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

За цял 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. Растенията също се влияят от фактори на живата природа: дейността на различни живи организми, включително хората.

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

Но не всички растения изискват ярко осветление. Например растат горски киселец, зимно зелено, синя трева и други растения сенчести места 112 . листаТези растения са тъмнозелени. Те съдържат голям бройхлоропласти, способни да улавят разсеяна светлина.

Топлината също необходимо условиеживот на растенията. Някои от растенията са топлолюбиви, а други – студоустойчиви. Топлолюбиви растения- Южняци по произход. от култивирани растениятова са царевица, боб, тиква, краставици, домати. Повечето растения средна зонаи северните райони на страната ни са студоустойчиви. семенате могат да покълнат при температури от 1-3 ° C, а разсадът им лесно понася леки пролетни мразове.

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

Изискване за вода различни растенияразлични. 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 обяснява с факта, че тези растения натрупват водни запаси в различни органи: кактуси - в стъблото, млади - в сочни листа, а хлорофитум - в специални издувания на корените.

Растенията абсорбират кислород от въздуха по време на дишане и въглероден диоксид по време на фотосинтеза.

Минералите навлизат в растенията от почвата, но от тях растенията най-много се нуждаят от тези, съдържащи азот, фосфор и калий. Растенията се нуждаят от бор, манган и желязо в много малки количества.

Освен това растенията се влияят от живите организми около тях – животни, други растения и микроорганизми. Животните се хранят с растения, опрашват ги и разпространяват плодове и семена. Големите растения могат да засенчат млади, малки. Някои растения използват други за опора. Микроорганизми, които се разлагат растителни 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 някои вещества от него и освобождават други в него. Коренови системирастенията стабилизират склоновете на дерета, хълмове и 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 сухите 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 плодородната почва и дори до образуването на пустини. Могат да се дадат много подобни примери и всички те показват, че хората имат огромно влияние върху растителния свят и природата като цяло.

ТЕХНОЛОГИЧНА КАРТА НА УРОК ПО БИОЛОГИЯ
6 КЛАС.
ТЕМА: „Връзката на растенията с околната среда“

УМК: Издателство "Ракурс" Руска дума» към учебника
Т.А. Исаева, Н.И. Романова „Биология” 6 клас
учител: Пасова Р.Н.

Технологична карта на урока
F.I. О. на учителя: Пасова Р. Н. Предмет - биология Клас - 6 клас Автор на учебни материали - "Ракурс" на издателство "Руско слово" за учебника Т.А. Исаева,
Н.И. Романова „Биология. 6 клас."
Тема на урока – Връзката на растенията с околната среда
Тип урок – откриване и затвърждаване на нови знания.
Цел: формиране на представи за взаимоотношения флорас околната среда
Речник на урока: мозайка от листа, всичко в природата е взаимосвързано.
Ресурси за урока: учебник, живи растения, интерактивно учебно ръководство, мултимедийна настройка и компютър.
Планирани образователни резултати
Предмет Метасубект Личен
Да се ​​​​формира у учениците представа за връзката между растенията и условията на околната среда, да се научат учениците да определят характеристиките на тяхното местообитание по външната структура на растенията:
- самостоятелно определят целта на образователните дейности,
- търсят начини за решаване на проблеми и средства за постигане на целите;
- участвайте в колективно обсъждане на проблема, интересувайте се от мненията на други хора, изразявайте своето;
UUD за комуникация:
- обсъжда информация в работната група;
- изслушвайте приятел и аргументирайте мнението си;
- изразявайте своите мисли и идеи
Когнитивно UUD:
умение за работа с текст, подчертавайки основното в него. Формиране на способност за анализиране, сравняване, класифициране и обобщаване на факти и явления; идентифицирайте причините и последствията от прости явления Научете се да:
- обсъждане в работната група
информация;
- изслушайте приятеля си и се обосновете
вашето мнение;
- изразявайте своите мисли и идеи.
- изградете свой собствен
холистичен мироглед,
- 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
Поздравление на учителя
Самоконтрол на готовността на учениците за урока
2.
Актуализация
знание
(3 мин.)
Донесох растение за вашия урок. 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
СЪС
R r светлина
температура
E E въздух
N е кислород
I D u въглероден диоксид
E sch
А и аз
Растението беше извадено от нормалното си местообитание: оставено без почва и вода
Светлина, кислород, температура, въздух
3.Мотивация
(3 мин.)
проблемен въпрос: Могат ли растенията да съществуват отделно, без околната среда?
Каква е темата на урока?
Анализират информацията и изразяват мнението си
Връзки между растенията и околната среда
4- 5
Поставяне на цели и планиране
(5 мин.)

