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
теоритпрактич1 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 взаимоотношенийТема 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.