Bericht über den Rundgang durch die Formenvielfalt lebender Organismen. Lektion - Exkursion "Vielfalt lebender Organismen, ihre Haupteigenschaften". Funktionen lebender Materie in der Biosphäre der Erde

Ernährung und Fitness

Exkursion "Artenvielfalt in der Gesellschaft"

Ausrüstung: Notizblock, Bleistift, Lineal, Kamera, 4 Schnüre 10 Meter lang

ichBühne. Begeisterung wecken

Die erste Beobachtung wird auf der Wiese vor dem Schulgebäude durchgeführt. Es gibt viele Kochbananen, blühenden Löwenzahn und andere gewöhnliche Rasenunkräuter.

In diesem Stadium können Sie ein Handyspiel spielen

Die Klasse wird in zwei gleich große Teams aufgeteilt. Die Schüler denken sich Teamnamen aus. Bedingungen: Verwenden Sie im Titel die Namen der lebenden Organismen, die an diesem Ort vorhanden sind. Zum Beispiel „Käfer“ und „Ameisen“. Die Teams stellen sich in einem Abstand von höchstens einem Meter gegenüber. Hinter jedem Team ziehen wir in einem Abstand von 5 Metern eine Linie, die das HAUS bezeichnet.

Der Anführer spricht den Satz aus. Wenn es stimmt, dann fangen die Käfer die Ameisen, bevor sie das HAUS erreichen. Wenn der Satz nicht stimmt, dann fangen die Ameisen die Käfer. Wer wird erwischt. Er schließt sich dem gegnerischen Team an.

Probefragen:

1. Der Legende nach blüht der Farn auf Ivan Kupala. (Ja)

2. Bambus wächst schneller als alle Pflanzen. (Ja)

3. Ein kriechender Stamm, der sich über den Boden windet, wird als Peitsche bezeichnet. (keine Peitsche)

4. Die Birke hat eine senkrechte Aderung. (nein - es gibt überhaupt keine solche Venation, es gibt eine parallele Venation)

5. Fliederstrauch wurde früher Chenille genannt. (Ja)

6. Gewinner seitdem zu belohnen antikes Rom Verwenden Sie einen Lorbeerkranz. (Ja)

7. Die Estragonpflanze ist eine Art Wermut. (Ja)

8. Fuchsschwanz ist ein kleines Tier. (nein - es ist ein Kraut der Getreidefamilie)

9. Streichhölzer werden aus Espe hergestellt. (Ja)

10. Die alten Slawen glaubten, dass verjüngende Äpfel auf Eichen wachsen. (Ja)

IIBühne. Konzentration der Aufmerksamkeit Diese Etappe der Tour findet hinter der Schule statt, wo sich ein kleiner Bereich mit den üblichen Pflanzen aller Art befindet. Diese Phase ist kurz und wenn die Schüler zur Wahrnehmung bereit sind, dann kann man darauf verzichten. .

Der Herbst hat uns beschlichen,

Denn die Natur ist großzügig mit Farben.

Alle Birken sind golden,

Und die Eberesche ist rot-schön. (L. Isaykina)

IIIBühne. Erfahrungen sammeln

In der Natur leben Pflanzen nicht allein; isoliert oder isoliert von anderen, leben aber mit anderen Pflanzen zusammen. Wenn ein bestimmtes Gebiet von dominiert wird mehrjährig Gras, dann heißt so eine Gemeinschaft ... LUG

Gespräch:

1. Glaubst du, dass Pflanzen, die zusammenleben, miteinander interagieren?

2. Aber wenn sie miteinander interagieren, können sie sich gegenseitig beeinflussen? Wenn ja, welche dann?

Fazit: Pflanzen, die auf demselben Gebiet wachsen, interagieren miteinander und beeinflussen sich gegenseitig und die Umwelt. Schreibe die Definition in dein Heft.

Gespräch:

1. Können nur Pflanzenpopulationen miteinander interagieren?

2. Und die Populationen anderer lebender Organismen?

3. Und können Populationen verschiedene Typen eine Gemeinschaft bilden?

4. Und wie wird die Gemeinschaft heißen, in der verschiedene Arten lebender Organismen interagieren?

Inszenierung Tore:

Setzen Sie sich anhand des Titels des Themas „Artenvielfalt in der Gesellschaft“ das Ziel und die Ziele unserer Exkursion.

IVBühne. Inspiration, sinnliches Erlebnis

Fotografieren Sie die Pflanzen auf der Wiese. Erstellen Sie eine Umweltbroschüre "Wie Sie sich während Ihres Aufenthalts in der Natur verhalten." Dieser Schritt kann im Klassenzimmer oder zu Hause durchgeführt werden.

vBühne. Betrachtung. Mehrere Schüler lesen ihre Berichte. Ziehen Sie gemeinsam mit den Studierenden ein Fazit über den Einfluss des Menschen auf das Leben der Biozönosen.

Hausaufgaben: Erstellen Sie eine Umweltbroschüre "Wie man sich in der Natur verhält."

Literatur:

2. Patrusheva L.I., Batluk N.V. "Ökologische Exkursionen" - Barnaul: AKDEC. 2003.-40er Jahre.

3. Schwab D. „Schreibtischbuch für Biologielehrer“ Übersetzung aus dem Englischen. KS Burdin und L.M. Baskin. M., "Aufklärung" -1994

Exkursion zum Thema: "Die Gründe für die Artenvielfalt in der Natur."

Im Laufe der allgemeinen Biologie nimmt die Evolutionslehre einen besonderen Platz ein. Im KIM des Einheitlichen Staatsexamens in Biologie gibt es viele Fragen zur Evolutionslehre von Ch. Darwin. Die Aufgabe des Lehrers ist es, zu bauen Studienverlauf um eine solide Aneignung dieser Lehre durch die Schüler zu gewährleisten. Ich glaube, dass ein Ausflug in die Natur, um die Ursachen der Artenvielfalt zu untersuchen, eine große Rolle bei der Assimilation evolutionären Wissens spielt, wo die Schüler biologische Phänomene kennenlernen, Muster feststellen und die Fähigkeit beherrschen, Wissen durch Beobachtungen in der Natur zu erlangen.

Ich mache diesen Ausflug nach Kumysnaya Polyana. Genau das schöner Ort in unserer Stadt. Gemeinsam mit den Schülern haben wir große Freude an der Kommunikation mit der Natur.

Tourziele:

1. Einführung des Konzepts der Artenvielfalt als Ergebnis des Handelns natürliche Auslese.

2. die Begriffe „Artkriterien“, „Population“, „Variabilität“, „Vererbung“ einführen.

3. unterschiedliche Verwandtschaftsverhältnisse von Individuen derselben Art identifizieren, verschiedene Sorten.

4. Zeigen Sie an konkreten Beispielen die Anpassungsfähigkeit von Organismen an widrige Bedingungen im Herbst und Winter.

5. zu lehren, gemeinsam zu arbeiten, einen Sinn für Respekt vor der Natur zu entwickeln, einen Sinn für Schönheit, die Fähigkeit, die Schönheit der Natur zu sehen.

6. Interesse an Biologie entwickeln, beobachten, vergleichen, Ursache-Wirkungs-Beziehungen herstellen, das Wesentliche hervorheben, Schlussfolgerungen ziehen.

Tourplan:

Zeit organisieren. Gespräch, frontale Beobachtung. Gruppenaufgaben. Zusammenfassend. Abschlussgespräch.

Der Tourverlauf.

Aufgaben für Gruppen, die Zusammensetzung der Gruppen wird in der Klasse in der vorangegangenen Unterrichtsstunde festgelegt. Zu Beginn der Tour überprüfe ich die Zusammensetzung der Gruppen, führe eine Einweisung zum Verhalten auf der Tour durch. Dann machen wir uns auf den Weg durch 5-Dachnaya an der Quelle vorbei nach Kumysnaya Polyana. Während der Bewegung benennen die Schüler die Baumarten der ersten Reihe, zweiten Reihe, krautige Pflanzen, Arten von Sträuchern. Ich mache darauf aufmerksam, dass Studierende die korrekten (doppelten) spezifischen Namen nennen. Ich mache die Schüler darauf aufmerksam, dass in einem kleinen Bereich des Waldes Pflanzen verschiedener Arten wachsen. Ich formuliere die Leitfrage: „Was sind die Gründe für die Artenvielfalt?“. Das ist die zentrale Frage unserer Exkursion. Dann schlage ich vor, dass die Schüler herausfinden, wie sich beispielsweise Arten derselben Gattung (Amerikanischer Ahorn, Tataren-Ahorn) voneinander unterscheiden. Um das Konzept der "Spezies" zu enthüllen, verwenden wir Pflanzen ähnlicher Arten, dies funktioniert gut bei Pflanzen wie ätzender Hahnenfuß, kriechend, kaschubisch. Die gleichen Beispiele werden in diesem Lehrbuch verwendet. Wir vergleichen die Bedingungen ihres Wachstums und stellen fest, dass die Merkmale der Existenz der Arten ein ökologisches Kriterium darstellen. Studieren wir sie weiter Aussehen. Wir bestimmen ähnliche Merkmale und ihre Unterschiede in der Struktur der Blume, der Blätter. Wir ziehen Schlüsse. Ich informiere die Schüler darüber, dass strukturelle Merkmale das morphologische Kriterium der Art darstellen. Im Gespräch erfahren wir, dass diese Pflanzen unterschiedliche Blütezeiten haben. Wir sehen die Blüte der Butterblume Ätzend. Butterblume Kaschubische Blüte Ende Mai und kriechende Butterblume - im Juli. (das kennen wir von früheren Exkursionen). Wir schließen daraus, dass sich verschiedene Arten von Asthenie in Bezug auf Blüte, Wachstum und Entwicklungsgeschwindigkeit unterscheiden. Wir stellen fest, dass die Eigenschaften der Reaktion von Organismen derselben Art auf Änderungen der Lebensbedingungen das physiologische Kriterium der Art darstellen. Fazit: Alle Arten unterscheiden sich in morphologischen, ökologischen und physiologischen Merkmalen.

