Презентация к уроку экологии приспособительные ритмы жизни. Презентация по экологии "Приспособительные ритмы жизни" презентация к уроку по экологии (10 класс) на тему. Педагогические условия обеспечения личностно-профессионально ориентированного обучения

Приспособительные ритмы жизни

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, т. е. повторяемость условии в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

Суточный ритм организмов - это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную, стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной (рис. 35). Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца, ритм дыхания, выделение гормонов, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

Однако суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер или глубоких вод, где такой смены нет, живут по другим ритмам. Да и среди наземных жителей суточная периодичность выявляется не у всех. Например, крохотные землеройки сменяют активность и отдых каждые 15-20 минут, невзирая на день или ночь. Из-за высокой скорости обмена веществ они вынуждены питаться круглосуточно.

Нарушения суточной ритмики организма

В опытах при строго постоянных условиях плодовые мушки-дрозофилы сохраняют суточный ритм в течение десятков поколений. Эта периодичность передается у них по наследству, как и у многих других видов. Так глубоки приспособительные реакции, связанные с суточной цикликой внешней среды.

Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, космических полетов, подводного плавания и т. п. представляют серьезную медицинскую проблему.

Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий (рис. 36). В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс - размножение и выращивание молодняка - приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, т. е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Подготовка к размножению или к перезимовке - длительный процесс, который начинается в организмах задолго до наступления критических периодов.

Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, - не случайные изменения погоды, а фото-период - изменения в соотношении дня и ночи.

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года, и именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм.

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если Удлиняется - к активному росту и размножению. В этом случае для Жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Как известно, длина дня сильно зависит от географической широты. В северном полушарии на юге летний день значительно короче, чем на севере. Поэтому южные и северные виды по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения дня: южные приступают к размножению при более коротком дне, чем северные.

Примеры и дополнительная информация

Исследователи пещер - спелеологи подробно изучали свою суточную ритмику. Они спускались в пещеру на длительный срок (1-3 месяца) без часов и строили свой режим работы, сна, еды и отдыха на основании собственных ощущений времени. Связь с поверхностью была односторонняя, они не получали никакой информации извне. Снаружи их сигналы тщательно записывались и анализировались. Оказалось, что в постоянных условиях человек сохраняет регулярную цикличность сна и бодрствования, но период этого цикла не совсем точно равен 24 часам, а может отличаться на несколько минут. За много суток эта разница суммируется, и через некоторое время спелеологи ложатся спать тогда, когда на поверхности день, а бодрствуют ночью. По окончании эксперимента оказывается, что их отсчет времени на несколько дней не совпадает с реальными датами.

Такие же результаты получены в многочисленных опытах с животными. Их внутренний ритм в постоянных условиях оказывается не строго суточным, а околосуточным, при смене же дня и ночи внешняя ритмика как бы поправляет внутреннюю и настраивает ее на 24 часа.

Самая сложная ритмика у обитателей морской приливно-отливной зоны. Так, у берегов Атлантического океана вода поднимается и спадает дважды в сутки с периодом 12,4 часа. Следовательно, точное время приливов постепенно сдвигается. На время отлива моллюски плотно сжимают раковины, а рачки прячутся в песок или под мокрые водоросли. На этот ритм их жизни, кроме того, накладывается еще и суточная периодичность. Рачки и крабы во время дневных приливов ведут себя активнее, чем ночью.

В одном из экспериментов белок-летяг держали в клетках при постоянной темноте. Зверьки эти в природе активны ночью, а днем спят. При регулярной смене дня и ночи они дружно просыпаются и засыпают примерно в одно и то же время. В опыте же каждая летяга жила по собственному околосуточному ритму, а он оказался слегка различным у разных особей: у одних отставал от суток на 5-10 минут, у других - на несколько минут опережал сутки. В результате через некоторый период наступило полное рассогласование общей активности: каждый зверек просыпался и засыпал в свое время. Когда восстановили смену дня и ночи, активность летяг снова упорядочилась.

Виды с широким распространением по-разному реагируют на одну и ту же продолжительность дня в разных частях своего ареала. Критическая длина дня, при которой прекращается рост и развитие личинок у бабочки стрельчатки щавелевой, на широте Сухуми - 14,5 часа, в окрестностях Витебска - 18,06, а под Санкт-Петербургом - 19,5 часа.

