Урок биологии "Биоценоз леса"

Цель урока: формирование знаний учащихся о биоценозах Кемеровской области.

Задачи урока:

• Обучающая – познакомить учащихся с биоценозом леса, его растительным и животным миром.
• Развивающая – развить интерес к природе Кузбасса;
• Воспитательная – воспитать чувство бережного отношения к представителям местной флоры и фауны.

Оборудование: таблицы; карточки с заданиями; фонограмма звуков леса; презентация с изображения растений и животных, занесенных в Красную книгу Кемеровской области.

Эпиграф урока: “Лес есть не только общежитие древесных растений, он представляет собой общежитие более широкого порядка: в нём не только растения приспособлены друг к другу, но и животные к растениям и растения к животным.”  (Ф.Морозов)

Форма урока: комбинированный урок.

ХОД УРОКА

I этап. Организационный момент

Задача: настроить учащихся на учебное занятие.

Приветствие учащихся. Проверка готовности учащихся к уроку.

II этап. Этап проверки домашнего задания.

Задача: проверка усвоения материала прошлого урока.   

а) Фронтальный опрос.

– Что такое биоценоз и биогеоценоз?
– Чем биогеоценоз отличается от экосистемы?
– Из каких компонентов состоит биогеоценоз?
– Что такое пищевая цепь?

б) Индивидуальные задания: работа по карточкам.

Карточка №1.

Составьте схему цепи питания, хаpaктерную для болот. Её компонентами являются: лягушка, стрекоза, водный детрит (органические вещества), комар, уж.

Карточка №2.

Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько нужно травы, чтобы вырос один орёл весом 5 кг (пищевая цепь: трава – заяц – орёл) и постройте пирамиду биомассы.

III. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала

Задача: сообщить тему урока и показать пpaктическую значимость нового материала.

На столе учителя стоит букет из веток хвойных деревьев (сосна, кедр, пихта) и букет из ветвей лиственных деревьев (береза, осина, клен). Включается магнитофон с записью звуков леса.

Учитель читает отрывок стихотворения Р. Рождественского:

Здесь, в зарослях лесных,
Где всё для сердца мило,
Где чистым воздухом
Так сладостно дышать,
Есть в травах и цветах
Целительная сила,
Для всех умеющих
Их тайну разгадать. 

– Так о чем же сегодня мы будем говорить на уроке? (О лесе)
– Действительно, на сегодняшнем уроке мы с вами познакомимся с новым типом биоценоза, существующем на территории нашей области – лес.

IV. Этап усвоения новых знаний

1. Виды лесов в Кузбассе.

Учитель.Леса занимают в целом более половины территории области, ими покрыто 5,9 млн. га или 62% от общей площади. Распределение лесов в пределах области неравномерное. Наиболее низкой лесистостью хаpaктеризуются районы, расположенные в западной части области  – в Кузнецкой котловине. Здесь лесистость колeблется от 8,6% (Ленинск-Кузнецкий район) до 39% (Беловский район). Крупные массивы ценных хвойных лесов сосредоточены в южной и восточной частях области, где лесистость отдельных районов достигает 92% (Таштагольский район).
Леса Кемеровской области представлены следующими основными типами (презентации учащихся по видам лесов):

Учащийся 1. Все леса области можно разделить на две большие группы: хвойные и лиственные. К хвойным относятся темно-хвойные и светло-хвойные, а к лиственным – мелколиственные и широколиственные.
Темнохвойные формации, носящие общее название тайги, занимают прострaнcтва на севере области в пределах Западно-Сибирской низменности. Основными древесными породами этой тайги являются кедр, пихта, ель, имеется незначительная примесь осины и березы. Леса отличаются мрачностью, сыры, имеют хорошо развитый моховой покров. Выражен кустарниковый ярус, представленый рябиной, черемухой, бузиной и низкорастущими кустарниками. В травостое преобладают мелкие таежные формы:  кисличка, майник, линнея, вороний глаз, черемша и другие.
Среди темнохвойных лесов Кузбасса особое место занимает черневая тайга, которая сплошной пеленой одевает все склоны низкогорного Кузнецкого Алатау, Горной Шории, и Салаира. Ведущей древесной породой черневых лесов является пихта, которая разделяет господство с осиной, а иногда даже уступает ей. Часто присутствует кедр, реже – ель и  береза. Для черневой тайги хаpaктерно развитие кустарникового яруса. Но, в отличие от северной тайги, в «черни» очень слабо развивается (или отсутствует) моховой покров. Развивается мощный травяной ярус, достигающий иногда 2-2,5 метров высоты. Но самым специфичным является то, что в состав травостоя, наряду с обыкновенными таежными видами (борец высокий, сныть обыкновенная, скерда сибирская, живокость высокая, дудник лесной), всегда присутствуют и реликтовые растения (овсяница гигантская, подлесник европейский, ясменик душистый, щитовник мужской, колокольчик крапиволистный).

