Взаимодействие на растенията с околната среда. Същност и свойства на замърсителите на околната среда. Въздействие върху хората и растителността. Реакция на външни влияния

До живот растениянеобходими са определени условия. Условията на живот зависят от влиянието на различни природни фактори. Най-важна роля в живота на растенията играят фактори от неживата природа: светлина, вода, температура, минерални соли. Факторите на живата природа също влияят върху растенията: дейността на различни живи организми, включително хората.

Светлината е от съществено значение за живота на растенията. Без него хлорофилът не се образува и не излиза фотосинтеза. За нормалния растеж на растенията е необходима светлина: в засенчено растение издънките ще избледнеят и ще станат по-дълги и по-тънки 111.

Но не всички растения изискват ярко осветление. Например, оксалис, зимно зелено, синя трева и други растения растат на сенчести места. 112 . листатези растения са тъмнозелени. Те съдържат голям брой хлоропласти, способни да улавят разсеяна светлина.

Топлината също е необходимо условие за живота на растенията. Някои от растенията са топлолюбиви, а други – студоустойчиви. Топлолюбивите растения са южняци по произход. От културните растения това са царевица, фасул, тиква, краставици, домати. Повечето растения от средната зона и северните райони на нашата страна са студоустойчиви. семенате са в състояние да покълнат при температура от 1-3 ° C, а разсадът им свободно понася леки пролетни слани.

Растенията имат нужда от вода. Тя е част от цитоплазмаи клетъчния сок на всяка жива клетка. Без вода хранителните вещества не могат да се движат около растението, фотосинтезата не се извършва; Благодарение на изпарението растенията не се прегряват.

Нуждата от вода варира от растение до растение. Например водна лилия живее във вода 113 . Растения като зеле, растат на сушата, но се нуждаят от много вода. Кактусите и някои други растения се нуждаят от малки количества вода. 114 , 115 . Това се дължи на факта, че тези растения натрупват водни запаси в различни органи: кактусите - в стъблото, младите - в сочните листа, а хлорофитумът - в специални издувания на корените.

Растенията приемат кислород от въздуха по време на дишането и въглероден диоксид по време на фотосинтезата.

Минералите влизат в растенията от почвата, но от тях растенията се нуждаят най-вече от тези, които съдържат азот, фосфор и калий. В много малки количества растенията се нуждаят от бор, манган и желязо.

Освен това растенията се влияят от заобикалящите ги живи организми - животни, други растения и микроорганизми. Животните се хранят с растения, опрашват ги, носят плодове и семена. Големите растения могат да засенчат млади, малки. Някои растения използват други като опора. Микроорганизмите, които разграждат растителните остатъци, обогатяват почвата с хумус и минерали, достъпни за растенията.

От своя страна растенията влияят на околната среда. Те променят състава на въздуха: овлажняват го, абсорбират въглероден диоксид и отделят кислород. Растенията променят състава си почва. Те абсорбират определени вещества от него и отделят други в него. Кореновата система на растенията фиксира склоновете на дерета, хълмове, речни долини, предпазвайки почвата от разрушаване. Горските насаждения предпазват полетата от сухи ветрове. Растения, които изпаряват много влага, като евкалиптовите дървета, могат да се използват за отводняване на влажни зони.

Човешката дейност оказва разнообразно въздействие върху природата. Човекът пресушава блатата и напоява безводните земи.

Създаване на благоприятни условия за отглеждане на земеделски култури. Създава нови високопродуктивни и устойчиви на болести сортове растения. Човекът се бори с плевелите и насърчава разпространението на ценни растения.

Но човешката дейност може да има и отрицателно въздействие върху природата. По този начин неправилното напояване може да причини преовлажняване и засоляване на почвите и да доведе до смърт на растенията. Обезлесяването често води до унищожаване на плодородния почвен слой и дори до образуване на пустини. Има много подобни примери и всички те показват, че човекът има огромно влияние върху растителния свят и природата като цяло.

