Экология животных. Учебно-методические рекомендации для магистров

Комплексный природный заказник «Реликтовые леса с участием ели в кварталах №5, 13, 14 Кувайского лесничества Сурского района» в Сурском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Каргинские холмы» в Вешкаймском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Арская степь» в Ульяновском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Луговыеи и степные сообщества в окр. с. Аристовка» в Инзенском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Остепненные склоны р. Сызганки» в Базарно-Сызганском районе Ульяновской области.

Ботанический памятник природы «Болото с осокой богемской» в Карсунском районе Ульяновской области.

Ботанический памятник природы «Болото с осокой расставленной» в Сурском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Головкинские острова» в Мелекесском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Тургеневские острова» в Мелекесском районе Ульяновской области.

Ландшафтный памятник природы «Острова у села Паньшино» в Радищевском районе Ульяновской области.

2. Методические рекомендации по подготовке к практическим занятиям и организации самостоятельной работы студентов

при изучении отдельных тем дисциплины

Практическое занятие № 1 Тема: Введение. Предмет, задачи, методы и история изучения

Экологии животных (3 часа).

Цель: Формирование представления об экологии животных; формирование понятия об экологической нише.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Цели и задачи экологии животных.

2.Методы экологии животных.

3.Основные принципы и подходы.

4.Возникновение и развитие экологии животных в России.

131

Практическое занятие № 2 Тема: Экологические факторы и их влияние на животных (3 часа).

Цель: Формирование представления о разных видах факторов среды; формирование понятия об адаптациях животных к факторам среды.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Факторы среды.

2.Адаптации животных.

3.Адаптивное поведение.

Практическое занятие № 3 Тема: Экологические группы животных (3 часа).

Цель: Формирование представления об экологических группах; формирование понятия об адаптивном поведении.

Задания для аудиторной работы

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1. Экологические группы животных.

2. Поведение животных.

3.Питание, забота о потомстве.

4.Эволюция поведения.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Практическое занятие № 4 Тема: Социальная организация и этология животных (3 часа).

Цель: Формирование представления о типах поведения животных; формирование понятия об обучении и эволюции поведения животных.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

132

1.Поведение.

2.Обучение.

3.Эволюция.

3. Словарь терминов

Биотическое сообщество - это любая совокупность популяций, (включающих виды - продуценты, консументы и редуценты), населяющих определенную территорию или биотоп". Сообщества связаны в функциональное целое благодаря "метаболическим превращениям.

Биогеоценоз - участок земной поверхности (суши или водоемов), через который не проходят никакие геоморфологические, климатические, почвенные, геохимические, гидрологические, стоковые и биогеоценотические границы.

Гранулометрия - характеристика частиц материнской породы, содержащихся в почве.

Географические популяции - совокупность особей одного вида (подвида), населяющих территорию с однородными условиями существования и обладающих общим морфологическим типом и единым ритмом жизненных явлений и динамики населения.

Долбящее рытье - с помощью когтей конечностей (черепахи, цокоры) или шипов-выростов на голове (личинки щелкунов).

Литобиосфера - 1. Часть биосферы, занимающая верхние слои литосферы (до 2-3 км, по некоторым данным - до 8,5 км. 2. Область распространения живых организмов (по трещинам, подземным водоемам) и область биогенных осадочных пород (былых биосфер)".

Литосфера - это "биокосное" вещество". "Биокосное вещество - созданное совместно живыми организмами и косной средой (почвенный покров, частицы пыли, природные воды).

Популяция (популюс - лат. "народ", "население") - население вида на определенной территории.

Популяции - элементарная эволюционирующая единица.

Популяцию можно определить как 1) всегда относительно изолированную совокупность особей одного вида, 2) в течение длительного времени (большого числа поколений) населяющую часть видового ареала, 3) способную к неограниченно долгому (в масштабах вида) самостоятельному существованию 4) и обладающую, поэтому, собственной эволюционной "судьбой.

Популяция – элементарная форма существования вида.

Плотность популяции - величина популяции по отношению к единице пространства.

Почва - верхний слой земной коры, возникший в результате совместных действий живых организмов и абиотических факторов; биокосное вещество.

Субстрат - опорный компонент жизненной среды животных и растений. Стенофагия - (пищевая специализация, буквально - "узкое питание").

