Практическая работа «Экология: основные закономерности. Биосфера»

Вид материала

Практическая работа

Содержание 2. Основные абиотические факторы и их значение для организмов Абиотические факторы 3. Биотические факторы и их значение для организмов 4. Экологическая характеристика вида и популяции 4) Возрастная структура популяции 5) Численность популяции 5. Экологические системы (биогеоценозы), их структура и функции 6. Круговорот веществ и потоки энергии в экосистемах 7. Пищевые цепи и трофические уровни 8. Экологические пирамиды 10. Смена экосистем. Сукцессия Стадия развития экосистемы Смена экосистем 13. Биогеохимический круговорот

Подобный материал:

• Реферат на тему "Биосфера и экология", 267.72kb.
• Н. А. Некрасова Учебная дисциплина: экология Тема: «Биосфера» Целевая аудитория:, 136.58kb.
• Практическая работа «Механизмы макроэволюции», 93.04kb.
• План реферата: Вступление Понятие «биосфера». Организация биосферы. Биосфера и человечество, 692.49kb.
• Лекция 22 Биосфера 1 Термин «биосфера», 157.87kb.
• Лекция 13. Биосфера и цивилизация, 123.53kb.
• Тематика лекций (Наименование тем, содержание, объём в часах) № п/п, 74.97kb.
• Международная научно-практическая конференция «Пища. Экология. Качество.» Переносится, 75.83kb.
• Контрольные вопросы по курсу бжд для групп рк основные определения: биосфера, окружающая, 181.53kb.
• Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера, 14.58kb.

Практическая работа «Экология: основные закономерности. Биосфера»

Цель. Сформировать знания об организации биологических систем на биогеоценотическом уровне; углубить знания о структуре и функциях биогеоценоза, потоках энергии и круговороте веществ в биогеоценозах; сформировать знания о биосфере как глобальном уровне организации биологических систем.

Ход работы.

1. Экологические факторы

1) Характеристики экологических факторов:

Экологические факторы (определение):____________________________________________________
Абиотические	Биотические	Антропогенный
1. 2. 3. 4. 5. 6.	1. 2. 3.

2) Закономерности действия экологических факторов




На основе схемы действия экологического фактора сформулируйте ответы на вопросы:

1. Что такое «лимитирующий фактор»? Дайте свою формулировку закона минимума Ю.Либиха.
   
2. Что такое биологический оптимум»? Сформулируйте закон биологического оптимума.
   
3. Какие виды организмов называют «стенобионтами», какие - «эврибионтами»?
   
4. Являются ли приспособления организмов к отдельным факторам среды независимыми друг от друга? Ответ поясните на примерах.
   

• Экология курс
  

ссылка скрыта

• Группы экологических факторов
  

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

• Лабораторная работа Влияние экологических факторов на развитие корней
  

ссылка скрыта

• Интенсивность факторов среды
  

ссылка скрыта


^ 2. Основные абиотические факторы и их значение для организмов

Заполните таблицу:

^ Абиотические факторы	Проявление приспособленности к фактору
Свет	Фотопериодизм — Длиннодневные растения — Короткодневные растения — Биологические часы —
Температура	Гомойотермность — Пойкилотермность — **Правило Аллена — **Правило Бергмана — **Правило Глогера —
Влажность	Ксерофиты – Склерофиты – Суккуленты – Эфемеры – Эфемероиды – Гигрофиты – Гидрофиты – Гидатофиты –

^ 3. Биотические факторы и их значение для организмов

• Биотические факторы
  

ссылка скрыта

• Комменсализм
  

ссылка скрыта

• Мутуализм
  

ссылка скрыта

• Паразитизм
  

ссылка скрыта

• Взаимоотношения между организмами
  

ссылка скрыта

• Типы биотических отношений
  

ссылка скрыта

• Многообразие связей в биогеоценозах
  

ссылка скрыта

• Формы сосуществования организмов
  

ссылка скрыта

1) В 1932 г. советский ученый Г.Ф.Гаузе предложил принцип исключения. К какому типу взаимодействий он относится? Сформулируйте принцип Гаузе.