Wir fahren fort. Wir gingen zu einer Lichtung, wo es viel ätzende Butterblume gibt. Hast du ätzende Butterblume im Wald getroffen? Nein. Wo haben wir diese Pflanze noch gesehen? Wir erinnern uns, dass wir, als wir den Wald betraten, auf dieser Lichtung diese Pflanze sahen. Gelangen Butterblumenpollen von einer Lichtung zur anderen? Schweigen. Während des Gesprächs erfahren wir, dass dies unwahrscheinlich ist, da die Lichtungen weit voneinander entfernt liegen. Diese Pflanzen leben also getrennt voneinander. Wir führen den Begriff „Bevölkerung“ ein. Als Population bezeichnet man eine Gruppe von Individuen der gleichen Art, die in einem bestimmten Gebiet über lange Zeit getrennt von anderen derartigen Gruppen existiert. Warzige Birke, tatarischer Ahorn, Stieleiche, die in unserem Wald wachsen, stellen auch Populationen von Arten dar. Eine Population ist eine Existenzform einer Art. Eine Population ist stabil, wenn sie Individuen unterschiedlichen Alters enthält. Aufgabe: Finden Sie Individuen unterschiedlichen Alters in der tatarischen Ahornpopulation. Die Schüler tun es mit großer Freude. Als nächstes schlage ich vor, 2-3 Individuen der Warzenbirke in Betracht zu ziehen. Suchen Sie nach Ähnlichkeiten. Gemeinsamkeiten viel. Was ist der Grund für ihre Ähnlichkeit? Sie sind eng miteinander verwandt, weil sie derselben Population angehören. Die Grundzüge werden von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben. Allen lebenden Organismen ist es gemeinsam, dass sie ihre Eigenschaften und Eigenschaften bewahren und an die Nachkommen weitergeben. Diese Eigenschaft ist Vererbung. Es ist diese Eigenschaft, die die Ähnlichkeit eng verwandter Organismen bestimmt. Dann schlage ich vor, Unterschiede zwischen diesen Personen zu finden. Fazit: Alle Individuen, auch in derselben Population, unterscheiden sich voneinander, was bedeutet, dass Organismen durch Variabilität gekennzeichnet sind. Ich erkläre, dass sich Variabilität in unterschiedlichem Grad der Entwicklung bestimmter Merkmale manifestiert, zum Beispiel Farbintensität, Körpergröße usw. Diese Merkmale ändern sich unter dem Einfluss von Umweltbedingungen. Wir machen auf die Unterschiede in der Farbe der Blätter des Giersch aufmerksam, der auf offenen Flächen und im Wald wächst. Die zweiten Blätter sind dunkler, sie bilden mehr Chlorophyll. Aufgrund dieser Eigenschaft findet in Pflanzen im Wald bei geringer Beleuchtung die Synthese organischer Substanzen ziemlich intensiv statt. Aber diese Änderungen werden nicht vererbt. Dies ist ein Beispiel für nicht erbliche Variabilität. Vererbt werden nur solche Merkmalsveränderungen, deren Entstehung durch Veränderungen im Erbgut bedingt ist. Es ist die erbliche Variabilität, die das Entstehen neuer Merkmale verursacht, die das Material für die natürliche Selektion und eine Voraussetzung für die Bildung neuer Arten sind. Als nächstes achten wir auf die große Vielfalt an lebenden Organismen, die den Wald bewohnen. Die Schüler versuchen herauszufinden, welche Beziehungen zwischen ihnen bestehen. Die Gesamtheit aller Beziehungen nannte Ch. Darwin den Kampf ums Dasein. Während der Tour finden wir krautige Pflanzen und zählen die Anzahl der Samen (Früchte) darauf. Werden all diese Samen zu reifen Pflanzen heranwachsen? Natürlich nicht. Wieso den? Wenn an dieser Stelle alle Samen zerbröckeln und keimen, dann kommt es in den dichten Trieben zwischen den Sämlingen zu einem akuten Existenzkampf - um Feuchtigkeit, Nährstoffe, Licht. Ch. Darwin nannte einen solchen Kampf intraspezifisch. Dann achten wir auf einige unterdrückte Pflanzen wie Pappel, Warzenbirke und Tatarenahorn. Warum sind sie so? C. Darwin argumentierte, dass komplexe Beziehungen auch zwischen Organismen verschiedener Arten hergestellt werden. Dies ist ein artenübergreifender Kampf ums Dasein. Auch Pflanzen haben mit widrigen Umweltbedingungen zu kämpfen. Viele Organismen sterben ab starke Fröste, Brände, starker Regen, und manchmal ist eine Person schuldig. Im Kampf ums Dasein in einer Population von Pflanzen (Tieren) kommt es zu einer natürlichen Selektion: Einige Individuen sterben, während andere überleben, lebensfähige Nachkommen hervorbringen und sich durch eine hohe Anpassungsfähigkeit an neue Bedingungen auszeichnen Außenumgebung. Ich schlage vor, dass die Schüler Anzeichen für die Anpassungsfähigkeit von Pflanzen und Tieren an die Lebensbedingungen feststellen. Die Jungs arbeiten. Als nächstes untersuchen wir, welche Anpassungen Pflanzen haben, um widrigen Bedingungen in der Herbst-Winter-Periode standzuhalten. Ich achte auf Schönheit Herbstwald. Die Schüler arbeiten dann in Gruppen, um die Aufgaben zu lösen.

Aufgaben:

1. Erstellen Sie einen Plan des Standorts und charakterisieren Sie Relief, Feuchtigkeit, Beleuchtung und Bodenart.

2. Bestimmen Sie die Haupttypen von Bäumen, Sträuchern und Gräsern und identifizieren Sie ihre Anpassungsfähigkeit an das Zusammenleben und an Faktoren der unbelebten Natur. Trage die Ergebnisse in eine Tabelle ein.















Arten von Bäumen.	Arten von Sträuchern.	Arten von Kräutern.	Merkmale der Anpassung an das Zusammenleben.	Merkmale der Anpassungsfähigkeit an abiotische Faktoren.

3. Kriterien für eine Baumart (Sträucher oder Gräser) definieren. Geben Sie die Daten in eine Tabelle ein.

Artname:

Morphologische Merkmale:

Physiologische Zeichen

Umwelt Zeichen.

4. Vergleichen Sie 2-3 Individuen derselben Pflanzenart, die am selben Ort wachsen. Zeichen der Ähnlichkeit, Zeichen des Unterschieds.

5. Vergleichen Sie 2-3 Individuen derselben Pflanzenart, die unter verschiedenen Bedingungen wachsen.

6. Welche Auswirkungen auf die Natur haben Sie im Wald beobachtet? Die Aufgaben für die Schüler sind die gleichen, aber jede Gruppe arbeitet in ihrem eigenen Bereich.

Solche Ausflüge sind sehr informativ und spannend. Während der Tour bemerken wir abgebrochene Äste von Bäumen, geschnitzte Inschriften auf der Rinde von Bäumen. Wir stellen sicher, dass wir erklären, welche Folgen diese Handlungen haben können und wie sie sich auf die Natur auswirken. Wir sprechen über den achtsamen Umgang des Menschen mit der Natur. Die Pflanzen kommen auch mit ungünstigen Beziehungen zurecht, die zwischen Organismen verschiedener Arten hergestellt werden. Birkenwarzen zählen die Anzahl der Samen (Früchte) darauf. Beziehungen Ch. Darvey

Diese Exkursion kann studienbegleitend zum Thema "Evolutionäre Lehre" durchgeführt werden. Es erhöht das Interesse der Schüler erheblich Lernmaterial Themen, erleichtert ihre Assimilation, fördert das Verständnis der Schüler für die wichtigsten Bestimmungen der Evolutionslehre.

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Vorschau:

Exkursion zum Thema: "Die Gründe für die Artenvielfalt in der Natur."