ТЕХНОЛОГИЧНА КАРТА ЗА УРОК ПО БИОЛОГИЯ
6 КЛАС.
ТЕМА: "Връзката на растенията с околната среда"

УМК: "Ракурс" на издателство "Руско слово" към учебника
Т.А. Исаева, Н.И. Романов "Биология" 6 клас
учител: Пасова Р.Н.

Технологична карта на урока
F.I. О. учител: Пасова Р.Н. Исаева,
Н.И. Романова биология. 6 клас“.
Тема на урока - Връзката на растенията с околната среда
Типът урок е откриване и затвърждаване на нови знания.
Цел: формиране на идеи за връзката на растителния свят с околната среда
Речник на урока: листова мозайка, всичко в природата е взаимосвързано.
Ресурси за урока: учебник, живи растения, интерактивен урок, мултимедийна настройка и компютър.
Планирани образователни резултати
Тема MetasubjectPersonal
Да се ​​​​формира у учениците представа за връзката на растенията с условията на околната среда, да се научат учениците да определят характеристиките на тяхното местообитание по външната структура на растенията Регулаторен UUD:
- самостоятелно определят целта на образователните дейности,
- търси начини за решаване на проблема и средства за постигане на целта;
- участвайте в колективно обсъждане на проблема, интересувайте се от чуждите мнения, изразявайте собствените си;
Комуникативен UUD:
- обсъжда информация в работната група;
- изслушвайте приятел и аргументирайте мнението си;
- изразявайте своите мисли и идеи
Когнитивно UUD:
способността да работите с текст, да подчертавате основното в него. Формиране на способност за анализиране, сравняване, класифициране и обобщаване на факти и явления; идентифицирайте причините и последиците от прости явления Научете се да:
- обсъждане в работната група
информация;
- изслушайте приятел и се обосновете
Вашето мнение;
- Изразете своите мисли и идеи.
- изградете свой собствен
холистичен поглед,
- установяване на връзка между
целта на дейността и нейния резултат;
- Оценете собствения си принос към работата на групата.
ОРГАНИЗАЦИОННА СТРУКТУРА НА УРОКА
Етап на урока (+ време) Дейност на учителя Дейност на ученика
Етап 1. орг. Момент. 1 мин. Поздрав към учениците.
Проверка на организацията на работните места
Учителски поздрав
Самоконтрол на готовността на учениците за урока
2.
Актуализация
знание
(3 мин.)
Донесох растение на урока ти. Какво не е наред с него? Защо мислиш, че изсъхна?
Какви условия са необходими за растежа и развитието на растенията?
Учениците назовават, а учителят рисува диаграма 1P за почвата
A C към вода
ОТ
r r светлина
T y температура
E E w въздух
H е кислород
И дю въглероден диоксид
ЕС
А и аз
Растението беше извадено от обичайното си местообитание: оставено без почва и вода
Светлина, кислород, температура, въздух
3.Мотивация
(3 мин.)
проблемен въпрос: Могат ли растенията да съществуват изолирано, без околната среда?
Каква е темата на урока?
Анализират информацията, изразяват мнението си
Връзката на растенията с околната среда
4- 5
Поставяне на цели и планиране
(5 минути.)

Въпрос към класа:
Помислете и кажете за какво ще говорим?

План на урока:
1. Обсъдете определението за „околна среда“
2. Дефинирайте "среда на живот" Фактори на околната среда
3. Разберете адаптациите, които възникват в растенията към действието на условията на околната среда.
(работа върху карти с инструкции)
4. Влияние на растенията върху околната среда
В резултат на урока ще можете да:
- назовават адаптации за оцеляване при променящи се условия на околната среда
- да изучават структурните особености на растения от различни екологични групи
Участвайте в планирането на дейностите в урока, в определянето на цели:
Възможни отговори:
1. Еднакви ли са условията на живот в околната среда?
2. Каква е жизнената среда? Какви среди
съществуват?
3. Как се различават растенията в различните местообитания?
6. „Откриване
нов
знание"
(20 минути.)
1 въпрос.
2 въпрос.
Физическо възпитание (1 мин.)
3 въпрос.
Въпрос 4 Запишете темата на урока.
Учителят предлага да запомни определението за "околна среда"
След като изслуша отговорите, учителят подчертава, че тя се различава при различни условия.Тази част от природата, която заобикаля живите организми и има определено въздействие върху тях, наречена. жизнена среда
Има няколко среди на живот: вода, земя-въздух, почва и организъм.
Условията на тези среди са различни, така че растенията ще бъдат различни.
Демонстрация на фрагмент от интерактивен урок за условията на живот на растенията.
Извод: най-важните условия са кислород, светлина, топлина, влага.