133

Сравнительно-экологический метод - изучение особенностей взаимодействия со средой различных половых и возрастных групп животных.

Сверлящее рытье - с помощью челюстного аппарата животное вгрызается в почву (так изготавливают гнездовые норки пчелы, осы, личинки жуков).

Экология, в переводе с греческого, буквально означает "наука о доме" ("ойкос", или "экос" - дом, жилище, местопребывание; "логос" - наука).

Экология - наука о вещественных, энергетических и информационных взаимоотношениях организмов со средой их обитания.

Экология - наука о совокупности и структуре связей между организмами и средой, в которой они обитают.

Экология особей - раздел экологии, который изучает спектр и особенности адаптивных реакций особей на внешние факторы.

Экология популяций - (популяция фр. - население) изучает популяционный состав, структуру и динамику вида; образ жизни животных (одиночный, колониальный, стадный), способы использования жизненных ресурсов (прежде всего - территории).

Эврифагия - ("многоядность").

Эколого-географический метод - выявление морфофизиологических особенностей обитателей разных биотопов, принадлежащих к одному виду.

Экология сообществ – биоценология, синэкология, изучает формирование, структуру и динамику естественных сообществ (биоценозов или более мелких совокупностей популяций продуцентов, консументов и редуцентов) и их взаимодействий со средой.

Экологическая ниша вида - это совокупность потребностей в ресурсах, временного ритма "работы по профессии" (имеется в виду прежде всего тип питания) и занимаемого пространства.

Экологические популяции - популяция - население одного типа местообитания (биотопа), характеризующееся общим ритмом биологических циклов и характером образа жизни.

Элементарные популяции - совокупность особей одного вида, занимающая небольшой участок однородной площади.

4. Вопросы

Темы для самостоятельной работы

1.История становления науки об экологии и поведении животных.

2.Основные направления исследований поведения животных в природе.

3.Исследования экологии и поведения в природе человекообразных

обезьян.

4.Основные составляющие комплекса поведения.

5.Роль инстинктивного поведения в поведении и эволюции.

6.Роль обучения в поведении и эволюции.

7.Роль рассудочной деятельности в поведении и эволюции.

134

8.Приспособления к действию факторов среды, которые обеспечивают инстинкт

9.Приспособления к действию факторов среды, которые обеспечивают обучение.

10.Приспособления к действию факторов среды, которые обеспечивают рассудочная деятельность.

11.Норма реакции применительно к поведенческим признакам.

12.Биологическая форма поведения.

13.Типы активности.

14.Унитарные реакции, из которых складывается комплекс охотничьего поведения хищника.

15.Забота о потомстве практически отсутствует.

16.Какова роль пищедобывательного поведения в жизни животных.

17.Что является причиной возникновения пищевой мотивации? Какие сложные формы поведения возникают у животных в связи с питанием?

18.В чем проявляется пластичность поведения в пищедобывании?

19.Приведите примеры изобретения новых приемов пищедобывания.

20.В чем заключается основное сходство и различие психики человека и высших антропоидов?

21.Адаптивные стратегии животных.

22.Экологические группы животных.

23.Экологические факторы и их влияние на животных.

24.Экология животных как наука.

25.Предмет изучения и история Экологии животных.

Примерный перечень вопросов к экзамену

1.Этология – наука о поведении, ее структура.

2.История изучения поведения животных.

3.Методы изучения поведения животных.

4.Биологические формы поведения.

5.Основные составляющие поведения. Интеграция поведения. Поведенческий акт.

6.Инстинкты. Обучение. Рассудочная деятельность.

7.Сравнительный анализ признаков поведения: адаптивная радиация, конвергенция, оценка роли средовых факторов.

8.Исследования эволюции общественного поведения животных. Социобиология.

9.Проявление альтруизма и кооперации в сообществах.

10.Эволюция – естественный создатель адаптивных систем. Знание, как модель адаптивного поведения. Модель целенаправленного адаптивного поведения.

11.Типы научения. Принципы подкрепления. Перенос и интерференция. Принципы эффективного научения.

12.Деятельность и поведение человека. Биологическое и социальное в

человеке.

135

13.Социальное поведение. Биологическое поведение.

14.Адаптивные стратегии животных.

15.Экологические группы животных.

16.Экологические факторы и их влияние на животных.

17.Экология животных как наука.

18.Предмет изучения и история Экологии животных.

