Практическая работа № 2 Экология в системе наук

Основные понятия темы

Предмет и задачи экологии. Основные разделы экологии. Специфика и значение современной экологии.

Системный подход в экологии. Уровни организации биологических систем.

Вопросы для обсуждения

1. Что изучает экология? Кто ввел в науку термин «экология»? Охарактеризуйте значение этой науки.

2. Сформулируйте задачи, решаемые современной экологической наукой.

3. Назовите и охарактеризуйте основные методы экологии.

4. Введите понятие системы. Как классифицируют системы? Приведите примеры живых и неживых систем. Назовите общие свойства, присущие этим системам. Что такое эмерджентность? Как применимо это понятие к экологии?

5. Что понимают под системным подходом? Поясните системность экологии с позиций системного подхода. Какое место в системе естественных наук занимает экология? С какими науками связана экология?

6. Какими связями объединены изучаемые объекты на рис. 2.1. и окружающая среда?

Рис. 2.1. Системное познание в экологии

7. Перечислите и охарактеризуйте основные разделы экологии. Что объединяет разные направления экологии?

8. Дополните схему на рис. 2.2 необходимой информацией. Выделите уровни организации биологических систем, которые являются объектами изучения экологии.

Рис. 2.2. Уровни организации материальных систем

9. Раскройте взаимосвязь уровней организации биологических систем.

10. Систематизируйте существующие на Земле живые организмы.

11. Покажите на конкретных примерах, что экосистемы Земли, являясь элементами целого, взаимосвязаны, поэтому процессы, происходящие в одной экосистеме, неизбежно затрагивают и другие экосистемы

12. Покажите на конкретных примерах, что система «общество – природа» – это единое целое, поэтому изменения в обществе влияют на окружающую природную среду, и наоборот, измененная природная среда влияет на общество. (Для ответа на вопрос можно обратиться к учебникам истории; вспомните основные этапы развития культуры человечества, древнейшие цивилизации, причины их гибели и др.).

Темы сообщений

1. Специфика экологии как науки.

2. Современные научные направления в экологии.

3. Значение экологической науки.

4. История развития экологии.

Практическая работа № 3 Связь организмов со средой обитания Основные понятия темы

Живой организм. Обмен веществ. Хемосинтез и фотосинтез. Энергетический обмен. Аэробное и анаэробное дыхание. Среды обитания организмов. Экологические факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные. Лимитирующие экологические факторы. Законы минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда.

Вопросы для обсуждения

1. Что такое живой организм? Дайте определения систематики, классификации и таксономии живых организмов. Приведите иерархию таксонов в современной классификации живых организмов.

2. Какие организмы относятся к неклеточным? Каким образом классифицируются клеточные организмы?

3. Дайте определения метаболизма. В чем заключается значение метаболизма?

4. Что представляет собой катаболизм? Какой противоположный процесс сопутствует катаболизму? В чем его сущность?

5. Приведите классификацию живых организмов по отношению к свободному кислороду.

6. Дайте определение понятий «брожение», «дыхание», «фотосинтез» и «хемосинтез».

7. Назовите основные среды обитания живых организмов. Расположите среды обитания в порядке очередности из возникновения (освоения) живыми организмами.

8. Завершите таблицу 3.1, дополнив ее необходимой информацией.

Таблица 3.1

Сравнительная характеристика сред обитания и адаптаций к ним

живых организмов

Среда	Характеристика	Адаптации организма к среде
Водная	Самая древняя. Относительно однородная (гомогенная). Давление при погружении на каждые 10 м возрастает на 1 атм. Освещенность – ….. Содержание  кислорода  – ….. Степень солености – …… Стабильность – …..	Форма тела – ..…. Движения – ……. Покровы – ……. Развитие специфических особенностей: – ….. Осморегуляция.
Почвенная	Создана живыми организмами. Осваивалась одновременно с наземно-воздушной средой. Во времени условия более стабильны, чем в наземно-воздушной среде, но более динамичны, чем в водной и организменной. Освещенность – …… Плотность – …… Однородность – ….	Форма тела – …… Покровы – ………. Размеры организмов – …… Развитие специфических особенностей – ….
Наземно-воздушная	Разреженная. Освещенность – …….. Содержание кислорода – ..…. Однородность – …… Стабильность – ……..	Выработка опорного скелета. Развитие специфических особенностей – ….
Организменная	Очень древняя. Агрегатное состояние – ..…. Стабильность во времени – …… Содержание кислорода – ..….	Коадаптация паразита и хозяина, симбионтов друг к другу: – ……. Усиление полового размножения. Развитие отдельных систем организма: – …… Развитие специфических особенностей – …….

9. Какая из сред обитания наиболее гетерогенная в пространстве и во времени? Какая наиболее однородная?

10. Что такое адаптации? Как их классифицируют? Назовите три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды. Какие адаптации возникли у живых организмов к различным средам обитания?

11. Что такое экологические факторы? Как их классифицируют? Приведите примеры. Дайте ответ, заполнив схему на рис. 3.1. Покажите на примерах, что может произойти с экосистемой при антропогенном изменении: а) одного из абиотических факторов среды; б) одного из биотических факторов среды.

Рис. 3.1. Классификация экологических факторов среды

12. Дайте определение экологического фактора. Приведите примеры. Сформулируйте закон лимитирующего фактора. Назовите основные природные лимитирующие факторы. Поясните, каким образом человек преодолел действие лимитирующих факторов, ограничивающих численность и распространение других видов?

13. Охарактеризуйте зависимость действия экологического фактора от его интенсивности. Что такое зона толерантности? Приведите графическое изображение закона толерантности.

14. Назовите абиотические факторы среды. На примере любого из них дайте определение зоны оптимума, зоны пессимума и зоны толерантности. Различаются ли они у разных видов?

15. На основе графика зависимости численности божьей коровки от температуры окружающей среды (рис. 3.2.) укажите: а) температуру, оптимальную для жизни божьей коровки; б) диапазон температур зоны оптимума, в) диапазон температур зоны пессимума (угнетения); г) критические точки; д) пределы выносливости вида.

16. Отметьте, какое из приведенных суждений является верным:

А) организмы с широким диапазоном толерантности, как правило, имеют больше шансов в борьбе за существование,

Б) толерантность особи остается неизменной в течение всей жизни,

В) виду свойственна только одна определенная ниша независимо от места его обитания и географического района.

17. Впишите в схему на рис. 3.3 названия экологических групп организмов, предпочитающих разные места обитания. Приведите примеры.

Рис. 3.3. Экологические группы организмов в зависимости от различных абиотических факторов

Темы сообщений

1. Влияние экологических законов на деятельность человека.

2. Биологические ритмы.

3. Свет как экологический фактор.

4. Температура как экологический фактор.

5. Вода как экологический фактор.

6. Эдафические факторы.

7. Особенности наземно-воздушной, водной и почвенной среды.

Рис. 3.2. Зависимость численности божьей коровки от температуры окружающей среды