• Конкуренция
  

ссылка скрыта

• Правило конкурентного исключения Гаузе
  

ссылка скрыта

• Варан и удавчик
  

ссылка скрыта


2) Заполните таблицу:

Тип взаимодействия	Общий характер взаимодействия
1. Нейтрализм 2. Конкуренция 3. Аменсализм 4. Паразитизм 5. Хищничество 6. Комменсализм 7.Протокооперация 8. Мутуализм	0 - - + + + + +	0 - 0 - - 0 + +

3)Ответьте на вопросы:

1. В каком случае экологически близкие виды уживаются в одном сообществе?
   
2. На одном из морских мелководий существовало сообщество из 8 видов малоподвижных животных: моллюсков, мидий и морских блюдечек, сидячих рачков, морских желудей, морских уточек и других. Всеми ими питался один вид хищника – крупная морская звезда, которая больше всего поедала мидий. Чтобы сохранить сообщество, всех морских звезд выловили и удалили. Через некоторое время на участке не осталось никаких видов, кроме мидий. Объясните, как это могло произойти. Какой вывод можно сделать о роли хищников в сообществах на основании этого факта?
   
3. Назовите виды растений и животных, которые выступают конкурентами по отношению к человеку в его сельскохозяйственной и промысловой деятельности
   

^ 4. Экологическая характеристика вида и популяции

1) Составьте перечень показателей, определяющих экологическую характеристику популяции

2) Изучите кривые выживания. В популяции какого типа - А или Б – нужна большая скорость размножения для поддержания стабильной численности? Ответ поясните.





А Б


3) Изучите возрастные пирамиды популяций. Объясните, по каким динамическим показателям различаются популяции А и Б.

• Динамика возрастной структуры полевки
  

ссылка скрыта

^

4) Возрастная структура популяции

Выполните задание:

У зябликов в период от весеннего прилета до вылупления птенцов около 50% популяции составляют годовалые птицы, впервые начинающие размножение. На двулетних приходится 22%, трехлетних – 12%, четырехлетних – 8%, пятилетних – 4%. На каждую тысячу птиц насчитывается только 8 особей старше 7 лет. Максимальная продолжительность жизни зяблика – 11 лет.

Начертите возрастную пирамиду зяблика, используя данные приведенные выше.

Как изменится возрастная пирамида популяции после выведения птенцов, учитывая, что чаще всего в кладке у зябликов 5 яиц, а смертность птенцов до вылета по разным причинам около 40%.
^

5) Численность популяции

Рост численности популяций любого вида в природе никогда не бывает бесконечным. Рано или поздно популяция сталкивается с ограничениями, не позволяющими ей наращивать далее свое обилие. Ресурсы, за счет которых существуют виды (пища, убежища, подходящие места для размножения и т.п.), на любой территории имеют пределы. Эти пределы называют емкостью среды для конкретной популяции. Например, еловый лес – более емкая среда для белок, чем смешанный, с березами, так как основной пищей белок – семена хвойных. На графике показан рост численности популяции инфузорий парамеций, которая освоила новые условия.


Реальная (1) и теоретическая (2) кривые роста популяции инфузорий парамеций

• Численность популяции
  

ссылка скрыта


ссылка скрыта


ссылка скрыта




Кривая роста популяции, осваивающей новые условия

Рост численности одного из видов амбарных жуков в пшенице

В это время общая численность ее так низка, что любые случайные помехи размножению могут не только затормозить , но и полностью подорвать популяцию. При достижении же определенной плотности (точка В) рост популяции ускоряется и идет в геометрической прогрессии, поскольку ресурсы среды имеются еще в избытке. Точка С отражает тот уровень численности, при котором знак ускорения меняется на обратный, темп роста замедляется. Точка D соответствует стабилизации. Это значит, что в популяции с определенного периода рождаемость и смертность, приток и отток особей начинает уравновешивать друг друга.

• Типы кривых выживания популяций
  

ссылка скрыта

• Задача «Возрастная пирамида популяции»
  

ссылка скрыта

• Тест «Возрастная пирамида популяции»
  

ссылка скрыта

• Колебания численности зимней пяденицы
  

ссылка скрыта

• Задача «Плотность популяции дождевых червей»
  

ссылка скрыта

ссылка скрыта

• Задача «Плотность популяции соболя»
  

ссылка скрыта

• Динамика численности популяции
  

ссылка скрыта

• Рост численности популяций бактерий и инфузорий
  

ссылка скрыта


^ 5. Экологические системы (биогеоценозы), их структура и функции

1) Дайте определения понятиям «биоценоз», «биотоп».

