методичка_бакалавры

11

А

Б

В

Г

Д

Рисунок 2 – Круговороты азота (А), фосфора (Б), углерода (В), серы (Г) и воды (Д) I – основной цикл, II и III – резервные циклы

12

углерода для организмов этих групп? Как называются процессы, в результате которых происходит обеспечение организмов органическими веществами?

Задание 7. Кислород, как простое вещество является одним из обязательных компонентов среды обитания. Однако для некоторых организмов присутствие кислорода в среде не только замедляет жизнедеятельность, но и может привести к гибели организма. Каковы биологические функции кислорода? Как можно классифицировать организмы по отношению к потребности в кислороде?

Задание 8. Выберите правильное утверждение.

·Содержание макроэлементов в составе всех живых существ одинаковое независимо от особенностей их биологии;

·	Главным	макроэлементом является				углерод, поскольку он образует все
	виды органических соединений, входящих в состав живых организмов
·	Основная	роль		в	связывании	углерода	в	его	цикле	прин
	образованию залежей известняка, а в процессе высвобождения – дыханию;
·	Значительная		часть		атмосферного	азота	поглощается		растениями
	используется для синтеза нуклеиновых кислот

·Все биогенные элементы, необходимые животным, поступают с пищей;

·Высвобождение азота и серы из органического вещества происхо преимущественно при его разложении.

Задание 9. Известно, что недостаток какого-либо элемента биогенной группы вызывает нарушение строения и жизнедеятельности организмов. Как скажется на этом процессе избыток макроэлементов, микроэлементов? Ответ обоснуйте. Задание 10. К группе микроэлементов относятся кадмий, свинец, медь, железо.

Однако в настоящее время эти элементы и их соединения рассматриваются качестве основных экотоксинов, отрицательно влияющих на строение функционирование живых систем разного уровня. Объясните этот факт. Ответ проиллюстрируйте соответствующими примерами.

Контрольные вопросы.

1.В каких средах жизни на долю анаэробов будет приходиться наибольш количество живого компонента?

2.Почему для значительной части животных кальций является макроэлементом, а для растений микроэлементом?

3.Какие процессы будут происходить в организме при недостатке биогенных элементов?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ТЕМПЕРАТУРА КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР

Цель занятия: закрепить знания о температуре окружающей среды как экологическом факторе.

13

Основные понятия: гомойотермность, пойкилотермность, гетеротермность, эндотермность, экзотермность, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты, склерофиты, суккуленты

Задание 1. Оцените правильность утверждения.

·температура является показателем количества энергии в системе;

·температура тела пойкилотермных организмов определяется интенсивностью инфракрасного спектра солнечной радиации;

· при наступлении	периода низких	температур	все	растения	переходят
неактивное состояние;
· чем выше температура, тем интенсивней протекает фотосинтез;
· миграции теплокровных организмов		определяются	параметрами		кормовой
базы и не зависят от температуры окружающей среды.
Задание 2. Какие	температуры – приближающиеся		к	нижнему	предел

выносливости или к верхнему– будут более опасны для организмов? Ответ обоснуйте. Приведите приспособления животных к перенесению указанны температурных условий.

Задание 3. Из приведенного ниже списка выберите приспос, позволяющие животным повышать температуру тела, понижать температуру тела или поддерживать ее на постоянном уровне. Какие из этих приспособлений

используются и растениями?
Интенсификац ия		процессов	о бмена; запасы		жира	в
организме ; интенсификац ия ды хания;				расширение	кожны х
сосудов ; быстрые мышечные сокр ащения; наличие пухового
покрова; разделение крови на насыщенную кислородом и
насыщенн ую	углекислым		;газомснижение		темпов
метаболизма ;	снижение теплоотд ачи;			испарение	влаги с
поверхности тела
Задание 4. Составьте	схемы	классификации	экологических типов растений			по

отношению	к	температуре		окружающей .средыОтвет			проиллюстрируйте
соответствующими примерами.
Задание 5.	Какие	приспособления			выработали	травянистые			растения(как
однолетние, так и многолетние) для перенесения низких температур осенне-
зимнего периода?
Задание 6.	Если	осенью понаблюдать за деревьями вокруг ,						озерто можно
заметить, что листья растений возле берега изменяют цвет позднее, чем листья
деревьев удаленных от него. Весной у растений						вблизи	озер		почки такж
трогаются в рост позднее. Как объяснить это явление?
Задание 7.	На	какие	группы		распределяют	животных		по	отношени

температурному фактору? Дайте им характеристику, из предложенного списка выберите соответствующие примеры, иллюстрирующие каждую из названных групп:

14

Белка, ящерица, стриж, кошка, майский жук, плотва, медведь, инфузория, сорока, ёж, крот, улитка, сова, дождевой червь, олень, мышь, жужелица, акула, дельфин.

