to nepravděpodobné, protože paseky se nacházejí daleko od sebe. Takže tyto rostliny žijí odděleně od sebe. Zavádíme pojem „populace“. Skupina jedinců stejného druhu, která existuje na určitém území dlouhou dobu mimo jiné takové skupiny, se nazývá populace. Populace druhů představují i ​​bříza bradavičnatá, javor tatarský, dub letní rostoucí v našem lese. Populace je forma existence druhu. Populace je stabilní, pokud obsahuje jedince různého věku. Úkol: najít jedince různého věku v populaci javoru tatarského. Studenti to dělají s velkou radostí. Dále navrhuji zvážit 2-3 jedince břízy bradavičnaté. Hledejte podobnosti. Společné rysy hodně. Jaký je důvod jejich podobnosti? Jsou blízce příbuzní, protože patří ke stejné populaci. Soubor základních znaků se přenáší z rodičů na potomky. Je běžné, že všechny živé organismy si uchovávají a přenášejí své vlastnosti a vlastnosti na potomstvo. Tato vlastnost je dědičnost. Právě tato vlastnost určuje podobnost blízce příbuzných organismů. Pak navrhuji najít rozdíly mezi těmito jednotlivci. Závěr: všichni jedinci i ve stejné populaci se od sebe liší, což znamená, že organismy se vyznačují variabilitou. Vysvětluji, že variabilita se projevuje v různém stupni vývoje určitých znaků, například intenzity barvy, velikosti těla atd. Tyto znaky se mění pod vlivem podmínek prostředí. Upozorňujeme na rozdíly ve zbarvení listů dřepčíka obecného, ​​rostoucího na otevřených plochách a v lese. Druhé listy jsou tmavší, tvoří více chlorofylu. Díky této vlastnosti probíhá v rostlinách v lese při nízkém osvětlení poměrně intenzivně syntéza organických látek. Tyto změny se ale nedědí. Toto je příklad nedědičné variability. Dědí se pouze takové změny znaků, jejichž vývoj je způsoben změnami dědičného materiálu. Právě dědičná variabilita způsobuje vznik nových znaků, které jsou materiálem pro přirozený výběr a předpokladem pro vznik nových druhů. Dále věnujeme pozornost obrovské rozmanitosti živých organismů, které obývají les. Studenti se snaží zjistit, jaké vztahy mezi nimi existují. Úhrn všech vztahů nazval Ch. Darwin bojem o existenci. Během prohlídky nacházíme bylinky a počítáme na nich počet semen (plodů). Vyrostou ze všech těchto semen dospělé rostliny? Samozřejmě že ne. Proč? Pokud se všechna semena na tomto místě rozpadnou a vyklíčí, pak v hustých výhoncích mezi sazenicemi dojde k akutnímu boji o existenci - o vlhkost, živiny, světlo. Ch. Darwin nazval takový boj vnitrodruhový. Dále věnujeme pozornost některým utlačovaným rostlinám topolu, břízy bradavičnaté, javoru tatarského. Proč jsou takoví? C. Darwin tvrdil, že složité vztahy jsou také založeny mezi organismy různých druhů. Jde o mezidruhový boj o existenci. Rostliny se také potýkají s nepříznivými podmínkami prostředí. Mnoho organismů na ně umírá silné mrazy, požáry, silný déšť a člověk je někdy vinen. V boji o existenci v populaci rostlin (zvířat) dochází k přirozenému výběru: někteří jedinci umírají, zatímco jiní přežívají, dávají životaschopné potomstvo, vyznačují se vysokou přizpůsobivostí novým podmínkám vnější prostředí. Navrhuji, aby si studenti stanovili známky adaptability rostlin a živočichů na životní podmínky. Kluci pracují. Dále studujeme, jaké adaptace musí rostliny snášet nepříznivé podmínky v období podzim-zima. Věnuji pozornost kráse podzimní les. Na plnění úkolů pak žáci pracují ve skupinách.

úkoly:

1. Vypracujte plán lokality a charakterizujte její reliéf, vlhkost, osvětlení, typ půdy.

2. Určit hlavní druhy stromů, keřů, trav a určit jejich adaptabilitu na soužití a na faktory neživé přírody. Výsledky zaznamenejte do tabulky.

Druhy stromů.

Druhy keřů.

Druhy bylin.

Vlastnosti adaptace na soužití.

Vlastnosti adaptability na abiotické faktory.

3. definovat kritéria pro jeden druh stromu (keře nebo trávy). Zadejte data do tabulky.

Název druhu:

Morfologické znaky:

Fyziologické příznaky

environmentální známky.

4. Porovnejte 2-3 jedince stejného rostlinného druhu rostoucí na stejném místě. Známky podobnosti, známky odlišnosti.

5. Porovnejte 2-3 jedince stejného rostlinného druhu rostoucí v různých podmínkách.

6. Jaký vliv na přírodu jsi v lese pozoroval? Úkoly pro studenty jsou stejné, ale každá skupina pracuje ve své oblasti.

Takové výlety jsou velmi poučné a vzrušující. Při prohlídce si všímáme polámaných větví stromů, vyřezaných nápisů na kůře stromů. Dbáme na to, abychom vysvětlili, jaké mohou být důsledky těchto akcí, jak ovlivňují přírodu. Hovoříme o opatrném vztahu člověka k přírodě. Rostliny se potýkají s nepříznivými vztahy mezi organismy různých druhů. březový bradavičnatý spočtěte na něm počet semen (plodů). vztahy Ch. Darvey

Tuto exkurzi lze uskutečnit při studiu tématu „Evoluční vyučování“. Výrazně to zvyšuje zájem studentů učební materiál témat, usnadňuje jejich asimilaci, podporuje porozumění studentům hlavních ustanovení evoluční doktríny.

Stažení:


Náhled:

Exkurze na téma: "Důvody rozmanitosti druhů v přírodě."

V průběhu obecné biologie zaujímá zvláštní místo evoluční doktrína. V KIM jednotné státní zkoušky z biologie je mnoho otázek o evolučním učení Charlese Darwina. Úkolem učitele je budovat vzdělávací proces tak, aby se žáci této výuce pevně naučili. Domnívám se, že velkou roli v asimilaci evolučních poznatků hraje exkurze do přírody za studiem příčin druhové diverzity, kde se studenti seznamují s biologickými jevy, utvářejí zákonitosti a osvojují si schopnost získávat poznatky pozorováním v přírodě.

