§ 10.1. СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ ОРГАНІЗМІВ

• Назад до змісту

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Чи відрізняються між собою поняття «навколишнє середовище» та «середовище існування»? Таблична схема. СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ

Р Формулює поняття «СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ»:
Середовище існування — це частина природи, що безпосередньо оточує організми й утворена певними екологічними чинниками, які здійснюють на них прямий або опосередкований вплив. На відміну від ширшого поняття «навколишнє середовище» (весь матеріальний світ навколо), середовище існування охоплює лише ті компоненти й простір, з якими жива істота реально взаємодіє.

В Визначає сутність змістових компонентів схеми:

• Наземно-повітряне середовище: основні ресурси — високий вміст кисню, сонячне світло, вуглекислий газ; основні умови існування — низька густина середовища, значні коливання температури й вологості.
• Водне середовище: основні ресурси — розчинені гази (кисень, вуглекислий газ), мінеральні солі, органічні речовини; основні умови існування — висока густина, значний тиск, менша амплітуда коливань температури, зменшення освітленості з глибиною.
• Ґрунтове середовище: основні ресурси — ґрунтовий розчин, гумус, поживні елементи мінерального живлення; основні умови існування — найвища густина, відсутність світла, стабільний температурний режим, специфічний газовий склад.
• Гостальне (організмове) середовище: основні ресурси — поживні речовини тіла хазяїна (кров, лімфа, тканини); основні умови існування — сталість фізико-хімічних параметрів, захищеність від зовнішніх ворогів, але активний імунний опір хазяїна.

К Конструює опорну схему:

С Визначає зміст основного поняття та формулює власне визначення:
Середовище існування — це специфічний простір живої природи з комплексом екологічних чинників, що забезпечує організми всіма життєво необхідними ресурсами та стимулює формування морфофізіологічних і поведінкових адаптацій.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Як впливає на організм той чи інший екологічний чинник? Практична вправа. Схема дії екологічного чинника

Р Визначає об’єкт та предмет діяльності:

• Об’єкт діяльності: екологічний чинник та живий організм.
• Предмет діяльності: закономірності реакції та межі витривалості організму за різної інтенсивності дії екологічного чинника.

В Усвідомлює та формулює проблему для розв’язання:
Як зміна дози (інтенсивності) екологічного чинника впливає на життєдіяльність особин і якими межами визначається здатність виду існувати в конкретних умовах середовища?

К Виконує дії та конструює інфомалюнок «Схема дії екологічного чинника»:

• Визначення термінів:
  • Зона екологічної валентності (діапазон витривалості): межі між найменшим і найбільшим значеннями інтенсивності чинника, у яких можливе життя даного виду.
  • Нижня і верхня межі витривалості (критичні точки): мінімальне та максимальне значення чинника, за межами яких настає загибель організму.
  • Зона нормальної життєдіяльності (зона оптимуму): значення чинника, які є найсприятливішими для функціонування, росту й розмноження організму.
  • Зона пригнічення (песимуму): значення чинника, за яких життєдіяльність значно знижується, а енергія витрачається переважно на виживання.
• Класифікація видів за критерієм екологічної валентності:
  • Еврибіонти: види з широким діапазоном витривалості, здатні витримувати значні коливання чинників навколишнього середовища (наприклад, вовк, кульбаба, пацюк).
  • Стенобіонти: види з вузьким діапазоном витривалості, які потребують суворо сталих умов існування (наприклад, форель струмкова, глибоководні риби, коала).

С Визначає пізнавальну ситуацію для ІНФОРМУВАННЯ щодо впливу екологічного чинника на організм та формулює висновок:
Дія будь-якого екологічного чинника є сприятливою для життєдіяльності виду лише у визначених межах його оптимальної концентрації чи сили (закон оптимуму). Будь-яке відхилення до нижньої або верхньої межі витривалості викликає пригнічення процесів життєдіяльності, а вихід за ці критичні межі неминуче спричиняє загибель організму.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

Чому будова, життєві функції чи поведінка організмів мають бути відповідними до умов середовища існування? Вправа для визначення. Що таке ДОЦІЛЬНІСТЬ?

Р Розпізнає у тексті елементи сутності категорії «ДОЦІЛЬНІСТЬ»:
У наданому тексті сутність категорії «доцільність» розкривається через:

• Відповідність явища або процесу певній меті чи кінцевому результату.
• Науковий принцип характеристики живих систем, здатних функціонувати ефективно у визначених умовах.
• Відносний характер біологічної доцільності: будь-яке пристосування є корисним лише в тих умовах, де воно історично сформувалося, і втрачає свою ефективність або стає шкідливим у разі зміни зовнішнього середовища.