Im Laufe der allgemeinen Biologie nimmt die Evolutionslehre einen besonderen Platz ein. Im KIM des Einheitlichen Staatsexamens in Biologie gibt es viele Fragen zur Evolutionslehre von Charles Darwin. Die Aufgabe des Lehrers ist es, den Bildungsprozess so zu gestalten, dass sichergestellt ist, dass die Schüler diese Lehre fest lernen. Ich glaube, dass ein Ausflug in die Natur, um die Ursachen der Artenvielfalt zu untersuchen, eine große Rolle bei der Assimilation evolutionären Wissens spielt, wo die Schüler biologische Phänomene kennenlernen, Muster feststellen und die Fähigkeit beherrschen, Wissen durch Beobachtungen in der Natur zu erlangen.

Ich mache diesen Ausflug nach Kumysnaya Polyana. Dies ist der malerischste Ort in unserer Stadt. Gemeinsam mit den Schülern haben wir große Freude an der Kommunikation mit der Natur.

Tourziele:

1. das Konzept der Artenvielfalt als Ergebnis natürlicher Auslese einführen.

2. die Begriffe „Artkriterien“, „Population“, „Variabilität“, „Vererbung“ einführen.

3. Identifizieren Sie unterschiedliche Beziehungen zwischen Individuen derselben Art, verschiedener Arten.

4. Zeigen Sie an konkreten Beispielen die Anpassungsfähigkeit von Organismen an widrige Bedingungen im Herbst und Winter.

5. zu lehren, gemeinsam zu arbeiten, einen Sinn für Respekt vor der Natur zu entwickeln, einen Sinn für Schönheit, die Fähigkeit, die Schönheit der Natur zu sehen.

6. Interesse an Biologie entwickeln, beobachten, vergleichen, Ursache-Wirkungs-Beziehungen herstellen, das Wesentliche hervorheben, Schlussfolgerungen ziehen.

Tourplan:

Zeit organisieren.
Gespräch, frontale Beobachtung.
Gruppenaufgaben.
Zusammenfassend. Abschlussgespräch.

Der Tourverlauf.

Aufgaben für Gruppen, die Zusammensetzung der Gruppen wird in der Klasse in der vorangegangenen Unterrichtsstunde festgelegt. Zu Beginn der Tour überprüfe ich die Zusammensetzung der Gruppen, führe eine Einweisung zum Verhalten auf der Tour durch. Dann machen wir uns auf den Weg durch 5-Dachnaya an der Quelle vorbei nach Kumysnaya Polyana. Während der Bewegung benennen die Schüler die Baumarten der ersten Reihe, der zweiten Reihe, krautige Pflanzen, Arten von Sträuchern. Ich mache darauf aufmerksam, dass Studierende die korrekten (doppelten) spezifischen Namen nennen. Ich mache die Schüler darauf aufmerksam, dass in einem kleinen Bereich des Waldes Pflanzen verschiedener Arten wachsen. Ich formuliere die Leitfrage: „Was sind die Gründe für die Artenvielfalt?“. Das ist die zentrale Frage unserer Exkursion. Dann schlage ich vor, dass die Schüler herausfinden, wie sich beispielsweise Arten derselben Gattung (Amerikanischer Ahorn, Tataren-Ahorn) voneinander unterscheiden. Um das Konzept der "Spezies" zu enthüllen, verwenden wir Pflanzen ähnlicher Arten, dies funktioniert gut bei Pflanzen wie ätzender Hahnenfuß, kriechend, kaschubisch. Die gleichen Beispiele werden in diesem Lehrbuch verwendet. Wir vergleichen die Bedingungen ihres Wachstums und stellen fest, dass die Merkmale der Existenz der Arten ein ökologisches Kriterium darstellen. Als nächstes untersuchen wir ihr Aussehen. Wir bestimmen ähnliche Merkmale und ihre Unterschiede in der Struktur der Blume, der Blätter. Wir ziehen Schlüsse. Ich informiere die Schüler darüber, dass strukturelle Merkmale das morphologische Kriterium der Art darstellen. Im Gespräch erfahren wir, dass diese Pflanzen unterschiedliche Blütezeiten haben. Wir sehen die Blüte der Butterblume Ätzend. Butterblume Kaschubische Blüte Ende Mai und kriechende Butterblume - im Juli. (das kennen wir von früheren Exkursionen). Wir schließen daraus, dass sich verschiedene Arten von Asthenie in Bezug auf Blüte, Wachstum und Entwicklungsgeschwindigkeit unterscheiden. Wir stellen fest, dass die Eigenschaften der Reaktion von Organismen derselben Art auf Änderungen der Lebensbedingungen das physiologische Kriterium der Art darstellen. Fazit: Alle Arten unterscheiden sich in morphologischen, ökologischen und physiologischen Merkmalen.

Wir fahren fort. Wir gingen zu einer Lichtung, wo es viel ätzende Butterblume gibt. Hast du ätzende Butterblume im Wald getroffen? Nein. Wo haben wir diese Pflanze noch gesehen? Wir erinnern uns, dass wir, als wir den Wald betraten, auf dieser Lichtung diese Pflanze sahen. Gelangen Butterblumenpollen von einer Lichtung zur anderen? Schweigen. Während des Gesprächs erfahren wir, dass dies unwahrscheinlich ist, da die Lichtungen weit voneinander entfernt liegen. Diese Pflanzen leben also getrennt voneinander. Wir führen den Begriff „Bevölkerung“ ein. Als Population bezeichnet man eine Gruppe von Individuen der gleichen Art, die in einem bestimmten Gebiet über lange Zeit getrennt von anderen derartigen Gruppen existiert. Warzige Birke, tatarischer Ahorn, Stieleiche, die in unserem Wald wachsen, stellen auch Populationen von Arten dar. Eine Population ist eine Existenzform einer Art. Eine Population ist stabil, wenn sie Individuen unterschiedlichen Alters enthält. Aufgabe: Finden Sie Individuen unterschiedlichen Alters in der tatarischen Ahornpopulation. Die Schüler tun es mit großer Freude. Als nächstes schlage ich vor, 2-3 Individuen der Warzenbirke in Betracht zu ziehen. Suchen Sie nach Ähnlichkeiten. Es gibt viele gemeinsame Anzeichen. Was ist der Grund für ihre Ähnlichkeit? Sie sind eng miteinander verwandt, weil. gehören zur selben Population. Die Grundzüge werden von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben. Allen lebenden Organismen ist es gemeinsam, dass sie ihre Eigenschaften und Eigenschaften bewahren und an die Nachkommen weitergeben. Diese Eigenschaft ist Vererbung. Es ist diese Eigenschaft, die die Ähnlichkeit eng verwandter Organismen bestimmt. Dann schlage ich vor, Unterschiede zwischen diesen Personen zu finden. Fazit: Alle Individuen, auch in derselben Population, unterscheiden sich voneinander, was bedeutet, dass Organismen durch Variabilität gekennzeichnet sind. Ich erkläre, dass sich Variabilität in unterschiedlichen Ausprägungsgraden bestimmter Merkmale manifestiert, zum Beispiel Farbintensität, Körpergröße usw. Die Änderung dieser Zeichen erfolgt unter dem Einfluss von Umweltbedingungen. Wir machen auf die Unterschiede in der Farbe der Blätter des Giersch aufmerksam, der auf offenen Flächen und im Wald wächst. Die zweiten Blätter sind dunkler, sie bilden mehr Chlorophyll. Aufgrund dieser Eigenschaft findet in Pflanzen im Wald bei geringer Beleuchtung die Synthese organischer Substanzen ziemlich intensiv statt. Aber diese Änderungen werden nicht vererbt. Dies ist ein Beispiel für nicht erbliche Variabilität. Vererbt werden nur solche Merkmalsveränderungen, deren Entstehung durch Veränderungen im Erbgut bedingt ist. Es ist die erbliche Variabilität, die das Entstehen neuer Merkmale verursacht, die das Material für die natürliche Selektion und eine Voraussetzung für die Bildung neuer Arten sind. Als nächstes achten wir auf die große Vielfalt an lebenden Organismen, die den Wald bewohnen. Die Schüler versuchen herauszufinden, welche Beziehungen zwischen ihnen bestehen. Die Gesamtheit aller Beziehungen nannte Ch. Darwin den Kampf ums Dasein. Während der Tour finden wir krautige Pflanzen und zählen die Anzahl der Samen (Früchte) darauf. Werden all diese Samen zu reifen Pflanzen heranwachsen? Natürlich nicht. Wieso den? Wenn an dieser Stelle alle Samen zerbröckeln und keimen, dann kommt es in den dichten Trieben zwischen den Sämlingen zu einem akuten Existenzkampf - um Feuchtigkeit, Nährstoffe, Licht. Ch.Darwin nannte solchen Kampf intraspezifisch. Dann achten wir auf einige unterdrückte Pflanzen wie Pappel, Warzenbirke und Tatarenahorn. Warum sind sie so? C. Darwin argumentierte, dass komplexe Beziehungen zwischen Organismen verschiedener Arten hergestellt werden. Dies ist ein artenübergreifender Kampf ums Dasein. Auch Pflanzen haben mit widrigen Umweltbedingungen zu kämpfen. Viele Organismen sterben an strengen Frösten, Bränden, starkem Regen, und Menschen sind manchmal schuldig. Im Kampf ums Dasein in einer Population von Pflanzen (Tieren) findet eine natürliche Selektion statt: Einige Individuen sterben, andere überleben, bringen lebensfähige Nachkommen hervor und zeichnen sich durch eine hohe Anpassungsfähigkeit an neue Umweltbedingungen aus. Ich schlage vor, dass die Schüler Anzeichen für die Anpassungsfähigkeit von Pflanzen und Tieren an die Lebensbedingungen feststellen. Die Jungs arbeiten. Als nächstes untersuchen wir, welche Anpassungen Pflanzen haben, um widrigen Bedingungen in der Herbst-Winter-Periode standzuhalten. Ich mache auf die Schönheit des Herbstwaldes aufmerksam. Die Schüler arbeiten dann in Gruppen, um die Aufgaben zu lösen.

