«Использованы концепции, учебные программы для 1-11 классов 2004 года под редакцией кандидата педагогических наук П.И. Горлова и ...»
Пояснительная записка к курсу «Экология популяций и сообществ» 7 класс
Данная программа к спецкурсу «Ландшафтная экология» разработана как модификация программы «Экология» (региональный компонент образовательных стандартов), утвержденной приказом №109\7 от 15.06.01 Управлением образования Томской области, а также ранее утвержденной этой же инстанцией программой «Экология» 1995г.
Использованы концепции, учебные программы для 1-11 классов 2004 года под редакцией кандидата педагогических наук П.И. Горлова и заслуженного учителя РФ В.Г. Рудского. Основная идея концепции заключается во внедрении системы непрерывного экологического образования на территории Томской области, и завязана с концепцией устойчивого развития в мире.
Модификация программы выразилась в том, что раздел «Формы взаимоотношения организмов друг с другом» из 6 класса перенесен в 7 класс. Под данную программу разработаны календарно-тематические планы по дисциплине «Экология сообществ» (7 класс). Учебный курс рассчитан на 17 часов, 1час в неделю в одном из полугодие. При разработке лекционного материала для 7 классов дополнительно использовано учебное пособие Л.Н. Ердакова для 5-8 классов «Экология», содержащее основные сведения по экологии особи, популяционной экологии и биоценологии. Издание осуществлено при финансовой поддержке Администрации Томской области, издательство ООО «ИПЦ» Юпитер», Томск, 2004, учебное пособие В.Б. Купрессовой, Н.П. Литковской, Г.Н. Мударисовой, М.
1. Учебник для общеобразовательных учебных заведений «Экология. 9 класс» (авторы: Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник, А.П.Сидоркин), вышедший в издательском доме «Дрофа».2. «Глоссарий по экологии, экологической безопасности, природопользованию и охране окружающей среды» (Авторы: А,М,Адам, О.Д.Лукашевич), Томск. Издательство ТГАСУ.
3. Учебное пособие «Экология в вопросах и ответах» (авторы: В.И.Коробкин, Л.В. Передельский». Ростов-на-Дону «Феникс», 2002.
4. Учебник из федерального комплекта 9-11 классов общеобразовательной школы «Экология России» (авторы: Б.И.Миркин, Л.Г.Наумова), М.: «Устойчивый мир». 1999.Учебное пособие для студентов ВУЗов «Экология» (автор В.А.Вронский). Издательство «Феникс». Ростов-на-Дону. 1996.
Я познаю мир. Экология. Москва. АСТ-ЛТД. 1997.
7.Экология Томской области 6-7 класс автор учебника: В.Б.КупрессоваКонтроль знаний предполагает написание словарных диктантов, тестовых заданий, проверочных работ.
При изучении курса делается акцент на понимание процессов взаимоотношения организмов со средой обитания и друг с другом, необходимости сохранения видового разнообразия организмов и сохранения их мест обитания на земле. Изучение синэкологии имеет мировоззренческое значение, позволяет учащимся понять целостность мира, проявляющуюся во всеобщей взаимозависимости его компонентов, взаимосвязи процессов и явлений природы.
Экология сообществ имеет важное прикладное значение для человека, поскольку его деятельность приводит к нарушению сложившихся природных сообществ, к изменению их состава и структуры, а нередко – и к их исчезновению.
При разработке программы ставился ряд целей:
Дать понятие популяции, рассмотреть виду популяций, показать экологическое значение внутрипопуляционных группировок на примере семьи, стаи, гарема.
Дать понятие о жизненных формах животных и растений, а также их значении для разнообразии и успешного функционирования экосистем, дать понятие о составе сообществ, о взаимоотношении организмов в сообществах (косвенных, неантагонистических, антагонистических).
Дать понятие функциональной, вертикальной и горизонтальной структуры сообществ.
Изучить, как происходит изменение в сообществах во времени.
Познакомить учащихся с основными типами природных сообществ Западной Сибири.
Содержание курса ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ И СООБЩЕСТВ
7 класс. 17 часа, 1час в неделю в одном из полугодий
Введение
Предмет и задачи экологии популяций и экологии сообществ, их теоретическое и практическое значение.
Раздел 1. Популяций
Понятие о популяции. Неоднородность популяции. Размеры и границы популяций. Популяция как элемент экосистемы. Расселение организмов и межпопуляционные связи.
Численность, плотность, возрастная и половая структура популяций. Популяция в пространстве: случайное, групповое и регулярное размещение особей. Причины, приводящие к определенному типу пространственного размещения.
