Экология практикум М

		Т а б л и ц а	2 . 1		– Классификация типов питания, их примеры и
характеристики
		Типы питания			Примеры
	1.	автотрофы		а)	хищничество;
	2.	гетеротрофы		б)	используют энергию, заключенную в пище;
	3.	миксотрофы		в)	используют энергию, освобождающуюся при окислении
				неорганических веществ;
				г)	консументы;
				д)	мухомор;
				е)	человек разумный;
				ж)	используют энергию солнечного света;
				з)	продуценты;
				и)	синтезируют органические вещества из неорганических
				на свету;
				к)	редуценты;
				л)	заяц-беляк;
				м)	венерина мухоловка;
				н)	способны к фотосинтезу;
				о)	способны к хемосинтезу.

Задание 4. Ответьте на вопросы.

1.Почему сов в экосистеме леса относят к консументам второго порядка, а мышей – к консументам первого порядка?

2.К какому типу живых компонентов биогеоценоза относится вид

Homo Sapiens?

3.Почему экосистему смешанного леса считают более устойчивой, чем экосистему елового леса?

4.В еловом лесу травянистых растений значительно меньше, чем

вберезовой роще. Объясните это явление.

5.Почему в сообществах, созданных человеком (посевы, лесные насаждения), чаще наблюдаются вспышки численности насекомыхвредителей, чем в природных экосистемах?

6.Длительное время у нас в стране поощрялась охота на волков и за каждого убитого животного выдавали премию. Затем отстрел волков полностью запретили. В настоящее время в ряде районов этот запрет вновь снят и часть волков разрешают уничтожать. Чем можно объяснить подобные отклонения в распоряжениях природоохранительных органов?

7.У какой популяции растений больше шансов на выживание: у той, которая состоит из одних проростков? Из проростков, молодых и взрослых особей? Ответ обоснуйте.

8.Можно ли цветочный горшок с цветущим растением считать экосистемой?

9.Вспомните основные принципы функционирования экосистем. Противоречат ли им основные тенденции развития человеческого

11

общества? Каковы явные и возможные последствия этих противоречий? Что необходимо учитывать в первую очередь при выработке стратегии развития нашей цивилизации.

10.Вспомните основные типы биотических взаимоотношений. Приведите примеры.

11.Составьте пищевую цепь, используя названные ниже объекты: перегной, паук-крестовик, ястреб, большая синица, комнатная муха. Определите консумента третьего порядка.

Задание 5. Найдите ошибки в приведенном тексте.

1.Организм, строящий вещества своего тела за счет неорганических веществ, называется продуцентом.

2.Сообщество живых организмов и их среды обитания, составляющее единое целое на основе устойчивого взаимодействия между элементами живой и неживой природы, называется биоценозом.

3.Участок водоема или суши с однотипными условиями рельефа, климата и других абиотических факторов, занятый определенным биоценозом, называют биотопом.

4.Плодовый сад – это агроэкосистема.

5.Примером природной экосистемы служит лес.

6.Ряд организмов, в котором от предшествующего организма к последующему происходит передача вещества и энергии, называется сетью питания.

7.Смена одного сообщества организмов другим в определенной последовательности называют сукцессией.

8.Редуценты – это организмы, разлагающие органические вещества до минеральных.

9.Количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой, составляет 100 %.

10.Количество трофических уровней в пищевой цепи равно 2.

11.Согласно правилу пирамиды чисел общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном увеличивается.

12.Растения и грибы являются продуцентами.

13.Цепи разложения начинаются с мертвого растительного

остатка.

14.Симбиоз – это тип биотических отношений, когда виды могут существовать изолированно, но совместная жизнь приносит пользу обоим видам.

15.Совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию, называют биологическим видом.

12

16.Группа популяций видов, населяющих определенную территорию и связанных друг с другом трофическими связями, называют биоценозом.

17.Число особей вида на единицу площади или единицу объема жизненного пространства называют численностью популяции.

18.Самоизреживание у елей является примером внутривидовой конкуренции.

19.Хищники в природном сообществе оздоровляют популяцию жертв и регулируют ее численность.

20.Тип биотических взаимоотношений, при котором два вида мешают друг другу в извлечении ресурса, называют конкуренцией.

21.Львы и тигры находятся на одном трофическом уровне.

22.Термин комменсализм означает, что один вид получает выгоду при совместном обитании, а другой не испытывает отрицательного влияния.

23.Аменсализм относится к типу биотических взаимоотношений.

24. Представители вида Homo Sapiens являются консументами

Iпорядка.

25.Биосфера – это глобальная экосистема.

Задание 6. К каким экологическим системам относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между видами экологических систем и их примерами и характеристиками.