Муниципальное бюджетное

общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 54

Приспособительные

ритмы жизни

Учитель экологии

Липецк

2011

Цели урока:

· Образовательная - объяснить отличия приспособительных ритмов, имеющих экологический характер (настройка на ритмику внешней среды), от множества других биологических ритмов, поддерживающих жизнь организма, на примере приспособительных ритмов ввести понятие сигнального фактора ;

· Воспитательная - воспитать потребность к ведению здорового образа жизни через соблюдение режима дня, показать практическую направленность знаний о ритмах в различных областях жизнедеятельности человека;

· Развивающая-развить умения: работать с источником информации (учебником, научно-популярной литературой), сравнивать, выделять главное, делать выводы, работать с географической картой, сопровождать рассказ демонстрацией, заполнять таблицу, находить связь строения с функцией.

Оборудование:

· Карта природных зон;

· Гербарный материал;

· Сообщения обучающихся;

· Таблица «Центры многообразия и происхождения культурных растений»;

· Изображения дневных, сумеречных и ночных животных, птиц и млекопитающих в летнем и зимнем « наряде»;

· Экологические дневники.

Ход урока.

I . Оргмомент.

II . Актуализация знаний.

1.Терминологическая разминка. Разгадывание кроссворда.

2. Выполнение задания

2.Установите соответствие между характеристикой внешнего облика животных и названием жизненной формы. Впишите в таблицу буквы выбранных ответов.

ХАРАКТЕРИСТИКА НАЗВАНИЯ

ВНЕШНЕГО ОБЛИКА ЖИЗНЕННЫХ ФОРМ

1) мощные парные конечности, А) четвероногие скоростные бегуны

вытянутое тело, относительно длинная шея,

наблюдается уменьшение числа пальцев, Б) лазающие по деревьям

пальцы плотно собраны, что усиливает

толчок ног о грунт В) наземные прыгуны

2) задние конечности имеют мощное развитие,

передние развиты слабо, хорошо развит хвост, Г) роющие в земле

балансир при беге

3)вытянутое тело обтекаемой формы, Д) летающие

заострённая передняя часть тела, наличие

мощного хвостового плавника, конечности - плавники Е) скоростные пловцы.

4) вытянутое тело, цепкие загнутые когти, длинный

хвост – руль

5)компактное тело с коротким хвостом и короткими

конечностями, похожими на лопату или грабли,

короткая шея, редукция глаз

6)наличие крыльев, крупных мышц в области груди,

длинный подвижный хвост, цепкие когти.

3. Индивидуальные ответы на вопросы:

1. Вопрос №4 после п.6.

4. Применение знаний о приспособительных формах организмов. Сообщения

учащихся по темам: «Бионика», «Экологическая инженерия»

5. Сделайте вывод о приспособительных формах организмов.

6. Экологический дневник на уроке и дома. Сообщения учеников,

ведущих регистрацию экологических новостей.

III . Изучение нового материала.

1. Постановка проблемы перед обучающимися: « В нашей местности в условиях умеренного континентального климата одними из самых последних (в конце мая) прилетают ласточки. Но и улетают они одними из первых уже в августе, хотя в это время ещё тепло и есть много корма-насекомых. Как же объяснить такое поведение ласточек?»

2. Вступительное слово учителя.

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времён года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создаёт периодичность, т. е. повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные.

3. Суточные ритмы.

Рассказ учащегося, сопровождающийся демонстрацией изображений

животных.

Смена дня и ночи сопровождается изменением освещённости, понижением температуры воздуха, повышением его влажности , изменением атмосферного давления. У ряда животных в течение суток изменяется активность. По этому признаку различают дневные, сумеречные и ночные виды.

Дневная активность ярко выражена у стрекоз, муравьёв, домашних кур, большинства воробьиных птиц, сусликов. Днём они активно питаются, строят жилища, приступают к размножению. Человек также относится к дневным организмам. Поэтому, когда К сумеречным животным обычно относят летучих мышей, хотя среди них встречается много и ночных видов. Зрение у них слабое и для ориентировки

и показом на карте мест их обитания.

4. Работа учащихся в малых группах по инструктивным карточкам.

ЗАДАНИЕ 1.

ЗАДАНИЕ 2. Прочитайте текст.

Летяга-представитель семейства летяговых (Отряд Грызуны). Длина тела от 7 до 58 см. Животное приспособлено к древесному образу жизни. В нашей стране обитает один вид этого семейства – летяга обыкновенная. Она населяет хвойные и смешанные леса Северной и Восточной Европы, Сибири и Дальнего Востока. Летяга ведёт сумеречный и ночной образ жизни.

