Цель урока: познакомить учащихся с понятием экосистема, компонентами экосистемы, классификациями экосистем, "профессиями" живых организмов, научить поддерживать экосистему аквариума, воспитывать бережное отношение к природе.

Оборудование: схемы цепей питания для водного и наземного пространств, схема взаимосвязи процессов в природе, опорные карточки с основными понятиями урока, схема аквариума, медиапроектор, презентация.

Ход урока

Ребята! Я начала наш урок словами великого русского поэта А.С.Пушкина, чтобы пригласить Вас в увлекательное путешествие по нашей удивительной необъятной планете, изучая которую нам предстоит сделать множество открытий, узнать о её тайнах, законах, окунуться в мир неизведанного, методом проб и ошибок добраться до истины, до истоков мироздания.

Вряд ли можно точно назвать число наук, изучающих Землю. Это и давно сложившиеся, и совсем молодые, появившиеся недавно.

Первую попытку воссоздать величественную картину под названием "Земля" сделал австрийский геолог Эдуард Зюсс. В своей работе "Лик Земли" он впервые ввёл понятие земной оболочки - сферы. Атмосфера, гидросфера, литосфера - это оболочки Земли, которые проникают друг в друга и чёткие границы между ними провести невозможно.

Позднее великий русский ученый Владимир Иванович Вернадский дал определения земных оболочек. (слайд № 3)

Вспомните что такое атмосфера, гидросфера, литосфера и выполните задание № 1.

Стрелочкой соедините понятие с соответствующим ему определением.

А теперь давайте посмотрим, как определил эти понятия В.И.Вернадский.

- Атмосфера - воздушная оболочка Земли, самая подвижная. Нижняя ее граница - поверхность воды и суши. Верхняя простирается на расстояние примерно 1300 км.

- Гидросфера - водная оболочка Земли, охватывает океаны, моря, континентальные водоёмы, ледовые покровы.

- Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору. Сверху она ограничена атмосферой и гидросферой. Толщина литосферы оценивается по-разному: от 50 км до 200 км.

Давая названия оболочкам, Э.Зюсс предложил и термин "биосфера". По мнению ученого биосфера представляет собой "сплошной покров из живого вещества".

Биосфера охватывает часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и гидросферу.

Верхняя граница биосферы проходит на высоте приблизительно 20 км над поверхностью Земли, а нижняя - на 6-7-километровой глубине.

Биосфера не только "покров из живого вещества", но и среда обитания миллионов видов живых существ, в том числе и человека.

Что же объединяет живые существа, например, в лесу или на лугу - деревья, цветы, порхающих над ними бабочек?

Приглядевшись, легко обнаружить, что гусеницы бабочек питаются листьями растений. Бабочкам и шмелям необходим нектар, который дают им цветы, а плоды с семенами у растений могут завязываться только после опыления цветов насекомыми. (схема № 1) 

Словом, в природе всё взаимосвязано.

Целостный природный комплекс, включающий в себя живые организмы и неживые компоненты среды обитания, называется экосистемой. Это понятие ввёл английский учёный А.Тенсли.

Примерами экосистем могут служить озеро, массив леса, участок пустыни, океан. 

К среде обитания относятся климат (температура, давление), воздух, вода, почва.

Живые организмы, входящие в любую экосистему делятся на три группы: "кормильцы", "едоки", "мусорщики".

- "Кормильцы" - живые организмы, которые сами могут создавать себе питание, которое затем могут использовать другие организмы. К ним относятся все растения и их называют "продуцентами". Основными продуцентами в океане, да и в любом водоеме является фитопланктон, т.е. микроскопические водоросли, плавающие в толще воды. На суше - это травы, кустарники и, конечно же, деревья.

- "Едоки" - живые организмы, которые сами не могут создавать себе питание и потребляют вещество, запасенное растениями. Они носят название "консументы".

- "Мусорщики" - живые организмы, питающиеся останками умерших растений и животных. Их называют "редуцентами". К редуцентам относятся грибы и бактерии, разрушающие мертвые стволы деревьев, личинки мух и жуков, питающиеся пометом животных, гиены и грифы, поедающие падаль. Редуценты убирают и перерабатывают горы отходов, превращая их в полезные продукты, которые опять используются организмами.

В задании № 2 в каждой группе живых организмов найдите лишний и зачеркните его. Свой выбор объясните.

Перенос энергии пищи от продуцентов к консументам, а затем к редуцентам называется цепью питания.

В задании № 3 расставьте живые организмы так, чтобы получились цепи питания. (схема № 2, схема № 3)

Экосистемы делятся на естественные (природные) и искусственные (антропогенные, т.е. созданные человеком). К естественным экосистемам относятся лес, болото, озеро. К искусственным - аквариум, поле, кабина космического корабля.

С учетом размеров выделяют:

- микроэкосистемы (лужа, пень, муравейник, аквариум);

- мезоэкосистемы - (луг, болото, город, завод);

- мегаэкосистемы - (тайга, тундра, пустыня, океан);

- глобальная экосистема - биосфера.

В наш век любую сложившуюся экосистему можно разрушить во много раз быстрее, чем скажем сто лет тому назад. Атомные взрывы, химические заводы, работающие без соблюдения природоохранных мер, могут быстро создать вокруг себя безжизненное пространство.

Известный русский учёный-ботаник Иван Парфеньевич Бородин сказал: "Природа так же уникальна, как картины Рафаэля, уничтожить её легко, а воссоздать практически невозможно".