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

План на урока:
1. Обсъдете определението за „околна среда“
2. Дефинирайте „среда на живот“ Фактори на околната среда
3. Открийте адаптациите, които се случват в растенията към условията на околната среда.
(работете с помощта на карти с инструкции)
4.Влиянието на растенията върху околната среда
В резултат на урока ще можете да:
- назовават адаптации за оцеляване при променящи се условия на околната среда
- изучават структурните особености на растенията от различни екологични групи
Участвайте в планирането на урочните дейности и поставянето на цели:
Възможни отговори:
1.Еднакви ли са условията на живот в околната среда?
2. Каква е жизнената среда? Какви среди
съществуват ли те
3. Как се различават растенията от различните местообитания?
6. "Отваряне"
нов
знание"
(20 мин.)
1 въпрос.
Въпрос 2.
Физическо възпитание (1 мин.)
Въпрос 3.
Въпрос 4 Запишете темата на урока.
Учителят предлага да си припомним определението за „околна среда“
След като изслуша отговорите, учителят подчертава, че се различава в различни условия тази част от природата, която заобикаля живите организми и има определено въздействие върху тях. жизнена среда
Има няколко жизнени среди: водна, земно-въздушна, почвена и организмова.
Условията на тези среди са различни, така че растенията ще бъдат различни.
Демонстрация на фрагмент от интерактивно учебно помагало за условията на живот на растенията.
Заключение: повечето значителни условиякислород, светлина, топлина, влага.

Нека разгледаме по-отблизо влиянието на тези фактори на околната среда върху структурата на растенията.
Демонстрация на фрагмент от интерактивно учебно помагало за влиянието на растенията върху жизнената среда
Работа със схема 1
Извод: всичко в природата е взаимосвързано
. Запишете определението в тетрадката си.
Работете по картата с инструкции
(Приложение 1)
Намерете информация.
Изберете основното
7. Включване на нови знания в системата от знания
(4 мин.)
Приложение на придобитите знания
Учителят предлага да се направи тестова задачакато изберете верния отговор (Приложение 2)
Работа с интерактив учебно помагало. Предлага да изпълните задачата.
Партньорска 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? Успя ли всичко планирано? (Ако не се е получило, защо?)
2. Организира рефлексия и самооценка
Предлага да назове темата и целите на урока.
Поставя и коментира оценки - сравнява целите на урока и постигнатите резултати;
- направете изводи
- оценяват работата си в клас;
- попълнете формуляра (Приложение 3)
9. Домашна работа
(2 мин.)
Параграф 33. Възлагане. 2, 3, (задължителни за всички).
Индивидуален дупе страница 127, това е интересно
Представител пара. 32. Приложение 1.
Карта с инструкции
1. Изучете структурните характеристики на стайните растения (алое, бегония, кактус, монстера)
2. Обърнете внимание на размера и цвета на листата
3. Опишете характеристиките на кожата на лист от растение (тънка, нежна, 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 кое екологични групиможете да включите вашите растения.
Посочете признаците, въз основа на които сте направили тези изводи
Приложение 2
Изберете верния отговор:
1. Растенията се нуждаят от светлина за а) усвояване на минерални соли б) фотосинтеза
в) движение г) водопоглъщане
2. От почвата растенията получават:
а) топлина б) органични вещества
в) светлина г) минерали
3. Слънцето е източникът
а) светлина, топлина б) кислород
в) въглероден диоксид г) вода
4, Атмосфера - източник
а) светлина б) органични вещества
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 живата природа включват
а) замърсяване на околната среда б) промени в интензитета на осветлението
в) промяна в продължителността на деня г) взаимоотношения между организмите
Приложение 3
Въпросник. Фамилия, собствено име, ученически клас
Работех в клас
Активен пасивен
Работете за вашите
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 между растенията и околната среда

Екологични групи растения.

Жизнени форми (биоморфи) на растенията.

1. Характеристики на връзката между растенията и околната среда.

Екология на растенията- наука, която изучава взаимоотношенията на растенията с околната среда и помежду си в растителните съобщества.

Растенията, както всички живи същества, са отворени системи, защото непрекъснато обменят вещества и енергия с околната среда. Но тъй като растенията са автотрофи и водят прикрепен начин на живот, те се характеризират с редица функции:

огромна външна повърхност -забелязано от древните.

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

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

В допълнение, водата и солите се абсорбират от почвата от кореновите власинки, граничните клетки на много разклонена коренова система. Такава огромна надземна и подземна външна повърхност осигурява нормалното функциониране на централата.

но, Колкото по-голяма е контактната площ, толкова по-силно е влиянието на околната среда върху тялото.

При животните усвояването на храната се извършва във вътрешните кухини, така че 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 на въздуха 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. Благодарение на това насекомите летят в цветята, за да се насладят и опрашват. Същото важи и за водните растения, например цветята на Виктория.

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

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 прикрепения начин на живот. Меристемите реагират много чувствително на променящите се условия на околната среда (камбият се дели активно през пролетта, но не се дели през зимата).

4) най-важните структури са много добре защитени.

Например: а) проводящите тъкани в стъблото са разположени отвътре, защитени от покривни тъкани, кора и покрити отвън от механични тъкани;

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

в) яйцеклетката се намира в зародишния сак, заряд. 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 в състояние на покой. (всички жизнени процеси са инхибирани: спящи пъпки, семена, грудки, коренища и др.)

Екологични групи растения.