Вопрос. Какие черты строения летяги связаны с её образом жизни? Какие животные имеют сходные приспособления для полёта?

ЗАДАНИЕ 3. Рассмотрите конечности разных насекомых. Соотнести особенности их строения и характер передвижения насекомого.

ЗАДАНИЕ 4. Рассмотреть строение черепов жвачных, грызунов, хищных животных; указать особенности строения зубной системы, характер приспособленности к роду употребляемой пищи.

4.Обсуждение результатов работы. Понятие о конвергенции .

5.Понятие о жизненных формах растений. Беседа на основе актуализации знаний из курса ботаники.

IV . Домашнее задание:

П. 6, в.1-6, дискуссия 1, сообщения «Экологическая инженерия», «Бионика».

V . Подведение итогов урока. Выставление отметок.

кафедра экологии

г. Сыктывкар

КОНСПЕКТ УРОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ “Обучение в сотрудничестве”,

“Приспособительные ритмы жизни ” (10 класс)

^ Тема урока “Приспособительные ритмы жизни ”

Цель урока: сформировать у учащихся понятие о суточных и годовых ритмах жизнедеятельности организмов, которые приспосабливают их к циклическим изменениям во внешней среде.

^ Задачи урока:

Образовательные – изучить определения понятий фотопериод и фотопериодизм; сформировать знания о значении суточных и годовых ритмах в жизни животных и растений.

Развивающие – развитиеумения работать с карточками, систематизировать, сравнивать и обобщать полученные знания, выделять главное существенное, рефлексировать, слушать, кроме того, развитие навыков групповой самоорганизации, способности четко формулировать свои мысли

Воспитательные – воспитывать личную ответственность и ответственность перед другими обучающимся, способность работать в команде.

^ Метод : обучение в малых группах в сотрудничестве

Тип урока и форма его организации – урок изучения нового материала.

Оборудование: карточки, тетради.

План урока:

1. 
   Организованное начало урока (1 минуты).
2. 
   Пропедевтика (5 минут).
3. 
   Подготовка к восприятию новых знаний (2 минуты).
4. 
   Психологические установки на коллективную работу (5 минут).
5. 
   Работа каждого ученика над своей частью (6 минут).
6. 
   Групповая работа – взаимообучение(10 минут).
7. 
   Опрос, актуализация знаний (8 минут).
8. 
   Рефлексия (2 минуты).
9. 
   Организованный конец урока (1 минута).

Список использованной литературы:

1. Пономарева О.Н., Чернова Н.М. Методическое пособие к учебнику под редакцией Н.М. Черновой «Основы экологии. 10 (11) класс.» М.: Дрофа, 2001. С. 51-57.

2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. 10 (11) кл. общеобразоват. учреждений М.: Дрофа, 2001. С. 60-65.

Ход урока:

До урока учитель вместе с учениками расставляет столы для работы учащихся в малых группах. На начало урока, учащиеся садятся по своему выбору.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Карточка №1

^ Суточные ритмы. Суточные ритмы приспосабливают организмы к смене дня и ночи. У растений интенсивный рост, распускание цветков приурочены к определенному времени суток. Животные в течение суток сильно меняют активность. По этому признаку различают дневные и ночные виды.

Суточный ритм организмов – это не только отражение смены внешних условий. Если поместить человека, или животных, или растения в постоянную стабильную обстановку без смены дня и ночи, то сохраняется ритмика процессов жизнедеятельности, близкая к суточной. Организм как бы живет по своим внутренним часам, отсчитывая время.

Суточный ритм может захватывать многие процессы в организме. У человека около 100 физиологических характеристик подчиняются суточному циклу: частота сокращения сердца , ритм дыхания, выделение гормонов роста, секрета пищеварительных желез, кровяное давление, температура тела и многие другие. Поэтому, когда человек бодрствует вместо сна, организм все равно настроен на ночное состояние и бессонные ночи плохо отражаются на здоровье.

Карточка №2

Годовые ритмы. Годовые ритмы приспосабливают организмы к сезонной смене условий. В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на наиболее благоприятный сезон. Эта периодичность смены физиологического состояния в течении года во многом врожденная, т.е. проявляется как внутренний годовой ритм. Если, например, австралийских страусов и дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью , когда в Австралии весна. Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через ряд поколений.

Карточка №3

Фотопериодизм. Резкие кратковременные изменения погоды (летние заморозки, зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных. Главный экологический фактор, на который реагируют организмы в своих годовых циклах, - не случайные изменения погоды, а фотопериод – изменения в соотношении дня и ночи.