Задание 8. Для каких групп организмов появление адаптаций по отношению к температуре окружающей среды подчиняется экологическим правилам Бергмана, Аллена и Глогера? Сформулируйте эти правила, приведите соответствующие примеры.

Задание 9. Существует четко выраженный нижний предел массы тела эндотермных животных – 2-3 г. Более мелких млекопитающих и птиц в условиях Земли не обнаружено. Как объяснить это явление?

Задание 10. В природе наряду с явлением фотопериодизма сущ термопериодизм. Поясните суть этого явления. У каких живых организмов– растений или животных– термопериодизм будет сильнее выражен? Ответ обоснуйте.

Контрольные вопросы.

1.Какие организмы можно назвать температурными экстремалами?

2.В чем значение температурного фактора для живых организмов?

3.Могут ли живые организмы влиять на температуру окружающей среды?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. ВЛАЖНОСТЬ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР

Цель занятия: закрепить знания о влажности окружающей среды как экологическом факторе.

Основные понятия: относительная влажность воздуха, почвенная влага, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты, склерофиты, суккуленты, гигрофилы, мезофиллы, ксерофилы

Задание 1. Какие	из	перечисленных	свойств	воды	можно	отн
экологическим? Ответ подтвердите соответствующими примерами.

·переход воды из твердого состояния в жидкое при температуре 0оС;

·снижение плотности воды при повышении температуры от 0 до +4оС;

·кипение при температуре 100 оС;

·большая удельная теплоемкость воды;

·прозрачность воды;

·высокая теплота испарения;

·высокое поверхностное натяжение;

·способность растворять полярные молекулы.

		15
Задание 2.	В какой	форме может содержаться влага в наземно-воздушной
почвенной среде обитания? Какой из видов влаги доступен организмам? Каково
значение недоступных для организмов видов влаги?
Задание 3.	Укажите	факторы окружающей среды, влияющие на показатель

влажности воздуха и почв. На каких территориях действие этих факторов будет

наиболее значимо? Наименее значимо?
Задание 4.	Дайте	характеристику		основным	параметрам	водного	реж
организмов. В		каких	условиях	окружающей	среды	может	наблюд
преобладание роли какого-либо процесса?
Задание 5.	Какие	группы	растений	выделяют	по отношению к		влажно

окружающей среды? Дайте сравнительную характеристику, оформив ответ в виде таблицы. Какие из групп растений можно обозначить как эвригидрические, а какие как стеногидрические?

				Группы растений по отношению к влажности
Критерий оценки						среды
Влажность местообитания
Корневая система
Строение наземной части
Количество и параметры устьиц
Степень зависимости от
колебаний влажности среды
Задание 6.	Объясните, почему			влажность субстрата, заселенного плесневыми
грибами, всегда выше участка, на котором грибы отсутствуют? Какие растения
обладают аналогичной плесневым грибам способностью?
Задание 7.	В	группе	ксерофитов		различают		категории		суккулент
склерофитов. Укажите отличительные черты растений каждой группы, приведите
соответствующие примеры.
Задание 8.	На	какие	группы	классифицируют животных по					отношению
влажности		окружающей		?средыСоставьте			схему		классификаци,

проиллюстрировав ее примерами из приведенного ниже списка:

Змея, лиса, лягушка, тетерев, скарабей, верблюд, человек,

саламандра,		чайка,	медведь,	слизень,		тушканчик,
жужелица,	дождевой		червь, крот,	утка,	комар, кролик,
крокодил,	сокол
Задание 9. Растения		и животные, существующие			в	условиях пустынь

полупустынь, имеют множество признаков, свидетельствующих о длительной адаптации к маловодным или почти безводным условиям. Назовите эти признаки. Задание 10. Значительная часть гигрофилов не переносит длительного иссушения, в связи с чем обнаружить животных этой группы можно только во влажн местах. Каково значение повышенного влагосодержания в окружающей среде для

16

этих животных? Какие адаптации появились у гигрофилов в связи с потребностью в повышенной влажности среды?

Контрольные вопросы.

1.Восприятие какого экологического фактора в значительной мере зависит от влажности окружающей среды?

2.Размножение каких растений: высших или низших в значительной степени зависит от влажности окружающей среды? Почему?

