Панагушина Елена Аркадьевна

Урок экологии в 9 классе на тему «Почва как среда жизни»

Материал опубликован 9 January 2018 в группе

Учебный фильм - окружающий мир, естествознание, краеведение

1056

4464

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Изучение нового материала

Почва как среда жизни

Основоположником современного почвоведения является русский естествоиспытатель В. В. Докучаев (1846-1903). В своей работе «Картография русских почв» он
дал наиболее полное определение понятию «почва»:

«Это суть поверхностно лежащие минерально-органические образования,
которые всегда более или менее окрашены гумусом; эти тела имеют свое собственное происхождение; они всегда и всюду являются результатом совокупной
деятельности материнской горной породы, живых и отживших организмов (как
растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности; почва, как и всякий другой организм, всегда имеет известное строение, нормальную толщину и нормальное положение...»

Эдафические факторы - это свойства почвы как экологического фактора.

Для почвы характерна более или менее рыхлая структура, определенная водопроницаемость и аэрируемость. В верхних горизонтах почвы концентрируются вещества, содержащие элементы, необходимые для питания растений, - фосфор, азот, кальций, калий и многие другие. В почвенной влаге содержатся газы, растворимые соли, питательные вещества, но иногда и токсичные для организмов соединения. Такие почвенные растворы могут быть кислыми, нейтральными или щелочными.

Почва обладает своеобразными биологическими особенностями, поскольку тесно связана с жизнедеятельностью организмов. Верхние слои содержат массу корней растений. В процессе роста, отмирания и разложения они разрыхляют почву, создавая определенную структуру, а вместе с тем и условия для жизни других организмов. Роющие животные перемешивают почвенную массу, а после смерти становятся источником органического вещества для микроорганизмов.

Большую роль в формировании почвы играет рельеф. На одинаковых и одновозрастных формах рельефа образуются близкие и даже однотипные почвы.

Свойства почвы в своей совокупности создают ее определенный экологический режим, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.

Хорошо увлажненная почва легко прогревается и медленно остывает. На ее поверхности происходят более резкие колебания температуры, чем в глубине. При этом суточные колебания затрагивают слои до глубины в 1 м, и если учесть, что зимой температура почвы с глубиной повышается, а летом, наоборот, падает, то легко можно представить сезонные вертикальные миграции почвенных организмов, вызванные изменением условий обитания. Естественно, зимой почвенные животные находятся глубже, чем летом.

Газообмен почвенного воздуха с атмосферным, при котором почвенный воздух обогащается кислородом, а приземный - углекислотой, называется аэрацией (от греч. аег - воздух). На аэрацию почвы, которая возможна только благодаря ее пористости, влияет много факторов. Например, повышение влажности препятствует проникновению в почву кислорода. С глубиной количество углекислого газа в почве увеличивается, а кислорода - уменьшается. При повышении температуры воздух расширяется и выходит из почвы, а при понижении он более интенсивно проникает в промежутки между почвенными частицами.

Различают физическую и физиологическую сухость почвы. Физическая связана с недостатком влаги и наблюдается в сухом климате; физиологическая возникает в результате физиологической недоступности физически доступной воды. На сфагновых болотах, несмотря на большое количество влаги, вода оказывается недоступной для многих растений из-за высокой кислотности почвы, ее плохой аэрации и наличия токсичных веществ, нарушающих нормальную физиологическую функцию корневой системы.

Органическое вещество почвы играет важную роль в росте и развитии растений. Оно состоит из продуктов гумификации (аэробное разложение) и неполного разложения растительных остатков и трупов почвенных животных. Перегной, или гумус, для всех почвенных обитателей является основным источником необходимых для жизни минеральных соединений и энергии. Он обусловливает плодородие почв и их структуру. Гумус служит источником физиологически активных соединений (витамины, органические кислоты, полифенолы и др.), которые стимулируют рост растений.

Наиболее древними почв образователями являются микроорганизмы. Они функционировали задолго до появления на Земле высших растений и животных. Синтез физиологически активных соединений, гумус образование и полная минерализация органических остатков - вот главная функция микроорганизмов в почвообразовательных процессах.

В числе почвенных микроорганизмов имеются представители и растительного, и животного мира. Прежде всего это одноклеточные и многоклеточные водоросли. Многие из них обладают пигментами типа хлорофилла и отличаются от других микроорганизмов тем, что способствуют обогащению почвы органическим веществом и кислородом. Однако наиболее многочисленны в почвенной микрофлоре грибы, актиномицеты (лучистые грибы, близкие к бактериям) и бактерии. В почвенной микрофауне особое значение имеют амебы и ресничные, а также многочисленные микроскопические круглые черви - нематоды. Есть сведения о присутствии в почве также неклеточных форм микроорганизмов - бактериофагов (бактериальных вирусов) и вирусов.