Длина светового дня закономерно изменяется в течении года, а именно эти изменения служат точным сигналом приближения весны, лета, осени или зимы.

Способность организмов реагировать на изменение длины дня получила название фотопериодизм .

Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, если удлиняется – к активному росту и размножению. В этом случае для жизни организмов важен не сам фактор изменения длины дня и ночи, а его сигнальное значение, свидетельствующее о предстоящих глубоких изменениях в природе.

Карточка №4

Линька – периодическое обновление покровов: смена перьев, рогового слоя кожи , роговых чешуек на лапах и клюве. Различают несколько типов линек. Постювенальная линька – полная или частичная замена контурных перьев молодых птиц контурными перьями, характерными для взрослой птицы. Предбрачная линька, присущая некоторым видам птиц, - частичная линька, при которой отдельные перья на голове, туловище и хвосте сменяются ярко-окрашенными, что обеспечивает яркость брачного наряда. Послебрачная линька чаще затрагивает все оперение, характерна для всех видов птиц.

У водоплавающих и болотных птиц сбрасывание крупных перьев происходит в короткий срок, и поэтому птицы на некоторое время утрачивают способность к полету (становясь достаточно легкой добычей хищников). Виды, далеко мигрирующие и имеющие короткий период между окончанием размножения и началом миграции, характеризуются короткими сроками линьки и ее полнотой.

Карточка №5

Миграции – закономерные, направленные перемещения животных в пространстве.

С миграциями у птиц связаны физиологические и поведенческие изменения: увеличение веса перелетных птиц к периоду миграций; потребления пищи сверх нормы, необходимой для поддержания обычной жизнедеятельности; отложение в теле большого количества жира ; миграционный полет; утрата инстинкта территориальности и усиление инстинкта стайности.

У рыб различают нерестовые, кормовые, зимовальные, анадромные (из моря к берегам и далее вверх по рекам) и катадромные (в обратном направлении). Среди рыб мигрируют камбала, корюшка, угорь.

Задачи:

• Образовательные: дать понятие о приспособительных ритмах жизни и биологических часах, определить причины этих проявлений, первично закрепить знания по данной теме, проверить усвоение нового материала.
• Развивающие: расширять кругозор и словарный запас учащихся, развивать умение анализировать и классифицировать явления в жизни растений, животных и человека.
• Воспитательные: прививать интерес к предмету, пропагандировать здоровый образ жизни, способствовать гигиеническому воспитанию.

Оборудование: компьютерная презентация, карточки с тестовыми заданиями.

Тип урока: комбинированный.

Методы: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, практический.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Проверка домашнего задания

Фронтальная беседа:

1. Какие пути приспособления организмов к среде обитания вы знаете?
2. Что такое анабиоз и криптобиоз? Чем эти состояния отличаются друг от друга?
3. Как организмы могут сопротивляться влиянию среды?
4. Каким образом организмы могут избегать неблагоприятных условий среды?
5. Что такое конвергенция? Приведите примеры проявления конвергенции.

III. Изучение новой темы

Рассказ учителя с элементами беседы с использованием компьютерной презентации (Приложение 1 ) .

Жизнь на Земле развивалась в условиях регулярной смены дня и ночи и чередования времен года из-за вращения планеты вокруг своей оси и вокруг Солнца. Ритмика внешней среды создает периодичность, то есть повторяемость условий в жизни большинства видов. Регулярно повторяются как критические, трудные для выживания периоды, так и благоприятные. Приспособленность к периодическим изменениям внешней среды выражается у живых существ не только непосредственной реакцией на изменяющиеся факторы, но и в наследственно закрепленных внутренних ритмах.

Ритмичность – основное свойство живой природы. Периодически повторяющиеся изменения активности присущи всем живым организмам. Они носят название «биологические ритмы».

Биологические ритмы – периодически повторяющиеся изменения активности процессов жизнедеятельности организмов.

Различают суточные и годовые ритмы активности живых организмов. А для обитателей побережий морей и океанов, где наблюдаются такие явления как прилив и отлив, характерны приливно-отливные ритмы. Исключение составляют бактерии и вирусы, наличие ритмов у которых пока не доказано.

Суточные ритмы – ритмы, которые приспосабливают организмы к смене дня и ночи.

Причиной суточных ритмов является вращение Земли вокруг своей оси.

