Элективный курс Экология популяций

Пояснительная записка

Программа предлагает углубление и конкретизацию основных экологических понятий В программе рассматривается экология популяций и сообществ Программа позволяет ориентироваться на интересы учащихся и потому помогает решать важные учебно-воспитательные задачи, углубляя и расширяя экологические знания учащихся Данная программа имеет ряд особенностей: теоретический материал связан с практикой, и каждое занятие является логическим продолжением предыдущего, каждое новое занятие курса содержит вопросы для повторения, и учащиеся могут контролировать свои знания. Овладение практическими навыками предполагает активную самостоятельную работу учащихся Программа курса обучения составлена из расчета34 учебных занятий (1 час в неделю)

Цели:

Познакомить с многообразием экологии популяций и сообществ, расширить область знаний по экологии показать на практике возможность применения знании

Задачи :

Формировать потребность в приобретении новых знаний и способов их получения путем самообразования, воспитание трудолюбия

Результатами данной программы будут:

- новые дополнительные знания по экологии

- овладение новыми практическими навыками, умение применять полученные знания на практике, выбирать средства для решения поставленных задач, что воспитывает целеустремленность, собранность, желание помогать другим

Учебно -тематический план

№

Название темы

Кол-во часов

теорит

практич

1

Введение(1 ч)

Биотическое окружение как часть среды жизни

1

Тема 1. Вид и популяция как биологическая и экологическая категория (3 ч)

3

2

Вид. Ареал вида. Неоднородность среды внутри ареала

1

3

Методы измерения обилия: полный учет численности, метод пробных площадок, метод мечения и повторного отлова, метод взятия проб.

1

4

Практическая работа. Методы измерения обилия организмов.

1

Тема 2. Характеристики популяций (3 ч)

3

5

Изменение численности популяций: Причины изменения численности популяций.

1

6

Практическая работа. Изучение возрастного состава популяций.

1

7

Периоды жизни и возрастные состояния животных

1

Тема 3. Структура популяций (3 ч)

3

8

Половая структура популяций.

до.

1

9

Пространственная структура популяций.

1

10

Территориальные отношения у животных одного вида.

1

Тема 4. Типы экологических взаимодействий

организмов

8

11

Типы экологических взаимодействий. Конкурентные отношения.

1

12

Самоизреживание у растений. Межвидовая конкуренция, ее результаты

1

13

Хищничество. Взаимосвязь популяций хищника и жертвы. Значение хищничества в природе.

1

14

Паразитизм. Признаки паразитизма

1

15

Переходные формы. Эктопаразиты. Эндопаразиты. Сверхпаразиты. Животные-паразиты

1

16

«Квартиранты» и «нахлебники». Взаимовыгодные отношения между организмами:

1

17

Взаимодействие растений и растительноядных животных. Выпас и его результаты.

1

18

Практическая работа. Выявление взаимных приспособлений организмов:

1

Тема 5. Сообщество и экосистема как экологические категории

3

19

Сообщество. Основные свойства и показатели сообществ. Понятия «биогеоценоз» и «экосистема».

1

20

Видовое разнообразие сообществ.

1

21

Практическая работа. Изучение видового разнообразия сообществ

1

Тема 6. Структуры и характеристики сообществ

3

22

Ярусность лесных сообществ. «Этажи» водных сообществ

1

23

Трофическая структура сообщества. Пищевая цепь. Пищевая сеть. Трофические уровни. Продуценты

1

24

Практическая работа. Изучение пищевых цепей в аквариуме.

1

Тема 7. Изменения в сообществах

4ч

25

Изменения сообществ от года к году. Необратимые изменения сообществ, смена сообществ

1

26

Сообщества, созданные человеком.

1

27

Влияние вытаптывания на сукцессионные изменения.

1

28

Практическая работа. Изучение сукцессионных изменений.

1

Тема 8. Антропогенное воздействие на многообразие организмов и сообществ

6

29

Понятие о биомногообразии. Обеднение видового разнообразия.

1

30

Причины исчезновения растений и животных. «Черные страницы» истории.

1

31

Красные книги. Организмы, нуждающиеся в охране

1

32

Растения и животные, истребленные человеком.

1

33

. Меры охраны растительного и животного мира. Охраняемые природные территории (ОПТ).

1

34

Виды ОПТ: заповедники, заказники, национальные парки, памятники природы. Значение ОПТ в сохранении биоразнообразия.

1

Содержание изучаемого курса

Введение(1 ч)

Биотическое окружение как часть среды жизни. Сложность биотических отношений. Классификация биотических связей: трофические, топические, форические, фабрические.