Нека разгледаме по-отблизо влиянието на тези фактори на околната среда върху структурата на растенията.
Демонстрация на фрагмент от интерактивен урок за въздействието на растенията върху околната среда
Работете със схема 1
Извод: всичко в природата е взаимосвързано
. Запишете определението в тетрадка.
Работете по инструктивната карта
(Приложение 1)
Намирам информация.
Изберете основното
7.Включване на нови знания в системата от знания
(4 мин.)
Приложение на придобитите знания
Учителят предлага да изпълните тестова задача, като изберете правилния отговор (Приложение 2)
Работа с интерактивен урок. Предлага изпълнение на задачата Изпълнете теста.
Взаимна проверка на задачите по двойки
учениците изпълняват задачата, предложена в интерактивния урок.
8. Рефлексия и оценка
(3 мин.)
1. Задава въпроси:
Какъв проблем поставихме в началото на урока?
- Успяхте ли да разрешите проблема? Постигнато ли е всичко планирано? (ако не, защо не?)
2. Организира рефлексия, самооценка
Предлага темата и целите на урока.
Излага и коментира оценки – съпоставяне на целите на урока и постигнатите резултати;
- направете изводи
- оценяват работата си в класната стая;
- попълнете въпросника (Приложение 3)
9. Домашна работа
(2 минути.)
Параграф 33. Ass. 2, 3, (задължителни за всички).
Индивидуален задник страница 127, интересна е
Представител пара. 32. Приложение 1.
карта с инструкции
1. Изучете структурните характеристики на стайните растения (алое, бегония, кактус, монстера)
2. Маркирайте размера и цвета на листата
3. Опишете характеристиките на кожата на листа от растения (тънка, деликатна, дебела, плътна, лъскава, покрита с восъчно покритие)
4. Помислете дали листата са космати, където са разположени устицата.
5. Отбележете характеристиките на други органи.
6. Определете към кои екологични групи могат да бъдат причислени вашите растения.
Посочете признаците, въз основа на които сте направили тези изводи
Приложение 2
Изберете верният отговор:
1. Растенията се нуждаят от светлина за а) усвояване на минерални соли б) фотосинтеза
в) движение г) поглъщане на вода
2. Растенията получават от почвата:
а) топлина б) органична материя
в) светлина г) минерали
3. Слънцето е източникът
а) светлина, топлина б) кислород
в) въглероден диоксид г) вода
4, Атмосфера - източник
а) светлина б) органична материя
в) кислород г) вода
5. Екологичните фактори на неживата природа включват
а) температура б) замърсяване на околната среда
в) обезлесяване г) влияние на организми от други видове
6. Екологичните фактори на дивата природа включват
а) замърсяване на околната среда б) промяна в интензитета на светлината
в) промяна в продължителността на дневните часове г) взаимоотношения между организмите
Приложение 3
Въпросник. Фамилия, собствено име, клас на ученика
Работех в клас
Активен пасивен
Работете върху вашия
урок i
Доволен Не съм доволен
Урокът ми се стори
Късо Дълго
за урока i
Не уморен Уморен
Моето настроение
Подобрено По-лошо
Урочният материал за мен беше
Интересно скучно
Оценявам работата си
До "5" До "4" До "3"

Характеристики на връзката на растенията с околната среда

Екологични групи растения.

Жизнени форми (биоморфи) на растенията.

1. Характеристики на връзката на растенията с околната среда.

екология на растенията- науката, която изучава връзката на растенията с околната среда и помежду си в растителните съобщества.