Рождаемость и смертность. Скорость популяционного роста. Типы роста популяций. Растущие, стабильные и стареющие популяции.. Емкость среды. Конкуренция и чрезмерная плотность. Колебания численности. Резкие вспышки численности в некоторых популяциях. Минимальный размер популяции, необходимый для ее благополучного существования. Внутрипопуляционная регуляция численности. К и г стратегии выживания. Экологическая структура популяции. Миграции популяций.
Внутривидовые отношения. Индивидуальные и социальные формы жизни. Колонии, стаи, стада, прайды. Преимущества жизни в группе. Иерархия в группе и доминирование. Половой отбор в популяциях. Территориальное поведение.
Раздел 2. Экология сообществ (синэкология)
Основные понятия синэкологии: биоценоз, биотоп, экотоп, экосистема, биогеоценоз. Соотношение понятий «биогеоценоз» и «экосистема».
2.1. Взаимоотношения организмов в сообществах
Косвенные взаимодействия организмов, происходящие через изменение ими среды обитания. Влияние организмов друг на друга с помощью разнообразных выделений (аллелопатия). Аттрактивные (привлекающие) и репеллентные (отталкивающие) выделения. Выделение растениями летучих веществ - фитонцидов. Корневые выделения растений. Антибиотические вещества, выделяемые микроорганизмами, подавляющие жизнедеятельность других видов. Выделение животными активных пахучих веществ — феромонов.
Контактные взаимодействия организмов. Механические воздействия: «охлестывание» ветвями соседних деревьев; вытаптывание и повреждение растений животными и человеком; деятельность землероев.
Пищевые отношения автотрофных и гетеротрофных организмов. Фитофаги, сапрофаги, копрофаги.
Различные виды хищничества со стороны животных и растений (насекомоядные растения). Паразитизм. Внутренние и внешние паразиты. Межпопуляционные отношения «хищник - жертва», «паразит - хозяин». Регуляторная роль хищников и паразитов.
Конкуренция (внутривидовая и межвидовая). Каннибализм.
Совместное сожительство организмов, или симбиоз: взаимовыгодное сожительство - мутуализм; совместное проживание двух организмов разных видов, полезное для одного и безразличное для другого: на основе питания - нахлебничество (комменсализм), беспищевых отношений - квартирантство (синойкия). Использование организмов в качестве субстрата: обвивание лиан вокруг деревьев; эпи-фитные лишайники, мхи, папоротники, орхидеи; животные, устраивающие дупла и гнезда на растениях.
Выработка видами защитных приспособлений: покровительственная окраска (слияние с фоном), яркая предостерегающая окраска ядовитых животных и растений, мимикрия - подражание в окраске ядовитым организмам.
«Забота о потомстве» у животных и растений.
Перекрестное опыление растений с помощью животных. Распространение животными зачатков растений (спор, плодов и семян).
2.2. Организация сообщества (экосистемы)
Как устроено сообщество? Понятия «состав», «структура» и «функция». Структура пространственная и функциональная. Сообщество как система.
2.2.1. Состав сообщества (экосистемы)
Сообщество как совокупность взаимодействующих популяций разных видов. Продуценты, консументы и редуценты, их роль и соотношение в экосистемах разных типов. Основные компоненты биогеоценоза (экосистемы): растительность, животное население, микроорганизмы, внутренний климат и почва. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни. Круговорот вещества и потоки энергии. Экологические пирамиды биомасс и численности.
Растительность - главное энергетическое звено в экосистеме, основа ее структурной и функциональной организации. Трансформация растительным покровом факторов внешней среды. Животное население экосистемы и его регуляторная роль. Микроорганизмы - деструкторы органических веществ. Пищевые цепи и трофические уровни. Круговорот вещества и энергии. Экологические пирамиды биомасс и численности.
Климат как компонент экосистемы. Состав атмосферы. Солнечная радиация как главный источник энергии на Земле. Коэффициент использования растениями лучистой энергии солнца. Фотосинтетиче-ски-активная радиация (ФАР). Свет как сигнальный фактор, регулирующий биоритмы животных и растений. Отражающая способность поверхности Земли (альбедо). Атмосферные осадки. Вода - универсальный растворитель. Снежный покров - источник весенней влаги и «теплая перина» в зимнее время. Влажность воздуха. Общая циркуляция воды в атмосфере. Ветер. Преобразование климата во внутреннюю среду сообщества. Микроклимат сообщества.
Почва как компонент экосистемы. Выветривание горных пород и образование почвы. Почвообразующие факторы по В.В. Докучаеву: климат, горные породы, рельеф, организмы и время. Структура почвы. Механический состав почвы. Легкие (песчаные) и тяжелые (глинистые) почвы. Плодородие почвы. Почвенные горизонты. Жизнь в почве. Эрозия почвы.