Учащийся 2. Светлохвойные леса области представлены сосняками, разбросанными в пределах лесостепной зоны  (сосновый бор) массивами различной крупности.  Сосняки занимают 3,9% площади хвойных лесов. Почти во всех случаях они приурочены к долинам современных рек или древним лощинам стока и их терассам, сложенным рыхлыми песчанно-галечными отложениями. Больших сосновых боров в области нет. Сосняки Кузбасса на 48,3% представлены молодыми насаждениями искусственного происхождения.

Учащийся 3. Из лиственных лесов в области повсеместно встречаются мелко-лиственные леса, которые представлены осиной (тополь дрожащий) и березой (береза бородавчатая и береза белая). В подлеске и по берегам рек встречаются рябина, черемуха, ива, ольха. В тайге и по лесным колкам много дикорастущих ягодников – черной и красной смородины, малины, шиповника, черники, брусники.
В зоне тайги березо-осиновые и чисто осиновые насаждения формируются как производные сообщества на месте сведенных темнохвойных лесов и представляют собой одну из стадий сукцессий растительности. В ходе восстановительных смен эти временные вторичные леса замещаются коренными таежными сообществами.

Учащийся 4. Особое место среди лесных формаций принадлежит липовым широколиственным лесам, занимающим небольшую площадь в Горной Шории и Кузнецком Алатау. Это остатки широколиственных лесов доледникового периода.  Основная часть липы сосредоточена в Кузудеевском лесхозе и носит название Липовый остров. Средний возраст липы в древостоях – 85 лет, предельный 170 лет. Травяной ярус липняков представлен по большей части типичным и для черневых лесов таежными травами с участием многих реликтовых видов.

2. Ярусы  леса

(Звучит музыка леса). Да, ребята, природа создала для нас великолепную страну – лес. Лес встречает нас морем звуков и запахов, сотнями загадок и тайн. Нужно уметь ходить по лесу, чтобы не только замечать красоту вокруг, но и проникать в его тайны.
Все растения лесного сообщества, а их много, благополучно уживаются, не мешая друг другу. Почему? (Это происходит потому, что над землёй и в почве они занимают разные ярусы).
Деревья, кустарники, травы составляют как бы “этажи” лиственного леса – его ярусы. Верхний, первый ярус, образуют высокие деревья. Какие высокие деревья вы можете назвать наших лиственных  лесов? (берёза бородавчатая, береза белая, осина обыкновенная). Берёза достигает высоты 20-З0 м, очень декоративна благодаря ветвистой ажурной кроне и белой коре ствола. Это единственное дерево, которое имеет белый ствол (в клетках бересты содержится особое вещество – бетулин).
Можете ли вы назвать деревья второй величины? Во втором ярусе расположены такие деревья как – рябина обыкновенная, черёмуха обыкновенная, ива козья.
Какие кустарники вы встречали в наших лесах? Третий ярус леса состоит из кустарников, образующих подлесок – черная и красная смородина, шиповник, жимолость лесная,  калина обыкновенная, малина и др.
Назовите высокие травы наших лесов? Четвёртый ярус леса состоит из высоких трав – чистец лесной, бор развесистый, борцы.
А можете ли вы назвать низкие травы?  Пятый ярус леса представлен более низкими травами – сныть обыкновенная, осока волосистая, пролестник многолетний и др.
Шестой ярус – мхи, грибы, лишайники.
Как вы объясните ярусное расположение растений?
1) Ярусное расположение растений связано с неодинаковой освещённостью. Количество света уменьшается от яруса к ярусу. Много света получают деревья первого яруса и очень мало – мхи и лишайники.
2) Второе приспособление лесных растений к совместному обитанию – развитие в разные сроки. Весной в лесу можно наблюдать цветение одних видов растений и только самое начало развития других. Например: светолюбивое растение – подснежники. Они развиваются весной благодаря запасу питательных веществ и цветут, когда безлистные ветки деревьев и кустарников свободно пропускают к ним лучи солнца. В конце лета, наоборот, первые виды уже незаметны: их листья и стeбли засохли, семена осыпались. А вторые вступают в пору пышного цветения.
3) Опыление растений зависит от ярусного расположения в лесу. Деревья, кроны которых расположены над всеми другими растениями леса, опыляются ветрами. А большинство кустарников приспособилось к опыление насекомыми, так как под пологом леса ветра почти не бывает.
4) Приспособлением к жизни под деревьями при недостатке света является окраска лепестков травянистых растений. В тёмном хвойном лесу преобладает белая окраска венчиков, хорошо заметная насекомым-опылителям. А растение, цветущие до распускания листьев деревьев и кустарников или растущие на лесных полянах и опушках имеют цветки с ярко окрашенными лепестками.

