Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Практическая работа № 4
|
|
Изучение жизненных форм организмов
Цель работы. Закрепление знаний, полученных при изучении теоретических разделов «Многообразие экологических факторов и жизненные формы организмов».
Исходные материалы. Видеосистема, фильмотека экологического профиля, рабочие тетради, ручки.
Время проведения 2 часа (1 пара).
Задание. Посмотреть выбранный фильм. В отчете по работе отразить наблюдаемое в фильме многообразие экологических факторов окружающей среды и приспособительные реакции живых организмов, многообразие жизненных форм с соотнесением их к соответствующим экофакторам. Рекомендуемый объем отчета 1,5-2 страницы.
Рекомендуемый дополнительный вариант практической работы № 4: предусмотреть возможность его проведения в форме полевого занятия, отметить различия жизненных форм для деревьев, кустарников, лишайников, мхов и т. п. с выполнением соответствующего иллюстративного материала. Дополнительно на иллюстрациях рекомендуется отмечать пространственную дифференциацию изучаемых сообществ (ярусы, синузии, парцеллы и т.п.), обусловленную разнообразием жизненных форм.
балла) – наблюдаются в загрязненных районах; более 0,054 (5 баллов) – крайне неблагоприятные экологические условия, когда растения находятся в угнетенном состоянии – неблагоприятная, нездоровая окружающая среда.
Практическое занятие №1
Окружающая среда и ее факторы
Задание 1. Тема: «Среды жизни»
Заполняя таблицу, охарактеризуйте четыре основные среды жизни организмов. Оценивая степень выраженность показателя среды, используйте следующие градации уровня выраженности показателей:
0 – отсутствует;
+ – низкий уровень;
++ – средний уровень;
+++ – высокий уровень.
| Показатель | Среда | |||
| водная | наземно-воздушная | почвенная | тела организмов | |
| Плотность | ||||
| Светопроницаемость, освещенность | ||||
| Теплопроводность | ||||
| Проводимость звука | ||||
| Обеспеченность кислородом | ||||
| Изменчивость условий среды |
Охарактеризуйте требования сред жизни к строению и жизнедеятельности организмов:
| Требования к организмам | Среда | |||
| водная | наземно-воздушная | почвенная | тела организмов | |
| Форма, размеры, покровы тела | ||||
| Органы и способы передвижения | ||||
| Развитие органов чувств | ||||
| Защита от неблагоприятных факторов |
Задание 2. Тема: «Классификация экологических факторов»
В таблице представлена классификация экологических факторов. Приведите примеры факторов среды, окружающей любой вид организма (муравья в городском парке и т. д.). При этом антропогенные факторы можно так же, как и природные, классифицировать на абиотические и биотические.
| Экологические факторы | Примеры | ||
| Природные | Абиотические | Климатические | |
| Эдафические (почвенные) | |||
| Гидрологические | |||
| Топографические | |||
| Биотические | Зоогенные | ||
| Фитогенные | |||
| Микробогенные | |||
| Антропогенные | Абиотические | Физические | |
| Химические | |||
| Биотические |
Какие из приведенных Вами факторов можно назвать факторами-условиями, а какие – факторами-ресурсами?
Задание 3. Тема: «Действие экологических факторов»
Какой из приведенных факторов можно считать лимитирующим (ограничивающим) для организмов в определенных условиях:
а) для травянистых растений в густом лесу: влага, свет, плодородие почвы, рН среды;
б) для темноокрашенных насекомых на меловом субстрате: наличие пищи, температура, влажность, рН среды;
в) для травянистых растений в горах на высоте более 6 км: влага, свет, температура, плодородие субстрата, концентрация углекислого газа;
г) для дождевых червей в песчаных субстратах: температура, влажность, содержание гумуса;
д) для рыб, зимующих в замерзающих водоемах: температура, наличие пищи, содержание кислорода в воде.
С позиции закона лимитирующего фактора обоснуйте необходимость введения экологических нормативов – предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ, предельно допустимых уровней (ПДУ) воздействия излучений.
Какие факторы, на Ваш взгляд, могут компенсировать неблагоприятное действие:
а) низких температур на зимующих птиц;
б) высоких температур на животных пустыни;
в) отсутствия дождей на растения;
г) низкого содержания натрия в кормах на травоядных животных?
Задание 4. Тема: «Экологическая толерантность видов»
В табл. 2.3.1 приведены экспериментально определенные диапазоны толерантности (устойчивости) видов пресноводных беспозвоночных животных по отношению к реакции водной среды (рН).
Таблица 2.3.1 Диапазоны толерантности пресноводных беспозвоночных животных
к реакции водной среды (по Березиной, 2001)
| Вид | Группа | Диапазон толерантности к рН |
| Palmomyia lineata | Мокрецы | 2,0-11,0 |
| Asselus aquaticus | Ракообразные | 4,5-11,0 |
| Oligotricha striata | Ручейники | 4,5-9,0 |
| Euglesa subtruncata | Моллюски | 6,0-9,0 |
| Tubifex tubifex | Олигохеты (малощетинковые черви) | 6,0-11,0 |
| Helobdella stagnalis | Пиявки | 7,0-8,5 |
Сравните ширину диапазонов толерантности этих видов. Какие из них можно назвать эврибионтными по отношению к показателю рН, а какие – стенобионтными?
Какая реакция среды является оптимальной для устойчивого существования большинства видов?
Подкисление или подщелачивание среды оказывает более негативное влияние на сообщество этих беспозвоночных?