Растенията, както всички живи същества, са отворени системи, т.к те непрекъснато обменят материя и енергия с околната среда. Но тъй като растенията са автотрофи и водят прикрепен начин на живот, те се характеризират с поредица Характеристика:

огромна външна повърхностзабелязано от древните.

Аристотел: „Растението е животно, обърнато отвътре навън“.

Необходима е огромна външна повърхност, тъй като растенията са автотрофи-фотосинтетици, всички процеси на фотосинтеза протичат във външните слоеве на растението.

В допълнение, водата и м/солите се абсорбират от почвата от кореновите власинки, граничните клетки на силно разклонената коренова система. Такава огромна надземна и подземна външна повърхност осигурява нормалния живот на растението.

Но, колкото по-голяма е площта на контакт, толкова по-силно е влиянието на околната среда върху тялото.

При животните асимилацията на храната се извършва във вътрешните кухини, следователно растенията са по-зависими от околната среда и по-чувствителни към нея от животните.

2) растенията имат по-ограничена способност да създават вътрешна среда.

Животните, особено топлокръвните, имат големи предимства в това отношение. Растенията могат да създават вътрешна среда, но в по-ограничена степен: t 0 въздух и t 0 вътре в растението се различават малко.

Но, например, в пъпките и цветята на редица тундрови растения t 0 е с 5-6 0 по-висок. Поради това насекомите летят в цветята, за да се насладят и опрашват. Същото важи и за водните растения, например цветята Victoria Regia.

Определена оптимална влажност се поддържа и в междуклетъчните пространства на растенията, но въпреки това растенията често умират по време на суша.

Растенията са силно зависими от околната среда.

3) всички растения имат меристеми, които се запазват през целия живот.

Това е следствие от необходимостта от формиране на външна повърхност и прикрепен начин на живот.Меристемите са много чувствителни към променящите се условия на околната среда (камбият се дели активно през пролетта и не се дели през зимата).

4) най-важните структури са много добре защитени.

Например: а) проводящите тъкани в стъблото са вътре, защитени от покривни тъкани, кора, а отвън са покрити с механични тъкани;

б) мъжкият гаметофит е в прашеца, прашецът е в прашника, прашникът е защитен от епидермиса;

в) яйцето е в зародишния сак, зар. Торбичката е в яйцеклетката, яйцеклетката е в яйчника, яйчникът е защитен от основите на тичинките. Венчелистчета, чашелистчета.

5) тъй като растенията водят привързан начин на живот, тогава те са се приспособили да издържат на неблагоприятни условия на покой. (всички жизнени процеси са инхибирани: спящи пъпки, семена, грудки, коренища и др.)

Екологични групи растения.

Основната концепция, използвана от растителната екология е адаптивен тип растение.

Има 2 групи адаптивни типове:

1. екологични 2. форми на живот (биоморфи)

Екологични груписа адаптивни видове растения

по отношение на някои самфактор на околната среда. Този фактор обикновено е

ключ, ограничаващ изобилието на вида.

форми на животсе открояват по отношение на към целия комплектфактори на околната среда.

Фактори на околната среда

Абиотичен Биотичен Антропогенен

(нежива природа: (взаимоотношения (причинени от дейности

светлина, t 0 , влажност, между организъм-човек)

почва, релеф и др.) мами: конкуренция,

Първата стъпка към разбирането на отделни индивиди или популации от животни е да се проучи тяхната връзка с околната среда. Средата, която служи като местообитание за различни организми, трябва да включва биотични (живи) и абиотични (неживи) компоненти на околната среда за пълноценен живот на животните. Абиотичните компоненти на връзката среда-животно включват огромен набор от характеристики, илюстрирани от:

• температура;
• влажност на въздуха;
• кислород;
• вятър;
• състав на почвата;
• продължителност на деня;
• височина над морското равнище.