Aufgaben:

1. Erstellen Sie einen Plan des Standorts und charakterisieren Sie Relief, Feuchtigkeit, Beleuchtung und Bodenart.















Arten von Bäumen.	Arten von Sträuchern.	Arten von Kräutern.	Merkmale der Anpassung an das Zusammenleben.	Merkmale der Anpassungsfähigkeit an abiotische Faktoren.

3. Kriterien für eine Baumart (Sträucher oder Gräser) definieren. Geben Sie die Daten in eine Tabelle ein.

Artname:

Morphologische Merkmale:

Physiologische Zeichen

Umwelt Zeichen.

4. Vergleichen Sie 2-3 Individuen derselben Pflanzenart, die am selben Ort wachsen. Zeichen der Ähnlichkeit, Zeichen des Unterschieds.

5. Vergleichen Sie 2-3 Individuen derselben Pflanzenart, die unter verschiedenen Bedingungen wachsen.

6. Welche Auswirkungen auf die Natur haben Sie im Wald beobachtet? Die Aufgaben für die Schüler sind die gleichen, aber jede Gruppe arbeitet in ihrem eigenen Bereich.

Tourziele:

Wissen über Lebensgemeinschaften verallgemeinern, Artenvielfalt (Bakterien, Pilze, Pflanzen, Tiere) am Beispiel einer spezifischen Biogenozänose aufzeigen; ihr Lebensraum, Faktoren der unbelebten und belebten Natur, anthropogener Faktor, saisonale Veränderungen im Leben lebender Organismen; Nutzung des Wissens über die Gesetzmäßigkeiten des Evolutionsprozesses in natürlichen Umgebung, über seine Kriterien und Faktoren an konkreten Beispielen.
Zeigen Sie mit dem Wissen über die Muster der natürlichen Gemeinschaft ihre Verletzlichkeit seitens des Menschen; Verabschiedung spezifischer Beschlüsse zur rationellen Naturbewirtschaftung; Förderung von Verantwortungsbewusstsein und Zugehörigkeit zu ökologisch ungünstigen Orten in der natürlichen Gemeinschaft; Bildung des ökologischen Denkens.

Enthüllen Sie zu einer bestimmten Biogeozänose ihre Hauptkomponenten.
Betrachten und etablieren Sie die Struktur der Biogeozänose des Steppengebietes. Enthüllen Sie die Art der Verteilung von Individuen in Populationen, ihre Anzahl, Grenzen, Lebensformen, Altersspektrum, geschichtete Verteilung in der Bevölkerung.
Stellen Sie die Lebensbedingungen in der Gemeinschaft, den Stoffkreislauf und den Energiefluss darin fest.
Informieren Sie sich über die wichtigsten Interaktionsformen zwischen verschiedenen Komponenten der Biogeozänose (Lebend, Knochen und Bio-Knochen).
Zeigen Sie saisonale und zeitliche Veränderungen in der Biogeozänose.
Das Verständnis der Schüler für die Bedingungen erreichen, die die Stabilität der Biogeozänose gewährleisten.
Machen Sie eine Perspektive auf das weitere Bestehen einer bestimmten Biogeozänose.
Begründen Sie anhand der Kenntnis der Evolutionstheorie und der Entwicklungsmuster der Biogeozänose die Notwendigkeit ihres Schutzes und ihrer rationellen Nutzung.

Vorbereitungsphase

Im Februar, um das Datum und den Ort der Tour zu genehmigen.
Besprechen Sie Aufgaben mit Literatur- und Sozialkundelehrern.
Teilen Sie den Studierenden einen Monat vor der Exkursion das Thema und den Zweck mit und machen Sie sie mit der Liste der Referenzen für die Vorbereitung von Aufgaben und das Verfassen eines Berichts vertraut.
Besprechen Sie den Inhalt der Exkursion „Die Anpassung von Pflanzen und Tieren an das Zusammenleben in einer natürlichen Gemeinschaft“, die in der achten Klasse durchgeführt wird.
Sehen Sie sich den Film "Pflanzengemeinschaften" an.
Analyse von Herbarmaterial zur Artenvielfalt der Steppenbiogeozänose.
Ausrüstung vorbereiten: Belichtungsmesser, Maßband, Lineal, Thermometer, Kompass, Kamera, Rahmen mit Gitter, Ordner und Bagger zum Sammeln von Pflanzen, einen großen Umschlag für jeden Link mit Datum der Tour, Thema, Ziel, Linknummer. Der Umschlag enthält eine Streckenkarte, Aufgaben und einen Notizblock.
Erstellen einer Karte der Exkursionsroute und eines Plans für ihre Durchführung.

Durchführung einer Exkursion

Bei der ersten Station werden die Route, die Zusammensetzung der Verbindungen festgelegt, die Verhaltensregeln in der Natur in Erinnerung gerufen, mit Hilfe der Liste der Erbauer der Steppengemeinschaften die Arten festgelegt, die entlang der Exkursionsroute zu finden sind : Steppen-, Grannen- und Küstenfeuer, Weizengras; aus der Klasse der zweikeimblättrigen Steppensalbei, russische und sumyische Kornblume, sichelförmige Luzerne, Astragalus, niedrige Segge, Leinkraut, gemahlenes Schilfgras, gemeiner Wermut (Tschernobyl), Rispen-Wermut, bitterer und österreichischer, edle und gemeine Schafgarbe, gemeiner Chicorée , Bergsteiger-Rough und Ackerwinde, rundköpfiger und russischer Mordovnik, Tataren- und Kompasssalat; Sträucher - Russischer Ginster und Färberginster.

Von den Tieren entlang der Route kann man Vertretern der Arthropodenordnungen begegnen: Coleoptera, Lepidoptera, Orthoptera, Diptera; Vertreter von Klassen des Chordata-Typs: Reptilien, Vögel und Säugetiere; Vertreter der Bodenmikroflora: Hefe aus der Ordnung der Urbeuteltiere; Bakterien: Buttersäure, oxidierende Zellulose, Azotobakterien, Erreger der Ammonifikation von Eiweißstoffen. Zur Untersuchung mikrobieller Cenosen im Boden wurde die Glass-Fouling-Methode nach N.G. Kalt. Da vorgeschlagen wurde, mit dieser Methode für Schüler der siebten Klasse auf der Exkursion „Vielfalt der Reiche der Tierwelt“ zu arbeiten, können die aufgeführten Organismen aus den Reichen „Pilze“ und „Bakterien“ als Glieder in der Nahrungskette der Steppenbiogeozänose verwendet werden .

Übung 1

Nenne die wichtigsten Pflanzenarten. Um ihre Anpassungsfähigkeit an das Zusammenleben und an abiotische Faktoren aufzuzeigen. Tragen Sie die Ergebnisse der Beobachtungen in die Tabelle ein.

Notieren Sie die Ergebnisse der Tierbeobachtungen in einer Tabelle.

Aufgabe 2

Finden Sie eine seltene Pflanze. Bestimmen Sie die Anzahl der Personen pro 1 m 2 und wählen Sie daraus junge und erwachsene Personen aus. Etablieren Sie Formen des Existenzkampfes (intraspezifisch, interspezifisch, mit widrigen Umwelteinflüssen). Stellen Sie Merkmale der Anpassungsfähigkeit an die Lebensbedingungen fest (Blattformen, Wachsüberzug, Pubertät, Entwicklung des Wurzelsystems, Nachwachsen usw.). Aussichten für die Existenz der Art in der Natur.

Übergang zum an die Wiese angrenzenden Unkrautbereich.