Beru tuto exkurzi do Kumysnaya Polyana. Je to nejmalebnější místo v našem městě. Společně se studenty máme velkou radost z komunikace s přírodou.

Cíle turné:

1. zavést pojem druhová diverzita jako výsledek přirozeného výběru.

2. zavést pojmy "druhová kritéria", "populace", "variabilita", "dědičnost".

3. identifikovat různé vztahy mezi jedinci stejného druhu, různých druhů.

4. Ukázat na konkrétních příkladech adaptabilitu organismů na snášení nepříznivých podmínek na podzim a v zimě.

5. naučit kolektivní práci, utvářet smysl pro úctu k přírodě, smysl pro krásu, schopnost vidět krásu přírody.

6. rozvíjet zájem o biologii, schopnost pozorovat, porovnávat, navazovat vztahy příčina-následek, vyzdvihovat to hlavní, vyvozovat závěry.

Plán výletu:

  1. Organizace času.
  2. Konverzace, frontální pozorování.
  3. Skupinové úkoly.
  4. Shrnutí. Závěrečný rozhovor.

Průběh zájezdu.

Úkoly pro skupiny, složení skupin je určeno ve třídě, na předchozí hodině. Na začátku prohlídky zkontroluji složení skupin, provedu instruktáž o chování na prohlídce. Poté se vydáme přes 5-Dachnaya kolem pramene do Kumysnaya Polyana. Během pohybu žáci pojmenovávají druhy stromů prvního patra, druhého patra, bylinné rostliny, druhy keřů. Upozorňuji na to, aby žáci uváděli správná (dvojitá) konkrétní jména. Upozorňuji studenty, že v malé oblasti lesa rostou rostliny různých druhů. Formuluji hlavní otázku: „Jaké jsou důvody rozmanitosti druhů?“. To je hlavní otázka naší exkurze. Poté navrhuji, aby studenti zjistili, jak se od sebe liší druhy např. stejného rodu (javor americký, javor tatarský). Abychom odhalili pojem "druh", používáme rostliny podobných druhů, to funguje dobře na rostlinách, jako je kaustický pryskyřník, plazivý, kašubský. Stejné příklady jsou použity v této učebnici. Porovnáváme podmínky jejich růstu a konstatujeme, že rysy existence druhu představují ekologické kritérium. Dále studujeme jejich vzhled. Určujeme podobné znaky a jejich odlišnosti ve stavbě květu, listů. Děláme závěry. Informuji studenty, že strukturní rysy tvoří morfologické kritérium druhu. Během rozhovoru zjišťujeme, že tyto rostliny mají různá období květu. Vidíme kvetení žíraviny pryskyřníkovité. Pryskyřník kašubský kvete koncem května a pryskyřník plazivý - v červenci. (známe to z předchozích exkurzí). Došli jsme k závěru, že různé typy asténie se liší, pokud jde o kvetení, růst a rychlost vývoje. Poznamenáváme, že charakteristiky reakce organismů stejného druhu na změny životních podmínek tvoří fyziologické kritérium druhu. Závěr: všechny druhy se od sebe liší morfologickými, ekologickými, fyziologickými znaky.

Jedeme dál. Vyšli jsme na mýtinu, kde je spousta žíravého pryskyřníku. Potkal jsi v lese žíravý pryskyřník? Ne. Kde jinde jsme tuto rostlinu viděli? Pamatujeme si, že když jsme vstoupili do lesa, na mýtině jsme viděli tuto rostlinu. Dostává se pyl pryskyřníku z jedné mýtiny na druhou? Umlčet. Během rozhovoru zjišťujeme, že je to nepravděpodobné, protože paseky se nacházejí daleko od sebe. Takže tyto rostliny žijí odděleně od sebe. Zavádíme pojem „populace“. Skupina jedinců stejného druhu, která existuje na určitém území dlouhou dobu mimo jiné takové skupiny, se nazývá populace. Populace druhů představují i ​​bříza bradavičnatá, javor tatarský, dub letní rostoucí v našem lese. Populace je forma existence druhu. Populace je stabilní, pokud obsahuje jedince různého věku. Úkol: najít jedince různého věku v populaci javoru tatarského. Studenti to dělají s velkou radostí. Dále navrhuji zvážit 2-3 jedince břízy bradavičnaté. Hledejte podobnosti. Existuje mnoho společných znaků. Jaký je důvod jejich podobnosti? Úzce spolu souvisí, protože. patří ke stejné populaci. Soubor základních znaků se přenáší z rodičů na potomky. Je běžné, že všechny živé organismy si uchovávají a přenášejí své vlastnosti a vlastnosti na potomstvo. Tato vlastnost je dědičnost. Právě tato vlastnost určuje podobnost blízce příbuzných organismů. Pak navrhuji najít rozdíly mezi těmito jednotlivci. Závěr: všichni jedinci i ve stejné populaci se od sebe liší, což znamená, že organismy se vyznačují variabilitou. Vysvětluji, že variabilita se projevuje v různém stupni vývoje určitých znaků, například intenzity barvy, velikosti těla atd. Ke změně těchto znaků dochází vlivem podmínek prostředí. Upozorňujeme na rozdíly ve zbarvení listů dřepčíka obecného, ​​rostoucího na otevřených plochách a v lese. Druhé listy jsou tmavší, tvoří více chlorofylu. Díky této vlastnosti probíhá v rostlinách v lese při nízkém osvětlení poměrně intenzivně syntéza organických látek. Tyto změny se ale nedědí. Toto je příklad nedědičné variability. Dědí se pouze takové změny znaků, jejichž vývoj je způsoben změnami dědičného materiálu. Právě dědičná variabilita způsobuje vznik nových znaků, které jsou materiálem pro přirozený výběr a předpokladem pro vznik nových druhů. Dále věnujeme pozornost obrovské rozmanitosti živých organismů, které obývají les. Studenti se snaží zjistit, jaké vztahy mezi nimi existují. Úhrn všech vztahů nazval Ch. Darwin bojem o existenci. Během prohlídky nacházíme bylinky a počítáme na nich počet semen (plodů). Vyrostou ze všech těchto semen dospělé rostliny? Samozřejmě že ne. Proč? Pokud se všechna semena na tomto místě rozpadnou a vyklíčí, pak v hustých výhoncích mezi sazenicemi dojde k akutnímu boji o existenci - o vlhkost, živiny, světlo. Ch.Darwin nazval takový boj vnitrodruhový. Dále věnujeme pozornost některým utlačovaným rostlinám topolu, břízy bradavičnaté, javoru tatarského. Proč jsou takoví? C. Darwin tvrdil, že mezi organismy různých druhů jsou založeny složité vztahy. Jde o mezidruhový boj o existenci. Rostliny se také potýkají s nepříznivými podmínkami prostředí. Mnoho organismů umírá na silné mrazy, požáry, silný déšť a lidé jsou někdy vinni. V boji o existenci v populaci rostlin (zvířat) dochází k přirozenému výběru: někteří jedinci umírají, zatímco jiní přežívají, dávají životaschopné potomstvo a vyznačují se vysokou přizpůsobivostí novým podmínkám prostředí. Navrhuji, aby si studenti stanovili známky adaptability rostlin a živočichů na životní podmínky. Kluci pracují. Dále studujeme, jaké adaptace musí rostliny snášet nepříznivé podmínky v období podzim-zima. Upozorňuji na krásu podzimního lesa. Na plnění úkolů pak žáci pracují ve skupinách.