3. Межвидовые отношения в лесу

Межвидовые отношения в любом сообществе зависят от наличия пищи и её потребителей. Пищевые связи – основа биогенного круговорота в лесной экосистеме. Они объединяют отдельные виды животных и растений сообществе, и чем разнообразнее видовой состав экосистемы, тем сложнее цепи питания.
Животные не могут жить без растений и существуют, в конечном итоге, за счёт автотрофов. Растения леса тесно связанны с животными.
Богатство и разнообразие растений, производящих огромное количество органического вещества, привлекает в лиственные леса виды животных от простейших форм до высших – птиц и млекопитающих. Растительноядные насекомые служат пищей для хищных. В лесу имеется богатая фауна паразитических насекомых (наездников, мух), которые поселяясь на хищных, питаются за их счёт. Многочисленны в лесу сверхпаразиты, то есть виды, питающиеся за счёт паразитов. Сложные пищевые цепи возникают и в других группах животных. Так насекомые служат пищей для насекомоядных птиц, а ими питаются хищные птицы.

4. Редкие растения лесов Кузбасса (Приложение)

Чтобы сохранить красу родной Земли,
Чтобы сберечь растенья и цветы,
Все исчезающие виды
В книгу Красную сейчас занесены.
Там сон-трава и медуница,
Прекрасная кувшинка, горицвет,
Венерин башмачок и ландыш,
Весны чудесной вестник-первоцвет.
Красная книга – книга тревоги.
Знай, все растения в ней – недотроги.
Рвать не нужно их, друзья! Охраняйте их всегда!

Из растений, произрастающих на территории Кемеровской области в Красную книгу вошли 12 кузбасских растений, нуждающихся в государственной охране. Однако в нашей области нуждаются в охране на региональном уровне свыше 100 видов (слайд 1).

Венерин башмачок крупноцветный (семейство орхидные).  Свое название цветок получил по форме губы, напоминающий женский башмачок. Зацветает башмачок на 15-17 год. Для прорастания необходимо присутствие определенных грибов – первые 3 года проросток ведет подземный образ жизни, питаясь с помощью гриба-симбионта. Растет по лиственным и смешанным лесам, по лужайкам, в зарослях кустарников, по берегам рек. Живет несколько десятков лет. Также охране подлежит Венерин башмачок известняковый (настоящий желтый), Венерин башмачок капельный (пятнистый) (слайды 2,3).

