МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени А.А. ЕЖЕВСКОГО

А.П. Демидович, Н.Д. Ковалева

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ЭКОЛОГИИ

Методические указания

Молодежный - 2020

УДК

Рецензенты

Доктор биологических наук, доцент

Саловаров В.О.

Кандидат биологических наук, доцент

Юрьев А.Л.

Демидович А.П., Ковалева Н.Д. Практические работы по экологии: методические указания. – ИрГАУ. – п. Молодежный: Изд-во ИрГАУ, 2021. – 25с.

Содержание

Рекомендуемая литература, необходимая для освоения дисциплины: 90

Введение

Цель освоения дисциплины: ознакомление бакалавров, обучающихся по направлению 06.03.01. «Биология» и 35.03.01. «Лесное дело», с основами экологии как фундаментальной науки об экосистемах и биосфере; формирование экологического мировоззрения на основе знания особенностей сложных живых систем; воспитание навыков экологической культуры.

Основные задачи освоения дисциплины:

-изучить основные разделы экологии;

-освоить терминологию науки, фундаментальные понятия и закономерности;

-использовать знания по экологии в приложении к наблюдаемым процессам и явлениям.

1. Жизненные формы живых организмов

В основу выделения жизненных форм положено сходство адаптивных (от лат. adaptatio - приспособление) признаков, среди которых различают анатомические, физиологические, в той или иной степени проявляющиеся во внешнем облике видов. Жизненную форму можно определить как морфологический тип адаптации животных или растений к определенным условиям среды и определенному образу жизни. Поскольку число возможных адаптации к определенным условиям ограничено, виды, произрастающие в сходных условиях, образуют конвергентные типы, группы жизненных форм.

Жизненная форма (биоморфа) – это внешний облик растений (габитус), отражающий их приспособленность к условиям среды. В процессе индивидуального развития (онтогенезе) внешний облик растения меняется. На эти изменения влияют как внешние факторы (окружающая среда), так и внутренние, заложенные в генетическом коде. Учение о жизненных формах составляет крупный раздел морфологии.

По внешнему виду (габитусу) и продолжительности жизни выделяют следующие жизненные формы:

деревья – многолетние растения с одревесневающими надземными частями, с хорошо выраженным одним стволом, высотой не ниже 2 м;

кустарники – многолетние растения с одревесневающими надземными частями, в отличие от деревьев имеют несколько стволов, так как ветвление начинается от основания стебля;

кустарнички – сходны с кустарниками, но не выше 50 см;

полукустарники – отличаются от кустарников тем, что у них одревесневают только нижние части побегов, а верхние ежегодно отмирают;

лианы – растения с вьющимися, цепляющимися, лазающими стеблями;

суккуленты – многолетние растения с сочными побегами, содержащими запас воды;

травы – надземная часть ежегодно отмирает; у многолетних трав под землей сохраняются корневища, луковицы, клубни, у однолетних отмирает и подземная часть.

При выделении жизненных форм у животных существенное внимание уделяется особенностям передвижения, характеру пищи. Так например одну жизненную форму имеют животные, обитающие в водной среде – млекопитающие, рыбы, птицы (дельфин, акула, пингвин), ее же имело вымершее пресмыкающееся ихтиозавр; другую жизненную форму имеют обитатели воздушной среды – птицы, летучие мыши, насекомые и летающие рыбы, третью – почвенной – различные землерои. На характере жизненных форм животных в первую очередь сказывается их перемещение в средах.

Задание 1 : Записать в тетрадь определение понятия «жизненные формы организмов».

Задание 2: Изучить жизненные формы растений: А) заполнить таблицу «жизненные формы растений по К. Раункиеру»

Название	Описание	Рисунок
Фанерофиты	р астения, у которых почки возобновления (из которых развиваются новые побеги) расположены высоко над землёй (обычно выше 20–30 см) и открыто зимуют. Примеры: дуб, клён, сирень, виноград.
Хамефиты	жизненная форма растений, у которых почки возобновления (из которых развиваются новые побеги), расположены невысоко над землёй (ниже 20–30 см) и зимуют под защитой снежного покрова или растительной подстилки. Включают низкие кустарнички, стелющиеся растения и полукустарники. Примеры хамефитов: Вереск (Calluna vulgaris), Брусника (Vaccinium vitis-idaea), Тимьян (чабрец) (Thymus serpyllum), Костяника (Rubus saxatilis)
Гемикриптофиты	жизненная форма растений, у которых почки возобновления в неблагоприятный период (зима, засуха) находятся на уровне почвы, защищены отмершими листьями, снегом или слоем подстилки. Примеры: Одуванчик (Taraxacum officinale); Подорожник (Plantago major); Лютик (Ranunculus); Злаки (многие луговые травы)
Криптофиты	жизненная форма растений, у которых почки возобновления в неблагоприятный период (зима, засуха) скрыты под землёй или водой, что обеспечивает их защиту. Надземные части полностью отмирают в сезон холодов или засухи. Характерны для многолетников с подземными запасающими органами. Почки возобновления спрятаны: В почве (у геофитов — луковицы, корневища, клубни). Под водой (у гидрофитов — у водных растений). Надземные части полностью отмирают в сезон холодов или засухи. Характерны для многолетников с подземными запасающими органами.
Терофиты	однолетние растения, которые переживают неблагоприятные сезоны (холод или засуху) только в виде семян. Их вегетативные органы (стебли, листья, корни) полностью отмирают, а новые поколения развиваются из семян в подходящих условиях. Жизненный цикл завершается за 1 сезон (реже несколько месяцев). Зимуют/выживают исключительно благодаря семенам. Не имеют многолетних подземных органов (в отличие от криптофитов или гемикриптофитов). Преобладают в засушливых (пустыни, степи) или нарушенных местообитаниях (пустыри, поля). Примеры терофитов: Сорные растения: пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris), мокрица (Stellaria media). Пустынные виды: мак-самосейка (Papaver rhoeas), многие эфемеры (например, веснянка Erophila verna). Сельскохозяйственные культуры: пшеница (Triticum), горох (Pisum sativum).