úkoly:

1. Vypracujte plán lokality a charakterizujte její reliéf, vlhkost, osvětlení, typ půdy.

2. Určit hlavní druhy stromů, keřů, trav a určit jejich adaptabilitu na soužití a na faktory neživé přírody. Výsledky zaznamenejte do tabulky.

Druhy stromů.

Druhy keřů.

Druhy bylin.

Vlastnosti adaptace na soužití.

Vlastnosti adaptability na abiotické faktory.

3. definovat kritéria pro jeden druh stromu (keře nebo trávy). Zadejte data do tabulky.

Název druhu:

Morfologické znaky:

Fyziologické příznaky

environmentální známky.

4. Porovnejte 2-3 jedince stejného rostlinného druhu rostoucí na stejném místě. Známky podobnosti, známky odlišnosti.

5. Porovnejte 2-3 jedince stejného rostlinného druhu rostoucí v různých podmínkách.

6. Jaký vliv na přírodu jsi v lese pozoroval? Úkoly pro studenty jsou stejné, ale každá skupina pracuje ve své oblasti.

Takové výlety jsou velmi poučné a vzrušující. Při prohlídce si všímáme polámaných větví stromů, vyřezaných nápisů na kůře stromů. Dbáme na to, abychom vysvětlili, jaké mohou být důsledky těchto akcí, jak ovlivňují přírodu. Hovoříme o opatrném vztahu člověka k přírodě.


Cíle turné:

  • Zobecnit poznatky o přírodních společenstvech, odhalit druhovou diverzitu (bakterie, houby, rostliny, živočichové) na příkladu konkrétní biogenocenózy; jejich stanoviště, faktory neživé a živé přírody, antropogenní faktor, sezónní změny v životě živých organismů; využití poznatků o zákonitostech evolučního procesu v přírodní prostředí, o jeho kritériích a faktorech na konkrétních příkladech.
  • S využitím znalostí o zákonitostech přírodního společenství ukázat jejich zranitelnost ze strany člověka; přijímání konkrétních rozhodnutí o racionálním hospodaření s přírodou; posilování smyslu pro odpovědnost a sounáležitost s ekologicky nepříznivými místy v přírodním společenství; formování ekologického myšlení.
  • Na konkrétní biogeocenóze odhalte její hlavní složky.
  • Zvažte a stanovte strukturu biogeocenózy stepní oblasti. Odhalte povahu rozložení jedinců v populacích, jejich počty, hranice, formy života, věkové spektrum, vrstvené rozložení v populaci.
  • Nastolit podmínky života ve společenství, koloběh látek a tok energie v něm.
  • Zjistěte hlavní formy interakce mezi různými složkami biogeocenózy (živá, kostní a biokostní).
  • Ukázat sezónní a časové změny v biogeocenóze.
  • Dosáhnout porozumění studentů podmínkám, které zajišťují stabilitu biogeocenózy.
  • Udělejte perspektivu další existence konkrétní biogeocenózy.
  • S využitím poznatků evoluční teorie a zákonitostí vývoje biogeocenózy zdůvodnit nutnost její ochrany a racionálního využívání.

Přípravná fáze

  • V únoru odsouhlasit termín a místo zájezdu.
  • Diskutujte o úkolech s učiteli literatury a společenských věd.
  • Měsíc před exkurzí sdělte studentům téma, účel a seznamte je se seznamem literatury pro přípravu na úkoly a sepsání zprávy.
  • Diskutujte o obsahu exkurze „Adaptace rostlin a živočichů ke společnému soužití v přirozeném společenstvu“, konané v 8. ročníku.
  • Sledování filmu "Společenství rostlin".
  • Analýza herbářového materiálu o druhové diverzitě stepní biogeocenózy.
  • Připravte si vybavení: expozimetr, svinovací metr, pravítko, teploměry, kompas, fotoaparát, rámeček s mřížkou, složku a bagr na sběr rostlin, ke každému odkazu velkou obálku s datem prohlídky, tématem, cílem, číslem odkazu. Obálka obsahuje mapu trasy, úkoly a poznámkový blok.
  • Vypracování mapy trasy exkurze a plánu její realizace.

Vedení exkurze

Na první zastávce je upřesněna trasa, skladba vazeb, připomenuta pravidla chování v přírodě, pomocí seznamu edifikátorů stepních společenstev jsou upřesněny druhy, které se budou na trase exkurze nacházet. : stepní, bezstřílový a pobřežní oheň, pšeničná tráva; z třídy dvouděložných - šalvěj stepní, chrpa ruská a sumská, vojtěška srpkovitá, kozinec, ostřice nízká, ropucha, rákos mletý, pelyněk obecný (Černobýl), pelyněk latnatý, hořký a rakouský, řebříček ušlechtilý a obecný, čekanka obecná , horolezec drsnosrstý a svlačec, kulohlavý a ruský mordovník, tatarský a kompasový salát; keře - koštětka ruská a merlík barvířský.

