Организационный момент. Приветствие, тема, цель, число (дата проведения урока). Дети пишут в тетрадях.
2. Новый материал. (Основное учебное содержание и методические материалы). Лекция-беседа.
Жизнь человеческого общества сопровождалась целенаправленным изменением природной среды, примером которого является создание искусственного биогеоценоза - агроценоза.
Резюме преимуществ гидропоники для выращивания овощей
Резюме недостатков гидропоники
Отбрасывает загрязненную воду в соли и химические кристаллы из остатков питательных растворов.- Требуется покупка удобрения.
- В гидропонной системе нет жизни.
- Гидропоника редко органична.
Агроценозы – такие экосистемы, структуру и функционирование которых создает и поддерживает человек в своих интересах. Пример – поле пшеницы.
В агроценозе пшеничного поля продуцентами являются пшеница и сорняки. В агроценозе, как и любой природной экосистеме, существуют те же самые группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Агроценозы являются такой же сложной экосистемой как лес или луг.
Аквапоновая система, естественно, заполнена азотом, а бактерии и черви помогают деградации рыбных отходов в нитратах и нитритах, которые могут поглощаться растениями. Вода аквапонической системы чиста, не перерабатывается и работает в замкнутом контуре. Единственный вход, требуемый в системе аквапоники, - это рыбный корм в дополнение к электроэнергии, необходимой для работы насосов, которые позволяют воде течь между растущими резервуарами и аквариумами. Единственная потеря воды в аквапонике происходит в основном из растительной транспирации и испарения в атмосферу.
Агроценоз и природный биогеоценоз имеют как черты сходства, так и признаки различия. Пишут в тетради
Признаки сходства агроценоза и природного биогеоценоза.
1. Являются открытыми системами (например, поглощают солнечную энергию извне).
2. Внутри каждого из них действуют: искусственный или естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость.
Резюме преимуществ аквапонической культуры, чтобы сделать ваш сад
Скорость испарения воды настолько низка, что говорят, что аквапония может экономить от 90 до 95% воды, которая была бы необходима для роста в почве обычным способом. Аквапоновая культура органическая по умолчанию: мы не можем лечить под угрозой убийства рыбы и жизни в системе. Единственный входной сигнал - это рыба с пищевыми продуктами от 90 до 95% экономии воды по сравнению с традиционной культурой и от 10 до 15% по сравнению с гидропоническими веществами. Для производства растений, а также для органических и ультра-свежей рыбы еда имеет сказочный вкус и богата питательными веществами. Акапония дешевле, чем гидропоника, потому что есть только несколько входов, необходимых для того, чтобы их можно было бесплатно добывать из рыбы. городской район В отличие от гидропоники, в аквапониках овощи имеют настоящий естественный вкус.
Резюме недостатков культуры аквапоники
Электрический сбой, механические неисправности, блокировки в сантехнике и неисправности устройств мониторинга могут нарушить работу системы. В гидропонике большинство проблем можно решить немедленно, не нанося при этом длительных повреждений, так как часто происходят циклы наводнения и дренажа от 5 до 6 часов. В аквапониках циклы очень короткие, несколько раз каждые 30-45 минут, так что затраты на разбивку, даже временные, могут быть особенно высокими, что часто приводит к потере рыбы. Твердые отходы, производимые рыбой, также делают аквапоновую систему относительно более восприимчивой к засорению в случае плохой фильтрации воды.- Никакой почвы не требуется.
- Аквапоновая экосистема является стабильной и сбалансированной.
- Нет водозаборов, потому что вода является полностью замкнутой схемой.
- Резерв потерь в случай механического отказа.
- Никакая механическая система не является надежной.
3. Имеют сходную структуру (состоят из продуцентов, консументов и редуцентов).
4. И в том, и в другом биогеоценозах действует правило экологической пирамиды.
5. В основе сообщества лежат продуценты (автотрофные организмы), непосредственно использующие энергию Солнца для синтеза органических веществ.
6. В биогеоценозах любого типа существуют цепи питания.
Различия между гидропониками и аквапоникой
Гидропоника и аквапоника имеют много общего, так как аквапоника составляет 50% гидропоники. Эти бессыльные методы культивирования используют богатую питательными веществами воду, которая сильно окисляется, чтобы постоянно омывать растительные корни или поочередно, и именно в этих двух системах земледелия наблюдаются лучшие темпы роста. в сравнении с культурой в земле, в почве.
