Водоросли. Удивительное исключение: остров биологических сокровищ в Черном море

Обучение школьников биологии осуществляется на основе планомерного и преемственного развития основных биологических понятий, усвоения ведущих идей, теорий, научных фактов, составляющих основу для практической подготовки школьников, формирования их научного мировоззрения.

Ведущие идеи курса биологии-идеи эволюции органического мира, разноуровневой организации живой природы, взаимосвязи строения и функций, взаимосвязи в биологических системах и с природной средой определяют содержание, структуру школьного курса биологии, последовательность развития основных понятий.

Исходя из вышеизложенного мною была написана данная работа. Целью написания послужило ухудшение экологической обстановки Черного моря за последние годы, которое находится в угрожающем состоянии и виновный в этом люди, нарушающие экологические законы. Тысячи тонн морепродуктов, прекрасные условия для создания курортов, морской транспорт, субтропический климат- все это дарит Черное море. Но экологическая система Черного моря “работает” и изменяется под воздействием человеческой деятельности. Не случайно ООН разработала специальную Черноморскую Экологическую Программу по спасению моря. Но чтобы спасти Черное море, надо хорошо изучить его природу и экологию. С этой целью были разработаны уроки, посвященные изучению флоры и фауны Черного моря.

На уроке, посвященном многообразию водорослей Черного моря (Водоросли. Удивительное исключение: остров биологических сокровищ в Черном море) происходит знакомство с представителями водорослей, произрастающих в Черном море (кораллина - на линии прибоя розового цвета),цистозира (на глубине 20- 30 метров бурая водоросль более метра длиной), несколько глубже зеленая водоросль ульва (морской салат. Рассматривается их роль в образовании органических веществ из углекислого газа и солнечной энергии и выделение кислорода. На этом же уроке вводятся понятия “бентоз”- растение и животные, обитающие на дне, “планктон”- растение и животные, обитающие в толще воды, “нектон”- активно плавающие существа- рыбы, дельфины.

Представленный урок является одним из нескольких разработанных уроков и может быть использован учителями биологии с целью воспитания людей, способных к творческому решению возникающих проблем, и в частности, защите Черного моря, в честь которого 31 октября отмечается Международный день. На первом месте в нашем регионе стоит проблема защиты Черного моря.

Следовательно, назрела необходимость воспитывать экологическое сознание учащихся, готовить их к реальной деятельности по сохранению окружающей среды, развивать у них вариативное мышление, чувство ответственности за свои действия, за свой выбор, что в конечном итоге может положительно сказаться на разрешении экологических проблем региона.

Основная цель работы - вооружить учащихся знаниями растительного, животного мира Черного моря, пониманием экологических проблем региона, чтобы выработать у них любовь к родным местам и желание сохранять все многообразие экосистем моря, умение и стремление решать экологические проблемы.

Академик Д.С. Лихачев писал: “Человек, обладающий сознанием, разумом, гуманизмом - единственная надежда спасения всей жизни на Земле”.

Нельзя оставаться равнодушными, необходимо всеми доступными средствами охранять чистоту Черного моря, его экологическое здоровье.

Цель урока: подтвердить знания о новой группе растительных организмов и на этой основе познакомить учащихся с понятиями “бентос”, “планктон”, “фитопланктон”,  ознакомить с представителями водорослей, произрастающих в Черном море.

Методы: рассказ-лекция, беседа.

Оборудование: изобразительные таблицы: “Водоросли”, “Размножение водорослей”, “Представители фитопланктона Черного моря”, “Многообразие водорослей”.

Тип урока: лекционный.

На доске написаны понятия: “бентос”, “планктон”, “нектон”, “фитопланктон”.

Учитель предлагает учащимся вспомнить об особенностях строения одноклеточной водоросли хламидомонады, о способах ее размножения, об особенностях строения улотрикса, о значении этой группы растений в природе, народном хозяйстве.

IV. Организация восприятия и осмысления новой информации, то есть усвоения новых знаний путем прослушивания сообщения – лекция учителя.

Постановка задач перед учащимися:

1. Записать “своими словами” понятия “бентос”, “фитопланктон”.
2. Отметить в тетради несколько представлений изучаемой группы растений, их характерные особенности.
3. Назвать группы крупных водорослей и основной признак, по которому их отличают.

V. Сообщение-лекция (рассказ) учителя по водорослям, обитающих в Черном море.

В морях и океанах обитают растения, животные и микроорганизмы, представляющие все ступени живых существ, от наиболее примитивных – бактерий, одноклеточных водорослей и простейших животных, до самых совершенных – цветковых растений и морских млекопитающих. Это положение целиком относится к Черному морю, как части Мирового океана.

По своему строению и образу жизни все животные и растения, обитающие в море, делятся на несколько жизненных форм. Основные из них – бентос, планктон, нектон. Мы остановимся на некоторых из этих понятий.

Бентос – (о древн. греч. “бентос” - глубина) – это все растения и животные, обитающие на дне моря. Они могут прикрепляться к камням и другим твердым поверхностям, как водоросли и мидии, зарываться в песок и ил, как различные черви, ползать по дну, как крабы.