Ze zvířat podél trasy se lze setkat se zástupci řádů typu členovců: Coleoptera, Lepidoptera, Orthoptera, Diptera; zástupci tříd typu Chordata: Plazi, Ptáci a Savci; zástupci půdní mikroflóry: kvasinky z řádu primárních vačnatců; bakterie: máselná, oxidující celulóza, azotobakterie, původci amonifikace bílkovinných látek. Ke studiu mikrobiálních cenóz v půdě byla použita metoda znečištění skla podle N.G. Studený. Vzhledem k tomu, že bylo navrženo pracovat s touto metodou pro žáky sedmého ročníku na exkurzi „Rozmanitost říší divoké zvěře“, lze uvedené organismy z říše „Houby“ a „Bakterie“ použít jako články potravního řetězce stepní biogeocenózy. .

Cvičení 1

Identifikujte hlavní druhy rostlin. Odhalit jejich adaptabilitu na soužití a na abiotické faktory. Výsledky pozorování zaznamenejte do tabulky.

Výsledky pozorování zvířat zaznamenejte do tabulky.

Úkol 2

Najděte vzácnou rostlinu. Určete počet jedinců na 1 m 2, vyberte z nich mladé a dospělé jedince. Stanovit formy boje o existenci (vnitrodruhové, mezidruhové, s nepříznivými faktory prostředí). Stanovte rysy adaptability na podmínky existence (formy listů, voskový povlak, pubescence, vývoj kořenového systému, opětovný růst atd.). Vyhlídky na existenci druhu v přírodě.

Přechod do oblasti plevele lemující louku.

V úvodním rozhovoru je pozornost studentů upřena na skutečnost, že pustinné rostliny jsou pro studenty evoluční nauky plné mnoha zajímavostí. Během krátkého seznámení s těmito rostlinami se odhalí adaptace na životní podmínky. Na ochranu před sežráním zvířaty: polní tele (má jehlice podél okrajů listů); Artemisia vulgaris (buněčná míza je žíravá a má hořkou chuť). K distribuci plodů a semen: lopuch velký (plody se pomocí háčků připevňují ke zvířecím chlupům), řada tripartitních (plody jsou oboustranné), kalamus polní (hromady s padáky létajícími z větru). K abiotickým faktorům: nenáročnost na složení, úrodnost půdy, vlhkostní podmínky; světlomilný.

Poté se obrací pozornost studentů typický představitel plevelová vegetace - obyčejný bodyak. Jsou vyzváni, aby porovnali dva blízce příbuzné druhy: vodní dýmku polní a vodní dýmku obecnou. Studenti si všímají rozdílů mezi nimi z hlediska stupně disekce čepele listu, pichlavosti a velikosti květenství. Pak se během rozhovoru ukáže, že všechny tyto rozdíly se týkají morfologického kritéria druhu, kritérium je charakterizováno jako skupina znaků. Na stejných objektech je uvažováno i ekologické kritérium (různá stanoviště rostlin: ačkoli se řeřicha polní i vodník vyskytují v zaplevelených oblastech, vodník se vyskytuje i na loukách mezi forbínami a vodník divoký v typická rostlina pustiny).

Dále se prohlídka zastaví na louce, kde se setkávají tři blízce příbuzné druhy jetele: jetel plazivý, jetel kříženec a jetel luční. Jejich odlišnosti se posuzují podle morfologických a ekologických kritérií, pozornost je věnována kritériu fyziologickému (jetel plazivý bledne, hybrid jetel a jetel červený jsou stále v plném květu) a také biochemickému (různá barva květenství, která označuje přítomnost různých chemikálií). Pod vedením učitele je formulován závěr, že i blízce příbuzné druhy mají mezi sebou mnoho rozdílů, z nichž každý je přizpůsobením konkrétním stanovištním podmínkám; Tyto adaptivní rozdíly způsobují obrovskou rozmanitost flóra na zemi.

Školáci jsou rozděleni do 4 skupin (skupiny a konzultanti jsou předem stanoveni), každá skupina dostane svůj úkol.

Cvičení 1

Najděte populace různých druhů rostlin ve studované oblasti. Proč můžeme tyto skupiny organismů nazývat populacemi? Co je to populace?

Úkol 2

Identifikujte variabilitu v populaci druhu. Jaké formě variability můžete zjištěné rozdíly připsat? Jaký význam má forma variability pro existenci druhu jako celku?

Úkol 3

Odhalte adaptabilitu jitrocele velkého na podmínky sešlápnutí. Jak se tyto vlastnosti předávají z generace na generaci? Myslete na důležitost tvorby obrovského množství semen na každé rostlině.

Úkol 4

Zvažte, co by mohlo být relativní povaha zdatnost. Uveďte příklady s použitím rostlin ze studované oblasti.

Po práci na úkolech udělá každá skupina krátkou prezentaci a učitel položí upřesňující otázky.

Dále zazní hláška předem připravená jedním ze studentů na téma: intenzita množení různých druhů plevelů, z nichž mnohé by za příznivých životních podmínek mohly osídlit celou plochu zeměkoule na několik měsíců. Je formulován závěr, že nedostatek prostoru, zdrojů, podmínek pro všechny vznikající organismy vede k boji o existenci. Je třeba poznamenat, že Darwin použil tento koncept k označení celku vztahů mezi jednotlivci a různými faktory prostředí. Studenti jsou vyzváni ke studiu těchto vztahů na příkladu biocenózy borového lesa.