В Ілюструє прикладами принцип доцільності у біологічних системах:

• Біле зимове забарвлення зайця-біляка або песця: забезпечує маскування на снігу від хижаків, однак у безсніжні зими робить тварину надзвичайно помітною та вразливою.
• Густий підшерсток і товстий шар підшкірного жиру в тюленів і моржів: відмінно захищають від крижаної води Арктики, проте в умовах теплого клімату призвели б до перегріву та загибелі.
• Редукція очей і копальні кінцівки крота: максимально ефективні для підземного життя у щільному ґрунті, але на відкритій поверхні роблять тварину безпорадною.

К Конструює:

С Визначає сутність ціннісної категорії та формулює визначення «ДОЦІЛЬНІСТЬ»:
Доцільність у біології — це фундаментальна відповідність морфологічної будови, процесів життєдіяльності та поведінки організмів специфічним умовам їхнього середовища існування, яка забезпечує оптимальне функціонування і самовідтворення життя за конкретних екологічних обставин.

САМОРОЗВИТОК

САМОНАВЧАННЯ

Особистісне завдання. Як розвивати креативність?

Креативна вправа «Хімія організму людини»

Встановлюємо відповідність між хімічними елементами організму людини (1–6) та їхнім біологічним значенням (А–Т):

• 1 Радій — Т₁ метал, застосовується в радіотерапії для лікування пухлин (використовують ізотопи радію для променевої терапії онкологічних захворювань).
• 2 Селен — А₁ неметал, компонент речовин, що здійснюють захист від радикалів (входить до складу глутатіонпероксидази — важливого ферменту антиоксидантного захисту).
• 3 Ферум — Н метал, компонент гемоглобіну й міоглобіну (забезпечує зв’язування та транспорт кисню клітинам).
• 4 Цинк — Т₂ метал, компонент інсуліну та факторів транскрипції («цинкові пальці» білків регуляції експресії генів).
• 5 Кальцій — А₂ метал, компонент кісток, зубів, регулює роботу серця, зсідання крові.
• 6 Флуор — Л неметал, компонент зубної емалі (запобігає карієсу, забезпечує міцність зубів).

Отримане слово: ТАНТАЛ (варіант Г).

Історико-міфологічна довідка: У давньогрецькій міфології ім’я Тантал належало синові Зевса, якого боги прирекли на вічні муки в підземному царстві Аїда (стоячи у воді під плодовитими гілками, він не міг напитися і поїсти). Хімічний елемент Тантал названо саме через труднощі його виділення та хімічну стійкість. Завдяки своїй абсолютній біологічній сумісності з тканинами людини тантал широко застосовують у медицині для виготовлення протезів, пластин та скоб для зшивання нервів і судин.

САМООЦІНЮВАННЯ

Завдання для прогнозування. ЕКОЛОГІЧНІ ЧИННИКИ

1. Прогнозую наслідки підвищення температури повітря для рослинних організмів за умови дефіциту вологи в ґрунті:
А зростання інтенсивності фотосинтезу
Б стимуляція вегетативного росту
В закривання продихів та пригнічення транспірації ✅
Г посилене цвітіння

Обґрунтування: згідно з правилом взаємодії екологічних чинників, дія одного чинника змінює реакцію на інший. За нестачі води рослини змушені закривати продихи для запобігання загибелі від зневоднення, навіть якщо температура й освітленість сприяють фотосинтезу.

2. Визначаю чинник, який найімовірніше стане обмежувальним (лімітуючим) для прісноводних риб у закритій мілководній водоймі під час літньої спеки:
А кількість сонячного світла
Б концентрація розчиненого кисню ✅
В концентрація вуглекислого газу
Г солоність води

Обґрунтування: за законом обмежувального чинника Лібіха життєдіяльність лімітується тим фактором, що найбільше відхиляється від оптимуму. Під час нагрівання води розчинність газів стрімко падає, спричиняючи кисневе голодування (задуху риби).

3. Прогнозую адаптивну реакцію теплокровних ссавців під час різкого сезонного зниження температури навколишнього середовища:
А перехід до фотоперіодизму
Б зниження інтенсивності основного обміну речовин
В відростання густого підшерстка та звуження периферичних судин шкіри ✅
Г збільшення випаровування води через шкіру

Обґрунтування: зниження температури запускає комплекс терморегуляційних адаптацій — покращення теплоізоляції тіла хутром та зменшення тепловіддачі через обмеження кровообігу в шкірних капілярах.