2) Обоснуйте на основе схемы определение биогеоценоза как устойчивой саморегулирующейся , самовозобновляющейся системы, существующей на основе круговорота веществ и передачи энергии.


Функциональные группы организмов в биоценозе

ссылка скрыта

Ярусы лесного биоценоза

ссылка скрыта


Структурные элементы биоценоза

ссылка скрыта

Охрана биоценозов

ссылка скрыта

^ 6. Круговорот веществ и потоки энергии в экосистемах

1) Какие биологические процессы лежат в основе круговорота веществ в биогеоценозе (экосистеме)?




2) Каков основной источник энергии, поступающей в экосистему и приводящей в движение круговорот веществ?


^ 7. Пищевые цепи и трофические уровни

1)Дайте определение понятиям:

- пищевая цепь

-трофический уровень

-продуценты

-первичные консументы

-вторичные консументы

-редуценты

2) Почему в экосистемах редко бывают группы консументов пятого или шестого порядка?

3) Назовите известные Вам типы пищевых цепей.

Какие организмы являются начальным звеном каждой из них?

Как различаются эти типы пищевых цепей по основному источнику энергии?


4) Дайте определение понятию «пищевая сеть». Как понятие пищевой сети связано с видовым составом биогеоценоза и его устойчивостью?

• Пищевая цепь. Интерактивные тренажеры.
  

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

ссылка скрыта

• Детритная цепь питания
  

ссылка скрыта

• Интерактивная модель «Пищевая цепь дубравы»
  

ссылка скрыта

• Пищевая цепь луга
  

ссылка скрыта

• Пищевая цепь хвойного леса
  

ссылка скрыта

• Цепи питания водоема
  

ссылка скрыта


^ 8. Экологические пирамиды

• Пирамида биомассы
  

ссылка скрыта

• Сезонные изменения в пирамиде биомассы
  

ссылка скрыта

1. Дайте определение понятию «пирамида численности». Какие характеристики трофических уровней экосистемы она отражает? Может ли пирамида численности быть перевернутой? Поясните на примерах.
   
2. Дайте определение понятию «пирамида биомассы». Какие характеристики трофических уровней экосистемы она отражает?
   
3. Может ли пирамида биомассы быть перевернутой? В каких случаях? Поясните на примерах.
   

4. Дайте определение понятию «пирамида энергии». Какие характеристики трофических уровней экосистемы она отражает? Может ли пирамида биомассы быть перевернутой?
   
5. Объясните связь между пирамидой энергии и вторым законом термодинамики
   

9. Продуктивность

1. Дайте определения понятиям:
   

– первичная продуктивность

-валовая первичная продуктивность

- чистая первичная продуктивность

-вторичная продукция

2. Какие группы организмов, помимо растений, принимают участие в создании первичной продуктивности
   
3. Какие экосистемы суши относят к наиболее продуктивным? Какие - к наименее продуктивным? Какие их них являются наиболее чувствительными к антропогенному воздействию?
   

4. Какие водные экосистемы являются наиболее продуктивными?
   

• Бедные видами биоценозы
  

ссылка скрыта

• Богатые видами биоценозы
  

ссылка скрыта

5. Составьте классификацию экосистем, приведите примеры:
   

	Автоторофные		Гетеротрофные
Естественные	фототрофные	хемотрофные	хемотрофные
Искусственные

6. Возможно ли существование автотрофных естественных экосистем на океаническом дне? Ответ поясните.
   

^ 10. Смена экосистем. Сукцессия

• Первичная сукцессия
  

ссылка скрыта

• Вторичная сукцессия
  

ссылка скрыта

• Схема сукцессии
  

ссылка скрыта


ссылка скрыта

1. Дайте определение понятиям:
   

- пионерное сообщество

-экологическая сукцессия

-климаксное сообщество

- первичная сукцессия

- вторичная сукцессия

-серия

-концепция моноклимакса

-концепция поликилимакса