Стоимость химических питательных веществ
В гидропонной системе химические питательные вещества, используемые для кормления растений, являются дорогостоящими и затраты постоянно растут из-за их почти редкости. В аквапонической системе вместо этих химических питательных веществ используется кормовая рыба, которая не только дешевле, но и обеспечит все питательные вещества, необходимые для развития ваших растений и рыбы. Также знайте, что в аквапонике у вас есть возможность готовить пищу для свободной рыбы, поднимая червей, личинок, слизней, гусениц или других насекомых, чьи животные любят.
Но наряду с общими признаками имеются и отличия агроценоза и природного биоценоза. Составим таблицу в тетради, для этого напишите заголовок:
Признаки отличия.
Разделите лист на две части, в одной запишите: Естественный биоценоз, в другой Агроценоз.
Естественный биогеоценоз
1. Сложившийся естественным образом видовой состав растений, животных, грибов, микроорганизмов
Вы также можете готовить их к употреблению с ежедневными продуктами, такими как макароны, салаты, овощи и другие морские водоросли. Этот момент, пожалуй, самый большой недостаток аквапоники по сравнению с гидропоникой. В гидропонике просто добавьте коммерчески приготовленные питательные вещества в воду в вашей системе, и это работает. В аквапонике требуется около 20-30 дней для развития колонии нитрификационных бактерий в процессе, называемом «азотным циклом». Аммиак из рыбного помета не будет превращаться в нитраты до тех пор, пока система не будет циклически изменена.
2. Видовой состав разнообразный
3. Численность различных видов сбалансирована с помощью процессов саморегуляции
4. Пищевые цепи длинные
5. Преобразование почвы осуществляется естественным путем в результате жизнедеятельности организмов
6. Органические вещества остаются внутри системы
7. ВЫВОД: Является устойчивой природной системой
Отношения с бактериями
В гидропонике системы имеют тенденцию быть почти стерильными. В общем, на больших заводах гидропоники перед тем, как войти, нужно носить комбинацию и защитную сетку для волос. Ничего подобного в аквапонической культуре. Бактерии почитаются аквапонистскими садоводами, потому что, как описано выше, они являются двигателем их систем. Аквапоника не борется с природой, она вдохновлена им.
Гидропонные производители используют методы затопления и эвакуации, как правило, только для удобрения своих растений каждые четыре-шесть часов. Университетские исследования и обширный коллективный опыт показали, что это оптимальное время для приведения растений в воду и удобрения. В аквапонике происходит наводнение в течение 15 минут каждые 45 минут, иногда наоборот. Теперь растущая кровать взяла на себя дополнительную роль биофильтра для рыбных отходов. Вам нужно это чередование приливов, если вы хотите, чтобы ваш биофильтр был эффективным.
Агроценоз
1. Искусственный подбор выращиваемых сельскохозяйственных культур
2. Видовой состав крайне малочисленный
3. Численность одного или немногих видов явно преобладает над остальными в связи с деятельностью человека
4. Пищевые цепи короткие
5. Обработка почвы ведется человеком
Глубина слоя культуры
Если бы мы следовали за моделью гидропоники в аквапонике, токсичные вещества будут храниться в рыбном пруду, и это будет пагубно для них. Профессиональные производители гидропонов склонны использовать стандартные столы глубокого наводнения и кладут в них горшки или кубики с растениями. Они называются поддонами. Опять же, поскольку субстрат аквапонической системы имеет двойную роль как субстрата для растений, так и биофильтра для рыбных отходов, их необходимо учитывать и оптимизировать. Большинство аквапонистов используют культуральные лотки, заполненные субстратом глубиной около 30 сантиметров.
6. Органические вещества удаляются из системы человеком в качестве урожая
7. ВЫВОД: Является неустойчивой системой, без помощи человека существовать не может
Многие старшеклассники, в особенности - живущие в крупных городах, увлекаются аквариумным рыбоводством. Поэтому для них может представлять большой интерес изучение особенностей биогеоценозов, создаваемых человеком, на примере аквариума.
На протяжении многих лет вы обнаружите, что эта глубина позволяет расти разнородным гетеротрофным бактериям и красным червям. Они также позволяют обогащать аквапоновую систему новыми веществами и необходимы для разложения и разложения твердых отходов рыбы и аквапонической системы.
