9

Тема. Біорізноманітність: рівні, типи, біологічне й практичне значення біорізноманітності. Методи вивчення біорзноманітності.

Мета: вивчити поняття «біорізноманітність», установити рівні й типи біологічної різноманітності, розкрити її значення, формувати свідоме розуміння актуальності проблеми біорізноманітності в сучасному світі, проаналізувати особливості методів вивчення біорізноманітності.

Матеріали й обладнання: електронна презентація, слайд-фільм, буклети, підготовлені учнями.

Поняття: біорізноманітність, екологія, екологічна криза, глобальна екологічна криза, екологічна катастрофа, продуценти, консументи, редуценти.

Тип уроку: урок засвоєння наукових знань і знань про способи діяльності.

Хід уроку

• I. Організаційний момент

• II. Мотивація навчальної діяльності

• Бесіда

— Що таке різноманітність?

• Різноманітність — це прогрес, розвиток, еволюція. Щось нове можна отримати тільки з різного — атомів, думок, ідей, культур, генотипів, технологій. Якщо довкола все однакове, то звідки взятися новому? Уявіть собі, що наш Усесвіт складається тільки з однакових атомів (наприклад Гідрогену) — хіба ми з вами змогли б при цьому з’явитися на світ?

• Різноманітність — це стійкість. Саме взаємопов’язані й узгоджені дії різних за функціями складників дають змогу будь-якій складній системі чинити опір зовнішнім впливам. Система з однакових елементів подібна до гальки на пляжі — вона стійка лише до наступної набіглої хвилі.

• Різноманітність — це життя. Одне покоління змінює інше лише тому, що всі ми маємо різні генотипи. Не випадково споконвіку всі релігії світу накладали якнайсуворіше табу на шлюби з близькими родичами. Саме завдяки цьому зберігалася генетична різноманітність популяції, без якої — прямий шлях до виродження й зникнення людини з лиця землі.

Якщо уявити, що у світі зникла різноманітність, то разом з нею ми втратимо здатність до розвитку, стійкість, власне життя. Моторошне видовище, чи не так?

Інакше кажучи, поставивши перед собою зовсім наївне на перший погляд запитання, ми отримуємо несподіваний для багатьох висновок: різноманітність — визначальний фактор існування всього живого на нашій планеті.

• Повідомлення теми уроку, постановка мети й завдань уроку

• III. Вивчення нового матеріалу

1. Що таке біологічна різноманітність?

• Розповідь учителя

У матеріалах ухваленої Конвенції про біологічну різноманітність чимало країн-учасниць Конференції ООН з навколишнього середовища й розвитку (у Ріо-де-Жанейро, 1992) дали таке визначення різноманітності: «Біологічна різноманітність — це вся різноманітність живих організмів з усіх середовищ, включно з наземними, морськими та іншими водними екосистемами й екологічними комплексами, що містяться в них; різноманітність усередині видів, між видами й екосистемами».

Збереження біологічної різноманітності — головне завдання біології. За визначенням, сформульованим Усесвітнім фондом дикої природи (1989), біологічна різноманітність — це «вся різноманітність форм життя на Землі, мільйонів видів рослин, тварин, мікроорганізмів з їхніми наборами генів і складних екосистем, що утворюють живу природу».

Таким чином, біологічну різноманітність слід розглядати на трьох рівнях.

2. Рівні біорізноманітності

• Розповідь учителя

Різноманітність можна розглядати як найважливіший параметр біосистем, пов’язаний з їхніми життєво важливими характеристиками, що є критеріями ефективності й екстремалізуються в ході їхнього розвитку (стійкість, зростання ентропії тощо). Екстремальне (максимальне або мінімальне) значення критерію ефективності біосистеми досягається при оптимальному рівні різноманітності. Іншими словами, біосистема досягає своєї мети при оптимальному рівні різноманітності. Зниження або збільшення різноманітності порівняно з її оптимальним значенням призводить до зниження ефективності, стійкості або інших життєво важливих характеристик біосистеми.

Критичні, або допустимі, рівні різноманітності визначаються тією самою залежністю між критерієм ефективності системи та її різноманітністю. Очевидно, існують такі значення критерію ефективності, при яких система перестає існувати, наприклад мінімальні значення стійкості або енергетичної ефективності системи. Ці критичні значення відповідають рівням різноманітності системи, які і є гранично допустимими, або критичними, рівнями.

Можливість існування оптимальних значень різноманітності в біосистемах популяційного й біоценотичного рівнів показана на емпіричних даних і результатах моделювання біорізноманітності. Сьогодні уявлення про критичні рівні різноманітності є одним з теоретичних принципів охорони живої природи (концепції мінімальної чисельності популяції, критичних рівнів генетичної різноманітності в популяціях, мінімальної площі екосистем тощо).