	Т а б л и ц а 2 . 2	– Виды экологических систем и их примеры и
характеристиками
	Виды экосистем			Примеры и характеристики
	1				2
1.	природная экосистема		а)	действует естественный отбор;
2.	агроценоз		б)	разомкнутый круговорот веществ;
			в)	упрощенность	взаимоотношений	между
			организмами;
			г)	способность и устойчивость к длительному
			существованию;
			д)	не устойчивая экосистема;
			е)	лес;
			ж)	разнообразие видового состава;
			з)	преобладание искусственного отбора;
			и)	сложная сеть взаимосвязей между организмами;
			к)	преобладание популяций немногих видов;
			л)	положительное антропогенное воздействие;
			м)	лесопосадка;

13

		Продолжение таблицы 2.2
1		2
	н)	поле пшеницы;
	о)	пруд;
	п)	море;
	р)	огород;
	с)	аквариум;
	т)	озеро;
	у)	луг;
	ф)	виноградник.

Задание 7. Сформулируйте определения: поток вещества, поток энергии, биомасса, биологическая продукция, первичная продукция сообщества, вторичная продукция сообщества.

Задание 8. Установите последовательность саморазвития и смены экосистем: березняк, смешанный лес, скала, лишайник и водоросли, мхи и папоротники. Определите тип сукцессии.

Вопросы для самопроверки

1.В чем различие понятий «биологический вид» и «популяция».

2.Перечислите важнейшие особенности биоценозов.

3.Дайте определение понятию экологическая система.

4.Перечислите основные характеристики экологических систем.

5.Назовите основные типы питания и приведите примеры.

6.Охарактеизуйте принципы функционирования экосистем.

7.Назовите принципы построения экологических пирамид.

8.Сколько процентов массы и энергии передается с одного трофического уровня на другой?

9.Определите этапы сукцессии.

10.Перечислите основные характеристики искусственных экосистем.

14

ТЕМА 3 СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БИОСФЕРУ

Семинарское занятие 3 Изучение процессов, протекающих в биосфере с целью поддержания

ее устойчивости

Вопросы семинара

1.Структура биосферы и ее пределы. Распределение живых организмов в биосфере. Вещество биосферы. Функции живого вещества

вбиосфере. Уровни организации живой материи.

2.Загрязнение окружающей среды. Виды природного и антропогенного загрязнения.

3.Атмосфера, ее состав и структура. Антропогенное воздействие на атмосферу. Стратосферный озон и его роль в защите живых организмов от жесткого ультрафиолетового излучения.

4.Гидросфера, ее состав и структура. Загрязнение водной среды.

5.Литосфера, ее состав и структура. Разрушение почвенного

покрова.

6.Антропогенное воздействие на растительный и животный мир.

7.Воздействие сельскохозяйственной деятельности человека на

природу.

8.Водная среда как среда жизни. Почва как среда жизни. Наземно-воздушная среда как среда жизни. Организм как среда жизни.

9.Экологические кризисы и экологические катастрофы.

10.Оценка экологической ситуации в России. Экологические проблемы Южного Урала.

11.Эволюция биосферы. Техносфера. Ноосфера.

Основные понятия изучаемой темы

Биосфера и ее компоненты: нижние слои атмосферы, гидросфера, верхние слои литосферы. Виды веществ в биосферы: живое, биогенное, биокосное, косное. Уровни организации живой материи: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционновидовой, экосистемный, биосферный. Функции живого вещества в биосфере: концентрационная, окислительно-восстановительная, энергетическая, газовая, деструкционная.

Загрязнение окружающей среды и его виды: естественное и искусственное. Категории загрязнения: ингредиентное, параметрическое, биоценотическое, стациально-деструкционное. Особенности действия антропогенных факторов: нерегулярность действия, неограниченные возможности действия на организм.

15

Атмосфера, ее состав (постоянные, переменные и случайные примеси), слои атмосферы (тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера). Источники загрязнения атмосферы. Классификации загрязняющих веществ по агрегатному состоянию, степени потенциальной опасности, механизму образования. Стратосферный озон. Источники разрушения озонового слоя. Озоновые дыры. Монреальский протокол.

Гидросфера, ее состав, строение (пелагиаль, бенталь). Биогенные вещества. Сточные воды и основные загрязнители: минеральные, органические, биологические и бактериальные. Детергенты. Эвтрофикация водоемов.

Литосфера, ее состав, строение (земная кора, астеносфера, верхняя мантия, нижняя мантия, жидкое ядро, твердое ядро). Гумус. Разрушение почвенного покрова: эрозия, дефляция, засоление, опустынивание, заболачивание.

Антропогенное воздействие на растительный и животный мир. Воздействие сельскохозяйственной деятельности человека на природу. Водная среда как среда жизни. Почва как среда жизни. Наземновоздушная среда как среда жизни. Организм как среда жизни. Экологические кризисы и экологические катастрофы. Оценка экологической ситуации в России. Экологические проблемы Южного Урала. Эволюция биосферы. Техносфера. Ноосфера.

Задание 1. Дополните предложения.

1.Нефть, каменный уголь, известняк – __________ вещество.

2.Растения, животные, микроорганизмы – __________

вещество.

3.Тонкая оболочка земли, населенная живыми организмами,

называется __________.

4.Стадия развития биосферы, когда разумная человеческая деятельность становится главным фактором, называется __________.

5.Каменная оболочка земли называется __________.

6.Воздушная оболочка Земли называется __________.

7.Часть биосферы, преобразованная технической деятельностью человека, называется __________.

