МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К
ЗАНЯТИЯМ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ
для студентов естественно-географического факультета
Брянск 2011
ББК 20.1 Я 73
А – 67
Общая экология (биоэкология): методические рекомендации к занятиям и самостоятельной работе для студентов естественно-географического факультета /Автор-составитель Л.Н. Анищенко – Брянск: Изд-во РИО БГУ, 2011. – 98 с.
В методическом пособии предлагается тематика лабораторно-практических занятий по общей экологии, указания по выполнению практических работ, контрольные вопросы к занятиям. Приведены задания для самостоятельной работы студентов для её эффективной организации.
Предназначено для студентов вузов естественнонаучного профиля: специалитета и бакалавриата (экология, биология, география, естественнонаучное образование).
Рецензенты:
А.Д. Булохов – профессор кафедры ботаники
БГУ имени академика И.Г. Петровского,
доктор биологических наук
Д.Н. Зайцев – доцент кафедры зоологии и анатомии БГУ имени
академика И.Г. Петровского, кандидат педагогических наук
Рекомендована к печати
Ученым советом естественно-географического факультета,
Протокол № 14 от 29.06. 2011
ã Анищенко Л.Н., 2011
ã РИО БГУ, 2011
Практические занятия по общей экологии являются важным компонентом в профессиональной подготовке студентов естественно-географического факультета. Овладение практическими навыками по экологии углубляет знание предмета.
В методическом пособии рассмотрены 27 практических занятия по курсу общей экологии. 10 занятий предусматривают ознакомление студентов с вопросами по аут- и эйдэкологии, 7 занятий – по демэкологии, остальные занятия посвящены изучению синэкологии. Готовясь к занятию, студентам необходимо готовить теоретические контрольные вопросы устных ответов. Непосредственно в аудитории выполняются задания для аудиторных работ, которые предусматривают графические работы, анализ результатов опытов, выполнение практических работ, решение теоретических и практических задач в ходе учебного времени занятия. Для успешных ответов на контрольные вопросы необходимо знать материал лекционных занятий, а также сведения из основных и дополнительных литературных источников, указанных в разделе литературы. Для четких, грамотных, последовательных ответов на контрольные вопросы в тетради для практических работ по общей экологии можно указывать планы ответов, составлять схемы, графики, диаграммы в качестве дополнения к ответам, выписывать наиболее яркие примеры, иллюстрирующие те или иные явления.
Общая экология – мегадисциплина, сформировавшая к настоящему времени обширный понятийный аппарат. Для организации эффективной работы с терминами, предусмотрена первая часть заданий для внеаудиторной работы, предполагающая работу со словарем терминов общей экологии. Работа с понятийным аппаратом в экологии должна дополняться выполнением заданий для самостоятельных работ (по разделу №1). Вторая часть заданий для внеаудиторной работы предполагает заполнение таблиц, знакомство со справочными, дополнительными источниками литературы по экологии. Все задания для аудиторной и внеаудиторной работы оформляются в тетради для практических работ по общей экологии.
Для выполнения практических работ на занятиях и во внеаудиторное время в методическом пособии указана последовательность операций, а также вопросы для анализа результатов. Применение растений как объектов для проведения большинства практических работ более правомерно, чем животных, так как живое вещество наземных экосистем, с которым, в основном, соприкасается человек на 99,2%, сосредоточено в растениях. Перед выполнением практических работ, связанных с использованием химических реактивов, повторите технику безопасности. Результаты практических работ оформляйте в тетради с необходимыми пояснениями. На отдельных занятиях необходимо рассматривать результаты опытов, выполняемых самостоятельно индивидуально или группами. При отчете о проведении опыта, необходимо четко сформулировать цель работы, доложить аудитории ход исследования, результаты опыта, основные выводы.
Материалы практических занятий по общей экологии направлены на более полное усвоение учебного материала, рациональную и отличную подготовку к экзамену по общей экологии.
Список литературы для подготовки к аудиторным занятиям
и выполнению самостоятельных работ
1 Березина, Н.Н. Экология растений / Н.А. Березина, Н.Б. Афанасьева. М.: Издат. Центр «Академия», 2009. 400 с.
2 Бигон, М. Экология. Особи, популяции и сообщества: В 2-х томах / М. Бигон, Дж.Харпер. М.: Мир, 1989.
3 Воронков, Н. А. Экология общая, социальная, прикладная / Н. А. Воронков. – М.: Агар, 1999. – 424 с.
4 Миркин, Б.М. Основы общей экологии: Учеб.пособ. / Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова. М.: Университетская книга, 2005. 240 с.
5 Одум, Ю. Экология / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986. –Т.1. 382 с., Т.2. 376 с.
6 Пономарева, И.Н. Общая экология: учебное пособие / И.Н. Пономарева, В.П.Соломин, О.А.Корнилова; под. общ. ред. проф. И.Н.Пономаревой. – М.: Мой учебник, 2005. – 462 с.