Im Einführungsgespräch werden die Studierenden darauf aufmerksam gemacht, dass Ödlandpflanzen für Studierende der Evolutionslehre mit vielen interessanten Dingen behaftet sind. Im Laufe einer kurzen Bekanntschaft mit diesen Pflanzen werden Anpassungen an die Lebensbedingungen offenbart. Zum Schutz vor Tierfraß: Ackerkalb (mit Nadeln an den Blatträndern); Artemisia vulgaris (Zellsaft ist ätzend und bitter im Geschmack). Zur Verteilung von Früchten und Samen: große Klette (Früchte werden mit Hilfe von Haken an Tierhaaren befestigt), eine Reihe von dreiteiligen (Früchte sind zweizähnig), Feldkalmus (Haufen mit Fallschirmen, die vom Wind fliegen). Zu abiotischen Faktoren: Schlichtheit der Zusammensetzung, Bodenfruchtbarkeit, Feuchtigkeitsbedingungen; lichtliebend.

Dann richtet sich die Aufmerksamkeit der Schüler typischer Vertreter Unkrautvegetation - ein gewöhnlicher Bodyak. Sie werden eingeladen, zwei eng verwandte Arten zu vergleichen: Acker- und Gemeine Wasserpfeife. Die Schüler bemerken die Unterschiede zwischen ihnen in Bezug auf den Dissektionsgrad der Blattspreite, die Stacheligkeit und die Größe der Blütenstände. Während des Gesprächs stellt sich dann heraus, dass sich all diese Unterschiede auf das morphologische Kriterium der Art beziehen, das Kriterium wird als eine Gruppe von Merkmalen charakterisiert. Bei den gleichen Objekten wird ein ökologisches Kriterium berücksichtigt (unterschiedliche Pflanzenlebensräume: Obwohl sowohl die Acker-Brunnenkresse als auch das Gewöhnliche Wasserpest in verkrauteten Gebieten zu finden sind, findet man das Gewöhnliche Wasserpest auch auf Wiesen zwischen Stauden und das Wilde Wasserpest in typische PflanzeÖdland).

Als nächstes hält die Tour auf einer Wiese, auf der drei eng verwandte Kleearten aufeinandertreffen: Kriechender Klee, Hybridklee und Wiesenklee. Ihre Unterschiede werden nach morphologischen und ökologischen Kriterien betrachtet, es wird auf das physiologische Kriterium (Kriechklee verblüht, Hybridklee und Rotklee stehen noch in voller Blüte) sowie biochemisch (die Farbe der Blütenstände ist unterschiedlich, die weist auf das Vorhandensein verschiedener Chemikalien hin). Unter Anleitung eines Lehrers wird eine Schlussfolgerung formuliert, dass selbst eng verwandte Arten viele Unterschiede untereinander aufweisen, von denen jeder eine Anpassung an bestimmte Lebensraumbedingungen ist; Diese Anpassungsunterschiede verursachen eine große Vielfalt Flora auf der Erde.

Die Schüler werden in 4 Gruppen eingeteilt (Gruppen und Betreuer werden vorab festgelegt), jede Gruppe bekommt eine eigene Aufgabe.

Übung 1

Finden Sie Populationen verschiedener Pflanzenarten im Untersuchungsgebiet. Warum können wir diese Gruppen von Organismen Populationen nennen? Was ist eine Bevölkerung?

Aufgabe 2

Identifizieren Sie die Variabilität in einer Population einer Art. Auf welche Form der Variabilität können Sie die identifizierten Unterschiede zurückführen? Welche Bedeutung hat die Variabilitätsform für die Existenz der Art insgesamt?

Aufgabe 3

Zeigen Sie die Anpassungsfähigkeit des großen Wegerichs an die Bedingungen des Trampelns. Wie werden diese Eigenschaften von Generation zu Generation weitergegeben? Denken Sie an die Bedeutung der Bildung einer großen Anzahl von Samen auf jeder Pflanze.

Aufgabe 4

Überlege, was sein könnte relative Natur Fitness. Geben Sie Beispiele mit Pflanzen aus dem Untersuchungsgebiet.

Nach der Bearbeitung der Aufgaben hält jede Gruppe eine kurze Präsentation und der Lehrer stellt klärende Fragen.

Als nächstes ist eine von einem der Schüler vorbereitete Botschaft zum Thema zu hören: die Intensität der Vermehrung verschiedener Unkrautarten, von denen viele unter günstigen Lebensbedingungen die gesamte Oberfläche bevölkern könnten der Globus Für mehrere Monate. Es wird die Schlussfolgerung formuliert, dass der Mangel an Platz, Ressourcen und Bedingungen für alle entstehenden Organismen zu einem Kampf ums Dasein führt. Es wird darauf hingewiesen, dass Darwin dieses Konzept verwendete, um sich auf die Gesamtheit der Beziehungen zwischen Individuen und verschiedenen Umweltfaktoren zu beziehen. Die Studierenden sind eingeladen, diese Zusammenhänge am Beispiel einer Kiefernwaldbiozönose zu untersuchen.

Während des Gesprächs erfolgt eine Beschreibung biologische Merkmale Kiefern (unprätentiös gegenüber Böden, widerstehen starken Temperaturschwankungen, erfordern jedoch Licht usw.), ihre landschaftsbildende Rolle in dieser Gemeinschaft wird erwähnt; eine Analyse der Krautschicht (vorläufig von zwei Studenten an fünf Teststandorten untersucht) wird gegeben; Es ist anzumerken, dass die Krautdecke eines Kiefernwaldes nicht so dick und dicht ist wie die eines Laubwaldes und noch mehr einer Wiese, die als spärlich bezeichnet werden kann. Der Grund für dieses Phänomen kann eine geringe Dicke der Koniferenrezession sein. In frostigen Wintern mit wenig Schnee schützt Nadelstreu die meisten krautigen Pflanzen nicht und sie erfrieren. Gleichzeitig entsteht durch den langsamen Abbau der Nadeln in den Böden des Kiefernwaldes eine Säurereaktion der Umgebung, die für viele Pflanzen ebenfalls ungeeignet ist. Kiefer setzt spezielle Substanzen in die Luft frei - Phytonzide, die das Wachstum und die Entwicklung von Bakterien sowie einiger krautiger Pflanzen hemmen können. Die Schüler schreiben die Hauptverwandtschaftsketten von Organismen auf, die während des Gesprächs identifiziert wurden.

Außerdem stellt der Lehrer fest, dass selbst unter solch harten Lebensbedingungen krautige Pflanzen leben, die dafür besondere Anpassungen haben. Einer der Schüler spricht von einem kriechenden Hartnäckigen, der jeglichen Frost und Winterfrost übersteht, diese ungünstige Zeit im grünen Zustand übersteht, eine hohe vegetative Vermehrungsfähigkeit hat, viele Schnurrhaare bildet; über das Maiglöckchen, das spezielle Substanzen an den Boden abgibt, die die Ausbreitung anderer Pflanzen neben ihm verhindern.

Beim nächsten Halt werden Pflanzen gezeigt, die durch den Kampf ums Dasein Vorteile in Entwicklung und Verbreitung erhalten haben und ein Beispiel für den biologischen Fortschritt der Art sind, obwohl sie reserviert sind und in unserer freien Natur nicht vorkamen Jahre zuvor.

Der erste von ihnen - Svidina üblich. Die vorherrschende Entwicklung in diesem Wald wurde der Pflanze durch die folgenden Merkmale verliehen: hohe Niederwaldaktivität, die dazu führt, dass ein großer Raum von Sträuchern „eingenommen“ wird; Unprätentiösität gegenüber Böden, Feuchtigkeit, Beleuchtung, Resistenz gegen Schädlinge; Vermehrung durch Schichtung (lange an den Boden gedrückte Zweige, die im selben Jahr Wurzeln schlagen); Verbreitung durch Samen (Früchte werden von Wacholderdrossel getragen).

Die zweite Pflanze empfindlich gemeinsam. Diese Pflanze ist insofern interessant, als ihre Samen sogar in zertrampeltem Boden keimen und ihrem Einfrieren standhalten; es ist unprätentiös gegenüber einer Vielzahl von Existenzbedingungen, es kann die Feuchtigkeit von Nebeln mit der gesamten Körperoberfläche aufnehmen; einjährig, hat ein kleines Wurzelsystem.

Die enge Anpassung von Pflanzen an raue Umweltbedingungen in untere Stufe wird am Beispiel des Sauerampfers betrachtet.

Den Kindern wird die Frage gestellt: Welche Organismen - eng an die Umwelt angepasst oder unprätentiös an unterschiedliche Bedingungen - werden unter veränderten Umweltbedingungen Vorteile im Evolutionsprozess haben und warum?

Die Antworten zusammenfassend, schlägt der Lehrer vor, eine andere Form des Existenzkampfes in Betracht zu ziehen - intraspezifisch.

Betrachtet wird eine Versuchsparzelle eines 10 × 10 m großen Kiefernwaldes mit gleichaltrigen Bäumen. Es wird darauf hingewiesen, dass es bei der Homogenität der Hauptmasse der Bäume auch seltene tote Individuen und trockene und hohe starke Bäume gibt.

Während des Gesprächs werden die Studierenden zu dem Schluss geführt, dass die Ursachen dieses Phänomens Mutationsvariabilität und innerartlicher Existenzkampf sind.

