методичка_бакалавры

3

УДК 504.054. (1-21)

Экология: Методические указания к проведению практических занятий дл студентов 1 и 2 курсов направления подготовки бакалавров Природоохранное обустройство территорий (очное обучение)/ Брянск. гос. инж.-технол. акад. Автор-составитель Е.Г. Цублова. – Брянск: БГИТА, 2012. – 46 с.

В методических указаниях представлены задания для пров практических занятий по дисциплине«Экология». Выполнение этих заданий

человека на различные компоненты среды обитания.

Рецензент:

к.б.н., доцент Харин А.В.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической комис инженерно-экологического факультета БГИТА.

Протокол № ___ от «_» _________ 20__ г.

4

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Экология» является дисциплиной федерального компонен государственного образовательного стандарта подготовки будущих инженеров в области природообустройства. Необходимость изучения данной дисциплины обусловлена потребностью сформировать научную базу для изучения дисциплин специализации.

Для наиболее полного усвоения знаний по данному курсу рекомендуется выполнение практических заданий, позволяющих систематизировать, дополнить, проиллюстрировать на конкретных примерах различные стороны взаимодействия объектов окружающей среды в условиях природных и измененных человеком систем. В структуре дисциплины предусмотрено проведение промежуточного контроля, вопросы и необходимый объем терминов к которому приведены пособии.

При подготовке к практическим занятиям по дисциплине необход повторение материала курсов«Общая экология и биология», изучаемого в предыдущем семестре, и «Химия», желательно ознакомление с дополнительной литературой.

Решения практических заданий могут быть использованы для подготовки студента к экзамену в качестве иллюстраций ответа на вопросы, а также при последующем изучении дисциплин, составляющих основу подготовки бакалавров по направлению инженер в сфере природообустройства.

5

1 КУРС

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

АУТЭКОЛОГИЯ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ

Цель занятия: закрепить знания о предмете, задачах и методах экологии, основных понятиях аутэкологии.

Основные понятия: экология, экологический фактор, среда обитания, адаптация, толерантность

Задание 1. Заполните пропуски.

Экология – это ___. Основоположником экологии как науки является___. По мнению этого ученого экология должна была изучать: ___, ___, ___. В настоящее время задачами экологии являются: ___, ___, ___. Выделяют два основных раздела экологии: ___ и ___. Теоретическая экология изучает ___, а прикладная –

___. Раздел теоретической экологии, изучающий взаимоотношения отдельного организма и окружающей среды, называется ___. Синэкология изучает ___. Прикладная экология в настоящее время привлекает___ внимание, поскольку

___. Разделы прикладной экологии ___, ___, ___ занимаются изучением ___. Задание 2. Что такое экологические факторы? По каким критериям можно их классифицировать? Составьте схему классификации экологических факторов. Ответ проиллюстрируйте примерами из предложенного списка.

с о л н е ч н а я э н е р г и я, с е н о к о с , р а з в и т и е т р у т о в и к а н а д е р е в е

Задание 3. По каким закономерностям развиваются отношения организма и окружающей среды? Дайте им формулировку. Ответ проиллюстрируйте примерами.

Задание 4. Рассмотрите график зависимости смертности куколок сосновог шелкопряда от влажности и температуры окружающей среды(рисунок 1). Определите, какой фактор будет ограничивающим в точке с координатами:

·Влажность – 20%, температура - +26оС;

·Влажность – 20%, температура - +11оС;

·Влажность – 60%, температура - +26оС.

В каких условиях среды формируются стенобионты, а в каких эврибионты? Приведите примеры организмов, относящихся к следующим группам:

·эврибарические – стенобарические,

·эвригидрические – стеногидрические

·эвриоксибионты – стенооксибионты

·эвригалинные – стеногалинные.

Задание 6. Какие факторы среды называют лимитирующими? Сред перечисленных примеров выберите ограничивающий фактор, значение которого:

·не позволяет существовать растениям в океане на глубине6000 м: вода, температура, углекислый газ, соленость воды, свет.

7

·не позволяет существовать большинству растений в пустыне : лет температура, свет, вода, ветер, кислород.

·не позволяет существовать скворцам зимой в средней полосе :Росси температура, пища, кислород, влажность воздуха, свет, снежный покров.

