Сьогодні відбувся
Вебінар:
«
Створюємо квести та вебквести для роботи у класі та дистанційно
»
Взяти участь Всі події

Урок біології і екології "Біосфера як глобальна екосистема, її структура та межі"

Біологія

Для кого: 11 Клас

25.02.2020

2167

276

0

Опис документу:
Конспект уроку з біології і екології у 11 класі "Біосфера як глобальна екосистема, її структура та межі" Мета: сформувати уявлення про біосферу як оболонку Землі; розкрити сенс учення В. І. Вернадського про біосферу; виховувати почуття цінності життя кожного живого організму, екологічну свідомість, свідоме ставлення до використання природних ресурсів.
Перегляд
матеріалу
Отримати код

Тема уроку: Біосфера як глобальна екосистема, її структура та межі

Мета уроку:

навчальна: ознайомити учнів із поняттям «біосфера», загальною характеристикою біосфери; розкрити сенс учення В. І. Вернадського про біосферу;

розвивальна: розвивати в учнів логічне і критичне мислення, пам’ять, навички самоосвіти; формувати навички уміння узагальнювати інформацію і робити висновки;

виховна: виховувати почуття цінності життя кожного живого організму, екологічну свідомість, свідоме ставлення до використання природних ресурсів.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання і матеріали: підручник.

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Перевірка домашнього завдання

Фронтальне опитування:

1. Що таке агроекосистеми? Наведіть приклад агроекосистем.

2. Що таке агроекологія? Яке основне завдання агроекології?

3. Які особливості структури й функціонування агроекосистем?

4. Які основні екологічні проблеми сучасного землеробства?

5. Які шляхи підвищення продуктивності агроекосистем?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Хто зображений на новій 1000-ній купюрі в Україні? (В. І. Вернадський)

В. І. Вернадський дуже багато зробив для відродження України – історик науки, філософ, натураліст. Він був першим президентом Академії наук, його ім'ям названо Національну бібліотеку України. Творець науки біогеохімії, засновник вітчизняної школи геохіміків, основоположник учення про біосферу та ноосферу тощо. На думку вченого, неминучим є єдино правильний підхід до біосфери як до цілісної глобальної екосистеми. Цікаво, чому?

IV. Повідомлення теми і мети уроку. Вивчення нового матеріалу (навчальна бесіда)

1. Структура, межі та особливості біосфери як глобальної екосистеми

Перші уявлення про біосферу як «зону життя» належать французькому натуралісту Ж. Б. Ламарку. Термін «біосфера» запропонував у 1875 р. австрійський геолог Е. Зюсс, називаючи ним окрему оболонку Землі, наповнену життям. Науково обґрунтував учення про біосферу в 1926 р. учений В. І. Вернадський

БІОСФЕРА - особлива оболонка Землі, населена живими істотами. Дослідженнями біосфери займається біосферологія.

Структура біосфери включає абіотичний та біотичний компоненти, що пов'язані біологічною міграцією хімічних елементів і речовин.

Біосфера охоплює три геологічні оболонки - літосферу, атмосферу та гідросферу.

а) Склад (структура) біосфери

1. Жива речовина — сукупність усіх існуючих на Землі рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів.

2. Біогенна речовина — продукт життєдіяльності організмів (природний газ, кисень, нафта, торф, крейда, горючі сланці).

3. Нежива (косна) речовина — абіотична речовина, в утворенні якої живі організми не брали участі (гірські породи абіогенного походження, вода льодовиків, лава, попіл).

4. Біокосна речовина — продукт взаємодії живої речовини і неживої матерії (ґрунт).

5. Радіоактивна.

6. Космічна.

7. Розсіяні атоми.

б) Межі біосфери визначаються наявністю умов, необхідних для життя різних організмів. Фактори, що обмежують життя:

  • Відсутність кисню, СО2 та води у рідкому стані;

  • Високі та низькі температури;

  • Відсутність мінеральних елементів;

  • Надсолоне середовище.

  • Ультрафіолетове випромінювання

Межами біосфери є нижні шари атмосфери до висоти близько 11 км, вся гідросфера і верхній шар літосфери до глибини 3-11 км.

Оболонка Землі

Висота, глибина

Межі життя

Атмосфера

100-1000 км

10 - 18 км

(спори мікроорганізмів до 20 - 25 км)

Гідросфера

Середня – 3.5 км,

Найбільша – 11 км

11 км

Літосфера

30 – 70 км

2 – 5 км

Біосфера - це найбільша цілісна глобальна екосистема, якій притаманні фундаментальні властивості біосистем.