Суточные ритмы обнаружены как у многоклеточных, так и у одноклеточных организмов. У растений интенсивный рост, распускание цветков, закрывание и открывание устьиц приурочены к определенному времени суток. Наблюдаются ритмы и в протекании процессов дыхания и фотосинтеза, что проявляется в их усилении или ослаблении.
У животных сильно меняется активность в течение суток. По этому признаку различают дневных и ночных животных. Проявляются суточные ритмы в чередовании сна и бодрствования, изменении двигательной активности, частоты пульса, температуры тела.
У человека обнаружено около 100 периодически повторяющихся процессов. Например, в течение суток максимальная масса тела отмечается в 18–19 часов, температура тела – в 16 – 18 часов, частота дыхания – в 13 – 16 часов, частота сердечных сокращений – в 15 – 16 часов, даже кожа более чувствительна к косметическим процедурам в светлое время суток.

Вопрос: Как вы думаете, у всех ли организмов проявляются суточные ритмы?

Примерный ответ: Суточные ритмы проявляются не у всех видов, а только у тех, в жизни которых смена дня и ночи играет важную экологическую роль. Обитатели пещер и глубоких вод, где нет смены дня и ночи, живут по другим ритмам.
Среди наземных позвоночных и беспозвоночных суточная периодичность также выявляется не у всех. Например, землеройки сменяют активность и отдых каждые
15–20 минут, невзирая на день и ночь. У этих животных обмен веществ протекает очень быстро, поэтому они вынуждены питаться круглосуточно.

Периодичность передается по наследству. Нарушения суточной ритмики организма в условиях ночной работы, подводного плавания, космических полетов другие представляют серьезную медицинскую проблему.

Годовые ритмы – это ритмы, которые приспосабливают организмы к сезонной смене условий.

Причина: движение Земли вокруг Солнца.

При годовом движении Земли по орбите вокруг Солнца на нашей планете происходит смена времен года: зимы, весны, лета и осени.
В жизни видов периоды роста, размножения, линек, миграций, глубокого покоя закономерно чередуются и повторяются таким образом, что критическое время года организмы встречают в наиболее устойчивом состоянии. Самый же уязвимый процесс – размножение и выращивание молодняка – приходится на самый благоприятный период. На этот же период приходится цветение растений, созревание плодов и семян (вегетационный период).
Эта периодичность смены физиологического состояния в течение года во многом врожденная, то есть проявляется как внутренний годовой ритм.
Если, например, австралийских страусов или дикую собаку динго поместить в зоопарк Северного полушария, период размножения у них наступит осенью, когда в Австралии весна.
Перестройка внутренних годовых ритмов происходит с большим трудом, через целый ряд поколений.
Задолго до наступления неблагоприятных периодов у организмов начинается длительный процесс подготовки. У организмов много приспособлений к сезонному ритму внешних условий. Задолго до наступления зимы у растений опадают листья, созревают плоды и семена. Одни животные становятся малоподвижными и впадают в оцепенение, другие готовятся к активной жизни в суровые холода, третьи уходят от неблагоприятных условий.
Резкие кратковременные изменения погоды (заморозки летом или зимние оттепели) обычно не нарушают годовых ритмов растений и животных.
Таким образом, главным фактором, на который реагируют организмы в годовых циклах, является не случайное изменение погоды, а изменение долготы дня. Это единственный астрономический сигнал наступления нового сезона.

Фотопериод – соотношение светлого и темного времени суток.

Длина светового дня закономерно изменяется в течение года. Если день сокращается, виды начинают готовиться к зиме, а если удлиняется – к активному росту и размножению.

Фотопериодизм – способность организмов реагировать на изменение длины светового дня.

Длина дня оказывает влияние на скорость и интенсивность процессов жизнедеятельности. Например, хризантема зацветает лишь осенью, когда длина дня уменьшается от 12 до 6 часов. У бабочек при уменьшении длины дня замедляется развитие яиц и личинок.
У людей помимо гормональных были обнаружены изменения в обмене веществ, температурной регуляции, кровообращении, кроветворении.
Внешними воздействующими факторами являются для человека продолжительность и интенсивность освещения, фотохимические раздражители изменяющегося ультрафиолетового излучения и температурные колебания.
Так, например, весной люди наиболее восприимчивы к заболеваниям, возникают душевные кризисы, которые выражаются в учащении самоубийств, преступлений и душевных расстройств. Статистика показывает, что весной возникает стремление к более активной физической деятельности (психосоматический рост), в то время как способность к обучению, внимательность и тщательность ухудшаются.
Кризис возникает и осенью, правда, менее выраженный: человек становится более уравновешенным, ограничивается своим домашним "гнездышком", в большой степени становится, склонен к духовной, нежели к физической активности.
Ученые считают, что растения определяют изменение длины светового дня при помощи листьев, а животные и человек – при помощи особого отдела головного мозга.
Человек может использовать знания о биологических ритмах в практической деятельности. Например, при выращивании овощей и фруктов, для повышения яйценоскости кур, благодаря искусственному увеличению длины дня, можно достичь больших результатов.