Během rozhovoru se provádí popis biologické rysy borovice (nenáročné na půdu, snáší prudké výkyvy teplot, ale náročné na světlo apod.), je zaznamenána její krajinotvorná role v tomto společenstvu; je uveden rozbor bylinného patra (předběžně prostudovaný dvěma studenty na pěti zkušebních stanovištích); Je třeba poznamenat, že bylinný pokryv borového lesa není tak silný a hustý jako listnatý, a ještě více lučního, který lze nazvat řídkým. Důvodem tohoto jevu může být malá tloušťka jehličnaté recese. V mrazivých zimách s malým množstvím sněhu jehličí nechrání většinu bylin a ty vymrzají. Zároveň v důsledku pomalého rozkladu jehličí vzniká v půdách borového lesa kyselá reakce prostředí, která je pro řadu rostlin rovněž nevhodná. Borovice uvolňuje do vzduchu speciální látky - fytoncidy, které mají schopnost inhibovat růst a vývoj bakterií, stejně jako některé bylinné rostliny. Studenti zapisují hlavní řetězce vztahů organismů identifikovaných během rozhovoru.

Dále učitel poznamenává, že i v tak drsných podmínkách existence žijí bylinné rostliny, které pro to mají zvláštní přizpůsobení. Jedna ze studentek hovoří o plazivém houževnatém, který odolává jakýmkoli mrazům a zimním mrazům, toto nepříznivé období přečkává v zeleném stavu, má vysokou vegetativní schopnost rozmnožování, tvoří spoustu vousů; o konvalince májové, která do půdy uvolňuje speciální látky bránící šíření dalších rostlin vedle ní.

Na další zastávce jsou ukázány rostliny, které v důsledku boje o existenci získaly výhody ve vývoji a rozšíření a jsou příkladem biologického pokroku druhu, přestože jsou rezervní a v naší volné přírodě se mnoho nevyskytovalo. před lety.

První z nich - Svidina obyčejná. Převládající rozvoj v tomto lese dal rostlině následující znaky: vysoká aktivita výmladkových dřevin, která způsobuje velký prostor „zachycený“ keři; nenáročnost na půdu, vlhkost, osvětlení, odolnost vůči škůdcům; rozmnožování vrstvením (dlouhé větve přitisknuté k půdě, zakořenění ve stejném roce); distribuce semeny (plody jsou neseny polní).

Druhá rostlina dotykový obyčejný. Tato rostlina je zajímavá tím, že její semena klíčí i v udusané půdě, vydrží její vymrznutí; je nenáročný na různé podmínky existence, může absorbovat vlhkost mlhy celým povrchem těla; roční, má malý kořenový systém.

Úzká adaptace rostlin na drsné podmínky prostředí v nižší úroveň je uvažován na příkladu šťovíku obecného.

Dětem je položena otázka: které organismy – úzce přizpůsobené prostředí nebo nenáročné na různé podmínky – budou mít výhody v procesu evoluce za měnících se podmínek prostředí a proč?

Shrnutím odpovědí učitel navrhuje zvážit jinou formu boje o existenci – vnitrodruhovou.

Uvažuje se o zkušebním pozemku borový les o velikosti 10 × 10 m se stejně starými stromy. Je třeba poznamenat, že s homogenitou hlavní hmoty stromů existují také vzácní mrtví jedinci a vysychající a vysoké silné stromy.

Během rozhovoru jsou studenti vedeni k závěru, že příčinami tohoto jevu jsou mutační variabilita a vnitrodruhový boj o existenci.

Rysy vnitrodruhového boje studoval jeden ze studentů v 6 oblastech, z nichž tři se liší různé míry sešlapání půdy a tři - různé podmínky vlhkost. Po zprávě obsahující číselné ukazatele(počet mrtvých, usychajících, oslabených a zdravých stromů) studenti docházejí k závěru, že „nejurputnější“ vnitrodruhový boj probíhá za normálních podmínek, protože působení dalšího faktoru, který brzdí rozvoj stromů, způsobuje snížení počtu borovic na jednotku plochy. V těchto podmínkách prostředí jsou jedinci s vlastnostmi intenzivního růstu stonku a kořenového systému nejvíce přizpůsobeni. „Prožívání nejschopnějších“ forem, které Darwin nazývá přirozeným výběrem.

Ještě jedna otázka: jak by se měl změnit genotyp borovice za dlouhodobě neměnných podmínek prostředí? V průběhu rozhovoru jsou studenti přivedeni k pochopení mechanismu vzniku zdatnosti v důsledku dlouhodobé selekce, nahromadění mnoha malých dědičných změn, které jsou za daných podmínek užitečné. Jednotlivci přežívají, protože dědičné změny se stávají „majetkem“ celé populace a rychle se v ní šíří. Populace izolovaná od ostatních se může stát nezávislým druhem díky hromadění mutací a posilování znaku.

Závěrečná fáze túry se koná na okraji borového lesa, poblíž bažinaté louky. Zde studenti obdrží karty pro skupinu samostatná práce za účelem upevnění znalostí získaných na exkurzi.

Karta 1

Odhalit závislost druhové skladby a charakteru vegetace v daném území na stupni utužení (ušlapání) půdy. Výsledky pozorování zaznamenejte do tabulky.

Pomocí identifikační karty „Změny biogeocenózy borového lesa s nárůstem zátěže“ určete rekreační zátěž v různých částech biogeocenózy.

Karta 2

Pojmenujte formy boje o existenci a odhalte je na příkladu biogeocenózy bažinaté louky. Uveďte své předpovědi o tom, jak se bude vegetace této louky vyvíjet v příštích desetiletích.

Karta 3

Na příkladu jakéhokoli přizpůsobení rostliny nebo živočicha svému prostředí ukažte, jak by to mohlo v procesu vzniknout evoluční vývoj. Pro tohle:

  • představte si, že tento druh měl dříve jiné rysy;
  • Řekněte nám o podmínkách prostředí, které přispěly k vytvoření této vlastnosti.

Karta 4

Odhalte přizpůsobivost rostlin a zvířat, hub a bakterií ke soužití v borovém lese. Vyplňte tabulku „Adaptace organismů na život ve společenství“.

Zadejte hodnotu vrstvení v prostoru a čase.

Po práci se skupiny sejdou a vymění si krátké zprávy. Učitel klade doplňující otázky, upřesňuje odpovědi žáků.