Любка двулистная(ночная фиалка). Свое название растение получило за два широких ланцетных листа, охватывающих цветоносный стебель. Цветки издают приятный аромат, особенно усиливающийся ночью, отсюда и второе название «ночная фиалка». Цветет в июне-июле. Растет по влажным лугам, на лесных полянах, в разреженных лесах, особенно в сыроватым мшистых сосновых борах, кедровых и березовых лесах. Общая продолжительность жизни не менее 30 лет (слайд 4).

Стародубка весенняя, адонис (семейство лютиковые).Латинское название адонис дано по имени финикийского и ассирийского бога Адона, который ежегодно умирал и каждую весну воскресал как цветок. Золотом горят на солнце крупные цветки горицвета. Каждый цветок раскрыт в течение 8-10 дней, открываясь в 5-9 утра и закрываясь в 14-16 часов. Периодическое движение лепестков происходит за счет неравномерного роста их стенок. За сутки длина лепестков увеличивается на 1-2 мм. На закрывание и открывание цветка влияет температура и освещенность. Цветки открываются при температуре не ниже 11-13 градусов.  В пасмурную погоду могут не открываться совсем. Растение ядовитое. Горицвет относится к лекарственным растениям. Растет по окраинам колков, на остепненных лугах (слайды 5,6).

Купальница азиатская, жарки, огоньки. Растет по сырым лугам, лесным полянам, в лесах заходит в высокогорья (слайд 7).

Прострел многонадрезанный, сон-трава, «подснежник».Цветок прострела, пережидая холода, долго не раскрывается и опущен, будто в задумчивости вниз. Ядовитое растение. Народное поверье гласит,  что человек, прилегший отдохнуть среди цветов, погружается в долгий сон. Отсюда и название 2сон-трава» (слайды 8,9).

Кандык сибирский (семейство лилейные) (слайды 10,11).

Над свежей скатертью полянки,
Легко вспорхнув, как мотылек,
Сверкнет внезапно, вспыхнет яркий
И опалит глаза цветок.
Стоишь зажмурясь, оробелый
И слышишь шепот лепестков:
«Взгляни! Я жить спешу... Я смелый...
Ловлю я солнце... Я таков!..»
Он опален огнем снаружи.
Цветок с названием – кандык.
Он перенес суровость стужи,
Оледененья – и не сник.   А. Гунчихин.

Поразительна приспособленность цветка кандыка к нашему климату с его холодной весенней погодой. Побег кандыка может прорастать через еще не стаявший снег. Часто цветки распускаются когда температура воздуха опускается ниже ноля градусов. Луковицы кандыка содержат крахмал, глюкозу, белок. Издавна используется в пищу.

Лилия саранка (лилия кудреватая, царские кудри).Саранка тюркское название. По русски наша лилия зовется царскими кудрями. Произрастает небольшими группами в разреженных нагорных  широколиственных лесах и берёзовых рощах, предпочитая богатые гумусом почвы. Цветёт в конце июня-в июле. Луковицы саранки содержат большое количество питательных веществ. Они выполняют и историческую миссию: немало соратников и последователей Ермака и первых русских поселенцев спасли они от голодной cмepти, пока в Сибири не было освоено земледелие (слайд 12).

Красоднев желтый (лилейник, желтая лилия).Латинское название «гемерокаллис» означает кратковременность цветения этих растений. Обычно цветок увядает на следующий день после распускания. Декоративное и пищевое растение (слайд 13).

Пион  Марьин корень, уклоняющийся (семейство пионовых).Это лесное растение. Оно селится в речных долинах, по которым заходит в горы. Обычно встречается отдельными крупными кустами. Долговечен. Ценное лекарственное растение (слайд 14).

Ревень густоцветковый, алтайский (семейство гречишные).Многолетнее растение высотой до 1 м.  Длинно-черешковые листья собраны в прикорневую розетку. Ревень растет на скалах, каменистых россыпях, в горном и лесном поясе. Пищевое и лекарственное растение (слайд 15).