Merkmale des intraspezifischen Kampfes wurden von einem der Studenten in 6 Bereichen untersucht, von denen sich drei unterscheiden unterschiedliche Grade Niedertreten der Erde, und drei - unterschiedliche Bedingungen Feuchtigkeit. Nach einer Nachricht mit numerische Indikatoren(Anzahl toter, trockener, geschwächter und gesunder Bäume) kommen die Schüler zu dem Schluss, dass unter normalen Bedingungen der „heftigste“ innerartliche Kampf ausgetragen wird, weil Die Wirkung eines anderen Faktors, der die Entwicklung von Bäumen hemmt, führt zu einer Verringerung der Anzahl von Kiefern pro Flächeneinheit. Unter diesen Umweltbedingungen sind Individuen mit den Eigenschaften eines intensiven Wachstums des Stamm- und Wurzelsystems am besten angepasst. "Experiencing the fittest" bildet Darwin die natürliche Auslese.

Noch eine Frage: Wie sollte sich das Genotyp der Kiefer unter langfristig unveränderten Umweltbedingungen verändern? Im Laufe des Gesprächs wird den Studierenden der Mechanismus zur Entstehung von Fitness als Ergebnis langfristiger Selektion, der Anhäufung vieler kleiner erblicher Veränderungen, die unter gegebenen Bedingungen nützlich sind, nähergebracht. Einzelpersonen überleben, weil erbliche Veränderungen werden zum "Eigentum" der gesamten Bevölkerung und breiten sich schnell darin aus. Eine von anderen isolierte Population kann durch die Häufung von Mutationen und die Verstärkung des Merkmals zu einer eigenständigen Art werden.

Die letzte Etappe der Tour findet am Rande eines Kiefernwaldes in der Nähe einer sumpfigen Wiese statt. Hier erhalten die Schüler Gruppenkarten unabhängige Arbeit um das auf der Exkursion erworbene Wissen zu festigen.

Karte 1

Zeigen Sie die Abhängigkeit der Artenzusammensetzung und der Vegetation in einem bestimmten Gebiet vom Verdichtungsgrad (Trampling) des Bodens auf. Tragen Sie die Ergebnisse der Beobachtungen in die Tabelle ein.

Ermitteln Sie anhand der Identifikationskarte „Veränderungen der Biogeozänose eines Kiefernwaldes bei zunehmender Belastung“ die Erholungsbelastung in verschiedenen Teilen der Biogeozänose.

Karte 2

Nennen Sie Formen des Daseinskampfes und legen Sie sie am Beispiel der Biogeozänose einer sumpfigen Wiese offen. Geben Sie Ihre Prognosen darüber ab, wie sich die Vegetation dieser Wiese in den nächsten Jahrzehnten entwickeln wird.

Karte 3

Zeigen Sie am Beispiel einer Anpassung einer Pflanze oder eines Tieres an ihre Umwelt, wie sie dabei entstehen könnte Evolutionäre entwicklung. Dafür:

stellen Sie sich vor, dass diese Art zuvor andere Merkmale hatte;
Erzählen Sie uns von den Umweltbedingungen, die zur Bildung dieses Merkmals beigetragen haben.

Karte 4

Zeigen Sie die Anpassungsfähigkeit von Pflanzen und Tieren, Pilzen und Bakterien an das Zusammenleben in einem Kiefernwald. Füllen Sie die Tabelle „Anpassung von Organismen an das Leben in einer Gemeinschaft“ aus.

Geben Sie den Wert des Tierings in Raum und Zeit an.

Nach der Arbeit treffen sich die Gruppen und tauschen sich aus kurze Nachrichten. Der Lehrer stellt zusätzliche Fragen, verdeutlicht die Antworten der Schüler.

Am Ende der Exkursion schreiben die Studierenden einen Bericht nach folgendem Schema:

Die Artenvielfalt verschiedener Königreiche, die auf der Tour zu sehen sind.
Anpassungsfähigkeit von Pflanzen an verschiedene Lebensräume, verschiedene Lebensgemeinschaften (Unkräuter, Wald, Wiese) und ihre relative Natur.
Formen des Existenzkampfes und ihre Beispiele (basierend auf den Materialien der Exkursion).
erbliche Variation und natürliche Auslese Antriebskräfte Evolution.
Beispiele anthropogener Einflüsse auf Biogeozänosen und deren Bedeutung für evolutionäre Prozesse.
Prognosen zur weiteren Entwicklung der Gemeinde (am Beispiel einer davon).

abstrakt

Disziplin: "Konzepte der modernen Naturwissenschaft".

Präsentation zum Thema: "Vielfalt lebender Organismen

die Grundlage der Organisation und Stabilität der Biosphäre“.

Einführung

1. Die Grundlage der Organisation und Stabilität der Biosphäre

2. Verteilung lebender Materie

3. Klassifikation lebender Materie

4. Migration und Verteilung lebender Materie

5. Die Konstanz der Biomasse lebender Materie

6. Funktionen lebender Materie in der Biosphäre der Erde

Fazit

Referenzliste

Einführung

Die enorme Artenvielfalt lebender Organismen sorgt für einen ständigen biotischen Kreislauf. Jeder der Organismen geht spezifische Beziehungen mit der Umwelt ein und spielt seine Rolle bei der Umwandlung von Energie. Dies hat bestimmte natürliche Komplexe gebildet, die je nach Umweltbedingungen in dem einen oder anderen Teil der Biosphäre ihre eigenen Besonderheiten haben. Lebende Organismen bewohnen die Biosphäre und sind in der einen oder anderen Biozönose – räumlich begrenzten Teilen der Biosphäre – nicht in beliebiger Kombination enthalten, sondern bilden bestimmte an das Zusammenleben angepasste Artengemeinschaften. Solche Gemeinschaften werden Biozönosen genannt.

Eine wichtige ökologische Regel lautet: Je heterogener und komplexer die Biozönosen sind, desto höher ist die Stabilität, die Fähigkeit, verschiedenen äußeren Einflüssen standzuhalten. Biozönosen zeichnen sich durch große Eigenständigkeit aus. Einige von ihnen bleiben lange bestehen, andere ändern sich natürlich. Seen verwandeln sich in Sümpfe - Torf bildet sich und infolgedessen wächst an der Stelle des Sees ein Wald.

Der Prozess der regelmäßigen Veränderungen in der Biozönose wird als Sukzession bezeichnet. Sukzession ist eine sukzessive Veränderung einiger Organismengemeinschaften (Biozönosen) durch andere in einem bestimmten Bereich der Umwelt. Im natürlichen Verlauf endet die Sukzession mit der Bildung einer stabilen Gemeinschaftsstufe. Im Laufe der Sukzession nimmt die Artenvielfalt der Organismen, aus denen die Biozönose besteht, zu, wodurch ihre Stabilität zunimmt.

Heben Artenvielfalt aufgrund der Tatsache, dass jeder neue Bestandteil der Biozönose neue Möglichkeiten der Einschleppung eröffnet. Zum Beispiel ermöglicht das Auftreten von Bäumen das Eindringen von Arten, die im Subsystem leben, in das Ökosystem: auf der Rinde, unter der Rinde, Nestbau auf Ästen, in Mulden.

Im Zuge der natürlichen Auslese bleiben zwangsläufig nur die Organismenarten in der Zusammensetzung der Biozönose erhalten, die sich in dieser Lebensgemeinschaft am erfolgreichsten vermehren können. Die Bildung von Biozönosen hat eine wesentliche Seite: „Konkurrenz um einen Platz unter der Sonne“ zwischen verschiedenen Biozönosen. In diesem „Wettkampf“ bleiben nur solche Biozönosen erhalten, die sich durch die vollständigste Arbeitsteilung zwischen ihren Mitgliedern und folglich durch reichere innere biotische Verbindungen auszeichnen.

Da jede Biozönose alle wichtigen ökologischen Organismengruppen umfasst, ist sie in ihren Fähigkeiten der Biosphäre ebenbürtig. Der Biokreislauf innerhalb der Biozönose ist eine Art reduziertes Modell des Biokreislaufs der Erde.