Na konci exkurze studenti sepíší zprávu podle následujícího plánu:

  • Rozmanitost druhů z různých království vidět na turné.
  • Adaptabilita rostlin různých stanovišť, různých společenstev (plevele, les, louka) a její relativní povaha.
  • Formy boje o existenci a jejich příklady (na základě materiálů exkurze).
  • dědičná variace a přirozený výběr hnací síly vývoj.
  • Příklady antropogenního vlivu na biogeocenózy a jejich význam pro evoluční procesy.
  • Prognózy dalšího vývoje komunity (na příkladu jedné z nich).

abstraktní

disciplína: "Koncepce moderních přírodních věd".

Prezentace na téma: "Rozmanitost živých organismů

základ organizace a stability biosféry“.

Úvod

1. Základy organizace a stability biosféry

2. Rozdělení živé hmoty

3. Klasifikace živé hmoty

4. Migrace a distribuce živé hmoty

5. Stálost biomasy živé hmoty

6. Funkce živé hmoty v biosféře Země

Závěr

Bibliografie

Úvod

Obrovská druhová rozmanitost živých organismů zajišťuje stálý způsob biotického oběhu. Každý z organismů vstupuje do specifických vztahů s prostředím a hraje svou roli při přeměně energie. Vznikly tak určité přírodní komplexy, které mají svá specifika v závislosti na podmínkách prostředí v té či oné části biosféry. Živé organismy obývají biosféru a jsou zahrnuty do té či oné biocenózy – prostorově ohraničených částí biosféry – nikoli v jakékoli kombinaci, ale tvoří určitá společenstva druhů přizpůsobená soužití. Taková společenstva se nazývají biocenózy.

Důležitým ekologickým pravidlem je, že čím heterogennější a složitější biocenózy, tím vyšší stabilita, schopnost odolávat různým vnějším vlivům. Biocenózy se vyznačují velkou nezávislostí. Některé z nich přetrvávají dlouhou dobu, jiné se přirozeně mění. Jezera se mění v bažiny - vzniká rašelina a v důsledku toho na místě jezera roste les.

Proces pravidelných změn v biocenóze se nazývá sukcese. Sukcese je postupná změna některých společenstev organismů (biocenóz) jinými v určité oblasti životního prostředí. Sukcese přirozeně končí vytvořením stabilního komunitního stádia. V průběhu sukcese se zvyšuje diverzita druhů organismů, které tvoří biocenózu, v důsledku čehož se zvyšuje její stabilita.

Vyzdvihnout druhová rozmanitost vzhledem k tomu, že každá nová složka biocenózy otevírá nové možnosti pro zavedení. Například vzhled stromů umožňuje druhům žijícím v subsystému proniknout do ekosystému: na kůře, pod kůrou, stavění hnízd na větvích, v dutinách.

V průběhu přirozeného výběru jsou ve složení biocenózy nevyhnutelně zachovány pouze ty typy organismů, které se v tomto konkrétním společenství mohou nejúspěšněji rozmnožovat. Vznik biocenóz má podstatnou stránku: „soutěž o místo pod sluncem“ mezi různými biocenózami. V této „soutěži“ jsou zachovány pouze ty biocenózy, které se vyznačují nejúplnější dělbou práce mezi svými členy a následně bohatšími vnitřními biotickými vazbami.

Protože každá biocenóza zahrnuje všechny hlavní ekologické skupiny organismů, je svými schopnostmi rovna biosféře. Biotický cyklus v rámci biocenózy je jakýmsi redukovaným modelem biotického cyklu Země.

1. Základy organizace a stability biosféry

Termín "biosféra" byl zaveden, aby odkazoval na celkový vzhled zemského povrchu, kvůli přítomnosti celé hmoty živých organismů na něm. Dvě hlavní složky biosféry jsou živé organismy a jejich stanoviště (včetně spodní atmosféry, vodní prostředí) - koexistují v neustálé interakci a tvoří integrální systém. Oddělené populace živých organismů nejsou izolovány od prostředí. V průběhu evoluce vznikají biocenózy - společenstva živočichů, rostlin, mikroorganismů.Biocenózy tvoří spolu s biotopem biogeocenózy. Mají nepřetržitou výměnu hmoty a energie, která je realizována mnoha trofickými řetězci a biogeochemickými cykly. Biogeocenózy slouží jako elementární buňky biosféry, které v ní vzájemnou interakcí vytvářejí dynamickou rovnováhu. Živá hmota hraje systémotvornou roli v supersystému života – biosféře. Vysoký stupeň koordinace všech druhů života v biosféře je výsledkem společné evoluce vzájemně se ovlivňujících biologických systémů – koevoluce. Koevoluční vývoj se projevuje v jemné vzájemné přizpůsobivosti druhů, v komplementaritě živých systémů. V konečném důsledku koevoluce vede ke zvýšení rozmanitosti a složitosti přírody. Tato reprezentace je podstatou konceptu koevoluce. Rozmanitost živých organismů je podle ní základem organizace a stability biosféry. Každý biologický druh plní svou funkci v biosférickém oběhu hmoty, energie, při výměně informací a realizaci zpětné vazby. V tomto ohledu je zřejmé nebezpečí poklesu počtu druhů živých organismů a redukce genofondu, které se neustále vyskytují pod tlakem. lidská civilizace na přírodě.

Takto

1. Stabilita biosféry jako celku, její schopnost se vyvíjet je dána tím, že jde o systém relativně nezávislých biocenóz. Vztah mezi nimi je omezen na spojení prostřednictvím neživých složek biosféry: plyny, atmosféra, minerální soli, voda atd.

2. Biosféra je hierarchicky budovaná jednota, zahrnující tyto úrovně života: jedinec, populace, biocenóza, biogeocenóza. Každá z těchto úrovní má relativní nezávislost a jen ta zajišťuje možnost evoluce celého velkého makrosystému.

3. Rozmanitost forem života, relativní stabilita biosféry jako stanoviště a života určité typy vytvořit předpoklady pro morfologický proces, jehož důležitým prvkem je zlepšení behaviorálních reakcí spojených s progresivním vývojem nervový systém. Přežily pouze ty druhy organismů, které v průběhu boje o existenci začaly opouštět potomstvo, navzdory vnitřní restrukturalizaci biosféry a proměnlivosti kosmických a geologických faktorů.