Бapaнец обыкновенный, плаун (семейство бapaнцовые).Многолетнее растение до 30 см высотой, стeбли 5-11 см толщиной, внизу вильчаторазвлетвленные. Листья ланцетные, до 8 мм длиной, 1,5 мм шириной. Спорофиллы сосредоточены в середине стeбля, поэтому спороносного колоса нет. Споры созревают с июля по октябрь. Часто размножаются вегетативно. Растет во влажных лесах, кедровых лиственичных редколесьях, высокогорных тундрах, на скалах (слайд 16).

Многорядник Брауна, папоротник (семейство Аспидиевые).Реликт третичных широколиственных лесов. В черневой тайге встречается редко. Корневище толстое, укороченное. Вайи (листья) продолговато-ланцетные, блестящие. Довольно крупные округлые сорусы (органы спороношения) расположены в два сливающихся ряда (слайд 17).

Пролеска сибирская. Произрастает в широколиственных лесах. Эфемероид. Цветёт в конце апреля. Значительная популяция находится в окрестностях села Самаевка Ковылкинского района (слайд 18).

5.  Животный мир лесов Кемеровской области

Животный мир лесов Кузбасса многообразен. Здесь встречается большинство видов насекомых, зафиксированных в нашей области, можно обнаружить много перепончатокрылых, бабочек, жуков. Некоторые из них занесены в Красные книги – это бабочки-Апполон обыкновенный, Махаон; шмель Краторум; рыжий лесной муравей; стрекоза Красотка дeвyшка алтайско-японская; жук Афодий двупятнистый (слайды 19,20,21). Богата видами беспозвоночных животных и лесная подстилка, здесь развивается огромное количество микроорганизмов (слайд 22).
Среди земноводных в лесах обитают: лягушка сибирская, тритон обыкновенный, сибирский углозуб, занесённые в списки редких и исчезающих видов (слайд  23).    
В лесах водятся все шесть видов пресмыкающихся. По окраинам встречается ящерица прыткая, по опушкам – ящерица живородящая, во влажных лесах уж обыкновенный, попадаются медянка.  Занесены в списки редких и исчезающих видов – узорчатый полоз, уж обыкновенный, щитомордник обыкновенный.
Птицы лесов Кузбасса также представлены большим многообразием. В лесу можно встретить дятла малого и пёстрого, поползня, вертишейку, чижа, щегла, рябчика, тетерева и многих других птиц. Некоторые виды занесены в Красные книги – черный аист, беркут (слайды 25).
Млекопитающие лесных биогеоценозов подразделяются на несколько экологических групп:
Древеснолазающие. Они проводят большую часть жизни на деревьях, добывая там пищу, устраивая для размножения и отдыха гнёзда, спасаются от белок и кyниц.
Виды, ведущие наземный образ жизни. Это лось, пятнистый олень, косуля, хорь лесной, многие вид мышевидных грызунов. Охраняемый вид – марал (слайд 26).
Виды, ведущие водный образ жизни – бобр, выдра, которые относятся к редким и исчезающим видам..
В лесу встречаются и подземные млекопитающие – различные виды бурозубок, крот. Многие виды лесных зверей имеют промысловое значение. Охраняемый вид – соболь (слайд 27).

Вывод: из всего выше сказанного можно сделать вывод, что животный мир Кузбасса разнообразен, но многие из них стали редкими и поэтому занесены в красную книгу.

Берегите эти воды, эти земли,
Даже малую былиночку любя.
Берегите всех зверей внутри природы,
Убивайте лишь зверей внутри себя.

V этап закрепления материала

• составить пищевую цепь в хвойном лесу
• составить пищевую цепь в широколиственном лесу.

VI. Итоги урока

Итак, ребята, на сегодняшнем уроке мы с вами познакомились с биогеоценозом леса, его растительным и животным миром. Узнали, что многие растения и животные стали редкими по вине человека и поэтому занесены в красные книги.
Всё в нашем многосложном мире взаимосвязано, природа хрупка и ранима, а последствия грубого и бездумного отношения к животному и растительному миру могу быть катастрофическими. А ведь планета у нас одна. Одна на всех землян. И другой не будет.

Коль суждено дышать нам воздухом одним,
Давай те же мы все навек объединимся.
Давай те наши души сохраним,
Тогда мы на земле и сами сохранимся!

(Н. Старшинов)