К сожалению, существует угроза вымирания всему живому из-за негативной разрушительной деятельности человека и тогда нас может ожидать "на серой почве - серая полынь, серая крыса, серая ворона, серый волк".

Чтобы этого не произошло, важно знать законы природы и сохранять всё разнообразие животных и растений.

Человек должен приходить на помощь экосистеме, когда ей трудно: очищать почву от загрязнений, высевать семена трав и кустарников, сажать деревья, расселять насекомых, птиц, млекопитающих, охранять и очищать водные пространства. И экосистема, поддержанная человеком, возрождается.

Землю по праву называют "голубой планетой". Мировой океан покрывает около 70% ее поверхности.

Человек издавна интересовался подводным миром, населенным животными и растениями, но недоступным для него. Лишь сравнительно недавно появились акваланги и исследовательские лодки, которые дают возможность несколько часов наблюдать за рыбами в их природном окружении, изучать их способ жизни.

Несмотря на это, люди уже очень давно научились воссоздавать частицу подводного мира рядом с собой.

Египтяне еще за 5-6 тыс. лет до нашей эры держали в прудах многих нильских рыб, большей частью ярких или необычной формы или поведения.

Во время раскопок Помпей найдены фрески и бассейны в комнатах, которые свидетельствуют, что в них были рыбы.

Из рассказов испанских завоевателей известно, что правитель ацтеков Монтезуна имел зоопарк, где содержал пойманных зверей и птиц, а в бассейнах с водой - ярких рыб. Чаши-аквариумы стояли и в покоях Монтезуны.

Но наибольшее развитие в древнем мире аквариумистика достигла в странах Востока - Китае, Японии, Корее, Сиаме (Таиланд). Отсюда на весь мир разошлась слава о золотых рыбках.

Китайские императоры содержали свои живые богатства в роскошных вазах, украшенных цветами лотоса, а крестьяне плели из рисовой соломы корзины такие плотные, что вода не выливалась.

В Россию золотую рубку привез из Франции князь Григорий Потёмкин. В начале ХХ века коллекция аквариумистов составляла уже около 130 видов рыб.

Итак, что же такое аквариум?

Аквариум - искусственно созданная микроэкосистема. Эту систему, как и любую естественную, образуют живые организмы - растения, животные, микроорганизмы, а также элементы неживой природы - среды обитания - вода, грунт, воздух, свет.

Большое значение имеет грунт. Здесь обитают бактерии, микроорганизмы, которые осуществляют основные биохимические процессы данной экосистемы. Грунт необходим для укоренения растений и их питания. Он является важным компонентом среды обитания для роющих рыб и для рыб, нерестящихся в грунте.

Обычной чистой питьевой воде, что течет из водопроводного крана, далеко до настоящей аквариумной, т.е. "живой" воды, ей предстоит еще такой стать. Водопроводная вода проходит многочисленные и самые разнообразные очистки на специальных станциях, и для аквариума она чересчур свежая. В ней нет необходимой для природного водоема микрофлоры, т.е. микроорганизмов. Аквариум заполняют водой, не размывая при этом грунта.

Аквариум без растений - просто сосуд с водой. Растения превращают его в действующую модель природного водоема. После посадки растений аквариум начинает "дышать", "работать", и "мертвая" водопроводная вода становится "живой". Эта вода и есть главное в творчестве аквариумиста.

Аквариумные растения - не примитивные водоросли, а весьма сложные создания, тонко "чувствующие" и отзывающиеся на изменение среды обитания. Важная задача - чтобы им жилось хорошо.

Растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и воду, а выделяют кислород. Он расходуется на дыхание и гниение. Аквариум - это искусственная экосистема с незамкнутым круговоротом веществ. Расход кислорода в процессе дыхания и гниения превышает его пополнение за счет фотосинтеза. Вода в аквариуме слабо перемешивается, в нижних слоях накапливается углекислый газ. Поэтому необходимо периодически накачивать в аквариум воздух.

Озелененному аквариуму сразу же понадобится свет: много, но не переизбыточно. Сколько требуется света устанавливается опытным путем в первые месяцы жизни аквариума.

Появились зеленые обрастания - света много. Стенки покрылись бурыми водорослями, растения вытянулись, стали бледными - света мало.

Аквариум должен около недели побыть без рыб - в нем пройдут сложные процессы взаимоотношений микрообитателей, попавших в водоем вместе с грунтом и растениями.

Поначалу вода в аквариуме помутнеет. Ни в коем случае ее не менять. Через 5-7 дней вода светлеет и приобретает особую прозрачность: происходит ее "самоочищение". Все это означает, что в аквариуме установилось биологическое равновесие.

Пора заселять водоем рыбками!

При выборе рыб главный критерий - схожесть среды обитания. Рыбы хорошо приживаются в неволе, если создать им условия, приближенные к естественным.

Размер и поведение рыбок относят к очень важным характеристикам. В природе обычно более крупные поедают мелких. Выбирая рыбок, надо убедиться в том, что даже самые мелкие обитатели аквариума достаточно велики, чтобы не стать жертвами других, причем на это надо обращать внимание и в будущем, когда рыбки подрастут.

А теперь давайте подведем итог нашему путешествию и выполним задание № 4

Наш урок был посвящен аквариуму. Что же такое аквариум? В определении задания № 4 зачеркните ненужные понятия и дайте определение аквариуму.

А теперь давайте посмотрим, какую красоту может создать человек, зная законы природы и с любовью к ней относящийся.

Домашнее задание: выполнить задание № 5