2.2.2. Структура сообщества (экосистемы)
Организация сообщества. Пространственная структура сообщества. Вертикальная структура сообщества: ярусы и горизонты. Древесный, кустарниковый, кустарничковый, травяной и мохово-лишайниковый ярусы. Горизонты: надкроновый, кроновый, стволо вой, кустарниковый, травяной, мохово-лишайниковый, опада и подстилки, почвенные. Горизонтальная структура сообщества: парцеллы и их типы.
Функциональная структура сообщества. Понятие консорции. Ядро консорции. Консорты - организмы, связанные между собой в процессе жизнедеятельности.
2.3. Изменения сообществ во времени
Обратимые формы изменения сообществ. Суточная и сезонная изменчивость состава и структуры сообщества. Сезонные явления у растений: рост и развитие, смена фенологических фаз, формирование побега, опыление, цветение, плодоношение, листопад, зимний анабиоз. Сезонные явления у животных: линька, миграции и кочевки, размножение и гнездование, смена активности по сезонам года, спячка. Разногодичная изменчивость сообществ и ее причины.
Необратимые изменения сообществ - смены или сукцессии. Первичные сукцессии - заселение свежих субстратов (скальных пород, речных отмелей, зарастание водоемов), где ранее жизнь отсутствовала. Вторичные сукцессии — восстановление сообществ, нарушенных в силу тех или иных причин (пожары, вырубки, хозяйственная деятельность человека). Понятие коренного (климаксового) сообщества. Эволюция сообществ. История развития сообществ на территории ; Томской области.
2.4. Основные типы сообществ Западной Сибири
Лес как сообщество организмов и наиболее полночленная экосистема. Особенности состава, строения и функционирования. Мозаич-ность леса. Эдификаторы - строители лесного сообщества. Преломление древесным пологом факторов внешней среды. Микроклимат лесного сообщества. Светолюбивые и теневыносливые виды. Лесные почвы. Типы лесов Западной Сибири: темнохвойные, светлохвойные, мелколиственные.
Луга - сообщества травянистых растений. Динамичность как основная особенность травяных экосистем. Дерновый тип почвообразования на лугах. Суходольные и пойменные луга. Влияние половодья на состав и структуру пойменных лугов. Выпас и сенокошение как обязательные факторы поддержания антропогенных лугов.
Болотные экосистемы. Своеобразие круговорота веществ в болотных условиях - преобладание процессов накопления органического вещества (торфа) над процессами его разрушения. Оглеение - характерный почвенный процесс при заболачивании. Верховные, переходные и низинные болота. Заболачивание водоемов и расползание болот по суходолам. Роль рельефа и климата в прогрессирующем заболачивании Западной Сибири. Васюганский болотный массив - самое крупное болото в мире. Западная Сибирь - уникальный болотный регион.
Специфические особенности водных экосистем. Жизнь на поверхности, в толще воды и на дне. Планктонные водоросли - основное энергетическое звено в водных экосистемах. Зоопланктон и его роль в минерализации органических веществ. Океанические и пресноводные экосистемы. Сообщества рек и озер.
Календарное планирование по курсу «Экология популяций и сообществ Томской области»
№ п.пНаименование темы Кол.час. Сроки прохождения
1 Введение 1 2 Популяция 3 3 Состав сообществ как совокупность популяций 3 4 Взаимоотношение организмов в сообществах 5 5 Структура сообществ 1 6 Изменение сообществ во времени 1 7 Типы сообществ в Западной Сибири 3 Требования к знаниям, умениям и навыкам учащихся
Учащиеся должны знать:
- основные понятия и термины синэкологии: популяция, биотоп, экотоп, биоценоз, экосистема, биогеоценоз, продуцент, консумент, редуцент, хищничество, паразитизм, симбиоз, ярус, горизонт, парцелла, консорция, сукцессия, экологическая ниша;- закономерности действия экологияеских факторов;
- структуру и динамику популяций;
- компонентный состав сообщества, основные экологические группы группы и жизненные формы растений и фивотных, правило экологической пирамиды, общие свойства климата и почвы;
- типы и характер взаимоотношений организмов в сообществах: основные единицы пространственной и функциональной структуры сообщества;
- формы изменения сообществ во времени;
- характерные черты основных сообществ Томской области.
Учащиеся должны уметь:
- составлять схемы цепей питания для сообществ;
-делать почвенные разрезы и описывать почвенные горизонты;
- описывать пространственное и функциональное строение основных типов сообществ.
Курс «Экология популяций и сообществ» для детей с ограниченными возможностями здоровья. 7 класс.
От учащихся не требуется запоминания формулировок сложных научных экологических терминов. Достаточно правильно привести примеры к конкретному термину, доказав тем самым, что ученик понимает значение применяемого слова. Практические работы
« Рассмотреть и зарисовать консорцию ели, березы, сосны, осины.», «Измерение мощности подстилки и опада вокруг разных видов деревьев» ученик выполняет со всем классом, учитель при необходимости оказывает помощь.