Задание 5. Тема: «Адаптации организмов к действию экологических факторов»
На рис. 2.3.1 показана реакция на техногенное (нефтехимическое) загрязнение среды видов хвойных деревьев, выражающаяся в изменении густоты корней и их профильного распределения.
Рис. 2.3.1. Количество выходов корней хвойных деревьев на стенке почвенных траншей в условиях нефтехимического загрязнения (1) и в экологически чистых условиях (2) (по: Зайцев, Кулагин, Богаутдинов, 2001)
Как меняется структура корневых систем данных видов под влиянием химического загрязнения?
Какое физиологическое значение имеет, по Вашему мнению, эта адаптационная реакция?
Приведите другие примеры адаптаций видов к действию антропогенных факторов.
Практическое занятие №2
Демографические показатели популяции
Задание 1. Тема: Возрастная структура популяции»
В одном из степных заповедников на площади 250 га насчитывалось 370 особей сурков-байбаков, распределенных по возрасту следующим образом: новорожденных – 118, годовалых – 49, двухлетних – 50, трехлетних и старше – 153 (Жердев, Успенский, Дорогань, 2001). Спустя два года на участке было 488 особей, и среди них новорожденных – 122, годовалых – 83, двухгодовалых – 78, остальные – старше.
Начертите возрастную пирамиду популяции.
Изменилась ли возрастная структура популяции? Какова смертность молодых особей за этот период?
Задание 2. Тема: «Половая структура популяции»
На рис. 2.3.2 показано процентное соотношение численности половозрелых самцов и самок различного возраста в популяции травяной лягушки.
Рис. 2.3.2. Соотношение половозрелых самцов и самок
разных возрастов в популяции травяной лягушки (по Северцову, 1999)
Изучив рисунок, сравните скорость полового созревания самцов и самок.
Объясните различия в соотношении полов половозрелых особей разных возрастов.
В каком возрасте, преимущественно, особи травяной лягушки достигают половой зрелости?
Задание 3. Тема: «Индекс восстановления популяции»
В лесоводстве принято выделять следующие возрастные группы деревьев: p – всходы; j – ювенильные особи; im – имматурные особи; v – виргильные особи; g – генеративные особи; s – сенильные особи.
Соотношение числа особей в прегенеративном (p, j, im, v) и в генеративном возрасте (g) является показателем восстановления популяции (I):
где I – индекс восстановления, %; Ipr – сумма растений в прегенеративном периоде, шт./га; Igen – сумма растений в генеративном периоде, шт./га.
В табл. 2.3.2 приведены данные о возрастном составе популяций древесных видов в заповедном участке «Лес-на-Ворскле».
Таблица 2.3.2 Численность особей различных возрастных групп популяций древесных видов
заповедного участка «Лес-на-Ворскле», шт./га (по Рыжкову, 2001)
| Вид | Возрастные группы | |||||||||
| p | j | im1 | im2 | v1 | v2 | g1 | g2 | g3 | s | |
| Дуб черешчатый | – | – | – | – | ||||||
| Ясень зеленый | – | – | – | – | ||||||
| Липа мелколистная | – | – | ||||||||
| Клен остролистный | – | |||||||||
| Вяз гладкий | – | – | ||||||||
| Клен полевой | – | – | – |
Проанализируйте возрастную структуру популяций.
Какие из них, можно назвать инвазионными (растущими), какие – регрессивными (вымирающими), какие – нормальными (относительно равномерно представлены все возрастные группы)?
Рассчитайте индексы восстановления для популяций этих видов и сравните их между собой.
Сделайте выводы об устойчивости существования популяций древесных видов на данном заповедном участке.
Задание 4. Тема: «Прирост популяции»
Емкость среды (К) для популяции обыкновенной белки составляет 5000 особей. Максимальная численность выводков обыкновенной белки – 7 детенышей (при N = K/2), минимальная – 3 детеныша (при 3750 ≤ N < 5000). При численности популяции меньше К и больше 0,5 К размножаются 50 % особей. Смертность популяции (d) составляет при N < 1250 d = 5 %, при 1250 ≤ N < 2500 d = 25 %, при 2500 ≤ N < 3750 d = 50 %, при 3750 ≤ N < 5000 d = 75 %.
Определить абсолютный и удельный (на 1 особь) прирост популяции при ее численности (N):
а) 1000 особей; б) 2000 особей; в) 3000 особей; г) 4000 особей; д) 5000 особей.
При достижении какой численности популяции прирост ее «перекрываться» смертностью?
Задание 5. Тема: «Выживаемость особей в популяции»
В табл. 2.3.3 приведены данные о выживании усоногого ракообразного Balanus glandula. На основании этих данных постройте кривую выживания этого вида.
Таблица 2.3.3 Выживаемость Balanus glandula в зависимости от возраста (по: Грин, Стаут, Тейлор, 1990)
| Возраст, годы | ||||||||||
| Число живых особей |
В каком возрасте выживаемость данного вида максимальна?
Рассчитайте среднюю продолжительность жизни особей.
Задание 6. Тема: «Эффект группы»
На рис. 2.3.3 приведены результаты эксперимента по изучению выживаемости личиночной стадии (головастиков) остромордой лягушки по одиночке и в группах с разным уровнем популяции до момента метаморфоза – превращения в молодых лягушат-сеголеток. Оптимальная плотность населения головастиков составляет 1 особь на 0,6 л. воды.
Рис. 2.3.3. Выживаемость головастиков остромордой лягушки
при различных уровнях плотности населения (по Северцову, 1999):
Date: 2015-09-22; view: 6718; Нарушение авторских прав