3. По	каким	чертам	внешнего	строения	животных	можно	оп
влажностные особенности среды их обитания?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6

КОЛЛОКВИУМ №1 Вопросы к коллоквиуму

1.Понятие о среде обитания и экологических факторах. Классификации экологических факторов.

2.Основные закономерности взаимодействия организма с окружающей средой. Закон оптимума и основные следствия из . законаЗакон минимума. Толерантность, экологическая валентность. Закон толерантности и следствия из него.

3.Адаптация организмов. Способы и виды адаптаций.

4. Свет	как	экологический	фактор. Количественные	и	качественные
характеристики света.

5.Экологические группы живых организмов по отношению к освещенности. Основные адаптации организмов к освещенности окружающей среды.

6.Химические параметры среды. Биогенные и абиогенные элементы. Макро- и микроэлементы. Реакция организмов на изменение химических параметров среды.

7.Биогеохимические циклы макроэлементов. Круговорот воды.

8.	Температура как экологический фактор. Организмы,			существующие в
	условиях экстремальных значений температур.
9.	Температурные	адаптации	животных. Экологические	правила	Аллена,
	Бергмана, Глогера.

10.Температурные адаптации растений. Группы растений по отношению к температуре окружающей среды.

11.Вода и ее экологическое значение.

12. Влажность наземно-воздушной среды и почвенная . влагаОсобенности действия на живые организмы.

13.Экологические группы живых организмов по отношению к влажности окружающей среды

17

Термины, законы и правила к коллоквиуму №1

1.	Экология	34.	Физиологически активная
2.	Аутэкология		радиация
3.	Синэкология	35.	Зрение
4.	Демэкология	36.	Фотопериодизм
5.	Геоэкология	37.	Гелиофиты
6.	Прикладная экология	38.	Факультативные гелиофиты
7.	Экологический фактор	39.	Сциофиты
8.	Абиотический фактор	40.	Биолюминесценция
9.	Биотический фактор	41.	Биогенные элементы
10.	Антропогенный фактор	42.	Абиогенные элементы
11.	Оптимальное значение фактора	43.	Макроэлементы
12.	Экологическая валентность	44.	Микроэлементы
	(Толерантность)	45.	Биогеохимический цикл веществ
13.	Стенобионт	46.	Ксенобиотик
14.	Эврибионт	47.	Стенооксибионты
15.	Лимитирующие факторы	48.	Эвригалинные организмы
16.	Закон оптимума	49.	Пойкилотермные животные
17.	Закон толерантности	50.	Гомойотермные животные
18.	Закон минимума	51.	Гетеротермные животные
19.	Адаптация	52.	Правило Аллена
20.	Акклиматизация	53.	Правило Бергмана
21.	Избегание факторов среды	54.	Правило Глогера
22.	Подчинение факторам среды	55.	Относительная влажность воздуха
23.	Сопротивление факторам среды	56.	Свободная почвенная влага
24.	Морфологические адаптации	57.	Связанная почвенная влага
25.	Физиологические адаптации	58.	Гигрофиты
26.	Этологические адаптации	59.	Мезофиты
27.	Ультрафиолетовая радиация	60.	Ксерофиты
28.	Видимый свет	61.	Склерофиты
29.	Инфракрасное излучение	62.	Суккуленты
30.	Прямая радиация	63.	Гигрофилы
31.	Рассеянная радиация	64.	Мезофилы
32.	Альбедо	65.	Ксерофилы
33.	Фотосинтез

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 7

СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ

Цель занятия: закрепить знания о средах обитания.

Основные понятия: среда обитания, гидробионты, эдафобионты, геобионты, паразиты, симбионты

			18
Задание 1. Дайте	понятие среды обитания. Какие среды							выделяют? Как
называются организмы, населяющие каждую из сред?
Задание 2. Как в	процессе эволюции				происходило заселение сред обитания?
Какими параметрами определялась очередность освоения каждой из сред жизни?
Задание 3. Дайте	сравнительную		характеристику			абиотическим		факторам сред
обитания. Ответ оформите в виде таблицы.
Критерии оценки					Среды обитания
		водная			наземно-		почвенная	организм
					воздушная
Освещенность
Температурный режим
Газовый состав
Химический состав
Влажность
Лимитирующие факторы
Примеры организмов
Задание 4. Известно, что водная			среда		обитания		характеризуется наибольшей

(среди других сред) массой живого компонента, в то время как наибольшая
плотность жизни – это показатель почвенной среды обитания. Укажите, с какими
параметрами связаны такие особенности распределения живых организмов
средах обитания.
Задание 5.	Какие экологические группы живых организмов выделяют в каждой
из сред	обитания? Составьте соответствующие схемы классификации. Ответ

