Temat: Różnorodność gatunkowa

Adresat

Uczniowie liceum ogólnokształcącego i technikum

Podstawa programowa

Wymagania ogólne

V. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów biologicznych. Uczeń:

1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki przyczynowo‑skutkowe między procesami i zjawiskami, formułuje wnioski.

Wymagania szczegółowe

XI. Różnorodność biologiczna, jej zagrożenia i ochrona. Uczeń:

1) przedstawia typy różnorodności biologicznej: genetyczną, gatunkową i ekosystemową.

Ogólny cel kształcenia

Uczniowie wyjaśniają znaczenie różnorodności gatunkowej.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• wymieniać przykłady regionów charakteryzujących się dużą i małą różnorodnością gatunkową;

• opisywać wybrane czynniki warunkujące różnorodność gatunkową;

• wyjaśniać znaczenie endemitów i reliktów dla różnorodności gatunkowej oraz wymieniać ich przykłady.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

• Nauczyciel poleca uczniom, żeby zapoznali się treścią abstraktu. Ponadto prosi podopiecznych, aby dobrali się w kilkuosobowe zespoły w taki sposób, żeby członkowie jednego zespołu mieszkali blisko tego samego parku lub innego terenu zadrzewionego. Zadaniem każdej grupy jest odwiedzenie wybranego miejsca i ocena jego różnorodności gatunkowej, a następnie przygotowanie prezentacji multimedialnej według wskazówek nauczyciela..

Faza wstępna

• Nauczyciel podaje temat, cele lekcji i kryteria sukcesu sformułowane w języku zrozumiałym dla ucznia.

Faza realizacyjna

• Ochotnicy lub osoby wskazane przez nauczyciela omawiają następujące zagadnienia:

  • pojęcie różnorodności gatunkowej;

  • gatunki endemiczne;

  • gatunki reliktowe;

  • proces specjacji;

  • zróżnicowanie geograficzne różnorodności gatunkowej na Ziemi.

• Nauczyciel inicjuje dyskusję poświęconą czynnikom wpływającym na różnorodność gatunkową oraz wpływowi człowieka na wymieranie niektórych gatunków. Stosując metodę burzy mózgów, uczniowie podają konkretne przykłady czynników związanych z klimatem, ukształtowaniem terenu i działalnością człowieka, a następnie oceniają ich wpływ na różnorodność gatunkową.

• Poszczególne zespoły prezentują na forum klasy efekty wspólnej pracy, omawiając różnorodność gatunkową wybranych miejsc. Prowadzący lekcję oraz pozostali uczniowie udzielają im informacji zwrotnej na temat mocnych stron zaprezentowanych materiałów oraz elementów wymagających dopracowania.

• Uczniowie wykonują kolejne ćwiczenia i polecenia. Nauczyciel sprawdza i uzupełnia odpowiedzi, przedstawiając uczniom niezbędne informacje. Udziela informacji zwrotnej..

• Uczniowie wykorzystują planszę interaktywną do uporządkowania swojej wiedzy.

Faza podsumowująca

• Nauczyciel krótko przedstawia najważniejsze zagadnienia omówione na zajęciach. Odpowiada na dodatkowe pytania podopiecznych i wyjaśnia wszelkie ich wątpliwości. Uczniowie uzupełniają notatki.

Praca domowa

• Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

• Gdzie możemy się spodziewać większej liczby endemicznych gatunków: na Malcie czy na Nowej Kaledonii? Odpowiedź uzasadnij.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Species diversity

According to the averaged calculations, our planet is inhabited by approx. 8.7 million of eukaryotic organisms species, including approx. 400 thousand of plant species and approx. 8 million of animal species, as well as 8–10 million of prokaryotes.

Species diversity is specified in relation to a specific ecosystem or area. It is expressed by the total number of species occurring in this area, often provided per unit of area. The bigger this number is, the higher species diversity of the analysed area. The precise assessment of the number of species living in a given ecosystem is not possible.

For sure, the number of species of vertebrates can be estimated most precisely and easily. It is estimated that there are approx. 60 thousand species of vertebrates, half of which is fish species, almost 15 thousand – amphibians and reptiles, 10 thousand – birds, and mammals amount to only 5.5 thousand. The estimation of species diversity of insects (which are the most numerous taxon) constitutes the basic difficulty in precise assessment of the number of invertebrate species. The establishment of species diversity of bacteria or fungi is similarly difficult due to the size of the group.

The species diversity of land ecosystems is assessed on the basis of quantity of species of vascular plants in these ecosystems. Vascular plants are very well analysed, and the estimation of their number in a given area is easier than in case of other kingdoms. These organisms do not relocate and in most cases, they grow into sizes which make it possible to notice them without specialist apparatus.

There are both common and rare species among the species living in a given area. Rare species are described as endemic species which means organisms the range of which is very limited, they are unique for a given area, and they are not present in natural environment in any other location. The examples of endemic species are as follows: Galapagos penguins living in Galapagos Islands, kangaroos from Australia, jaguars from Middle and South America, lemurs living in Madagascar and Comoros Islands. Plant endemic species are for example Echium species from Macaronesia, Australian Eucalyptus, Sequoia from North America and African Welwitschia. The number of endemic species in a given area is related to species diversity – in locations where there are many endemic species, also other species are numerous and diversified.

Endemic species usually occur in oceanic islands, especially those located in big distance from a continent, and in high mountains. Endemic species may be created due to the separation of a given population by a geographic barrier. As the effect of isolation (after some time, usually long time), the populations differ to such extent that they cannot cross, which means that they become separate species. The process of creating new species is called speciation.

The number of endemic species in Poland is small. Endemic species are present in Tatra Mountains, Pienin Mountains and Sudetes, both in the territory of Poland and neighbouring countries (Slovakia and Czech Republic). Among plant species the following ones are endemic: Delphinium oxysepalum, Saxifraga wahlenbergii, and among animals these are: Carpathian newt and Tatra pine vole. There is no agreement in scientific environment whether the Tatra plants and animals listed above are separate species.

The species which currently have small territory range which is a remnant of significantly wider range are called relicts. In the Polish flora, the postglacial relicts include, among others, dwarf birch (Betula nana), Dryas octopetala, downy willow (Salix lapponum), Linnaea borealis, snow saxifrage (Micranthes nivalis) – plants typical for mountainous areas. Relict species are relics of former geological epochs.

The following factors have significant influence on species diversity: climate, availability of water, and topographic relief. Vegetation zones on the Earth depend on climate of a given area, and that is why their arrangement, similarly to climatic zones, is based on parallels. It is due to the fact that plants need a specific temperature and humidity for their growth. The biggest number of species live in the zones with wet and warm climate, and the smallest number in a very dry and cold environment.

The lowest species diversity of plants is observed in the areas such as: hot deserts and polar deserts, and semi‑deserts, tundra, steppes. A huge richness of species is characteristic of tropical rainforest and in ecosystems of mountains. In Poland, the area with the biggest species diversity is Tatra Mountains.

The second factor, following the climate, which has an impact on species diversity of biosphere is topographical relief. There are significantly more species in the mountains than on the plains. It is connected with the diversity of conditions present in these areas, e.g. with huge variability of temperatures, humidity, exposure to sunlight and wind, as well as with the types of subsoil typical for specific parts of mountains.

Species diversity on islands depends on their surface area, distance from mainland and the diversity of habitat conditions. The bigger the island is, the more species live there. What is more, the further the island is located from the mainland, the more endemic species can be found there.

• Both common and rare species constitute the species diversity of an ecosystem.

• Species diversity of a given area depends on many environmental factors, such as: climate, topographical relief, availability of water, type of soil.