Баланс питательного раствора
Гидропонные садовники проповедуют только их питательные вещества, их рН и их удобрения или «дополнения». Ничего подобного с аквапоническими садоводами. Цель аквапониста - достичь состояния равновесия в многолетнем состоянии в своей экосистеме. Все, что входит в систему, должно работать для достижения этой цели и не наносить вред никакому другому элементу системы. Все, что добавлено в систему для стимулирования роста растений, может нанести ущерб колонии рыб и бактерий и червей компоста. Существуют некоторые исключения из этого правила, такие как использование органических удобрений водорослей, небольшое количество хелатного железа и некоторые минералы для регулирования рН.
Ниже приводится примерное содержание комментария, который должен сопровождать процесс вычерчивания данной схемы на школьной доске.
Аквариум может рассматриваться нами как упрощенная модель естественного биогеоценоза, основными компонентами которого являются продуценты (производители органических веществ из неорганических), консументы (потребители уже созданных другими существами органических веществ) и редуценты (разрушители органических остатков, превращающие их в неорганические вещества).
Слив контурной воды
Вода, содержащая гидропонные питательные вещества, должна быть отброшена и регулярно заменена для исправления дисбалансов питательных веществ, которые происходят со временем, и удаляют соли и химические кристаллы, которые накапливаются в системе. Концепция дисбаланса питательных веществ также чужда для аквапонического садовника, потому что он почти органический садовник почвы и так же, как и со здоровой почвой, аквапоническая система становится все богаче с течением времени. В гидропонике фермеры постоянно озабочены болезнями.
Между ними в аквариуме устанавливаются прочные пищевые (трофические) связи, являющиеся своеобразными каналами, служащими для перераспределения внутри искусственной экосистемы вещества и энергии.
Источником энергии, необходимым для функционирования биогеоценоза аквариума, является искусственный источник света (например, обычная лампа накаливания). Эта энергия частично поглощается автотрофными фотосинтезирующими организмами: одноклеточными водорослями (хлорелла, хламидомонада и др.), нитчатыми водорослями (спирогира, улотрикс и др.), водными цветковыми растениями (элодея, валлиснерия, кабомба, перистолистник и др.).
Они очень часто стерилизуют все, что находится в контакте с растениями, их корнями или питательным раствором. Разница связана с тем, что в аквапонике существует реальная экосистема, которая создается, а бактерии и другие живые организмы в системе помогают регулировать любые нарушения. В дополнение ко всему этому очень высокие уровни кислорода в аквапонных системах, а также активность компостных червей для очистки мертвых растительных материалов также, вероятно, помогут смягчить вспышки болезней в аквапонике.
Заболевания иногда также возникают из-за. Горячая вода - идеальная питательная среда для грибов. Поэтому важно поддерживать температуру воды ниже этих уровней. В аквапонической культуре топливо растений, то есть рыба, имеет свой аппетит, который активируется только при определенных температурах и тем теплее, и тем больше они голодны. Бактерии, которые заставляют систему жить, также более активны, когда вода теплая или горячая.
Отмирающими частями цветковых растений, а также нитчатыми водорослями, образующими зеленый налет на хорошо освещенных стенках аквариума, питаются гетеротрофные организмы, в частности, консументы первого порядка: брюхоногие моллюски (ампуллярия, физа, красная катушка и др.). Нитчатые водоросли являются также объектами питания взрослых рыб (гуппи) и их мальков, периодически появляющихся в аквариуме. Одноклеточные водоросли (наряду с инфузориями-туфельками) поедаются мальками рыб в первые дни жизни этих водных позвоночных. Сами же мальки гуппи могут быть объектами питания для взрослых рыб, поскольку для этого биологического вида характерен каннибализм.
К счастью, пифий редко встречается в аквапонике, иначе его невозможно было бы культивировать. Оптимальный рН в системе гидропонной культуры составляет от 5, 5 до 6. В аквапонической культуре необходимо найти правильный рН-компромисс между растениями, рыбой и бактериями. Это от 6, 8 до 7, 0, что опять же было бы целевым органическим садоводом. Поэтому рН аквапоники ближе к значению природы.
Это позволяет узнать, насколько концентрируется раствор или нет в питательных веществах. Эта мера работает, потому что гидропонные питательные вещества обычно поставляются в виде минеральных солей. Как правило, в аквапонике, когда система циклически и сбалансирована, единственными мерами, которые необходимо выполнить, являются температура, рН и нитраты.
Нормальная жизнедеятельность рыб возможна лишь при систематическом внесении в аквариум разнообразных кормов (личинки комаров: мотыль, коретра; черви: трубочник, энхитреус; мелкие ракообразные: циклоп, дафния). Данный факт указывает на то, что аквариум является искусственным биогеоценозом и может рассматриваться лишь как его упрощенная модель.