Приливно-отливные ритмы – ритмы, которые характерны для обитателей прибрежной зоны морей и океанов.

Это самая сложная ритмика в жизни живых организмов. Так у берегов Атлантического океана вода поднимается и спадает дважды в сутки с периодом 12,4 часа (это ровно половина лунного периода). Следовательно, точное время приливов постоянно сдвигается.
Жизнь в приливно-отливной зоне представлена большим многообразием видов. На время отливов моллюски плотно сжимают раковины, рачки прячутся в песок или под мокрые водоросли. Сложность, в данном случае, заключается еще и в том, что на жизнь этих организмов влияет также и суточная периодичность. Рачки и крабы во время дневных приливов ведут себя активнее, чем во время ночных приливов.
Рыба грунион , обитающая у калифорнийского побережья, откладывает свою икру на песчаном пляже во время новолунных или полнолунных приливов, которая развивается там в течение 14 дней до следующего прилива и затем снова попадает в воду.

Таким образом, биологические ритмы приспосабливают организмы к циклическим изменениям во внешней среде.
За точность работы биологические ритмы называют биологическими часами.

Биологические часы – способность живых организмов ориентироваться во времени.

Как бы придерживаясь внутреннего расписания, каждая птица в строго определенное время просыпается и начинает петь(соловей – в 2 часа ночи, жаворонки, кукушки, иволги – в 3 часа, скворцы и трясогузки – в 4 часа, воробьи – в 6часов), цветки разных растений также распускаются в определенное время (в 4 часа – цикорий, 5 часов – мак, 6 часов – одуванчик, 7 часов – колокольчики, 8 часов – ноготки и бархатцы и т.д.). Эту особенность в свое время заметил Карл Линней . Именно ему принадлежит идея создания цветочных часов.
Изучая биологические ритмы, следует упомянуть о работах Л.А.Чижевского , который показал, что внутренний механизм отсчета времени постоянно корректируется сигналами из Космоса. Л.А.Чижевский доказал влияние солнечной активности на частоту заболеваний и физиологическое состояние человека. Примерно через каждые 11 лет происходят «солнечные бури». Их появление вызывает значительные сдвиги множества процессов на нашей планете. Изменения деятельности Солнца влияют на частоту рождаемости, распространение эпидемий, физическое и психическое самочувствие человека, на продуктивность его деятельности. Индивидуальные биоритмы людей накладывают отпечаток на жизнь общества в целом. Неудивительно поэтому, что Чижевский связывал и социальные потрясения с космическими ритмами и циклами.
Изучению биоритмов человека уделяется большое внимание. Установлено, что разные люди отличаются разной периодичностью своей работоспособности в течение суток.

Хронобиология – наука, изучающая вопросы, связанные с регуляцией ритмов человека внешними условиями.

Большинство людей в течение суток имеют два пика работоспособности – первый с 8 до 12, второй – с 17 до 19 часов. Наиболее слабым человек оказывается с 2 до 5 часов, с 13 до 15 часов. Но есть и исключения.
Всех людей можно разделить на две категории: «совы» и «жаворонки».
«Совы» – категория людей, у которых время наибольшей творческой продуктивности приходится на ночные или вечерние часы.
«Жаворонки» – категория людей, которые чувствуют себя работоспособными и бодрыми в первой половине дня. Они рано просыпаются и рано ложатся спать.
Как показали исследования, «сов» и «жаворонков» примерно одинаковое количество – по 25 %. А 50 % людей не имеют четко выраженных пиков работоспособности в утреннее и вечернее время.
Попробуйте определить, к какой категории относитесь вы.

Нарушение установившихся ритмов может снижать работоспособность, оказывать неблагоприятные воздействия на человека. При передвижении в другие часовые пояса, нарушаются регуляции процессов жизнедеятельности, и необходимо от 2 дней до 2 недель, чтобы произошла синхронизация внутренних часов организма с местным временем. А кто из вас ощущает на себе переход на летнее и зимнее время, когда осенью и весной мы переводим часы?
Это еще раз подтверждает существование биологических ритмов у человека.