проиллюстрируйте примерами из списка, приведенного ниже.
Яблоня, спорынья, краб, медведка, бычий	цепень,
трутовик, дельфин, человек, кувшинка, дождевой	червь,
кошка, ряска, амеба, личинка майского жука,	барсук,

камбала, ламинария, бактерии толстого кишечника, омела Задание 6. В водной среде обитания все живые организмы в зависимости о

экологической зоны	обитания делятся	на две основные	группы– пелагические
(нектонные и планктонные) и бентосные. Несмотря на тот факт, что они являются
гидробионтами (обитателями водной среды), представители этих групп имеют
существенные различия в строении и функционировании организма. Укажите
факторы, определяющие возникновение отличительных черт у живого населения
различных экологических зон и изменения, возникшие			в результате такого
влияния.
Задание 7. Среди	гидробионтов	выделяют	группу	так	н

вторичноводных организмов. Приведите примеры животных этой группы. В связи с какими факторами произошел процесс перемещения изначально наземны организмов в водную среду обитания? Какие особенности биологии отличают вторичноводных организмов от первичноводных?

19

Задание 8. Распределение организмов в наземно-воздушной среде обитани определяется горизонтальной и вертикальной поясностью и горизонтально зональностью. Какие климатические пояса выделяют на поверхности Земли? Чем определяются различия между географическими поясами и зонами? Для каких территорий характерна вертикальная поясность?

Задание 9. В зависимости от размеров и степени подвижности всех почвенных обитателей делят на несколько групп. Дайте сравнительную характеристику

представителям			каждой		их	групп. Каким	образом	будут	распределяться
геобионты		в		вертикальном		направлении? Какие		факторы	будут	пр
распределении организмов иметь наибольшее значение?
Задание 10. Для существования в каждой среде обитания организмы выработали
ряд	адаптивных			изменений, касающихся			черт	строения, параметров
жизнедеятельности				и особенностей поведения. Приведите				примеры	адаптаций

(растений и животных), имеющих наиболее важное значение в каждой из сред обитания. Ответ оформите в виде таблицы.

Группы живых		Виды адаптаций
организмов	морфологические	физиологические	этологические
	Водная среда обитания
Растения
Животные
	Наземно-воздушная	среда обитания
Растения
Животные
	Почвенная среда обитания
Животные
	Организм как	среда обитания
Растения
Животные

Контрольные вопросы.

1.В какой среде обитания размер и масса организмов наибольшая, в какой наименьшая? Ответ обоснуйте.

2.Каким образом происходило заселение организма как среды?

3.Какие организмы называются сверхпаразиты? Могут ли существовать сверхсимбионты?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №8

КОЛЛОКВИУМ №2 Вопросы к коллоквиуму

1. Водная среда обитания. Общая характеристика среды.

20

2.Лимитирующие факторы в водной среде обитания. Адаптации гидробионтов к среде обитания

3.Наземно-воздушная среда обитания. Общая характеристика среды.

4.Лимитирующие факторы в наземно-воздушной среде. Адаптации наземных организмов к среде обитания

5.Почвенная среда обитания. Общая характеристика среды.

6.Лимитирующие факторы в почвенной среде. Адаптации геобионтов к среде обитания. Отношение растений к почвенным факторам.

7.Организм как среда обитания. Общая характеристика среды. Лимитирующие факторы в среде. Адаптации паразитов и симбионтов к среде обитания.

Термины к коллоквиуму №2

1.	Среда обитания	20.	Эдафические факторы
2.	Гидробионты	21.	Почвенно-поглощающий
3.	Пелагиаль		комплекс
4.	Литораль	22.	Геобионты
5.	Бентос	23.	Мегабиота
6.	Планктон	24.	Мезобиота
7.	Нектон	25.	Макробиота
8.	Нейстон	26.	Микробиота
9.	Пелагические организмы	27.	Ацидофилы
10.	Бентосные организмы	28.	Базофилы
11.	Аридные области	29.	Нейтрофиды
12.	Гумидные области	30.	Кальциефилы
13.	Семиаридные области	31.	Кальциефобы
14.	Аэропланктон	32.	Паразиты
15.	Погода	33.	Гиперпаразиты
16.	Климат	34.	Полупаразиты
17.	Микроклимат	35.	Экзопаразиты
18.	Экоклимат	36.	Эндопаразиты
19.	Почва	37.	Симбионты