Интенсивность экологических факторов

Под руководством учителя школьники делают вывод, что экологические факторы, особенно абиотические, чрезвычайно непостоянны: их интенсивность различна в разное время суток, года, в разных географических широтах. Это оказало существенное влияние на характер расселения видов по земному шару. Учитель подчеркивает, что экологические факторы выступают в роли мощных отбирающих сил, под влиянием которых в различных районах земного шара в течение длительного времени идет процесс формирования специфической для данных условий растительности, зависимости от нее и животного мира.

В процессе беседы учитель просит школьников раскрыть взгляды Ч. Дарвина на роль внешней среды в эволюции. Он отмечает, что отношения организма со средой Дарвин дифференцировал на зависимость живых существ: а) от условий неорганической природы; б) от конкурентов и хищников. Дарвин правильно оценил эволюционное значение взаимоотношений организмов и среды; факторы среды он рассматривал .как важнейшую причину борьбы за существование. Учащиеся восстанавливают знания стабилизирующей и движущей форм отбора, связанных с устойчивостью и изменчивостью экологических факторов.

На основе знаний интенсивности экологических факторов учитель вводит понятие ограничивающего фактора. Он обращает внимание на отсутствие жизни в крайне неблагоприятных условиях, когда экологические факторы достигают минимума или максимума. Отмечает, что в этих местах пролегают границы жизни. Учитель предлагает школьникам назвать факторы, которые определяют границы жизни в атмосфере, глубинах Земли. Школьники могут сами сделать вывод, что границы жизни определяют минимально или максимально выраженный фактор, который и является ограничивающим. Для примеров они называют в качестве ограничивающего фактора температуру, радиацию, высокое давление. Учащиеся делают вывод, что любой фактор, если его интенсивность превышает максимум или минимум, выступает как ограничивающий, так как оказывает отрицательное влияние на жизнедеятельность организмов (недостаток тепла в северных широтах, влаги в зонах пустыни и т. д.). Ограничивающий фактор определяет не только границы жизни, но и зональное распределение органического мира на планете.

Учитель раскрывает вопрос о высокой изменчивости экологических факторов и значительном постоянстве внутренней среды организмов, указывает на автономию организмов от окружающей среды в процессе эволюции, на большую активность живых существ в системе «организм – среда». Школьники рассматривают понятие гомеостаза как комплекса процессов, направленных на поддержание относительного постоянства внутренней среды организмов в меняющихся условиях внешней среды: химического состава клеток, межтканевой жидкости, крови, содержания воды и ионов, постоянной температуры тела у теплокровных животных и др.

Далее учитель отмечает, что в процессе эволюции у каждого вида сформировались приспособления не только к абиотическим, но и к биотическим факторам, ко всему комплексу экологических факторов среды. Он ставит вопрос: может ли вид утратить приспособленность, если изменятся факторы среды? Для ответа на него учащиеся восстанавливают знания широкой и узкой норм реакции, модификационной изменчивости, ее адекватного характера. С помощью учителя школьники приходят к выводу, что эволюционно наиболее пластичны виды, обладающие широкой нормой реакции. Учитель просит раскрыть причины существования узкоприспособленных видов. В ходе беседы школьники устанавливают, что некоторые виды длительное время живут в относительно стабильных условиях, это приводит к устранению естественным отбором особей, уклоняющихся от нормы; выживают организмы, генотип которых мало изменчив, фенотипы сохраняют стабильность даже при сильном воздействии факторов среды.

Раскрывая диалектику взаимосвязи организмов и среды, учитель сосредоточивает внимание на том, что организмы и абиотические факторы подвергаются непрерывному изменению. Живые организмы оказывают влияние на окружающие условия и изменяют их. В свою очередь возникшие изменения воздействуют на живую природу, способствуют формированию новых приспособлений. Наиболее яркий пример воздействия на среду – фотосинтетическая деятельность зеленых растений. Учитель раскрывает значение экологических знаний, которые позволяют использовать дикий виды растений и животных, вести плановую охоту, звероводство, рыболовство, акклиматизацию ценных видов растений и животных, борьбу с сельскохозяйственными вредителями и т. д.

В заключение необходимо закрепить знания учащимися задач экологии, экологических факторов, степени их интенсивности, ограничивающего фактора, значения знаний экологии для развития теории эволюции и практики.


Учителю биологии на заметку:

Абиотические факторы
Значение температуры в жизни животных и растений
Сезонные изменения в природе и приспособление к ним организмов
Причины биологических ритмов
Экологические системы
Саморегуляция в биогеоценозе
Методика обучения общей биологии