Урок 63-64. Биосфера-глобальная экосистема .Биомасса. Круговорот углерода, азота в природе.
Образовательные задачи:
- сформировать у учащихся систему знаний о биосфере, её компонентах и границах их определяющих.
ХОД УРОКА.
Уже сотни людей побывали в космосе и через иллюминаторы космических летательных аппаратов видели внешний облик нашей планеты. Но ещё в начале XX века В.И. Вернадский сумел взглянуть на Землю с ещё более далёкого расстояния и силой могучего воображения увидел главное, что отличает Землю от других планет – наличие на ней “проникнутой жизнью оболочки!” “…Сейчас в ней происходит бурный рассвет. Мы знаем только маленькую частичку этой непонятной, неясной, всеобъемлющей загадки…” В.И. Вернадский.
- О чём идёт речь? Конечно, о биосфере
-Где вы встречались с этим словом? Что входит в понятие “биосфера”? Перед вами слова профессора Н.Ф. Виноградовой, взятые из книги “Глобальная экология”.
Понятие о биосфере было упомянуто в книге “Гидрогеология” (1802г) французским естествоиспытателем Ж. Б. Ламарком. В научном обиходе слово “биосфера” появилось в1875г. на страницах книги “Лик Земли” австрийского геолога Э. Зюсса. Учение о биосфере было создано русским геохимиком В. И. Вернадским в 20 – 30 годах XX в. В его основу было положено представление о планетарной биогеохимической функции живого вещества и о сложной организованности биосферы.
-Вспомните, какие сферы Земли составляют биосферу?
Биосфера занимает нижнюю часть атмосферы, верхний слой литосферы и всю гидросферу. Общая толщина биосферы ~ 17км. Вглубь литосферы организмы проникают ~на 6 – 7км, в гидросфере живые организмы проникают ~ на 11км. В атмосфере биосфера занимает только тропосферу.
· По схеме №1, предложенной вам, сделайте вывод об основных факторах, определяющих границы биосферы
Границы биосферы определяются естественными факторами, воздействующими на организм. Основным из них является действие ультрафиолетовых лучей и температуры.
Валеологический компонент.
- Кто может вспомнить и рассказать о влиянии ультрафиолетовых лучей на организм? Слушайте, дополните, что вы ещё знаете.
(Доказано, что умеренная солнечная радиация вызывает отложение пигмента меланина (загар), благоприятно влияющего на здоровье. И, наоборот, неумеренное солнечное облучение, особенно с 11 до 16ч. обостряет такие хронические заболевания, как туберкулёз, заболевания женской половой системы, провоцирует образование злокачественной опухоли.
- Атмосфера наполнена газами, в недрах Земли – полезные ископаемые.
- Как образовались газы атмосферы, каменный уголь, нефть, почва? Что составляет биосферу т. е. её компоненты?
Биосфера включает: живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное, которое создаётся в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, осадочные породы), косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (к ним относятся магматические и метаморфические горные породы), биокосное вещество, построенное из живого и косного (к ним относятся природные воды и почвы).
В качестве закрепления предлагаю экспресс-опрос с самопроверкой :
1. Хемосинтезирующие бактерии приняли участие в образовании железных и марганцевых руд. О какой функции живого вещества идёт речь? (Окислительно - восстановительной).
2. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере планеты влияет на скорость и интенсивность процессов. Какую здесь функцию выполняет живое вещество биосферы? (Концентрационную).
3. Какая функция живого вещества проявляется в ходе биохимических реакций, протекающих в живых организмах, с изменением валентности элементов?
4. В процессе фотосинтеза зелёные растения поглощают углекислый газ, синтезируют органические вещества и обогащают атмосферу кислородом. О каких функциях идёт речь?
- Итак, какие функции выполняет живое вещество биосферы мы выяснили, можем ли мы перенести в первый пункт, в разряд “знаю”? Переносим. Не забудьте оценить ваши действия.
VI. Самостоятельная работа Каждый выбирает свой уровень
1-4балла
2-5баллов
3-две пятерки
УРОВЕНЬ 1
Выберите из предложенных суждений правильные.
Биосфера – это совокупность всех биогеоценозов.
Биосфера – это открытая система.