5. Тесты Тесты по разделу зоологии беспозвоночных

Классификация животных

Dinoflagellata относятся к … (а – Phytomastigophora; б – Choanoflagellata; в

– Zoomastigophora; г – Opalinata).

Kinorhyncha, Rotatoria, Gastrotricha относятся к … (а – Nematoda; б – Nemathelminthes; в – Plathyhelminthes; г – Annelida).

Губка Poterion neptuni относится к… (а – Hexactinellida; б – Calcispongia; в – Hyalospongia; г – Demospongia).

Craspedacusta относится к … (а – Hydrozoa; б – Scyphozoa; в – Anthozoa; г

– Siphonophora).

Scaphopoda – это … (а – семейство; б – класс; в – отряд; г – тип). Моллюск Unio относится к … (а – Gastropoda; б – Bivalvia; в –

Cephalopoda; г – Polyplacophora).

Мysidacea относятся к … (а – Phyllopoda; б – Copepoda; в – Malacostraca; г

– Cirripedia).

Классу Arachnida не принадлежат … (а – Scorpiones; б – Hemiptera; в – Opiliones; г – Uropygi).

Отряду Homoptera принадлежат … (а - Aphidodea; б – Thysanoptera; в – Mecoptera; г – Rhaphidioptera).

Трепанги относятся к … (а – Holothurioidea; б – Asteroidea; в – Echinoidea;

г– Ophiuroidea).

Морфология:

Аксоподия имеет … (а – лопасть; б – анастомозы; в – белковый стержень;

г– волоски).

Сколекс – это … (а – головка цестод; б – проглоттида; в – туловище цестод; г – личинка).

Губки в горных ручьях имеют форму тела … (а – ветвь; б – конус; в – подушка; г – шар).

Пиннулы развиты у … (а – 6-лучевых кораллов; б – 8-лучевых кораллов; в – гидроидных полипов; г – сцифистомы).

Ловчие щупальца развиты у … (а – осьминогов; б – стромбусов; в – кальмаров; г – наутилусов).

Мантия – это … (а – вырост печени; б – кожная складка; в – отверстие в раковине; г – полость тела).

Карапакс – это … (а – вырост ноги; б – вырост брюшка; в – вырост головы; г – вырост груди).

136

Пауки не имеют … (а – антенны; б – хелицеры; в – педипальпы; г – трахеи).

Крылья насекомых развились из … (а – паранотумов; б – педипальп; в – параподий; г – перистома).

Амбулакры связаны с … (а – водоносной системой; б –пищеварительной системой; в – кровеносной системой; г – нервной системой).

Анатомия:

Кортекс – это … (а – внутренняя зона клеток жгутиковых; б – внешняя зона клеток инфузорий; в – околоядерная зона клеток амеб; г – наружняя зона клеток миксоплазм).

Целом – это … (а – первичная полость тела; б – вторичная полость тела; в

– смешанная полость тела; г – схизоцель).

Колленциты выполняют функции … (а – размножения; б – опорные; в – выделения; г – движения).

Гастрозоиды выполняют функции … (а – питания; б – выделения; в – размножения; г – движения).

Всостав мантийного комплекса входит … (а – печень; б – нервные узлы;

в– легкое; г – желудок).

Хиастоневрия возникает в результате перекреста … . Двухкамерный желудок характерен для … . Копулятивный аппарат пауков находится на … . Остии – это клапаны … .

Педицеллярии необходимы для … .

Физиологи

Сократительная вакуоль отсутствует у … . Цестоды имеют … пищеварение. Сперматозоиды губок имеют … .

Гонады сцифоидных медуз … происхождения.

Основным дыхательным пигментом моллюсков является … . Жемчуг образуется у моллюсков в … .

Метанефридии ракообразных лежат в основе … . Твердая моча у … .

Трахеолы доставляют кислород воздуха в … . Способ питания морских лилий называется … .

Экология:

Сосущие инфузории часто занимают нишу … .

Свободноживущие турбеллярии обитают в экваториальных лесах на … Симбионтами губки корзинка Венеры являются … . Рифообразующими являются … кораллы.

Доминирующей группой наземных моллюсков являются … . Голожаберные моллюски используют … для защиты. Ракообразные представлены в пустынях … . Доминирующей группой в водоемах являются … .

Нишу паразитоидов занимают … .