2. Rozdělení živé hmoty

"Být naživu," poznamenal V.I. Vernadsky znamená být organizovaný. Během miliard let existence biosféry se organizace vytváří a udržuje prostřednictvím činnosti živých organismů.

Živá příroda je hlavním rysem projevu biosféry, ostře ji odlišuje od ostatních pozemských schránek. Strukturu biosféry charakterizuje především a především život. Tato nejmocnější geologická síla, živá substance planety, je sbírkou velmi křehkých a jemných živých organismů, které svou hmotností tvoří nevýznamnou část biosféry, kterou vytvořili.

Pokud je živá hmota rovnoměrně rozmístěna po povrchu naší planety, pak ji pokryje vrstvou silnou pouze 2 cm.

Chemické složení prvků živé hmoty naší planety se vyznačuje převahou několika prvků: vodík, uhlík, kyslík, dusík jsou hlavní prvky pozemské živé hmoty, a proto se nazývají biofilní. Jejich atomy vytvářejí v živých organismech v kombinaci s vodou a minerálními solemi složité molekuly.

Živé látky naší planety existují ve formě obrovského množství organismů s vlastními individuálními vlastnostmi, různými tvary a velikostmi. Mezi živými organismy jsou nejmenší mikroorganismy a mnohobuněční živočichové a rostliny velkých velikostí. Velikosti se pohybují od mikrometrů (malé bakterie, nálevníky) až po desítky metrů.

Populace biosféry z hlediska druhů a morfologie je také extrémně různorodá. Výpočty počtu druhů obývajících naši planetu prováděli různí autoři, přesto je lze považovat pouze za přibližné.

Podle moderních odhadů jsou na Zemi asi 3 miliony druhů organismů, z toho rostliny představují 500 000 druhů a zvířata 2,5 milionu druhů. Od dob Aristotela se celý organický svět naší planety tradičně dělí na rostliny a zvířata. V současné době je možné díky studiu struktury organizace živých bytostí provést dokonalejší klasifikaci, než tomu bylo dříve.

Živá hmota podle V.I. Vernadsky,“ šíří se povrch Země a vyvíjí určitý tlak na okolí, obchází překážky, které mu brání v postupu, nebo se jich zmocňuje, zakrývá je. Vnitřní energie produkovaná životem se projevuje přenosem chemických prvků a vytvářením nových těles z nich. Podle V.I. Vernadského, geochemická energie života je vyjádřena v pohybu živých organismů prostřednictvím reprodukce, která nepřetržitě probíhá v biosféře. Reprodukce organismů vytváří „tlak života“ nebo „tlak života“. V této souvislosti mezi organismy vzniká boj o prostor, výživu a především „o plyn“, volný kyslík nutný k dýchání.

V tomto případě dochází k biogenní migraci atomů: atomy zachycené rostlinami přecházejí k býložravcům, poté k predátorům, kteří se živí býložravci. Mrtvé rostliny a zvířata slouží jako potrava pro mikroorganismy a minerály, které mikroorganismy uvolňují v důsledku životně důležité činnosti, jsou zase spotřebovávány rostlinami. Z tohoto biologického cyklu vypadne jen malé procento atomů. Tyto biogenní atomy uvolněné z procesu života končí v inertní (neživé) přírodě a hrají tak obrovskou roli v historii biosféry.

Reprodukční proces se zastaví pouze s nedostatkem kyslíku uvnitř životní prostředí, akce nízké teploty a nedostatek prostředí pro nové organismy.

V A. Vernadskij spočítal čas, který potřebují různé organismy k „zachycení“ povrchu planety.

Došel tedy k závěru, že malé organismy se rozmnožují rychleji než velké a domácí zvířata se rozmnožují rychleji než divoká.

3. Klasifikace živé hmoty

Celý svět živých bytostí je v současnosti rozdělen na dvě velké systematické skupiny: prokaryota a eukaryota.

Prokaryota (z lat. pro - vpřed, místo řeckého kaguop - jádro) - organismy, které na rozdíl od eukaryot nemají dobře vytvořené buněčné jádro a typický chromozomový aparát. Jejich dědičná informace je realizována a přenášena prostřednictvím DNA, neexistuje žádný typický sexuální proces. Patří mezi ně bakterie, jako jsou modrozelené řasy. V systému organického světa tvoří prokaryota nadvládu.

Eukaryota (z řečtiny eu - dobrý, úplně a karyon - jádro) - organismy, které mají na rozdíl od prokaryot vytvořené buněčné jádro, oddělené od cytoplazmy jadernou membránou. Jejich genetický materiál leží v chromozomech, charakteristický je pohlavní proces. Zahrnují vše kromě bakterií.

Nejméně organizované živé organismy jsou ty, které nemají pravé buněčné jádro, DNA je umístěna volně v buňce, není oddělena od cytoplazmy jadernou membránou. Tyto organismy se nazývají prokaryota. Všechny ostatní organismy se nazývají eukaryota.

Právě prokaryotům vděčí naše planeta za vzhled atmosféry. Prokaryota mohla existovat v naprosto nemyslitelných podmínkách, které se na naší planetě vyvinuly před 3 miliardami let – intenzivní ultrafialové záření nezadržené ozónovou vrstvou, nejaktivnější vulkanismus – a byli jedním z nejvíce přizpůsobených živých tvorů. Jejich potomci, například modrozelené řasy, mají stále mimořádnou vitalitu.

PAGE_BREAK--

Obrovský krok ve vývoji živé hmoty byl učiněn, když se objevila eukaryota s dýcháním kyslíku. Přechod od prokaryot k eukaryotům, který způsobil grandiózní restrukturalizaci biosféry, trval další miliardu let. Pro získání kyslíkové hladovění prokaryota zaplatili cenu tím, že se stali smrtelnými v běžném slova smyslu, na rozdíl od eukaryot, kteří zřejmě neměli přirozenou smrt. Spolu s tím ale také získali mnohem větší efektivitu využití energie než u prokaryot, díky čemuž se mohli vyvíjet mnohem rychleji a byli schopni sebezdokonalování.

