Лабораторная работа № 1 Смуляров

МИНОБРНАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.КОГАЛЫМ

Отчет по лабораторной работе №1

выполнил: студент группы ЭДНб-11

Смуляров Д.С.

Когалым 2014

Лабораторная работа №1

 Изучение характеристик экосистем

Цель работы: познакомиться с основными понятиями экологии и структурой экосистем.

Задание 1.

				Факторы
Абиотические				Биотические			Антропогенные

Факторы объединены в группы по способу воздействия на организмы.

Задание 2.

Самые плодородные почвы (чернозёмы) содержат гумуса часто не более 10 % (самые плодородные - до 20 %, но это крайне редко) . Практически весь он - мягкий. В то же время самые малоплодородные тундрово-глеевые почвы также содержат до 10 - 20 % гумуса, но природно-климатические условия этой природной зоны не позволяют ему переработаться, поэтому мягкий гумус в этих почвах зачастую составляет 1 % и <. Очень мало гумуса содержат серозёмы пустынь и полупустынь (1 - 2 %), но зато грубого гумуса в них совсем немного. В лесах органические остатки даже не успевают проникать в почву, образуя слой лесной подстилки, достигающий 30 см и более. В результате подзолистые почвы тайги содержат гумуса лишь 2-4 %. Значительно больше содержат гумуса желтозёмы (2-7 %) и краснозёмы (6-9 %) влажных субтропических лесов. Наиболее плодородными являются бурые лесные почвы широколиственных и смешанных лесов (до 10% гумуса) , где природно-климатические условия благоприятствуют почвообразованию.  В целом же 75 % всех земель малопродуктивны.

 

Задание 3.

При прекращении обработки земли будет происходить восстановление природного биоценоза. Такое явление называется вторичная (восстановительная) сукцессия. В процессе сукцессии видовые популяции организмов и типы функциональных связей между ними закономерно, периодически и обратимо сменяют друг друга.

Смена фаз сукцессии идет в соответствии с определенными правилами. Каждая предыдущая фаза готовит среду для возникновения последующей, постепенно нарастают видовое многообразие и ярусность. Вслед за растениями в сукцессию вовлекаются представители животного мира, а развивающийся биоценоз становится более богатым видами; цепи питания в нем усложняются, развиваются и превращаются в сети питания. Активизируется деятельность редуцентов, возвращающих органическое вещество из почвы в состав биомассы, ее объем неуклонно растет. Процесс практически прекращается, когда добавление или исключение видов не приводит к изменению среды развивающейся экосистемы. В ходе сукцессии формируется почва, которая обогащается органическим веществом и азотом, а смена видов растений идет в направлении повышения их высоты и длительности жизни, что соответствует модели благоприятствования. Однако при этом возрастает уровень конкуренции за свет и почвенные ресурсы (особенно на стадии ели), ухудшаются условия для приживания всходов, повышается вероятность гибели семян, что соответствует модели толерантности, смена моделей происходит на четвертой стадии. Кульминацией сукцессии является возникновение стабилизированной экосистемы, в которой на единицу потока энергии приходится максимальная биомасса и максимальное количество межвидовых взаимодействий.

Дачный (приусадебный) участок, сквер, окраина города, стройка, пустырь зарастет сначала сорной травой (крапивой и т. д.) и затем деревьями, обычными для данной местности - например, березами и кленами. На месте березняка может вырасти дальше сосновый лес или дубрава. Зависит от климата.

В зависимости от обстоятельств, предшествовавших началу процесса, сукцессии подразделяют на следующие виды:

• антропогенные, вызванные хозяйственной деятельностью человека, в том числе лаборогенные, связанные с трудовой деятельностью;

• катастрофические, связанные с какими-либо катастрофическими для экосистемы природными или антропогенными факторами;

• пирогенные, вызванные пожаром независимо от его причин;

• зоогенные (фитогенные), вызванные необычно сильным воздействием животных (растительности), как правило, в результате их массового размножения.

 

Задание 4. Заполните таблицу. В зависимости от способа питания подберите трофическую группу организмов. Приведите примеры.

 

№ п/п	Способ питания	Трофическая группа	Примеры
1	Используют углерод неорганического вещества, например СО2	фотоавтотрофы	цианобактерии (сине-зеленые водоросли)
2	Животные питаются живыми растениями	фитофаги	консументы 1 порядка (травоядные)
3	Используют углерод неорганического вещества и химическую энергию	хемоавтотрофы	бактерии
4	Используют углерод органических веществ и заключенную в них энергию	зоофаги	консументы 2 порядка (волки)
5	Питаются другими животными	гетеротрофы	консументы 2 порядка
6	Для синтеза органических веществ используют углерод неорганических веществ и солнечную энергию	автотрофы	зеленые растения
7	Питаются мертвыми органическими веществами	детритофаги	редуценты (черви)
8	Питаются соками организма-хозяина	симбиотрофы	грибы, бактерии

  

Задание 5. 

 Соотношение тех или иных видов одной пищевой цепи можно наглядно представить в виде пирамиды биомасс. Причем биомасса хищников намного меньше, чем биомасса травы, а биомасса травоядных занимает промежуточное положение. Таким образом в природе сохраняется равновесие.

Задание 6.  

Сравнение величин продуктивности суши и моря показывает, что причина большой разницы в продуктивности по конечному продукту — белку животного происхождения кроется в конструкции пищевых цепей, их длине Если на земле травоядные животные непосредственно поглощают растительный белок и сами служат пищей человеку, то в море энергия, запасенная планктонными водорослями, переходит вначале в тело растительноядных рачков, затем в тело хищных планктонных животных, которые могут питаться мелкие планктоноядные рыбы, являющиеся кормом более крупных хищников, и лишь последние могут служить полноценным продуктом питания для человека. Естественно, такая схема может быть и короче, но может быть и длиннее. Например, и перуанский анчоус, и гигантская китовая акула питаются непосредственно планктонными водорослями, находясь, таким образом, на самой первой ступеньке превращений органического вещества. В других же случаях конечный продукт создается лишь после целого ряда превращений. Не случайно количество растительноядных рыб значительно превышает число хищных. Они и составляют большую часть мирового улова рыбы.

 

Задание 7.  

 С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Полив сильно изменяет вектор, по которому движутся водные массы. Вместо того, чтобы вода стекала в реки и дальше в мировой океан, она идет на полив и испаряется в атмосферу. В океан вытекают концентрированные соленые воды.

Задание 8.

 Разница КПД -"очистные сооружения приводят к снижению загрязнения окружающей среды." В первом случае отходом меньше. Во втором случае отходов нет (в идеале). Для наглядности сравните ТЭС, ГЭС и АЭС. В экосистемах или приспособился или вымер. Когда то кислород был ядом для экосистемы и почти все живое вымерло. Сейчас каждый по своему приспособился (аэробы, анаэробы).

 

Задание 9.

 

Неорганические соединения + энергия 

Продуценты

автотрофы

хемоавтотрофы

Консументы

фитофаги

паразиты

зоофаги

некрофаги

Редуценты

Неорганические соединения – энергия

 

Задание 10. 

Принято выделять среди абиотических факторов среды следующие группы факторов:  - климатические (температурный режим, влажность, давление) ;  - структурные (механический состав, плотность, воздухопроницаемость почвы) ;  - орографические (рельеф, высота над уровнем моря) ;  -химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, кислотность) .

 

Среда обитания	Основные факторы
Суша	климатические, структурные
Вода	орографические
Почва	химические

 

Задание 11. 

Всемирный потоп. Ледниковый период. Падение крупных астероидов и метеоритов.