Иглокожие не смогли освоить пресные воды из-за отсутствия …

137

Эволюция и филогения:

Споровики (1) являются самой … группой, а инфузории (2) – самой … группой.

Самой процветающей группой (1) червей являются …, а самой специализированной группой (2) являются … .

Губки (1) являются …, а кишечнополостные (2) являются … . Теория фагоцителлы (1) принадлежит …, а теория гастреи – …

Самой примитивной группой (1) моллюсков являются …, а самой высокоорганизованной группой (2) – … .

Моллюски (1) происходят от …, а Членистоногие (2) – от … . Клещи (1) пошли по пути …, а Пауки (2) – по пути … .

Морские пауки (1) являются … группой, а Ракообразные (2) – … группой. Насекомые (1) достигли эволюционных высот за счет …, а Клещи (2) – за

счет … .

Иглокожие (1) относятся к …, а Членистоногие (2) – к … .

Развитие и жизненные циклы:

Шизонт крови (1) – это стадия развития …, а цистозоит (2) – … . Заражение кривоголовкой (1) происходит …, а власоглавом (2) – … . Инвазионная стадия печеночного сосальщика (1) называется …, а

описторха (2) – … .

Полипоидная стадия сцифоидной медузы (1) называется …, а плавающая личинка (2) – … .

Пелагическая стадия развития брюхоногих (1) называется …, а морских двустворчатых (2) – … .

Личинка беззубки (1) называется …, а личинка монодакны (2) – … . Личинкой высших ракообразных (1) является …, а личинкой низших

ракообразных (2) – … .

Покоящаяся стадия акариформных клещей (1) называется …, а насекомых (2) – … .

Личинка триангулин (1) присутствует при …, а нимфа (2) – при … Личинка морских ежей (1) называется …, а личинка голотурий (2) – …..

Фауна:

Инфузории – обитатели песчаных пляжей, называются …, а обитатели водной пленки (2) – … .

Самые крупные планарии (1) обитают на суше на …, а самые крупные дождевые черви (2) – … .

Губки (1) преимущественно … животные, а платоды (2) – преимущественно … животные.

Самая крупная медуза (1) называется …, а самая мелкая медуза (2) – … Ципреи (1) обитают в …, а прудовики (2) – в … .

Установите правильную последовательность по возрастанию глубины экологических ниш морских моллюсков … (а – бентос, б – литораль, в – пелагиаль, г – планктон).

Установите правильную последовательность стадий развития в цикле развития ракообразных … (а – метазоеа, б – зоеа, в – науплиус, г – икра).

138

Установите правильную последовательность по снижению богатства фауны паукообразных … (а – пустынная фауна; б – таежная фауна; в – альпийская фауна; г – степная фауна).

Установите правильную последовательность по снижению степени редкости в Ульяновской области бабочек … (а – аполлон обыкновенный; б – дневной павлиний глаз; в – голубянка серебристая; г – переливница ирис).

Установите правильную последовательность по снижению богатства фауны иглокожих … (а – тропики; б – полярные широты; в – пресные воды; г – умеренные широты).

Этология и образ жизни:

Установите правильную последовательность по снижению богатства фауны симбиотических инфузорий … (а – желудок жвачных; б – почва; в – кровь человека; г – растения).

Установите правильную последовательность по снижению плодовитости червей … (а – пиявки; б – почвенные нематоды; в – палоло; г – турбеллярии).

Установите правильную последовательность по снижению значимости биофильтраторов в сообществах … (а – губки; б – усоногие; в – двустворчатые; г – простейшие).

Установите правильную последовательность по снижению значимости хищников в природных сообществах … (а – гребневики; б – кишечнополостные; в – моллюски; г – иглокожие).

Установите правильную последовательность по снижению совершенства ЦНС и сложности поведения среди моллюсков … (а – брюхоногие; б – крылоногие; в – головоногие; г – двустворчатые.

Установите правильную последовательность по снижению биомассы колоний моллюсков … (а – мидии; б – гребешки; в – беззубки; г – шаровки).

Установите правильную последовательность по снижению уровня симбиоза раков-отшельников с … (а – крабами; б -– актиниями; в – кораллами; г – морскими звездами).

Установите правильную последовательность брачных поведенческих реакций у самцов пауков … (а – поиск самки, б – хореография, в – фильтрация спермы через специальную паутину, г – введение спермы в половые пути самки).