4. Migrace a distribuce živé hmoty

V souvislosti s působením sluneční energie a vnitřní energie Země probíhají v biosféře neustálé procesy pohybu a přerozdělování hmoty. Provádí přenos hmoty pevných, kapalných a plynných těles při různé teploty a tlaky. Na Zemi bude ročně zničeno 1012 tun živé hmoty z celkové zásoby 1013 tun. Taková intenzivní cirkulace látek, která vytvořila biosféru a určuje její stabilitu a integritu, je spojena s životně důležitou aktivitou biomasy planety. Na rozdíl od mrtvé hmoty je živá hmota schopna akumulovat energii, množit se a má ohromnou reakční rychlost. Na Zemi neexistuje žádná síla, která by působila stáleji, a tudíž ve svých důsledcích silnější než živé organismy dohromady. Život na Zemi je nemožný bez oběhu hmoty. V biocenózách dochází k akumulaci a mineralizaci. Hlavní uhlíkový cyklus spočívá v přeměně CO2 na živou hmotu, ze které se při rozkladu bakteriemi a dýcháním znovu tvoří CO2.

Cyklus dusíku je spojen s přeměnou atmosférického molekulárního dusíku na dusičnany v důsledku aktivity určitých bakterií a energie výbojů blesku. Dusičnany jsou absorbovány rostlinami. V rámci svých bílkovin se dusík dostává ke zvířatům a po smrti rostlin a zvířat do půdy, kde hnilobné bakterie rozkládají organické zbytky na amoniak, který je pak oxidován bakteriemi na kyselinu dusičnou. Akumulace chemických prvků v živých organismech a jejich uvolňování v důsledku rozkladu mrtvých - výrazná vlastnost biogenní migrace.

K obnově biomasy na půdě dochází v průměru za 15 let, přičemž u lesních porostů je tato hodnota mnohem větší a u bylinných je mnohem menší. V oceánu se celková hmota živé hmoty obnovuje v průměru každých 25 dní. Obnova celé biomasy Země se provádí za 7-8 let.

5. Stálost biomasy živé hmoty

Množství biomasy živé hmoty má tendenci k určité stálosti. Toho je dosaženo tím, že v přírodě existuje opačný směr procesů.

Nejdůležitějším článkem biochemického cyklu je fotosyntéza – silný přírodní proces, který každoročně zapojuje do koloběhu obrovské masy biosférické hmoty a určuje její vysoký kyslíkový potenciál. Tento proces působí jako regulátor hlavních geochemických procesů v biosféře a jako faktor určující přítomnost volné energie v horních obalech zeměkoule. Vlivem oxidu uhličitého a vody se syntetizuje organická hmota a uvolňuje se volný kyslík. Fotosyntéza probíhá na celém povrchu Země a vytváří obrovský geochemický faktor, který lze vyjádřit množstvím uhlíkové hmoty, která se ročně podílí na výstavbě organické živé hmoty celé biosféry. Produktivitu planetární fotosyntézy lze vyjádřit množstvím hmotnosti oxidu uhličitého a vody spotřebované všemi rostlinami na zeměkouli během roku. Vzhledem k tomu, že vody oceánů prošly biogenním cyklem spojeným s fotosyntézou nejméně 300krát, volný kyslík v atmosféře byl obnoven nejméně milionkrát.

Při odumírání organismu dochází k opačnému procesu – rozkladu organické hmoty oxidací, rozpadem atp. s tvorbou produktů rozkladu.

Intenzita života se projevuje v růstu a rozmnožování organismů. Po celou dobu vývoje biosféry se energie Slunce proměnila v biochemickou energii reprodukce živých organismů. V tomto případě byla absorbovaná energie rozdělena na dvě složky: složku růstovou, vedoucí k určité hmotnosti daného tělesa, a složku reprodukční, která určuje nárůst počtu organismů daného druhu.

6. Funkce živé hmoty v biosféře Země

Funkce živé hmoty v zemské atmosféře jsou značně rozmanité. V A. Vernadsky vybral pět takových funkcí:

1. funkce plynu. Provádějí ji zelené rostliny. Rostliny využívají oxid uhličitý k syntéze organických látek a zároveň uvolňují kyslík do atmosféry. Zbytek organického světa využívá kyslík v procesu dýchání a doplňuje zásoby oxidu uhličitého v atmosféře. S přibývající biomasou zelených rostlin se mění plynné složení atmosféry: snižuje se obsah oxidu uhličitého a zvyšuje se koncentrace kyslíku. Živá hmota tedy kvalitativně změnila složení atmosféry – geologického obalu Země.

2. Redoxní funkce úzce souvisí s funkcí plynu. Organismy žijící v různých vodních útvarech v průběhu své životní činnosti i po smrti regulují kyslíkový režim a tím vytvářejí podmínky příznivé pro rozpouštění řady kovů, což vede ke vzniku sedimentárních hornin.

3. Koncentrační funkce se projevuje ve schopnosti živých organismů akumulovat různé chemické prvky, například zásobní rostliny jako ostřice a přeslička obsahují hodně křemíku. Díky realizaci koncentrační funkce vytvořily živé organismy mnoho sedimentárních hornin: ložiska křídy, vápence atd.

4. Biochemická funkce je spojena s růstem, rozmnožováním a pohybem živých organismů v prostoru. Reprodukce vede k rychlému šíření živých organismů a šíření živé hmoty do různých geografických oblastí.

5. Biochemická aktivita pokrývá stále větší množství hmoty zemská kůra pro potřeby průmyslu, dopravy, Zemědělství a lidských potřeb.

Závěr

"Být naživu," napsal V.I. Vernadsky znamená být organizovaný. Během miliard let existence biosféry se organizace vytváří a udržuje prostřednictvím činnosti živých organismů.

Bibliografie

1. Diaghilev F.M. Pojmy moderní přírodní vědy. - M.: Ed. IEMPE, 2008.

2. Nedělský N.F., Oleinikov B.I., Tulinov V.F. Pojmy moderní přírodní vědy. - M: Ed. Myšlenka, 2006.

3. Grushevitskaya T.G., Sadokhin A.P. Pojmy moderní přírodní vědy.- M.: Ed. JEDNOTA, 2005.

3. Karpenkov S.Kh. Základní pojmy přírodních věd. – M.: Ed. JEDNOTA, 2004.