Основната концепция, използвана в екологията на растенията, е адаптивен тип растение.

Има 2 групи адаптивни типове:

1. екологичен 2. форми на живот(биоморфи)

Екологични групи- това са адаптивни видове растения, подчертано

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

ключ, ограничаващ числеността 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 дейност

светлина, t 0, влажност, между човешкото тяло)

почва, релеф и др.) мами: конкуренция,

Първата стъпка към разбирането на отделни животни или популации от животни е да се проучат техните взаимоотношения с околната среда. Околната среда, която служи като местообитание за различни организми, трябва да включва биотични (живи) и абиотични (неживи) компоненти на околната среда за пълното функциониране 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 дневните часове;
• надморска височина.

Биотичните компоненти на околната среда включват:

Животните, както всички живи организми, се нуждаят от енергия за нормално функциониране, 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 слънчеви лъчи(в случай на зелени растения) или неорганични съединения.
• Хетеротрофни - организми, които използват органични материали като източник на енергия.

Животните са хетеротрофи, които получават енергия чрез консумация и обработка на други организми. Когато ресурсите са ограничени или условията на околната среда ограничават способността на животното да си набавя храна за нормални жизнени дейности, метаболитната активност на животното може да намалее, за да пести енергия, докато не настъпи бедствие. по-добри условия. Различни видовеметаболитната почивка включва:

• вцепенение - време на понижен метаболизъм и телесна температура в ежедневните цикли на активност;
• хибернация - време на 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;
• хибернацията е период на бездействие за животните, който им помага да оцелеят при дълги летни суши.

Характеристиките на околната среда (температура, влажност, наличност 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 от характеристики на околната среда, 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 рамките на тази промяна в 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, които замърсяват атмосферата, се делят на примеси от естествен и изкуствен (антропогенен) произход.

Примесите от естествен произход идват от вулканична дейност, изветряне на почвата и скали, горски пожари, смърт на растения и др.

Примесите от антропогенен произход се образуват в резултат на човешката дейност, предимно при изгарянето на изкопаеми горива (в двигатели с вътрешно горене, в топлоелектрически централи), както и при изгаряне на промишлени и битови отпадъци, ядрени експлозиии т.н.

Въз основа на въздействието си върху човешкия организъм атмосферните замърсители се делят на физични и химични.

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

Химически 1) газообразни производни на въглерод и течни въглероди; 2) перилни препарати; 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.

Според състава си примесите се делят 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:

Клас I - изключително опасен;

Клас II - опасен;

Клас III - умерено опасен;

IY клас - относително безопасен.

При изгарянето на всички видове гориво се образуват и отделят в атмосферата водни пари и въглероден диоксид (CO2), които се намират в атмосферата в природни условияи не оказват вредно въздействие върху хората, поради което не се класифицират като замърсители, въпреки че представляват по-голямата част от всички емисии от антропогенен произход.

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

Концентрация 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%);

промени във функционирането на сърцето и белите дробове (.>5%);

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

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

Рендери вредни ефектина човек. Когато концентрацията на дим е 150-200 mg/m3 води до засилване на симптомите, затрудняващи дишането и белодробни заболявания. При концентрация на SO2 от 0,3-0,5 ppm, листата на растенията и борови иглички се засягат в рамките на няколко дни.

Киселинен дъжд или киселинни валежи. Нормата на киселинното утаяване е рН 5,5-5,6. По-кисела среда е резултат от излишните 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 киселинен дъжд причинява увреждане на растенията, което води до намаляване на добива. Най-чувствителни са бобовите растения, слънчогледът, билките, гроздето и картофите.

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

Най-устойчиви иглолистни дървета(рН=2,5).

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

При наличие на ултравиолетова слънчева радиация се образуват фотохимични окислители (PAN, PBN), които участват в образуването на смог. Ефектът върху хората е дразнене и възпаление на очите, което води до заболявания.

Въглеводороди (CH) - се образуват при изгарянето на гориво от превозни средства (ICE и резервоари за горивоавтомобили, дизелови двигатели) е на едно от първите места сред източниците на замърсяване на въздуха 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.

Прахът се класифицира според неговата дисперсия (степен на финост):

а) груби - частици >10 микрона

б) средно фини - 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 може да бъде от растителен произход (брашно, тютюн, захар, чай, памук) и животински (кости, вълна). Неорганичните се делят 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, които съдържат 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, опасност от експлозия, опасност от пожар, електрически свойства.

Диоксини и фурани. Общоприето наименование за полихлорирани дибензопарадиоксини (PCDD) и полихлорирани дибензофурани (PCDF). Източници на образуване: неконтролирано изгаряне на битови отпадъци; изгаряне на гориво в печки с остарял дизайн; производствени процеси на различни химикали, които 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 човека като отрови, т.е. се натрупват в тялото, тъй като са слабо разтворими във вода. Те причиняват тежки възпалителни алергични промени на кожата (т.нар. хлорна проказа), нарушаване на образуването на хемоглобин, възпаление на панкреаса и намалена устойчивост към инфекции.