VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання. Популяція. Характеристика популяцій

Урок 4

Популяція. Характеристика популяцій. Статева і вікова структура популяції. Фактори, які впливають на чисельність популяції.

Мета.
Освітня: продовжити формувати знання учнів про популяцію як структурну одиницю виду; розкрити особливості статевої та вікової структур популяції; дати поняття “популяційні хвилі”, “гомеостаз популяцій”; охарактеризувати фактори, які впливають на чисельність популяції.
Розвиваюча: розвивати уміння порівнювати, співставляти особливості різних структур популяції та фактори, що впливають на її чисельність, а також уміння уважно спостерігати, аналізувати та робити відповідні висновки.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до живої природи планети.

Тип уроку. Засвоєння нових знань.
Форма уроку. Комбінований.
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.

Методи і методичні прийоми:
1. Інформаційно- рецептивний:
а) словесний: розповідь, пояснення, опис, бесіда, повідомлення учнів, робота з підручником.
б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.
Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом.
2. Репродуктивний.
Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.
3. Проблемно- пошуковий: постановка проблемного питання.
Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.
4. Візуальний: складання схем.
5.Сугестивний: застосування різних видів мистецтва – вірші, музика.
6. Релаксопедичний: психологічне розвантаження.

Міжпредметні зв ́ язки: історія, палеонтологія, географія.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, таблиці, слайди.
Основні поняття та терміни: популяція, екологічна ніша, статева структура, вікова структура, густота популяції, міграції, етологія, біологічний потенціал, ієрархія.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.

Письмова перевірка знань.

І варіант: чим зумовлені сезонні явища в житті організмів?

ІІ варіант: які є шляхи пристосування організмів до періодичних змін умов існування?
ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Повідомити тему, мету та завдання уроку. Поставити проблемне запитання: від чого залежить наявність популяцій у природі? (До кінця уроку учні повинні дати відповідь: це пов’язано з нерівномірністю розміщення по території, яку займає вид, а також оптимальних умов існування).

ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

Накоплення відомостей до кінця ХVІІ ст. про різні форми рослин і тварин призвело до уявлень про вид як реальну групу особин. Ґрунтовна робота про види була здійснена К.Ліннеєм, який заклав основи систематики. Пізніше про вид говорили Ж.Б.Ламарк і Ч.Дарвін.
За Ліннеєм: вид – група особин, які подібні між собою як діти одних батьків, що можуть схрещуватися між собою і давати плодюче потомство.
За Ламарком: вид – це група особин, які справді існують у природі, але не вічно, протягом певних проміжків часу; вони змінюються, але дуже повільно і непомітно.
За Дарвіним: він вважав, що категорія вид умовна і тимчасова. Кожен вид виник з іншого і існуватиме, поки не зміняться умови. Якщо умови зміняться, вони можуть призвести до вимирання виду, а змінившись, вид може початок новим видам. Отже, Дарвін вважав, що нові види в природі утворюються під впливом рушійних сил еволюції.
Сучасне визначення: вид – сукупність популяцій морфологічно подібних особин, здатних схрещуватись між собою і давати плодючих нащадків, які населяють певний ареал, мають однакові вимоги та пристосування до умов довкілля і не схрещуються з особинами інших видів.
Критерії – це сукупність ознак, які відрізняють один вид від іншого, їх декілька: морфологічний; фізіологічний; генетичний; географічний; екологічний; біохімічний.
На території, яку займає вид, окремі особини утворюють групи – популяції. Популяція – це сукупність особин виду, які тривалий час мешкають у певній частині його ареалу частково чи повністю ізольовано від інших подібних сукупностей особин цього ж виду.
Популяція як структурна одиниця виду має певні особливості:
- чисельність – кількість особин, які входять до її складу;
- густота – середнє число особин, що припадає на одиницю площі або об’єму;
- біомаса – маса особин популяції, що припадає на одиницю площі або об’єму;
- народжуваність – число особин, які народжуються за одиницю часу;
- приріст – різниця між народжуваністю і смертністю.
Екологічна ніша – це просторове і трофічне положення популяції кожного виду в біогеоценозі, комплекс його взаємозв’язків з популяціями інших видів та вимог до умов довкілля.
Кожна популяція характеризується певною структурою:
1. Статева: залежить від співвідношення особин різних статей.
2. Вікова: залежить від розподілу особин за віковими групами.
3. Просторова: розподіл особин популяції по території, яку вона займає.
За характером використання території популяції тварин можна поділити на: осілі, кочові та мігруючі.
4. Етологічна: це система взаємозв’язків між її особинами, що проявляється у поведінці.
Наука, що вивчає біологічні основи поведінки називається етологією. Особинам різних видів властиві поодинокий та груповий способи життя. Груповий пов’язаний з утворенням постійних родин, колоній, табуній, зграй, стад…
Система поведінкових зв’язків між особинами у зграї, родині, табуні… називається ієрархія.
Розповідь про популяційні хвилі. Вперше це поняття ввів російський біолог С.С.Четверіков.
Будь-яка популяція теоретично здатна до необмеженого росту чисельності, звичайно, якщо її не лімітують фактори середовища. Зростання її чисельності залежить від величини біологічного потенціалу –теоретичного максимуму нащадків від однієї пари батьків, що народилися за одиницю часу. Ми знаємо, що народжуваність і смертність залежать від багатьох факторів. За низької густоти популяції, коли наявні надлишкові ресурси, народжуваність буде переважати і навпаки. Якщо густота популяції падає нижче певного рівня, здатного забезпечити зустріч особин різної статі, то така популяція приречена на загибель. Але ж надмірне зростання призводить до виснаження ресурсів та збільшення тиску природних ворогів, що є також негативним явищем.
Для кожного комплексу умов середовища життя існує оптимальна густота популяції того чи іншого виду, за якого народжуваність і смертність будуть врівноважувати один одного. Такий врівноважений стан популяції вважають ємністю середовища, тобто це його спроможність забезпечити нормальну життєдіяльність певній кількості особин без порушень довкілля.
Густота популяцій залежить і від кліматичних умов. Популяції, що мають тривалий період життя, характеризуються відносно повільними темпами розмноження і малою чутливістю до змін кліматичних факторів. Коливання чисельності таких популяцій розтягнена у часі. Організми із нетривалими строками життя зазвичай здатні до швидкого розмноження.
На коливання чисельності популяції впливають також взаємозв’язки з популяціями інших видів. Наприклад, чисельність паразитів залежить від чисельності популяції хазяїна, а хижаків від популяції здобичі.
Популяціям властиві різні механізми, які допомагають уникнути необмеженого росту чисельності, перенаселення чи виснаження ресурсів середовища. Підтримання чисельності популяції на певному, оптимальному для даного середовища життя, рівні називають гомеостазом популяції.

ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.

Самостійна робота з дидактичним матеріалом.
1. Розглянути картки “Фази розвитку, що забезпечують розповсюдження у малорухливих або паразитичних тварин”. Дати відповідь на запитання: яким чином особливості життєвого циклу організмів впливають на характер популяційних хвиль?
2. Розглянути колекцію плодів та насіння. Дати відповідь на запитання: які пристосування до поширення плодів і насіння у вищих рослин?

V. Узагальнення та систематизація знань.

Кожен біологічний вид під час свого історичного розвитку пристосовується до умов довкілля, вступає у різноманітні взаємовідносини з іншими видами. Все це визначає екологічну нішу, яку займає даний вид у природі.

VІ. Підведення підсумків уроку.