Задание 3: Изучить жизненные формы животных. А) заполнить таблицу «жизненные формы животных по Кашкарову Д.Н.»

Название	Особенности строения	Примеры
Чисто водные	Активно плавают в воде	Радиолярии, кальмары, морские звёзды
Полуводные	Ныряющие, неныряющие, добывающие из воды лишь пищу	Тритоны, Саламандры, европейская болотная черепаха, Выдры, ондатры
Роющие	Абсолютные землерои — всю жизнь проводящие под землей Относительные землерои- выходящие на поверхность	кроты, слепыши барсуки, суслики
Наземные	Не делающие нор: а) бегающие б)прыгающие в)ползающие Делающие норы: а) бегающие б)прыгающие в)ползающие Животные скал	Бегающие – страусы, антилопы, волки. Прыгающие – кенгуру, тушканчики, кузнечики Ползающие — змеи кроты, суслики, медведки Эфа, гюрза Антилопа, горный козёл
Древесные лазающие	1.Не сходящие с деревьев 2. Лишь лазающие по деревьям	Ленивцы, белки некоторые куньи
Воздушные	1.Добывающие пищу в воздухе 2. Высматривающие добычу с воздуха	ласточки, стрижи, летучие мыши  орлы, аисты, грифы

Б) изучить жизненные формы рыб (по Г. В. Никольскому).

Название	Особенности строения	Примеры
Литофилы	Нерест на каменистом грунте, тело уплощённое, часто с присосками	осетр, голец, некоторые бычки
Фитофилы	Нерест на растениях, тело сжато с боков, часто яркая окраска	карась, линь, плотва
Пелагофилы	Нерест в толще воды, плавучая икра, тело прогонистое	чехонь, толстолобик, сельдь
Псаммофилы	Нерест на песке, мелкие размеры, маскирующая окраска	пескарь, некоторые бычки, щиповка
Остракофилы	Нерест в раковинах моллюсков, тело высокое, часто яркие самцы	горчак, некоторые виды гольянов
Паразитические формы	Упрощённое тело, присоски или крючья для прикрепления	минога, ванделия, некоторые виды глубоководных удильщиков

Г) изучить жизненные формы птиц.

Название	Особенности строения	Примеры
Древесные птицы	Цепкие лапы, короткие крылья, часто яркая окраска	дятел, попугай, синица
Наземные бегающие	Мощные ноги, редуцированные крылья, плотное оперение	страус, дрофа, киви
Водоплавающие	Перепончатые лапы, плотное водонепроницаемое оперение	утка, лебедь, гагара
Хищные (дневные)	Крючковатый клюв, острые когти, отличное зрение	орёл, ястреб, сокол
Воздушные (ловящие добычу в полёте)	Длинные узкие крылья, небольшой клюв, широкий рот	ласточка, стриж, козодой
Болотные и околоводные	Длинные ноги, вытянутый клюв, защитная окраска	цапля, кулик, выпь

Задание 4. Внешнее сходство, возникающее у представителей разных, неродственных видов в результате похожего образа жизни, называют г) конвергенцией.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под термином «Жизненные формы растений»?

2. На каких признаках основана классификация жизненных форм растений?

3. На каких признаках основана классификация жизненных форм животных?

4. Кем предложена современная классификация жизненных форм

древесных растений?

5. Какие жизненные формы растений характерны для ландшафта тундры и мексиканских пустынь?

6. Какие жизненные формы животных характерны для высокогорий?

1. Жизненные формы растений — внешний облик (габитус), отражающий приспособленность к условиям среды.

2. У растений классификация основана на:

   • положении почек возобновления,

   • типе побеговой системы,

   • продолжительности жизни.

3. У животных — на:

   • способе передвижения,

   • типе местообитания,

   • пищевой специализации.

4. Классификация древесных растений разработана И.Г. Серебряковым (1952).

5. Типичные жизненные формы:

   • Тундра: кустарнички (брусника), стланики (кедровый стланик), подушковидные формы.

   • Мексиканские пустыни: суккуленты (кактусы), ксерофитные кустарники (креозотовый куст).

6. Животные высокогорий:

   • горные копытные (архары),

   • хищные птицы (бородач),

   • холодоустойчивые грызуны (сурки).