I. Популяции: разнообразие структур, типы внутрипопуляционных взаимоотношений

Тема 1. Вид и популяция как биологическая и экологическая категория (3 ч)

Вид. Ареал вида. Неоднородность среды внутри ареала. Изоляция и обособление групп особей. Понятие популяции. Популяция как биологическая и экологическая категория. Основные характеристики популяции. Популяционное обилие и его показатели: общая численность, индекс численности.

Методы измерения обилия: полный учет численности, метод пробных площадок, метод мечения и повторного отлова, метод взятия проб.

Практическая работа. Методы измерения обилия организмов. (Знакомство с одним из методов измерения обилия организмов: методом пробных площадок, подсчетом индексов плотности для растений, визуальным учетом птиц, учетом беспозвоночных.)

Тема 2. Характеристики популяций (3 ч)

Изменение численности популяций: циклические колебания, рост численности, сокращение численности. Причины изменения численности популяций. Возрастной спектр популяций. Периоды жизни и возрастные состояния растений: зародышевый период, проростки, юношеские, полувзрослые, взрослые, взрослые вегетативные. цветущие, старческие растения.

Практическая работа. Изучение возрастного состава популяций. (Определяется возрастной состав популяции наиболее распространенного в местности проживания многолетнего растения.)

Периоды жизни и возрастные состояния животных: зародыши, молодые (неразмножающиеся), зрелые (размножающиеся), старые (неразмножающиеся).

Взаимодействие между родителями и детенышами у животных: распознавание, забота о потомстве, воспитание, обучение.

Тема 3. Структура популяций (3 ч)

Половая структура популяций. Экологические, физиологические различия самцов и самок. Отношения «самец - самка». Сигналы к размножению. Выбор партнера. Ухаживание. Демонстрационное поведение. Турниры.

Пространственная структура популяций. Типы распределения особей в пространстве: равномерное и неравномерное (мозаичное, диффузное, пульсирующее, циклическое). Территориальные отношения у животных одного вида. Индивидуальный участок. Охраняемая территория. Территориальное поведение самцов. Групповой образ жизни у животных: семья, колония, стая, стадо. «Начальники» и «подчиненные».

Тема 4. Типы экологических взаимодействий

организмов (8 ч)

Типы экологических взаимодействий. Конкурентные отношения. Внутривидовая конкуренция. Территориальность у животных.

Самоизреживание у растений. Межвидовая конкуренция, ее результаты.

Хищничество. Взаимосвязь популяций хищника и жертвы. Значение хищничества в природе.

Паразитизм. Признаки паразитизма. Переходные формы. Эктопаразиты. Эндопаразиты. Сверхпаразиты. Животные-паразиты и животные-хозяева. Хозяин основной и хозяин промежуточный. Растения-паразиты и полупаразиты. Паразитические бактерии и грибы. Передача паразита, организмы-переносчики.

«Квартиранты» и «нахлебники». Взаимовыгодные отношения между организмами: питание, защита, передвижение, маскировка. Протокооперация и симбиоз. Взаимодействие растений и живот- ных-опылителей. Взаимодействие растений и растительноядных животных. Выпас и его результаты.

Практическая работа. Выявление взаимных приспособлений организмов: «хищник - жертва»; «паразит - хозяин»; «растения - опылители». (В ходе работы учащиеся заполняют таблицу, в которой отражают вид взаимного приспособления и черты приспособленности - морфологические, физиологические, поведенческие.)

II. Сообщества организмов

Тема 5. Сообщество и экосистема как экологическиекатегории (3 ч)

Сообщество. Основные свойства (устойчивость, продуктивность) и показатели сообществ (структуры). Понятия «биогеоценоз» и «экосистема».

Видовое разнообразие сообществ. Постоянство видового состава. Сообщества закрытые и открытые. Виды господствующие и сопутствующие. Виды - строители сообществ, или средообразовате- ли. Виды - индикаторы состояния сообщества. Пространственная организация сообществ.

Практическая работа. Изучение видового разнообразия сообществ. Составление формулы древостоя. (Определяется название близлежащего растительного сообщества, определяется господствующий и сопутствующий виды, составляется формула древостоя.)

Тема 6. Структуры и характеристики сообществ (3 ч)

Ярусность лесных сообществ. «Этажи» водных сообществ. Морфологическая структура сообщества. Жизненные формы организмов.