Биотичните компоненти на околната среда включват:

Животните, както всички живи организми, се нуждаят от енергия за нормален живот, която поддържа следните процеси: движение, хранене, храносмилане, размножаване, растеж и работа. В зависимост от източниците на енергия организмите могат да бъдат разделени на две групи:

• Автотрофни - организми, които получават енергия от слънчева светлина (в случай на зелени растения) или неорганични съединения.
• Хетеротрофни - организми, които използват органични материали като източник на енергия.

Животните са хетеротрофи, те получават енергия, като ядат и преработват други организми. Когато ресурсите са ограничени или условията на околната среда ограничават способността на животните да си набавят храна за нормален живот, метаболитната активност на животните може да намалее, за да се пести енергия, докато настъпят по-добри условия. Различните видове метаболитна латентност включват:

• торпор - време за намаляване на метаболизма и телесната температура в ежедневните цикли на активност;
• режим на сън - времето за намаляване на метаболизма и телесната температура, което може да продължи няколко седмици или дори месеци;
• зимен сън - периоди на бездействие, през които телесната температура не се променя значително, поради което животните могат бързо да се събудят и да станат активни;
• хибернация - период на бездействие на животните, който помага да оцелеят при дълги летни суши.

Характеристиките на околната среда (температура, влажност, наличие на храна и т.н.) могат да се променят с времето и мястото. Животните са адаптирани към определен диапазон от стойности за всяка черта. Диапазонът на дадена екологична характеристика, към който животното е адаптирано, се нарича диапазон на толерантност към тази характеристика. В рамките на толерантността на животното е оптималният диапазон от стойности, при които то е най-успешно. Понякога, в отговор на дългосрочни промени в характеристиките на околната среда, физиологията на животните се приспособява, за да се приспособи към промените в околната среда в тази промяна на диапазона на толерантност. Опитът на животните в отговор на променена среда се нарича аклиматизация или адаптация към нови условия.

Според условията на образуване всички вещества, замърсяващи атмосферата, се разделят на примеси от естествен и изкуствен (антропогенен) произход.

Естествените примеси идват от вулканична дейност, изветряне на почвата и скалите, горски пожари, смърт на растения и др.

Примесите от антропогенен произход се образуват в резултат на човешка дейност, предимно в процеса на изгаряне на изкопаеми горива (в двигатели с вътрешно горене, в топлоелектрически централи), както и при изгаряне на промишлени и битови отпадъци, ядрени експлозии и др.

Според въздействието върху човешкия организъм – атмосферните замърсители се делят на физични и химични.

Физичните включват: 1) радиоактивни елементи, които са източник на концентрираща радиация; 2) топлинно замърсяване (повишаване на температурата); 3) шум и нискочестотни вибрации (инфразвук).

Към химически 1) газообразни производни на въглерод и течни въглероди; 2) детергенти; 3) пластмаси; 4) пестициди и други синтетични вещества; 5) серни производни; 6) азотни производни; 7) тежки метали; 8) флуорно съединение; 9) твърди примеси; 10) органични вещества.

По състав - примесите се разделят на:

газообразни (CO, CO2, SO2, азотни оксиди) - около 90% от емисиите;

твърди - (прах, тежки метали, минерални и органични съединения, радиоактивни) - 10%;

течност - (сярна киселина) - масата на емисиите е малка в сравнение с твърдите и газообразните.

Повечето замърсители са разделени на класове на опасност:

I клас - изключително опасни;

II клас - опасен;

III клас - средно опасен;

Клас II - относително безопасен.

При изгарянето на всички видове горива се образуват и навлизат в атмосферата водни пари и въглероден диоксид (CO2), които се намират в атмосферата в естествени условия и не оказват вредно въздействие върху хората, поради което не се класифицират като замърсители, въпреки че те представляват по-голямата част от всички антропогенни емисии.

Въглероден оксид - (CO) или въглероден оксид. По-голямата част се образува в резултат на изгарянето на изкопаеми горива ICE (двигатели с вътрешно горене) - основните източници на CO.