1. Die Grundlage der Organisation und Stabilität der Biosphäre

Der Begriff „Biosphäre“ wurde eingeführt, um das allgemeine Erscheinungsbild der Erdoberfläche aufgrund der Anwesenheit der gesamten Masse lebender Organismen darauf zu bezeichnen. Die beiden Hauptbestandteile der Biosphäre sind lebende Organismen und ihr Lebensraum (einschließlich der unteren Atmosphäre, aquatische Umgebung) - koexistieren in ständiger Wechselwirkung und bilden ein integrales System. Einzelne Populationen lebender Organismen sind nicht von der Umwelt isoliert. Im Laufe der Evolution bilden sich Biozönosen – Lebensgemeinschaften von Tieren, Pflanzen, Mikroorganismen – Zusammen mit dem Lebensraum bilden Biozönosen Biogeozänosen. Sie haben einen kontinuierlichen Stoff- und Energieaustausch, der durch viele trophische Ketten und biogeochemische Kreisläufe realisiert wird. Biogeozänosen dienen als Elementarzellen der Biosphäre, die in Wechselwirkung miteinander ein dynamisches Gleichgewicht in dieser herstellen. Lebende Materie spielt im Supersystem des Lebens - der Biosphäre - eine systembildende Rolle. Ein hohes Maß an Koordination aller Lebensarten in der Biosphäre ist das Ergebnis einer gemeinsamen Evolution interagierender biologischer Systeme – Koevolution. Die koevolutionäre Entwicklung manifestiert sich in der subtilen gegenseitigen Anpassungsfähigkeit der Arten, in der Komplementarität lebender Systeme. Letztlich führt Koevolution zu einer Zunahme von Vielfalt und Komplexität in der Natur. Diese Repräsentation ist die Essenz des Konzepts der Co-Evolution. Demnach ist die Vielfalt der Lebewesen die Grundlage für die Organisation und Stabilität der Biosphäre. Jede biologische Spezies erfüllt ihre Funktion in der biosphärischen Zirkulation von Materie, Energie, im Informationsaustausch und in der Umsetzung von Rückkopplungen. In diesem Zusammenhang ist die Gefahr einer Artenreduzierung lebender Organismen und einer Verkleinerung des Genpools, die ständig unter Druck stehen, offensichtlich. menschliche Zivilisation auf die Natur.

Auf diese Weise

1. Die Stabilität der Biosphäre als Ganzes, ihre Entwicklungsfähigkeit wird dadurch bestimmt, dass es sich um ein System relativ unabhängiger Biozönosen handelt. Die Beziehung zwischen ihnen beschränkt sich auf Verbindungen durch unbelebte Bestandteile der Biosphäre: Gase, Atmosphäre, Mineralsalze, Wasser usw.

2. Die Biosphäre ist eine hierarchisch aufgebaute Einheit, die folgende Lebensebenen umfasst: Individuum, Bevölkerung, Biozönose, Biogeozänose. Jede dieser Ebenen hat eine relative Unabhängigkeit, und nur dies gewährleistet die Möglichkeit der Evolution des gesamten großen Makrosystems.

3. Die Vielfalt der Lebensformen, die relative Stabilität der Biosphäre als Lebensraum und Leben bestimmte Typen schaffen die Voraussetzungen für den morphologischen Prozess, dessen wichtiges Element die Verbesserung der mit der fortschreitenden Entwicklung verbundenen Verhaltensreaktionen ist nervöses System. Nur diejenigen Arten von Organismen überlebten, die im Laufe des Kampfes ums Dasein begannen, trotz der internen Umstrukturierung der Biosphäre und der Variabilität kosmischer und geologischer Faktoren Nachkommen zu hinterlassen.

2. Verteilung lebender Materie

„Um am Leben zu sein“, bemerkte V.I. Vernadsky bedeutet, organisiert zu sein. Während der Milliarden von Jahren des Bestehens der Biosphäre wird Organisation durch die Aktivität lebender Organismen geschaffen und aufrechterhalten.

Natur leben ist das Hauptmerkmal der Manifestation der Biosphäre, es unterscheidet sie scharf von anderen irdischen Schalen. Die Struktur der Biosphäre ist in erster Linie und vor allem durch das Leben geprägt. Diese mächtigste geologische Kraft, die lebende Substanz des Planeten, ist eine Ansammlung sehr zerbrechlicher und empfindlicher lebender Organismen, die nach Gewicht einen unbedeutenden Teil der von ihnen geschaffenen Biosphäre ausmachen.

Wenn lebende Materie gleichmäßig über die Oberfläche unseres Planeten verteilt ist, bedeckt sie ihn mit einer nur 2 cm dicken Schicht.

Chemische Zusammensetzung Elemente der lebenden Materie unseres Planeten ist durch das Vorherrschen einiger weniger Elemente gekennzeichnet: Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff sind die Hauptelemente der terrestrischen lebenden Materie und werden daher als biophil bezeichnet. Ihre Atome bilden in Verbindung mit Wasser und Mineralsalzen komplexe Moleküle in lebenden Organismen.

Die lebenden Substanzen unseres Planeten existieren in Form einer großen Vielfalt von Organismen mit ihren eigenen individuellen Eigenschaften, verschiedenen Formen und Größen. Unter lebenden Organismen gibt es die kleinsten Mikroorganismen und vielzellige Tiere und Pflanzen von großer Größe. Die Größen reichen von Mikrometern (kleine Bakterien, Ciliaten) bis zu mehreren zehn Metern.

Die Population der Biosphäre ist auch in Bezug auf Arten und Morphologie äußerst vielfältig. Berechnungen zur Anzahl der auf unserem Planeten lebenden Arten wurden von verschiedenen Autoren durchgeführt, können jedoch nur als ungefähr angesehen werden.

Nach modernen Schätzungen gibt es auf der Erde etwa 3 Millionen Arten von Organismen, von denen Pflanzen 500.000 Arten und Tiere 2,5 Millionen Arten ausmachen. Seit Aristoteles ist die gesamte organische Welt unseres Planeten traditionell in Pflanzen und Tiere unterteilt. Gegenwärtig ist es dank des Studiums der Struktur der Organisation von Lebewesen möglich, eine perfektere Klassifizierung durchzuführen als zuvor.

Lebende Materie, nach V.I. Vernadsky, "breitet sich aus Erdoberfläche und übt einen gewissen Druck auf die Umgebung aus, umgeht die Hindernisse, die seinen Fortschritt behindern, oder nimmt sie in Besitz, bedeckt sie. Die vom Leben erzeugte innere Energie manifestiert sich in der Übertragung chemischer Elemente und in der Schaffung neuer Körper aus ihnen. Laut W. I. Vernadsky, die geochemische Energie des Lebens drückt sich in der Bewegung lebender Organismen durch Fortpflanzung aus, die in der Biosphäre kontinuierlich vor sich geht. Die Vermehrung von Organismen erzeugt den „Lebensdruck“ oder „Lebensdruck“. In diesem Zusammenhang entsteht ein Kampf zwischen Organismen um Platz, Nahrung und vor allem „um Gas“, den zum Atmen notwendigen freien Sauerstoff.

In diesem Fall findet eine biogene Migration von Atomen statt: Von Pflanzen eingefangene Atome gelangen zu Pflanzenfressern und dann zu Raubtieren, die sich von Pflanzenfressern ernähren. Abgestorbene Pflanzen und Tiere dienen den Mikroorganismen als Nahrung, und die durch die Lebenstätigkeit der Mikroorganismen freigesetzten Mineralien werden von den Pflanzen wieder verbraucht. Nur ein kleiner Prozentsatz der Atome fällt aus diesem biologischen Kreislauf heraus. Diese aus dem Lebensprozess freigesetzten biogenen Atome landen in der inerten (nicht lebenden) Natur und spielen somit eine große Rolle in der Geschichte der Biosphäre.

Der Fortpflanzungsprozess stoppt nur bei Sauerstoffmangel Umgebung, Aktion niedrige Temperaturen und Mangel an Lebensraum für neue Organismen.

IN UND. Vernadsky berechnete die Zeit, die verschiedene Organismen benötigen, um die Oberfläche des Planeten zu „erobern“.

Daraus schloss er, dass sich kleine Organismen schneller vermehren als große und Haustiere sich schneller vermehren als wilde.

3. Klassifikation lebender Materie

Die ganze Welt der Lebewesen ist derzeit in zwei große geteilt systematische Gruppen: Prokaryoten und Eukaryoten.

Prokaryoten (von lateinisch pro - vorwärts, statt griechisch kaguop - Kern) - Organismen, die im Gegensatz zu Eukaryoten keinen wohlgeformten Zellkern und keinen typischen Chromosomenapparat haben. Ihre Erbinformation wird durch DNA realisiert und weitergegeben, es gibt keinen typischen sexuellen Vorgang. Dazu gehören Bakterien wie Blaualgen. Im System der organischen Welt bilden Prokaryoten ein Überreich.

Eukaryoten (aus dem Griechischen eu - gut, vollständig und karyon - Kern) - Organismen, die im Gegensatz zu Prokaryoten einen gebildeten Zellkern haben, der durch eine Kernmembran vom Zytoplasma getrennt ist. Ihr Erbgut liegt in den Chromosomen, der Geschlechtsvorgang ist charakteristisch. Sie umfassen alles außer Bakterien.

Die am wenigsten organisierten lebenden Organismen sind diejenigen, die keinen echten Zellkern haben, DNA befindet sich frei in der Zelle und ist nicht durch die Kernmembran vom Zytoplasma getrennt. Diese Organismen werden Prokaryoten genannt. Alle anderen Organismen werden Eukaryoten genannt.

Den Prokaryoten verdankt unser Planet das Aussehen der Atmosphäre. Prokaryoten könnten unter völlig undenkbaren Bedingungen existieren, die sich vor 3 Milliarden Jahren auf unserem Planeten entwickelt haben – intensive ultraviolette Strahlung, die nicht von der Ozonschicht zurückgehalten wird, der aktivste Vulkanismus – und waren eines der am besten angepassten Lebewesen. Ihre Nachkommen, zum Beispiel Blaualgen, haben noch eine außergewöhnliche Vitalität.