Планктон – (от древн. греч. “планктос” - парящий) – в отличие от бентоса населяет не дно, а водную толщу. Это в основном микроскопические животные и растение, которых объединяет то, что они парят в толще воды и перемещаются по воле течения. К планктону относятся одноклеточные водоросли и мелкие животные, многие рачки, личинки донных животных, икра и личинки многих рыб.

Нектон – (от древн. греч. “нектос” - плавающий) – объединяет активно плавающих существ – рыб и дельфинов. Эти животные также населяют водную толщу, но в отличие от планктона, могут по своему желанию могут по своему желанию перемещаться на большие расстояния.

В Черном море обитают сотни видов растений. Одни из них, одноклеточные и микроскопические населяют толщу воды и входят в состав планктона. Их называют фитопланктон, в отличие от зоопланктона – животного планктона.

В фитопланктоне Черного моря насчитают 745 видов одноклеточных водорослей <Рисунок 1>. Это очень многочисленные существа: в одном литре морской воды их может быть несколько сотен тысяч или миллионов экземпляров.

Несмотря на мелкие размеры (обычно десятые, сотые и тысячные доли миллиметра) организмы фитопланктона, в том числе и водоросли, играют исключительно важную роль в море, прежде всего тем, что, используя неорганические вещества из морской воды, углекислый газ и солнечную энергию, они образуют в процессе фотосинтеза органические вещества и выделяют при этом кислород. Тем самым микроскопические водоросли фитопланктона толщи воды создают условия для жизни животных, которые нуждаются в готовом органическом веществе, а создавать его из неорганического вещества не могут. Кроме того, фитопланктон - это источник кислорода, который не только растворяется в морской воде, но и является Составной частью атмосферного воздуха.

Другая часть морских растений более знакома всем, кто бывал у моря. Это крупные водоросли, растущие на скалах, камнях, и других твёрдых подводных поверхностях. Они входят в состав фитобентоса, или растительного бентоса. Его роль в жизни моря столь же существенна, как и роль фитопланктона, но ограничивается мелководной прибрежной зоной, где эти водоросли могу произрастать. Ими питаются многие животные, в них строят гнёзда и откладывают икру, в зарослях находят укрытие от врагов.

В Чёрном море 304 вида крупных донных водорослей. Кроме них на дне обитают также мелкие одноклеточные водоросли, покрывающие тонкой плёнкой не только твёрдые подводные предметы, но и поверхность песка, а также ила. Таких мелких донных водорослей около 400 видов.

Остановимся на некоторых водорослях, обитающих в Чёрном море.

На линии прибоя можно встретить известковую водоросль розоватого цвета - кораллину. На глубинах до 20-30 м живёт на скалистых грунтах бурая водоросль цистозира. Она представляет собой слоевище длиной более метра и прикреплённую к нему “бороду” из волокон. Плотность её поселения достигает 7 кг на квадратный метр. В зарослях цистозиры живут мшанки, черви, мидии и креветки. Несколько глубже обитают зеленые водоросли: ульва (морскои салат) и лауренсия. Бурую водоросль цистозиру и зеленую ульву можно видеть в городе Сочи на пляже после шторма, <Рисунок 2>.

Глубже других живёт промысловая водоросль филлофора (морской виноград). Как её называют за внешнее сходство с виноградом. Она имеет тёмно-красный цвет Филлофора во время Первой Мировой войны была единственным сырьём для добычи йода. Использовалась она также для производство агар-агара. Этот продукт вырабатывался на специальных заводах и применялся питательного желе (слово агар-агар в переводе с малайского означает желе), в котором выращивают бактерии. Широкое представление находил агар-агар в бумажной и пищевой промышленности. Теперь филлафора почти полностью истреблена.

Крупные водоросли делятся на три большие группы, хорошо различаемых по цвету, а именно: зеленые, бурые и красные. Основная часть крупных водорослей растет на глубине 5-10 м, но изредка их можно встретить и на глубине 80 м. Несколько видов крупных водорослей Черного моря используются в промышленности. Это – цистозира или бородач из бурых водорослей и 4 вида филлофоры из красных водорослей. Из цистозиры добывают альгинат натрия, а из филлофоры – желерующее вещество агароид, который используют в микробиологии и в пищевой промышленности как уже отмечалось выше.

Учащимся предлагается на выбор зачитать сделанные в ходе урока заметки.

Учитель сообщает оценки за ответы на заданные вопросы, аргументируя и комментируя их.

Параграф учебника “Морские бурые и красные водоросли”.

Учитель сообщает, что на уроке учащиеся познакомились с представителями группы растительных организмов – водорослей, произрастающими на Черном море, с понятиями “бентос”, “планктон” и “фитопланктон”, о роли водорослей в образовании органического вещества, из углекислого газа и солнечной энергии и выделений кислорода, необходимого для питания организмов, не способных к фотосинтезу.

1. Кузьминская Г.Г. Черное море – научно-публицистическая литература. – Сочи: Сочинское отделение русского географического общества, 2005. – 21 с.
2. Зайцев Ю. самое синее в мире море – научно-публицистическая литература – Нью-Йорк: издательство ООН, 1998. – 34 с.
3. Биология в основной школе. Программы. Допущено Министерством образования Российской Федерации. – Москва, издательский центр “Вентана-Граф”, 2008. – 14 с.
4. Пономарева И.Н., Кучменко В.С. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. – Москва, издательский центр “Вентана-Граф”, 2010. – 157 с.