·не позволяет существовать обыкновенной речной щуке в Черном :море температура, свет, пища, соленость воды, кислород, углекислый газ.

·не позволяет существовать кабану зимой в сибирской тайге: температура, свет, кислород, влажность воздуха, высота снежного покрова.

·с наибольшей вероятностью будет лимитировать рост пшеницы на поле: углекислый газ, кислород, гелий, ионы калия, газообразный азот;

·вынуждает кукушек подкладывать яйца в гнезда других птиц: отсутствие гнезд, характер пищи, температура в гнезде, плохая освещенность

неблагоприятным условиям среды – подчинение, сопротивление и избегание. Из предложенных ниже высказываний выберете варианты, характеризующие каждый из видов адаптации:

·Экономит затраты на существование организма в измененных условиях

·Приводит к уменьшению затрат на существование организма в исходных условиях

·Требует больших затрат энергии и выработки специальных приспособлений в строении тела и поведении организма

·Сужает жизненное пространство особи и объем используемых организмом ресурсов

·осенние перелеты птиц из северных в южные территории;

·зимняя спячка бурых медведей;

·активная жизнь полярных сов зимой при температуре окружающей среды минус 40оС;

·переход бактерий в состояние споры при высоких температурах среды;

о

· сохранение температуры поверхности тела верблюда+25 С при температуре окружающей среды выше +35оС;

·зарывание куропаток в снег в сильные морозы;

·образование колючек у кактусов;

·развитие рогового покрова у южных рептилий.

влагу в структурах тела, появление крыльев у наземны х организмов, подражательная окраска у насекомых, анабиоз,

Контрольные вопросы.

1. Дайте понятие оптимального и лимитирующего факторов.

2. В чем заключается основное различие стенобионтных и эврибион организмов?

3.Будет ли комплекс параметров среды обитания влиять на отношение организма к конкретному экологическому фактору?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ И СВЕТ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Цель занятия: закрепить знания о биологических ритмах и освещенности как экологических факторах.

Основные понятия: интенсивность освещения, физиологически активная радиация, фотосинтез, фототаксис, фототропизм, фотопериодизм, сциофиты, гелиофиты

Задание 1. Что такое биологические ритмы? Как их можно классифицировать? Составьте схему классификации, ответ проиллюстрируйте соответствующими примерами. С изменением каких параметров связаны биологические ритм каждой группы?

Задание 2. На каких уровнях функционирования живого организма проявляются

части выделяют в солнечном спектре, каково их экологическое значение?

возникшие в ходе эволюции, помогают растениям максимально использовать

экологическое значение?

Задание 10. Как объяснить тот факт, что рыбы, обитающие на большой глубине, либо имею очень большие глаза, либо слабо развитые? Какой образ жизни будет свойственен животным с сильно развитыми (гипертрофированными) практически не развитыми органами зрения?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

ХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СРЕДЫ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР

Цель занятия: закрепить знания о химическом составе окружающей среды как экологическом факторе.

Основные понятия: биогенные, абиогенные элементы, макроэлементы, микроэлементы, биогеохимические циклы, эвриоксибионты, стенооксибионты, эвригалинные, стеногалинные организмы, аэробы, анаэробы

Задание 1. Известные на настоящий момент химические элементы в биологии разделяют на группы биогенных и абиогенных. На каком основании происходит распределение элементов по группам? Приведите соответствующие примеры.

микроэлементы. В чем их различия? Из приведенных ниже примеров выберите абиогенные элементы, биогенные макроэлементы, биогенные микроэлементы. Каковы функции указанных биогенных элементов?

Водород , хлор, медь, гелий, углерод, кальций, стронций, кислород, золото, ртуть, железо, азот, хром, бром, фосфор,

среды в живой организм. Какими параметрами организма и среды определяется перемещение веществ в живые структуры и из них?

Задание 5. Среди неметаллов по способности накопления в телах ж организмов приоритет принадлежит углероду, а среди металлов– кальцию. Каковы причины такого распределения указанных элементов? В каких организмах происходит преимущественное накопление кальция, какие функции он выполняет?

Задание 6. По источнику получения органического вещества живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов. Какие вещества являются источниками