Основы экологии и учение о биосфере (34 часа)

10.1. Основы учения о биосфере (10 часов) История экологии. Предмет, задачи и методы исследований современной экологии. Элементы экологических знаний в эпоху Возрождения. Экологические исследования в XIX веке (Ж.Б.Ламарк, Ч.Дарвин, А.Уоллес и другие). Развитие экологии в XXI веке. Возникновение учения об экосистемах. Структура и задачи современной экологии. Экология в системе биологических наук. Значение экологических исследований на современном этапе. Биосфера – живая оболочка планеты. Понятие о биосфере. В.И.Вернадский. Живое вещество планеты, его состав и значение. Биосфера, ее границы, распределение жизни. Функции живого вещества: газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, энергетическая, деструктивная. Основные биохимические циклы биосферы. Круговорот воды. Роль круговоротов веществ в существовании биосферы. Применение экологических знаний в практической деятельности человека. 10.2. Жизнь в сообществах (4 часа) История формирования сообществ живых организмов. Основные биомы суши. 10.3. Взаимоотношения организмов и среды. (20 часов) Понятие об экологических факторах. Абиотические, биотические и антропогенные факторы. Общие закономерности влияния экологических факторов на организмы. Биологический оптимум и пессимум. Ограничивающие факторы. Свет как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к свету, их приспособления. Фототропизм. Способы световой ориентации у животных. Фотопериодизм. Биологические ритмы. Температура. Основные способы регуляции теплообмена у животных и растений. Классификация организмов по отношению к температуре. Влажность. Роль влажности в жизни наземных организмов. Экологические группы растений по отношению к влаге. Способы регуляции водного баланса у растений и животных. Приспособленность организмов к дефициту влаги. Совместное действие температуры и влажности на живые организмы.

Экосистема. Понятие об экосистемах. Энергия и вещество в экосистемах. Экологические роли, выполняемые различными организмами. Пищевые цепи и поток энергии. Экологические пирамиды численности, биомассы и энергии. Круговороты минеральных элементов питания. Продуктивность экосистем. Свойства экосистем: устойчивость, саморегуляция. Смена экосистем под влиянием различных факторов. Экологическая сукцессия. 10.4. Взаимоотношения межу организмами (6 часов) Взаимоотношения организмов. Основные типы биотических взаимоотношений между организмами одного вида и разных видов. Значение этих связей в природе. Демонстрация коллекций, гербариев, живых организмов, моделей, аппликаций; схем, отражающих структуру биосферы и ее отдельные части, круговороты веществ в биосфере; примеров различных видов биотических взаимоотношений; карт, отражающих распространенность основных биомов суши; видеофильмов о структуре сообществ, экосистем и биосферы, приспособленности организмов к среде и действию экологических факторов; о типах биотических взаимоотношений; портретов ученых – экологов и их биографий. Лабораторные работы:

1.Изучение приспособленности организмов к влиянию различных экологических факторов.

2. Изучение природных экосистем своей местности.

3. Исследование изменений в экосистемах на биологических моделях. Изучение искусственной экосистемы аквариума.

4. Изучение экосистемы парка или сквера своего города.

5. Изучение антропогенного влияния на природные экосистемы своей местности.

 

Практические работы:

1. Составление схем круговорота азота, кислорода, углерода.

2. Составление схем переноса вещества и энергии в экосистемах (пищевых цепей и пищевых сетей).

3. Решение экологических задач.

4. Сравнительная характеристика экосистем и агроэкосистем.

 

Экскурсии:1. Изучение природных экосистем своей местности и сезонных изменений в них. Темы рефератов:

1.В.И. Вернадский, его жизнь и деятельность. Создание учения о биосфере.

2.Живое вещество биосферы и его функции.

3.Круговорот веществ и превращение энергии, их значение для существования биосферы.

4.Современная экология, этапы ее становления как науки и методы исследования.

5.Роль формирования экологического мышления у населения для сохранения биосферы.

6.Связь экологии и эволюционной теории в объяснении относительности приспособленности организмов к среде обитания.

7.Общие закономерности и комплексное влияние экологических факторов на организмы.

8.Факторы, обеспечивающие стабильность экосистем и биосферы в целом.

9. Экология и практическая деятельность человека.

 

10. Искусственные экосистемы и их особенности.

11. Экологическое знание – основа устойчивого общества.

12. Поступательные изменения биоценозов.

13. Популяция с точки зрения экологии, генетики и теории эволюции.

14. Механизм устойчивости экологических систем.

15. Биологические ритмы в природе и их адаптивное значение.

Темы исследовательских работ:

1.Изучение влияния деятельности человека на природные экосистемы.

2.Выявление и изучение факторов устойчивости природных экосистем.

 

Основные понятия. Экология. Экологический фактор. Экологический спектр вида. Экологическая валентность вида. Биологический оптимум. Биологический пессимум. Синэкология. Аутэкология. Биотические факторы. Абиотические факторы. Антропогенные факторы. Ограничивающие (лимитирующие) факторы. Пойкилотермные организмы. Гомойотермные организмы. Эврибионты. Стенобионты. Фототропизм. Фотопериодизм. Среды жизни. Экологическая ниша. Симбиоз. Кооперация. Мутуализм. Комменсализм. Хищничество. Паразитизм. Конкуренция. Аменсализм. Нейтрализм. Популяция. Структура популяции. Биогеоценоз. Биоценоз. Биологическое сообщество. Экосистема. Трофический уровень. Продуценты. Консументы. Редуценты. Пищевая цепь. Пищевая сеть. Экологическая пирамида. Биогеохимический цикл. Агроценоз. Биосфера. Биомасса Земли. Биологическая продуктивность. Живое вещество биосферы. Внешняя среда. Сукцессия. Межпредметные связи. Неорганическая химия. Кислород, азот, фосфор, углерод, сера и их химические свойства. Физическая география. Климат Земли. Климатическая зональность. Природные зоны.