В целом процесс гумусообразования начинается разрушением и измельчением растительной массы и мертвого животного вещества. Этот процесс осуществляется позвоночными и беспозвоночными животными при обязательном участии грибов и бактерий. К таким животным относятся фитофаги, питающиеся только растительной пищей; сапрофаги, потребляющие гниющие остатки организмов; некрофаги, питающиеся трупами животных; хищники, поедающие живых животных; копрофаги, уничтожающие экскременты животных.

Большую роль в процессах почвообразования играют подвижные почвенные животные. Они разрыхляют почву, создают условия для ее аэрации, механически перемещают в почве органические и минеральные вещества. Например, дождевые черви на луговых почвах за год выбрасывают на поверхность до 80-90 т/га переработанной земли, а степные грызуны перемещают вверх и вниз сотни кубических метров грунта и органического вещества.

Количество организмов в почве огромно, однако в связи со сглаженностью экологических условий все они отличаются «выравненностью группового состава». Кроме того, для них характерна повторяемость в различных климатических зонах.

Почвенные организмы по степени связи со средой обитания разделяются на три основные группы:

Геобионты - постоянные обитатели почвы, весь цикл их развития протекает в почве (дождевые черви, многие первичнобескрылые насекомые).

Геофилы - животные, часть цикла развития которых проходит в почве. К ним относится большинство насекомых: саранчовые, ряд жуков, комары-долгоножки. Личинки их развиваются в почве, а во взрослом состоянии это типичные наземные обитатели.

Геоксены - животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища (таракановые, многие полужесткокрылые, грызуны, млекопитающие, живущие в норах).

По размерам и степени подвижности почвенные обитатели делятся на группы:

Мезобиота - сравнительно мелкие подвижные животные (почвенные нематоды, мелкие личинки насекомых, клещи, ного- хвостки).

Макробиота - крупные относительно подвижные насекомые, дождевые черви и другие животные вплоть до роющих позвоночных.

Особую группу представляют организмы, заселяющие сыпучие подвижные пески. Растения, приспособившиеся к таким местам обитания, называются псаммофитами (от греч. ршттоз - песок), примеры: полынь песчаная, волоснец песчаный, саксаул белый, солянки, джузгун, песчаная акация. Примеры животных- псаммофилов - организмов, обитающих в песчаном грунте: рыбы, откладывающие икру при нересте на песчаный грунт (пескари, бычки, гольцы и др.); ящерицы, тонкопалый суслик, гребнелапый тушканчик, верблюдыю

На сухих песчаных почвах при ветре часто происходит выдувание и перемещение песка. Подвижные пески надвигаются на соседнюю растительность, на посевы. Это явление наблюдается и при ошибках, допущенных во время обработки почвы, при проведении мелиоративных работ. Для закрепления подвижных песков используются растения-псаммофиты: ивы-шелюги, кандымы и другие кустарники. После закрепления песка псаммофитами создаются благоприятные условия для произрастания других растений. Так, на закрепленных дюнах морского побережья разрастаются сосновые леса; на степных и пустынных песках успешно возделываются бахчевые, зерновые, кормовые и плодовые растения.

В зонах недостаточного увлажнения, в основном в степях и пустынях, широко распространены засоленные почвы. Это связано с тем, что в засушливом и жарком климате наблюдается неполное промывание почв осадками. В таких почвах преобладает восходящий ток воды, который приносит в верхние горизонты большое количество легкорастворимых солей, вредных для большинства растений и животных.

Почвы, насыщенные солями хлорида натрия, хлорида кальция и др., испытывающие постоянное и сильное увлажнение, называются солончаками. При высыхании на их поверхности образуется корочка из кристаллических солей.

Промежуточное положение между солончаками и незаселенными почвами занимают солончаковые почвы; они увлажняются сравнительно слабозасоленными водами.

Растения, обитающие на засоленных почвах, называются галофитами (солерос, сарсазан, содовая и калийная солянки, поташник и др.). Все они имеют очень высокое осмотическое давление, позволяющее им использовать почвенные растворы, поскольку сосущая сила корней превосходит сосущую силу почвенного раствора. Некоторые галофиты выделяют излишки солей через листья или накапливают их в своем организме.

Животные, приспособленные к жизни на засоленных почвах, называются галофилами (личинки некоторых пустынных жуков-чернотелок).

Вопросы и задания

1.Что называется эдафическим фактором?

2.Приведите примеры групп почвенных организмов.

3.Дайте краткую характеристику различным типам почв.

Потаённый мир почвы-1