8.Древнейшая область биосферы – __________.

9.Всю массу живых организмов всех видов В. И. Вернадский называл __________.

10.Озоновый слой выполняет функцию __________.

11.Загрязнение атмосферы рядом промышленных производств оксидами серы и азота способствует образованию __________.

12.Концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе составляет __________.

16

13.Содержание свободного кислорода в атмосфере равно

__________.

14.Содержание азота в атмосфере составляет __________.

15.В Тихом океане жизнь встречается на глубине __________.

16.Эрозия – это __________.

17.Дефляция – это __________.

18.Ядовитая смесь дыма, тумана и пыли в атмосфере называется

__________.

19.Сфера разума – это __________.

20.Наличие болезнетворных бактерий в питьевой воде относится __________ типу загрязнений.

21.Озоновый слой образуется в __________.

22.Эвтрофикация водоемов – это процесс, связанный с развитием __________.

23.Эвтрофикация – это __________.

24.Основным источником поступления кислорода в атмосферный воздух является __________.

25.В чем различие двух терминов «экологический кризис» и «экологическая катастрофа».

26.Приоритетным элементом в литосфере является __________.

27.Приоритетным элементом в гидросфере является

__________.

28.Слои атмосферы: __________.

29.Слои гидросферы: __________.

30.Слои планеты Земля: __________.

31.Уровни организации живой материи: __________.

32.Суть газовой функции живого вещества в биосфере заключается в __________.

33.Суть концентрационной функции живого вещества в биосфере заключается в __________.

34.Суть энергетической функции живого вещества в биосфере заключается в __________.

35.Суть окислительно-восстановительной функции живого вещества в биосфере заключается в __________.

36.Суть деструктивной функции живого вещества в биосфере заключается в __________.

37.Косное вещество – это __________.

38.Засоление почвы – это __________.

39.Заболачивание почвы – это __________.

40.Опустынивание почвы – это __________.

17

Задание 2. К каким живым организмам, обитающим в воде, относятся перечисленные ниже примеры. Найдите соответствие между видами живых организмов и их примерами.

		Т а б л и ц а 3 . 1	– Классификация живых организмов, обитающих
в воде и их примеры
	Виды живых организмов, обитающих в воде				Примеры
	1.	нектон		а)	черепаха;
	2.	планктон		б)	пингвин;
	3.	бентос		в)	синий кит;
				г)	морской котик;
				д)	акула;
				е)	водоросли;
				ж) яйца и личинки рыб;
				з)	простейшие;
				и) краб;
				к)	рак;
				л)	устрица.

Задание 3. Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха по состоянию листовых пластинок березы повислой.

Вкачестве индикатора уровня общей загрязненности территории используется широко распространенный вид – береза повислая (Betula pendula Roth.).

Вкачестве объекта исследования используются морфологические характеристики листовой пластинки – органа, обладающего довольно высокой экологической чувствительностью. Для этого необходимо с укороченных побегов растений части кроны березы повислой взять 25 листьев (с пяти деревьев по пять листьев). Величина флуктуирующей асимметрии определяется для 5 морфологических признаков, измеряемых с правой и левой половины листа, которая, с одной стороны, удобна для учета и дает возможность однозначной оценки, с другой – хорошо характеризует общие особенности листа. Это:

а) ширина левой и правой половины листа, измеренная посередине листовой пластинки;

б) длина второй от основания листа жилки второго порядка; в) расстояние между основаниями первой и второй жилок второго

порядка; г) расстояние между концами этих же жилок;

д) угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Данные представляются в виде таблицы 3.2.

Для определения интегрального показателя стабильности развития вычисляют относительную величину асимметрии для каждого признака.

18

Т а б л и ц а 3 . 2 – Показатели асимметрии листьев

	№					Признаки
			а		б		в		г		д
	листа
		лев	прав	лев	прав	лев	прав	лев	прав	лев	прав

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Для этого разность между промерами слева и справа делят на сумму этих промеров. Полученные относительные показатели величины асимметрии листьев представляют в виде таблицы 3.3.

Далее необходимо вычислить показатель асимметрии для каждого листа. Для этого суммируют значения относительных величин асимметрии по каждому признаку и делят на число признаков. Полученные данные также представляют в таблице 3.3.

Затем определяется интегральный показатель стабильности развития. Для этого суммируют средние значения величины асимметрии и сумму делят на 25.

Для оценки степени нарушения стабильности развития используют пятибалльную шкалу, которая представлена в таблице 3.4.

19

	Т а б л и ц а		3 . 3	–		Относительные			показатели			величины
асимметрии листьев
№						Признаки						Средняя
												величина
листа		а	б			в		г		д
												асимметрии
1		2	3			4		5		6		7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
		Интегральный показатель стабильности развития
	Т а б л и ц а		3 . 4	–		Шкала	оценки		отклонений в			развитии

организма от условной нормы по величине интегрального показателя флуктуирующей асимметрии

	Балл	Величина показателя флуктуирующей
		асимметрии
	I	< 0,040
	II	0,040 – 0,044
	III	0,045 – 0,049
	IV	0,050 – 0,054
	V	> 0,054

20