IV. Закрепление

Тестовое задание. Назовите типы биологических ритмов (приливно-отливные, суточные, годовые), которые определяют следующие явления:

1. Перелеты птиц с мест гнездования в южные районы;
2. Спячка бурых медведей;
3. Утреннее раскрывание цветков;
4. Линька соболя;
5. Открывание и запирание раковин устриц, обитающих в прибрежной зоне;
6. Весеннее пробуждение растений:
7. Сон и бодрствование у человека;
8. Наибольшая восприимчивость кожи к косметическому уходу;
9. Авитаминозы у человека;
10. Осенний листопад;
11. Ночная активность ежей;
12. Постройка гнезда птицами;
13. Зарывание рачков прибрежной зоны в мокрый песок;
14. Ритм дыхания у человека;
15. Набухание почек у растений;
16. Появление первоцветов;
17. Образование плодов и семян у растений;
18. Оцепенение мух;
19. Активизация сокодвижения у березы в апреле;
20. Смена поколений у насекомых (яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое)

V. Итоги урока (подводят учащиеся).

VI. Домашнее задание: п. 7, задание № 3 с. 58 (письменно), проработать темы для дискуссий (с. 58).

105. Дайте определение фотопериодизма.

106. Перечислите известные вам абиотические факторы среды, которые периодично и закономерно изменяются во времени.

107. В каких условиях обитания у животных будут отсутствовать суточные ритмы. Объясните почему. Приведите примеры.

108. Назовите типы биологических ритмов (приливно-отливные – А; суточные – Б; годовые – В), определяющих сле­дующие явления:

1) перелеты птиц с мест гнездования в южные районы;

2) спячка бурых медведей;

3) утреннее раскрывание цветков растений;

4) линька соболя;

5) периодичность открывания и запирания раковин устриц в прибрежной зоне;

6) цветение покрытосеменных растений умеренных широт;

7) сон и бодрствование у человека;

8) наибольшая восприимчивость кожи человека к космети­ческому уходу;

9) авитаминозы у человека;

10) осенний листопад.

109. Объясните, почему в городах листопадные деревья под улич­ными светильниками обмерзают чаще, чем те, которые ночью не ос­вещены.

110. Выберите из предложенного списка месяц, в котором приносит потомство антарктический пингвин Адели в евро­пейских зоопарках: а) май; б) июнь; в) октябрь; г) февраль. Объясните свой выбор.

111. Поясните, почему окончился неудачей эксперимент с акклиматизацией южноамериканской ламы в горах Тянь-Ша­ня (где климат похож на привычные условия родных мест жи­вотного).

112. Почему еще в августе, когда достаточно и тепла, и вла­ги, у многих листопадных деревьев появляются желтые листья?

113. Объясните, почему у глухарей и тетеревов, как и у мно­гих других птиц, ток (брачные песни и турниры) происходит весной и осенью, хотя спаривание и выведение потомства на­блюдается исключительно весной.

114. В умеренных широтах редис хорошего качества полу­чается обычно весной и в сентябре. Если это растение культи­вировать в июне–июле, то качество корнеплодов ухудшается, они становятся деревянистыми, жесткими. Однако на юге России на рынке все лето редис сочный и вкусный. Объясните почему.

115. Проведите опыт по изучению суточного ритма частоты ваших сердечных сокращений. Ежедневно три раза в сутки (например, в 8, 15 и 21 час) в спокойном состоянии измеряйте свой пульс. Длитель­ность одного измерения должна быть строго постоянна – 30 сек. Из­мерения повторяйте в течение 4 дней. Полученные данные запишите. Сделайте вывод, проявляется ли суточный ритм в частоте ваших сердечных сокращений.

116. Многие уверяют, что ночью в тишине гораздо продуктивнее подготовка к экзаменам, чем днем. Согласны ли вы с этим? Обоснуйте ответ.

Глава 2. Сообщества и популяции

2.1. Типы взаимодействий организмов

А. Взаимодействие двух или нескольких особей, последст­вия которого для одних отрицательны, а для других безраз­личны.

Б. Взаимодействие двух или нескольких особей, при кото­ром одни используют остатки пищи других, не причиняя им вреда.

В. Обязательное взаимовыгодное взаимодействие двух или нескольких особей.

Г. Необязательное взаимовыгодное взаимодействие двух или нескольких особей.

Д. Совместное обитание двух особей, непосредственно не взаимодействующих между собой.

Е. Взаимодействие двух или нескольких особей, имеющих сходные потребности в одних и тех же ограниченных ресур­сах, что приводит к снижению жизненных показателей взаимодействующих особей.