Трофическая структура сообщества. Пищевая цепь. Пищевая сеть. Трофические уровни. Продуценты. Консументы. Редуценты. Потоки энергии и круговорот веществ в экосистеме. Схема биологического круговорота веществ. Развитие сообщества во времени. Изменения сообществ в течение суток. Сезонные изменения сообществ.

Практическая работа. Изучение пищевых цепей в аквариуме. (Составляются и описываются пищевые цепи в аквариуме.)

Тема 7. Изменения в сообществах (4 ч)

Изменения сообществ от года к году. Необратимые изменения сообществ, смена сообществ, экологическая сукцессия. Зарастание озер. Сообщества, созданные человеком.

Практическая работа. Изучение сукцессионных изменений. Влияние вытаптывания на сукцессионные изменения. (На примере близлежащего растительного сообщества изучают изменения в нем, вызванные антропогенным влиянием. Сравнивают полученные результаты с аналогичными описаниями прошлых лет, полученными учащимися предыдущих классов. Делаются выводы о необратимых изменениях в сообществах.)

Тема 8. Антропогенное воздействие на многообразие организмов и сообществ (6 ч)

Понятие о биомногообразии. Обеднение видового разнообразия. Причины исчезновения растений и животных. «Черные страницы» истории. Растения и животные, истребленные человеком.

Красные книги. Организмы, нуждающиеся в охране. Меры охраны растительного и животного мира. Охраняемые природные территории (ОПТ).

Виды ОПТ: заповедники, заказники, национальные парки, памятники природы. Значение ОПТ в сохранении биоразнообразия.

Экскурсия. Экскурсия на одну из ближайших охраняемых территорий.

Заключение (1 ч)

Оптимальные способы эксплуатации экосистем; природосберегающее общество.

Основные требования к знаниям и умениям учащихся.

Учащиеся должны знать:

определения основных экологических понятий (факторы среды, лимитирующие факторы, экологический оптимум, благоприятные, неблагоприятные и экстремальные условия, адаптация организмов и др.);

о типах взаимодействий организмов; разнообразии биотических связей; количественных оценках взаимосвязей хищника и жертвы, паразита и хозяина;

законы конкурентных отношений в природе; правило конкурентного исключения, его значение в регулировании видового состава природных сообществ, в сельскохозяйственной практике, при интродукции и акклиматизации видов;

об отношениях организмов в популяциях (понятие популяции, типы популяций, их демографическая структура, динамика численности популяции и ее регуляция в природе);

о саморазвитии экосистем (этапы формирования экосистем, зарастание водоема, неустойчивые и устойчивые стадии развития сообществ);

о биологическом разнообразии как важнейшем условии устойчивости популяций, биоценозов, экосистем;

о биосфере как глобальной экосистеме (круговорот веществ и потоки энергии в биосфере);

о месте человека в экосистеме Земли (общие экологические и социальные особенности популяций человека, современные взаимоотношения человечества и природы).

Учащиеся должны уметь:

использовать количественные показатели при обсуждении экологических и демографических вопросов;

объяснять принципы обратных связей в природе, механизмы регуляции и устойчивости в популяциях и биоценозах;

строить графики простейших экологических зависимостей;

применять знания экологических правил при анализе различных видоа хозяйственной деятельности;

использовать элементы системного подхода в объяснении сложных природных явлений, демографических проблем и взаимоотношений природы и общ

Список литературы

Литература для учащихся:

Практикум по экологии / Под ред. С. В. Алексеева. М.: МДС «Юнисам», 1996.

Экология. Популярный словарик / Сост. В.С. Рохлов, В.Н. Беляев. М.: ИЦ «Академия», 1997.

Суравегина И. Т., Сенкевич В. М. Как учить экологию. М.: Просвещение, 1995.

Жигарев И. А. Рабочая тетрадь по экологии. 10-11 кл.: Открытый мир, 1995.

Экология России: Хрестоматия / Сост. В. Н. Кузнецов. М.: МДС «Юнисам», 1995.

Литература для учителя:

Камерилова Г. С. Экология города. 10-11 кл. М.: Просвещение, 1997.

Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Экология: Методическое пособие. М.: Дрофа, 1995.

Козлова Т. А., Сухова Т. С., Сивоглазов В. И. Экология. Книга для учителя. М.: Школа-Пресс, 1996.

Сивоглазов В. И., Сухова Т. С., Козлова Т. А. Экология России: Пособие для учителя. М.: МДС «Юнисам», 1995.

Суравегина И. Т., Сенкевич В. М. Экология и мир: Пособие для учителя. М.: Новая школа, 1994.