Концентрацията на CO, надвишаваща ПДК, води до физиологични промени в човешкото тяло, а концентрация > 750 ppm води до смърт. Когато се комбинира с хемоглобин, се образува карбоксихемоглобин, чието увеличение в кръвта е придружено от:

влошаване на зрителната острота и способността за оценка на времеви интервали;

психомоторните функции на мозъка са нарушени (2-5%);

промяна в дейността на сърцето и белите дробове (.\u003e 5%);

главоболие, сънливост, спазми, смъртност (10-8%).

Sulphur dioxide - (SO2) - серен диоксид. Вторият (по маса) замърсител на въздуха. Основната причина за присъствието в атмосферата е използването на изкопаеми горива (въглища). Разрушавайки се в атмосферата, той образува серен диоксид SO3, който взаимодейства с водните пари и образува H2SO3 и H2SO4.

Има вредно въздействие върху човека. Концентрации на дим от 150-200 mg/m3 водят до увеличаване на респираторните симптоми и белодробните заболявания. При концентрация на SO2 от 0,3-0,5 ppm, листата на растенията и борови иглички са засегнати в продължение на няколко дни.

Киселинен дъжд или киселинни валежи. Нормата на киселинното утаяване е рН 5,5-5,6. Получава се по-киселинна среда поради прекомерното количество валежи от антропогенен произход. Повечето изследователи смятат, че валежите са станали по-кисели през последните 10 години. Особено в Северна Европа и САЩ.

Намаляването на pH поради киселинния дъжд причинява увреждане на растенията, което води до намалени добиви. Най-чувствителни са бобовите растения, слънчогледът, билките, гроздето, картофите.

При рН=3,4 се засяга 1% от повърхността на тополовите листа.

Най-устойчиви са иглолистните дървета (pH=2,5).

Азотни оксиди () - образуват се при горене при високи температури, в двигатели с вътрешно горене, работещи с бензин и дизелово гориво.

При наличие на ултравиолетова слънчева радиация те образуват фотохимични окислители (PAN, PBN), които участват в образуването на смог. Човешката експозиция е дразнене и възпаление на очите, което води до заболяване.

Въглеводороди (CH) - се образуват в процеса на изгаряне на гориво от моторни превозни средства (ICE и резервоари за гориво на автомобили, дизелови двигатели) - едно от първите места сред източниците на замърсяване на атмосферата с канцерогенни вещества.

Твърди вещества (прах). Прахът, който може да остане във въздуха известно време, е аерозол.

Прахът е опасен за дихателните пътища и цялото тяло.

Чрез дисперсия (степен на смилане) прахът се разграничава:

а) груби - частици >10 микрона

б) средно дисперсен - частици > 10 до 5 микрона

в) фини и димни частици< 5 мкм, почти не оседают и рассеиваются в окружающей среде.

В зависимост от материала, от който се образува прахът, той може да бъде органичен и неорганичен.

Органичният прах е от растителен произход (брашно, тютюн, захар, чай, памук) и животински произход (кости, вълна). Неорганичните се подразделят на минерални (кварц, цимент и др.) и метали (стомана, чугун, мед, алуминий и др.).

Праховете се разглеждат като дисперсни системи: монодисперсни, т.е. състояща се от частици с еднакъв размер и полидисперсна, т.е. такива, съдържащи частици с различни размери. Основните физични и химични свойства на праха: дисперсия (степен на смилане), химичен и минералогичен състав, структура на частиците, плътност, специфична повърхност, експлозивност, опасност от пожар, електрически свойства.

диоксини и фурани. Общоприето наименование за полихлорирани дибензопарадиоксини (PCDD) и полихлорирани дибензофурани (PCDF). Източници на образование: неконтролирано изгаряне на битови отпадъци; изгаряне на гориво в остарели пещи; процеси за производство на различни химикали, където се използват хлорсъдържащи съединения; целулозно-хартиена промишленост; металургия, т.е. всякакви термични процеси, ако в зоната на горене има органични вещества и хлор.

Те действат на човек като отрови, т.е. се натрупват в тялото, тъй като са слабо разтворими във вода. Те причиняват тежки възпалителни алергични кожни промени (т.нар. хлорна проказа), нарушение на образуването на хемоглобин, възпаление на панкреаса и намаляване на устойчивостта към инфекции.