Если нитраты низки, в систему необходимо добавить больше рыбы, и если нитраты будут высокими, вы должны добавить больше растений или увеличить культуральный резервуар. Даже обычно используемые органические спреи, такие как инсектицидное мыло или масло нима, могут быть опасно распылены в избытке на растениях вашей аквапонической системы.
Положительная сторона, однако, заключается в том, что вы можете вовлечь свою рыбу в свои усилия по борьбе с насекомыми. Гидропоника - это система выращивания растений в условиях высокой оптимизации. Мы используем червей, водорослей и полезных насекомых в качестве «членов команды».
Мертвые тела брюхоногих моллюсков, взрослых рыб и их мальков, отмершие части водных растений, остатки корма для рыб разлагаются редуцентами, функции которых в аквариуме выполняются микроорганизмами (например, бактериями гниения). Сами они, однако, могут поедаться инфузориями-туфельками. Тела погибших инфузорий «поедаются» бактериями. Таким образом, в аквариуме устанавливается динамическое равновесие между бактериями гниения и поедающими их инфузориями.
Результатом деятельности микроорганизмов является разложение органических останков и превращение их в неорганические вещества, снова включаемые в круговорот водорослями и водными цветковыми растениями. Таким образом, несмотря на кажущуюся простоту взаимосвязей между организмами в аквариуме, данный искусственный биогеоценоз является действующей моделью естественного биогеоценоза (например, пруда или озера).
Цели и задачи урока:
Формирование у учащихся знаний:
- о биоценозе как устойчивой системе;
- о биоценозах естественных и искусственных;
- об обязательных компонентах биоценоза:
- продуцентах;
- консументах;
- редуцентах.
- Знакомство учащихся с причинами устойчивости естественного биоценоза и неустойчивости искусственного.
Тип урока. Дискуссионная лекция с использованием презентации.
Оборудование. Компьютеры, проектор, CD диск «Биология», электронные тесты.
Ход урока:
I. Актуализация знаний.
Индивидуальный опрос:
1. Каковы доказательства того, что естественный отбор – ведущая причина эволюции животных?
2. Почему возникновение ареалов в природе и их виды – результат приспособленности животных?
3. Каковы закономерности размещения животных в природе?
II. Изучение нового материала.
Дети, глядя на тему урока, формулируют цели и задачи урока.
! (предполагаемый ответ):
- выяснить, что такое биоценоз;
- что значит искусственный и естественный биоценоз.
Слово учителю:
Всех нас волнует серьезный вопрос:
Что же такое биоценоз?
Эту проблему решу я, друзья, –
Это такая большая семья:
Звери и птицы, жуки, пауки,
Лес, в нем березы, осины, дубки,
Черви и мыши, воздух, земля,
Листья опавшие, может, хвоя,
Даже тропа, где грибочки ты нес,
Вот, что такое биоценоз.
Как вы думаете, исходя из прочитанного стихотворения, какое определение можно дать понятию «биоценоз»?
Биоценоз – это сообщество (совокупность) растений, животных и других организмов.
Различают 2 вида (типа) биоценоза: естественный и искусственный (см. слайд 3). Попробуйте определить, в чем разница этих биоценозов. Приведите примеры.
Естественный биоценоз – это тот, который создала природа. Например, озеро, лес.
Искусственный биоценоз – это тот, который создал человек. Например, сад, огород.
Естественные биоценозы.
Состав обитателей в каждом из них не случаен, он зависит от условий данной территории и приспособлен к ним. Биоценозы могут быть богатые видами и бедные, например: в тундре бедный видовой состав, а в тропических лесах – богатый (см. слайды 4-7)
Чем выше численность видов, тем устойчивее биоценоз к различным вмешательствам.
Устойчивость биоценозов определяется также их ярусностью – пространственной и временной (см. слайд 8).
Как вы считаете, что обозначают эти понятия?
Ярусы – этажи.
Пространственная – располагается в пространстве (тройное измерение).
Временная – располагается во времени (меняется со временем)
Пространственная ярусность (см. слайд 9) характерна и для животных, и для растений. Каждый ярус освоен особями своего вида, но это не мешает различным животным находиться и в других ярусах. Однако, основные этапы жизни животных проходят в определенных ярусах. Например, гнезда птиц расположены в одних ярусах, а поиск корма может происходить в других.