SEITENUMBRUCH--

Ein großer Schritt in der Evolution lebender Materie wurde gemacht, als Eukaryoten mit ihrer Sauerstoffatmung auftauchten. Der Übergang von Prokaryoten zu Eukaryoten, der eine grandiose Umstrukturierung der Biosphäre bewirkte, dauerte noch eine Milliarde Jahre. Zum Gewinnen Sauerstoffmangel Prokaryoten bezahlten den Preis, indem sie im gewöhnlichen Sinne des Wortes sterblich wurden, im Gegensatz zu Eukaryoten, die anscheinend keinen natürlichen Tod hatten. Aber gleichzeitig erlangten sie auch eine viel größere Effizienz der Energienutzung als die Prokaryoten, dank derer sie sich viel schneller entwickeln konnten und zur Selbstverbesserung fähig wurden.

4. Migration und Verteilung lebender Materie

In Verbindung mit der Einwirkung von Sonnenenergie und der inneren Energie der Erde finden in der Biosphäre ständige Prozesse der Bewegung und Umverteilung von Materie statt. Es führt Stofftransporte von festen, flüssigen und gasförmigen Körpern durch verschiedene Temperaturen und Drücke. Auf der Erde werden jährlich 1012 Tonnen lebende Materie aus einem Gesamtvorrat von 1013 Tonnen zerstört. Eine solche intensive Zirkulation von Stoffen, die die Biosphäre geschaffen hat und ihre Stabilität und Integrität bestimmt, ist mit der lebenswichtigen Aktivität der Biomasse des Planeten verbunden. Im Gegensatz zu toter Materie ist lebende Materie in der Lage, Energie zu akkumulieren, sich zu vermehren und hat eine enorme Reaktionsgeschwindigkeit. Auf der Erde gibt es keine Kraft, die ständiger wirkt und daher in ihren Folgen mächtiger ist als alle lebenden Organismen zusammengenommen. Das Leben auf der Erde ist ohne den Stoffkreislauf nicht möglich. In Biozönosen kommt es zu Akkumulation und Mineralisierung. Der Hauptkohlenstoffkreislauf besteht in der Umwandlung von CO2 in lebende Materie, aus der nach Zersetzung durch Bakterien und Atmung wieder CO2 gebildet wird.

Der Stickstoffkreislauf ist mit der Umwandlung von atmosphärischem molekularem Stickstoff in Nitrate aufgrund der Aktivität bestimmter Bakterien und der Energie von Blitzentladungen verbunden. Nitrate werden von Pflanzen aufgenommen. Stickstoff gelangt als Teil ihrer Proteine zu Tieren und nach dem Tod von Pflanzen und Tieren in den Boden, wo Fäulnisbakterien organische Rückstände zu Ammoniak zersetzen, das dann von Bakterien zu Salpetersäure oxidiert wird. So ist die Anhäufung chemischer Elemente in lebenden Organismen und ihre Freisetzung infolge der Zersetzung der Toten - hervorstechendes Merkmal biogene Migration.

Die Erneuerung der Biomasse an Land erfolgt im Durchschnitt in 15 Jahren, und für die Waldvegetation ist dieser Wert viel größer und für die Krautvegetation viel geringer. Im Ozean erneuert sich die Gesamtmasse der lebenden Materie im Durchschnitt alle 25 Tage. Die Erneuerung der gesamten Biomasse der Erde erfolgt in 7-8 Jahren.

5. Die Konstanz der Biomasse lebender Materie

Die Menge an Biomasse lebender Materie neigt zu einer gewissen Konstanz. Dies wird dadurch erreicht, dass es in der Natur eine entgegengesetzte Richtung von Prozessen gibt.

Das wichtigste Glied im biochemischen Kreislauf ist die Photosynthese – ein kraftvoller natürlicher Prozess, der jährlich riesige Massen an Biosphärenmaterie in den Kreislauf einbindet und ihr hohes Sauerstoffpotential bestimmt. Dieser Prozess fungiert als Regulator der wichtigsten geochemischen Prozesse in der Biosphäre und als Faktor, der das Vorhandensein freier Energie in den oberen Erdschichten bestimmt. Durch Kohlendioxid und Wasser wird organische Substanz synthetisiert und freier Sauerstoff freigesetzt. Die Photosynthese findet auf der gesamten Erdoberfläche statt und erzeugt einen enormen geochemischen Faktor, der durch die Menge an Kohlenstoffmasse ausgedrückt werden kann, die jährlich am Aufbau organischer lebender Materie der gesamten Biosphäre beteiligt ist. Die Produktivität der planetaren Photosynthese lässt sich in der Masse an Kohlendioxid und Wasser ausdrücken, die alle Pflanzen der Erde im Laufe des Jahres verbrauchen. Da das Wasser der Ozeane den mit der Photosynthese verbundenen biogenen Kreislauf mindestens 300 Mal durchlaufen hat, wurde der freie Sauerstoff der Atmosphäre mindestens eine Million Mal erneuert.

Wenn der Organismus stirbt, findet der umgekehrte Prozess statt - die Zersetzung von organischem Material durch Oxidation, Zerfall usw. unter Bildung von Zersetzungsprodukten.

Die Intensität des Lebens drückt sich im Wachstum und der Vermehrung von Organismen aus. Während der gesamten Entwicklung der Biosphäre verwandelte sich die Energie der Sonne in die biochemische Energie der Reproduktion lebender Organismen. In diesem Fall wurde die absorbierte Energie in zwei Komponenten aufgeteilt: die Wachstumskomponente, die zu einer bestimmten Masse eines bestimmten Körpers führt, und die Reproduktionskomponente, die eine Zunahme der Anzahl von Organismen einer bestimmten Art bestimmt.

6. Funktionen lebender Materie in der Biosphäre der Erde

Die Funktionen lebender Materie in der Erdatmosphäre sind sehr vielfältig. IN UND. Vernadsky hat fünf solcher Funktionen herausgegriffen:

1. Gasfunktion. Es wird von grünen Pflanzen durchgeführt. Pflanzen verwenden Kohlendioxid, um organische Substanzen zu synthetisieren, während sie Sauerstoff an die Atmosphäre abgeben. Der Rest der organischen Welt verbraucht Sauerstoff beim Atmungsprozess und füllt die Kohlendioxidreserven in der Atmosphäre auf. Mit zunehmender Biomasse grüner Pflanzen ändert sich die Gaszusammensetzung der Atmosphäre: Der Gehalt an Kohlendioxid nimmt ab und die Sauerstoffkonzentration steigt. So hat lebende Materie die Zusammensetzung der Atmosphäre - der geologischen Hülle der Erde - qualitativ verändert.

2. Die Redoxfunktion ist eng mit der Gasfunktion verwandt. Organismen, die in verschiedenen Gewässern leben, regulieren im Laufe ihrer Lebenstätigkeit und nach ihrem Tod den Sauerstoffhaushalt und schaffen dadurch günstige Bedingungen für die Auflösung einer Reihe von Metallen, was zur Bildung von Sedimentgesteinen führt.

3. Die Konzentrationsfunktion äußert sich in der Fähigkeit lebender Organismen, verschiedene chemische Elemente anzureichern, beispielsweise enthalten Speicherpflanzen wie Segge und Schachtelhalm viel Silizium. Aufgrund der Umsetzung der Konzentrationsfunktion haben lebende Organismen viele Sedimentgesteine geschaffen: Ablagerungen von Kreide, Kalkstein usw.

4. Die biochemische Funktion ist mit dem Wachstum, der Fortpflanzung und der Bewegung lebender Organismen im Weltraum verbunden. Die Fortpflanzung führt zur schnellen Ausbreitung lebender Organismen und zur Verbreitung lebender Materie in verschiedenen geografischen Gebieten.

5. Biochemische Aktivität umfasst eine ständig wachsende Menge an Materie Erdkruste für den Bedarf von Industrie, Verkehr, Landwirtschaft und menschliche Bedürfnisse.

Fazit

„Um am Leben zu sein“, schrieb V.I. Vernadsky bedeutet, organisiert zu sein. Während der Milliarden von Jahren des Bestehens der Biosphäre wird Organisation durch die Aktivität lebender Organismen geschaffen und aufrechterhalten.

Referenzliste

1. Djagilew F.M. Konzepte der modernen Naturwissenschaft. - M.: Hrsg. IEMPE, 2008.

2. Nedelsky N.F., Oleinikov B.I., Tulinov V.F. Konzepte der modernen Naturwissenschaft. - M: Hrsg. Gedanken, 2006.

3. Grushevitskaya T.G., Sadokhin A.P. Konzepte der modernen Naturwissenschaft.- M.: Ed. EINHEIT, 2005.

3. Karpenkov S.Kh. Grundbegriffe der Naturwissenschaft. – M.: Hrsg. EINHEIT, 2004.