Живое вещество в биосфере выполняет биогеохимические и концентрационные функции.
Высший уровень организации жизни на Земле – биогеоценотический.
Нижняя граница обитания живых существ проходит в литосфере на глубине 2 -3 км.
Человек – часть биомассы биосферы.
Живые организмы, регулируя круговорот веществ, служат мощным геологическим фактором, преобразующим поверхность нашей планеты.
Весь кислород атмосферы образован в результате процесса жизнедеятельности автотрофных организмов.
УРОВЕНЬ II.
Установите соответствие.
А – Биосфера.
Б – Функции живого вещества.
В – Роль живого вещества.
Г – Почва.
Д – Биоэнергетические проблемы.
И – В.И. Вернадский.
К – Биогенная миграция.
Л.- Автотрофные организмы.
1 
. Оболочка Земли, населённая живыми организмами.
2. Академик, основоположник биогеохимии.
3. Химические превращения веществ и энергии, связанные с ростом, размножением и перемещением живых организмов в пространстве.
4. Верхний слой суши, образованный под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится.
5. Человек пытается использовать нетрадиционные источники энергии: энергию Солнца, тепло земных недр, тепловую и механическую энергию Океана.
6. Поддерживая благоприятные условия и подавляя отрицательные воздействия, человек может регулировать продуцирование биомассы, добиваясь его максимального роста.
7. Круговорот элементов, входящих в состав живых организмов.
8. Весь кислород атмосферы образован благодаря деятельности…
УРОВЕНЬ III .(Для отличников)
Жизнь можно обнаружить:
а) в любой точке биосферы;
б) в любой точке Земли;
в) в любой точке биосферы, кроме Антарктиды и Арктики.
2. Основное отличие биосферы от других оболочек Земли заключается в том, что:
а) в биосфере не происходит геохимических процессов, а идёт только биологическая эволюция;
б) в биосфере используются другие источники энергии;
в) геологическая и биологическая эволюция идут одновременно.
3. К какой функции живого вещества можно отнести процессы фотосинтеза:
а) к газовой;
б) к окислительно – восстановительной;
в) к концентрационной;
г) ко всем перечисленным функциям;
д) к функциям а) и б).
4. Что является ограничивающим фактором, в большей степени препятствующим существованию жизни в верхних слоях атмосферы?
а) состав воздуха;
б) температура;
в) ультрафиолетовое излучение;
г) влажность.
5. Какие из экологических факторов максимально быстро влияют на изменения биосферы:
а) абиотические;
б) антропогенные;
в) биотические.
6. Выберите основные факторы среды, от которых зависит процветание организмов в океане:
а) доступность воды; б) количество осадков; в) прозрачность среды;
г) рН среды; д) соленость среды; е) скорость испарения воды;
ж) концентрация в среде углекислого газа.
7. Какой из факторов, влияющих на атмосферу, наиболее постоянен?
а) давление;
б) прозрачность;
в) газовый состав;
г) температура.
8. Почему необходим приток энергии в биосферу извне?
а) потому что углеводы, образовавшиеся в растении служат источником энергии для других организмов;
б) потому что в организмах происходят окислительные процессы;
в) потому что организмы разрушают остатки биомассы.
9. Жизнь организмов в почве скорее всего может ограничиваться:
а) количеством проникающего света;
б) количеством углекислого газа в почве;
в) количеством наземной растительности;
г) количеством выпадающих осадков.
10. Весь кислород атмосферы образован благодаря деятельности:
а) автотрофных организмов;
б) гетеротрофных организмов;
в) и автотрофных, и гетеротрофных организмов.
https://youtu.be/TjWg2UpeShg
https://youtu.be/TjWg2UpeShg
Биомасса. Круговорот углерода, азота в природе.
Биома́сса (биоматерия)- совокупная масса растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе в момент наблюдения.
Среди наземных животных организмов наибольшую по массе часть составляют насекомые, членистоногие и подобные им, обеспечивающие существование растительных организмов. (Более 80-ти процентов сухопутной биомассы).
Человечество, как часть млекопитающих, представляет собой менее 1-го кубического километра, что составляет одну пренебрежимо малую, несоизмеримую со всей биомассой, часть всей биомассы Земли.
