Адаптация к дошкольному возрасту основных научных понятий и идей в области биоцеологии.
Каждый организм живет в окружении множества других организмов, вступает с ними в самые разнообразные отношения, как с отрицательными, так и с положительными для себя последствиями, и, в конечном счете, не может существовать без этого окружения. Связь с другими организмами – необходимое условие питания и размножения, возможность защиты, смягчения неблагоприятных условий среды, а с другой стороны это опасность ущерба и часто даже непосредственная угроза существования индивидуума.
Непосредственное живое окружение организма составляет его биоценотическую среду. Представители каждого вида способны существовать лишь в таком живом окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия жизни.
Биоценоз – это сбалансированное сообщество растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенную территорию. Тот участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом, биотоп – место обитания биоценоза.
Масштабы сообществ живых организмов различны, принципиальной разницы между мелкими объединениями (микросообществами) и крупными нет. Сообщества часто имеют расплывчатые границы, иногда неуловимо переходя одно в другое.
Различают первичные биоценозы - сложившиеся без воздействия человека (целинная степь, девственный лес) и вторичные – измененные деятельностью человека (леса, заново посаженные, население водохранилищ). Особую категорию представляют агробиоценозы, где комплексы основных компонентов биоценоза сознательно регулируются человеком.
Структура биоценоза разнопланова, и при ее изучении выделяют различные аспекты. Под видовойструктурой биоценоза понимают многообразие в нем видов и соотношения их численности или массы. Различают богатые и бедные биоценозы.
Пространственная структура биоценоза определяется, прежде всего, сложением его растительной части – фитоценоза, распределением наземной и подземной массы растений. При совместном обитании растений, разных по высоте, фитоценоз часто приобретает четкое ярусное сложение. Ярусность особенно хорошо заметна в лесах умеренного пояса (в широколиственном лесу можно выделить 5-6 ярусов растений, всегда есть и внеярусные растения).
Основу возникновения и существования биоценозов представляют отношения организмов, их связи, в которые они вступают друг с другом, населяя один и тот же биотоп. По характеру питания все организмы делятся на: автотрофы– это организмы, использующие в качестве источника для построения своего тела неорганические соединения, и гетеротрофы – все живые существа, нуждающиеся в пище органического происхождения.
Любую совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экосистемой (биогеоценозом).
Все исследователи рассматривают геобиоценоз как сложную замкнутую экологическую систему, основные компоненты которой (абиотические факторы, растения, животные, микроорганизмы) тесно связаны между собой.Их жизнедеятельность создает круговорот энергии, необходимой для поддержания гомеостаза (равновесия) внутри экосистемы. Выпадение или разрушение одного из звеньев этой цепи может привести к гибели всей экосистемы.
По участию в биогенном круговороте веществ в биоценозах различают три группы организмов. Начальным звеном любой пищевой цепи являются автотрофные растения, способные строить свои тела за счет неорганических соединений окружающей среды и энергии солнца – это продуценты. Продуцентами питаются консументы - гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов либо других консументов (бывают трех порядков). Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганические соединения. Например: сосна обыкновенная (продуцент) – личинки жуков-усачей (конс. 1 п.) – дятел (конс. 2 п.) – хищные птицы (конс. 3 п.) – жуки-мертвоеды, бактерии гниения (редуценты).
Чрезвычайно сложные и многообразные связи, характеризующие сообщества в целом и существующие внутри экосистемы, делают это явление малодоступным для дошкольников, тем более что они скрыты от непосредственного наблюдения. Но ознакомление с биоценозами может оказаться полезным для формирования уже с дошкольного возраста экологической направленности мышления.
Одной из характеристик биоценоза, доступной дошкольникам, может быть взаимоотношение хищника и жертвы, знакомое детям по сказкам с раннего возраста. Почти в любом биотическом сообществе есть животные, питающиеся растениями, и животные, питающиеся другими животными. При оптимальном состоянии экосистемы численность тех и других находится в определенном равновесии, а взаимоотношения хищника и жертвы являются необходимым фактором для сохранения этого равновесия. Такие наглядные способы защиты от хищников, как бегство, маскировка, запугивание, использование твердых или колющих покровов, — интересный материал для ознакомления дошкольников и формирования у них представлений о некоторых важнейших экологических связях в природе, о формах приспособленности живых существ к среде обитания.
Другими фактами, подходящими для ознакомления с ними дошкольников, являются некоторые пищевые цепи, существующие в биоценозах, доступных наблюдению детей (например, лес, пруд или озеро). В самом общем виде цепь питания включает следующие звенья (на примере леса): комплекс факторов неживой природы (особенности климата, почвы и др.) определяет состав деревьев и других растений, которые служат кормом различным растительноядным животным (жукам, гусеницам, птицам, грызунам, копытным). Растительноядные обитатели леса в свою очередь являются пищей для мелких и крупных хищников. Последним звеном, замыкающим круг, являются организмы (в основном бактерии и грибы), превращающие все органические остатки (опавшие листья, трупы погибших животных) в неорганические вещества (минералы), которые поступают в почву и усваиваются растениями.
Вниманию детей дошкольного возраста можно представить видимые, легко обнаруживаемые явления. Взрослый может показать связь двух, трех, четырех звеньев в биогеоценозе, т.е. в экосистеме. Наблюдения на прогулках в лесу, на лугу, возле пруда, затем наглядное моделирование и обсуждение позволяют старшим дошкольникам понять идею «общего дома» - сообщества растений и животных, проживающих совместно на одной территории, в одних и тех же условиях и взаимосвязанных друг с другом.
Важными характеристиками экосистемы являются состояние равновесияи его частое нарушение. В развитой экосистеме все звенья пищевых цепей относительно уравновешены и приблизительно постоянны. Тем не менее нарушение равновесия, его колебания в разные стороны происходят довольно часто. Причиной этого являются погодно-климатические колебания, интродукции (появление и распространение в экосистеме новых видов растений и животных), разнообразные воздействия человека. Особо значимой является последняя причина - быстрый рост численности населения планеты, его интенсивная производственная деятельность очень серьезно поколебали глобальное равновесие биосферы.