в) Властивості біосфери

  • відкритість, цілісність, саморегуляція;

  • високий рівень самоорганізації, що забезпечує надзвичайну стабільність і стійкість у часі й просторі - практично безмежна тривалість існування;

  • унікальність, незамінність і неповторність;

  • безмежно великий запас генетичної інформації, що накопичувалася впродовж мільярдів років, внаслідок чого ця інформація є практично невичерпною;

  • найдосконаліші механізми саморегуляції та захисту від руйнівного зовнішнього впливу;

  • величезні запаси вільної енергії.

  • величезне біорізноманіття підпорядкованих їй біологічних систем - організмів, видів, екосистем.

Отже, біосфера є найвищою та найскладнішою біологічною системою Землі.

2. Основна функція біосфери

ПОТІК ЕНЕРГІЇ У БІОСФЕРІ – це надходження енергії Сонця до поверхні Землі, засвоєння її у процесі фотосинтезу рослинами, трансформація й перерозподіл у ланцюгах живлення й геологічних оболонках і розсіювання у світовому просторі. Біосфера - це відкрита термодинамічна система, що одержує енергію у вигляді світлової енергії Сонця й теплової енергії процесів радіоактивного розпаду речовин у земній корі та ядрі планети.

Основне джерело енергії сьогодні - це сонячне випромінювання. Більша частина цієї енергії відбивається від хмар, пилу й земної поверхні (близько 34 %), нагріває атмосферу, літосферу й Світовий океан, після чого розсіюється в космічному просторі у вигляді інфрачервоного випромінювання (42 %), витрачається на випаровування води й утворення хмар (23 %), на переміщення повітряних мас - утворення вітру (близько 0,1 %). І лише близько 1% сонячної енергії, що потрапляє на Землю, вловлюється продуцентами - вищими рослинами, водоростями та фототрофними бактеріями - й запасається в процесі фотосинтезу у вигляді енергії хімічних зв'язків органічних сполук. Ця зв'язана енергія далі використовується консументами й редуцентами в ланцюгах живлення.

Основна функція біосфери полягає в засвоєнні, накопиченні, трансформації та перерозподілі енергії. Діяльність живої речовини супроводжується розсіюванням акумульованої сонячної енергії у вигляді тепла.

3. Основні закономірності функціонування біосфери

Живі організми концентрують, перерозподіляють хімічні елементи, синтезують з них і розщеплюють хімічні сполуки. У науці ця закономірність називається першим законом Вернадського, або законом біогенної міграції хімічних елементів: міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється або за безпосередньої участі живої речовини, або ж у середовищі, особливості якого зумовлені живою речовиною.

Найзагальніші функції живої речовини в біосфері

  • Газова - вплив живих організмів на газовий склад атмосфери.

  • Концентраційна - поглинання живими організмами певних хімічних елементів і їх накопичення (наприклад, накопичення водоростями, молюсками Кальцію, діатомовими водоростями, хвощами, злаками - Силіцію, морськими водоростями - Йоду).

  • Окисно-відновна - живі організми окиснюють та відновлюють певні сполуки (наприклад, залізо-, сіркобактерії перетворюють сполуки Феруму та Сульфуру);

  • Біохімічна - синтез і розщеплення органічних сполук (білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот), яких у природі до появи живого не існувало.

  • Деструкційна - розклад редуцентами органічних решток і косної речовини, руйнування гірських порід унаслідок життєдіяльності організмів (наприклад, біологічне вивітрювання за участі лишайників).

  • Середовищеутворювальна - зміна умов існування організмів завдяки діяльності живого (наприклад, ґрунтоутворення, самоочищення водойм).

Другий закон В. І. Вернадського, або закон константності: кількість живої речовини за певний час є сталою величиною. Відповідно до цього закону збільшення кількості живої речовини в одній частині біосфери супроводжується її зменшенням в іншій. Це наслідок вселенського закону збереження речовини, а отже, енергії та інформації.

Третій закон В. І. Вернадського, закон єдності живої речовини: усе живе має спільну фізичну, хімічну основу, тобто основою живих систем є однакові хімічні, біохімічні, фізичні процеси, що зумовлені загальними законами хімії, фізики, і діють вони незалежно від стану системи - живої або неживої.

V. Узагальнення та систематизація знань

Бесіда: Як ви розумієте слова В. І. Вернадського? «Можна без перебільшення стверджувати, що стан планети, біосфери цілком перебуває під впливом життя і визначається живими організмами».

VІ. Підбиття підсумків уроку

VІІ. Домашнє завдання

Вивчити § 43.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.