Установите правильную последовательность брачных поведенческих реакций у самки богомола … (а – танец, б – съедение самца, в – копуляция, г – откладка яиц).

Установите правильную последовательность по снижению уровня коммуникативности у иглокожих … (а – морские лилии, б – морские ежи, в – голотурии, г – морские лилии).

Значение в природе и жизни человека:

Установите правильную последовательность по снижению уровня летальности протозойных заболеваний … (а - трихомоноз; б – сонная болезнь; в

– тропическая лихорадка; г – токсоплазмоз).

139

Установите правильную последовательность по снижению карантинного значения у нематод … (а – луково-чесночный дитиленх; б - картофельная нематода; в - трихинелла; г – острица).

Установите правильную последовательность по снижению значимости губок для человека … (а – корзинка Венеры; б – бадяга; в – геодия; г - чаша Нептуна).

Установите правильную последовательность стадий образования коралловых островов … (а – атолл; б – береговой риф; в – барьерный риф; г – большая лагуна).

Установите правильную последовательность по снижению значимости моллюсков для человека … (а – промысловое; б – ювелирное; в – медицинское; г – техническое).

Установите правильную последовательность по снижению значимости моллюсков в природе … (а – участие в обмене кальция; б –биофильтрация; в – образование осадочных пород; г – образование береговых рифов).

Установите правильную последовательность по снижению значимости ракообразных в природе … (а – кормовая база китов; б – кормовая база рыб; в – симбионты актиний; г – симбионты моллюсков).

Установите правильную последовательность по снижению уровня опасности паукообразных для человека … (а – акариформные клещи; б – ядовитые пауки; в – скорпионы; г – паразитиформные клещи).

Установите правильную последовательность по снижению значимости роли насекомых в экосистемах планеты … (а – опыление высших цветковых растений; б – контроль численности фитофагов; в – утилизация мертвых тканей растений и животных; г – эктопаразитизм гемофагов).

Установите правильную последовательность по снижению значимости иглокожих в морских экосистемах …(а – способность извлекать кальций из морской воды; б – образование осадочных пород; в – контроль численности моллюсков; г – кормовая база позвоночных).

Ключ к тестам по разделу зоологии беспозвоночных

1.а. 2. б. 3. г. 4. а. 5. б. 6. б. 7. в. 8. б. 9. а. 10. а. 11. в. 12 а. 13.в. 14. б. 15. в.

16.б. 17. в. 18. а. 19. а. 20. а. 21 б. 22. б. 23. б. 24. а. 25. в. 26. нервных стволов.

27. ракообразных. 28. педипальпах. 29. сердца насекомых. 30. очищения поверхности тела. 31. морских и паразитических форм. 32. мембранное. 33. жгутики и псевдоподии. 34. энтодермального. 35. гемоцианин. 36. мантийной полости. 37. антеннальных желез. 38. пауков. 39. клетки тела. 40. микофагия. 41. эпибионтами. 42. деревьях. 43. рачки-спонгиколы. 44. мадрепоровые. 45. брюхонгие. 46. книдоцисты кишечнополостных. 47. мокрицами. 48.

ракообразные. 49. наездники. 50. почек. 51. 1-а, 2-в. 52. 1-б, 2-г. 53. 1-б, 2-а. 54. 1-б, 2-г. 55. 1-б, 2-в. 56. 1-а, 2-б. 57. 1-а, 2-в. 58. 1-а, 2-в. 59. 1-г, 2-в. 60. 1-а, 2-б. 61. 1-б, 2-а. 62. 1-в, 2-а. 63. 1-б, 2-а. 64. 1-в, 2-г. 65. 1-б, 2-г. 66. 1-а, 2-г. 67. 1-г, 2-а. 68. 1-б, 2-а. 69. 1-б, 2-в. 70. 1-в, 2-г. 71. 1-а, 2-г. 72. 1-в, 2-г. 73. 1-в, 2-г. 74. 1-б, 2-а. 75. 1-в, 2-г. 76. б, г, в, а. 77. г, в, а, б. 78. а, г, в, б. 79. а, г, в, б. 80. а, г, б, в. 81. а, г, б, в. 82. б, в, г, а. 83. г, б, а, в. 84. в, г, а, б. 85. в, б, а, г. 86. а, б, в, г. 87.

140