Ж. Взаимодействие двух или нескольких организмов, при котором одни питаются живыми тканями или клетками других и получают от них место постоянного или временно­го обитания.

З. Взаимодействие двух или нескольких особей, при кото­ром одни поедают других.

118. Назовите тип биотических отношений, который чаще всего проявляется в природе при взаимодействии следующих пар организмов:

Волк – заяц, корова – жук-навозник, лесная мышь – дуб (желудь), дятел – личинка короеда, рыжая лесная полевка – лесная мышь, рыжий муравей – гусеница пя­деницы, ондатра (водяная крыса) – полевка, сойка – ры­жий муравей, взрослая ель – проросток березы, белый гриб – ель, гриб трутовик – береза, гриб пеницилл – бак­терии, кукуруза – бодяк полевой, человек – аскарида, волк – дождевой червь, стрекоза – муравей, стрекоза – муха, карась – карп, шакал – лев, пчела – липа.

119. Назовите типы биотических отношений, которые могут проявляться в природе при взаимодействии пары организмов:

а) корова – человек;

б) большой пестрый дятел – ель;

в) кишечная палочка – человек;

г) рыба-прилипала – акула;

д) тля – рыжий муравей;

е) наездник-трихограмма – яйца капустной белянки;

ж) муха ктырь – комнатная муха;

з) человек – кровососущий комар;

и) лось – белка;

к) ель – гусеница сибирского шелкопряда;

л) волк – ворон.

120. Из предложенного списка составьте пары организмов, которые в природе могут конкурировать между собой (назва­ния организмов можно использовать только один раз).

Ель обыкновенная, волк, василек синий, гадюка обыкно­венная, полевая мышь, олень европейский, пшеница, воро­на серая, лисица обыкновенная, грач, хомяк обыкновен­ный, горностай, лось, береза повислая.

121. Из предложенного списка составьте пары организмов, между которыми в природе могут образовываться трофиче­ские (пищевые) связи (названия организмов можно использо­вать только один раз).

Цапля, ива, тля, амеба, заяц-русак, муравей, водные бакте­рии, кабан, лягушка, смородина, росянка, муравьиный лев, комар, тигр.

122. Как вы думаете, какие отношения с организмами, по­ставляющими человеку продукты питания, более выгодны для самого человека – хищничество или мутуализм? Объяс­ните почему.

123. Примером каких биотических отношений являются ли­шайники? Предположите, из какого первоначального типа биотических отношений он мог сформироваться.

124. Как вы думаете, с какой целью при прогрессивной по­садке деревьев в бедную почву грунт заражают специальными видами грибов? Поясните свой ответ.

125. Грибники знают, что рыжики следует искать в молодом ельнике или под соснами, подосиновики и подберезовики – в лиственных лесах. Объясните почему.

126. Назовите организмы, которые являются симбионтами человека. Какую роль они выполняют? Способен ли человек выжить без этих организмов?

127. Как бы вы назвали взаимоотношения человека и коро­вы, выращиваемой им?

128. Почему зайцы и кролики время от времени поедают свои экскременты, и если искусственно ли­шить их этого, то они могут погибнуть от истощения?

129. Перечислите преимущества, которые дает насекомым общественный образ жизни.

130. Объясните, благодаря чему происходят следующие яв­ления. Дуб угнетает произрастающую рядом, не под пологом дерева чернику. Сосна способствует хорошему росту и разви­тию черники. Корни осины тормозят рост дуба. Бузина, поса­женная между кустами смородины и крыжовника, отпугива­ет опасного вредителя – крыжовниковую огневку. Числен­ность многих бактерий в воздухе соснового леса значительно ниже, чем в воздухе ельника.

131. Назовите типы биотических взаимодействий, сущест­вующих между грибами и насекомыми. Приведите конкрет­ные примеры.

132. Опишите взаимоотношения, которые существуют между муравьями и высшими растениями.

133. Всегда ли присутствие сорняков на полях оказывается вредным для культурных растений?

134. Встреча хищника и жертвы часто оказывается для жертвы роковой. Однако известно много случаев, когда уничтожение хищников приводит, в конце концов, к резкому снижению численности жертв. Почему?

135. Каковы могут быть биологические последствия широкого применения гербицидов?

136. В ХХ в. широко пропагандировали переселение чужеземных растений и животных для обогащения отечественной флоры и фауны. Должны ли мы полностью отказаться или, наоборот, усилить практику такого переселения видов?