Если продуценты – организмы, производящие вещество, то тогда кто такие консументы?
! Консументы – это те организмы, которые потребляют вещество.
Растительноядные животные, создающие органические вещества, но уже животного происхождения, называются консументами I порядка (см. слайд 13).
Итак, мы выяснили, кто такие продуценты и консументы. Подумайте и скажите, кто такие редуценты и какую роль должны выполнять они?
! Редуценты – организмы, которые перерабатывают останки погибших животных и растений.
Редуценты – организмы, питающиеся остатками умерших растений и животных (см. слайд 14). К ним относятся бактерии, грибы и некоторые животные, например, черви.
В естественном биоценозе происходит саморегулирование численности особей каждой группы.
Как вы думаете, какими особенностями будет обладать искусственный биоценоз?
! Там будет расти только то, что посадил человек, будут жить только несколько видов животных.
Земледелие привело к уничтожению естественных и созданию искусственных биоценозов (агробиоценозов). Выращивание на больших площадях растений одного вида, например, картофеля, пшеницы, повлекло за собой резкое сокращение связей между видами. Агробиоценоз отличается незначительной устойчивостью, т.к. отсутствует ярусность (и временная, и пространственная).
Культурные растения формируют специфичный состав обитателей животного мира с преобладанием растительноядных видов, в основном насекомых- вредителей. Все особи характеризуются хорошей приспособленностью к быстрой смене растительного покрова, всеядностью.
Для борьбы с ними человек использует различные методы, применяет ядохимикаты, загрязняя при этом среду обитания, уничтожая наряду с вредными и полезных животных. Для поддержания устойчивости искусственных биоценозов необходимы большие финансовые затраты.
Для примера рассмотрим биоценоз водоема (см. слайд 16) .
Продуцентами здесь являются все виды растений, которые в большинстве случаев располагаются в верхних слоях. Микроскопические водоросли образуют фитопланктон.
Консументами I порядка являются микроскопические животные, образующие зоопланктон, которые питаются фитопланктоном и напрямую зависят от его развития.
Консументы II порядка – рыбы, питающиеся ракообразными и насекомыми.
Консументы II порядка – хищные рыбы.
Консументы могут обитать на различных глубинах, в том числе и на дне.
Остатки жизнедеятельности всех организмов опускаются на дно и становятся кормом для редуцентов, разлагающих их до неорганических веществ.
III . Физминутка.
Раз, два, три, четыре.
Биосемьи изучили,
Много нового узнали
И немножечко устали.
Мы глазами повращаем,
Головою покачаем.
Руки, ноги потянули,
Хорошенечко вздохнули,
Наклонились раз и два.
Не кружится голова?
Ну, коль с вами все в порядке,
Поработаем в тетрадке.
IV. Закрепление нового материала.
1. Работа в тетради (закрепление понятий «биоценоз», «естественный биоценоз», «искусственный биоценоз»).
РТ. Стр. 132, № 1, № 2.
2. Самостоятельная работа (отработка понятий).
Сильные учащиеся рассматривают биоценоз водоема (работа на листах – шаблонах).
Слабые учащиеся просматривают фильм «Муравьи» и отвечают на вопросы (работа на листах – шаблонах).
На работу дается определенное время. По истечению времени учащиеся отвечают на поставленные вопросы (комментируют показ своего материала).
3. Это интересно.
Листы (с разными сведениями) раздаются учащимся. Через 2–3 минуты предлагается зачитать 2 наиболее понравившихся факта.
Выполнение тестовых заданий в программе «Knowing». Учащиеся открывают на Рабочем столе папку «Knowing», выбирают тест «Биоценоз» и начинают тестирование.
IV . Итоги урока. Рефлексия. Д/з.
1.Итак, сегодня мы проделали большую работу. Давайте подведем итоги. Что нового вы сегодня узнали и где это может пригодиться вам в жизни?
Выслушиваются варианты ответов.
2. Домашнее задание:
Вот и ответили мы на вопрос –
«Что же такое биоценоз?»
Здесь все семьею одною живут,
Дышат, питаются, даже растут.
Все приловчились, порядок везде,
Всё по закону «Ты – мне, я – тебе»
Если вдруг с кем-то случилась беда –
Нечего плакать, такая судьба.
В целом, у каждого доля своя,
В этой системе есть где-то и я.
Теперь не возникнет, надеюсь, вопрос
«Что же такое биоценоз?»