7 Пианка, Э. Эволюционная экология / Э. Пианка. М.: Мир, 1981. 399 с.
8 Реймерс, Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник / Н.Ф. Реймерс. М.: Мысль, 1990. 637 с.
9 Ручин, А.Б. Экология популяций и сообществ / А.Б. Ручин. М.: Изд-во «Академия», 2006. 352 с.
10 Степановских, А.С. Биологическая экология: теория и практика: Учебник для ВУЗов / А.С. Степановских. – М.: Финансы и статистика, 2009. – 791 с.
11 Теоретическая и прикладная экология: краткий словарь-справочник. Авт.сост. Л.Н. Анищенко, Е.В. Борздыко, В.Б. Любимов. Брянск, 2008. 184 с.
12 Хрестоматия по общей экологии (развитие идей) / Составитель Н.А. Кузнецова. – М.: Издат-во МНЭПУ, 2001. – 292 с.
13 Чернова, Н.М. Общая экология: уч-у для студентов педвузов / Н.М. Чернова, А.М. Былова. М.: Дрофа, 2004. 416 с.
14 Шилов, И. А. Экология / И. А. Шилов. – М.: Высшая школа, 1997. – 512 с.
Занятие 1
Тема: Общая (биоэкология) как научная дисциплина: цель, задачи, разделы, методы исследований. История и методы экологических исследований
Цель: изучить особенности исследований в общей экологии и этапы становления науки.
Литература: [3], [4], [5], [6], [8], [10], [13], [2], [14]
Контрольные вопросы:
1. Объект и предмет общей экологии. Связь общей экологии с другими дисциплинами.
2. Этапы развития экологической науки как глобальной дисциплины. Труды выдающихся экологов Древней Греции, эпохи Возрождения, средневековья. Оформление общей экологии как науки.
3. Уровни организации живого. Сравнительная характеристика царств органического мира.
4. Свойства и функции живого на планете.
ЗАДАНИЯ для аудиторной работы:
Проведите сравнительную характеристику представителей царств органического мира. Данные оформите в таблицу.
Таблица 1 – Сравнительная характеристика представителей царств органического мира
| Признаки | Основные царства органического мира | |||
| растения | животные | грибы | бактерии | |
| Число видов | ||||
| Тип питания | ||||
| Способ поглощения веществ | ||||
| Структуры клетки: А) наличие ядра в клетке | ||||
| Б) основные запасные углеводы | ||||
| В) наличие клеточной стенки (оболочки) | ||||
| Г) характерные органоиды клетки | ||||
| Основные жизненные отправления |
ЗАДАНИЯ для внеаудиторной работы:
1. Законспектируйте информацию из таблицы 1.
2. В словаре по общей экологии раскройте понятийное значение выделенных в таблице 1 терминов.
Таблица 1
Календарь становления экологии как науки
(по К.М. Петрову, с дополнениями)
| Годы | Автор | Экологическая информация |
| 6-4 вв. до нэ | - | эпическая поэма «Махабхарата» и «Рамаяна» – дано описание образа жизни и места обитания около 50 видов животных |
| 490-430 до нэ | Эмпедокл из Акраганта | рассмотрел связь растений со средой |
| 384-322 до нэ | Аристотель | «История животных» – автор привел классификацию животных, имеющих окраску, связанную с условиями жизни |
| 372-284 до нэ | Теофраст | «Исследования о растениях» – описал около 500 видов растений и их сообществ, заложил основы геоботаники |
| 79-23 до нэ | Плиний Старший | «Естественная история» – обобщил данные по зоологии, ботанике, лесному хозяйству |
| 13 век н.э. | Альберт Больштедтский | Изучал влияние почвы на жизнь растений, причины»зимнего сна» растений |
| 16 век | У. Альдрованди | Основал один из первых ботанических садов и музей животных |
| 1627-1691 | Р. Бойль | впервые опубликовал результаты экологического эксперимента |
| Дж. Рей | решал проблему определения биологических критериев вида | |
| А. Ван Левенгук | заложил основы понятия «пищевые цепи», механизм регуляции численности популяции | |
| К. Линней | «Экономика природы» автор описал типологию мест обитания; заложил основы систематики в книге «Общественное устройство природы», сравнил природу с человеческим обществом, живущим по определенным законам | |
| Ж. Бюффон | «Естественная история» – высказал идеи изменчивости видов под влиянием среды; единства растительного и животного мира | |
| Т.Р. Мальтус | «Опыты о законе народонаселения» – предложил уравнение геометрического (экспоненциального) роста популяции | |
| Б.Ф. Зуев | выпустил первый школьный учебник экологического профиля | |
| Ж.-Б. Ламарк | «Гидрогеология» – предложил термин «биосфера», «биология»,создал первуюэволюционную теорию | |
| Ж.-Б. Ламарк | «Философия зоологии» – дал представление о сущности взаимодействий в системе «организм -среда» | |
| В. Эдвардс | «Влияние физических агентов на жизнь» - сводка по сравнительной экологической физиологии | |
| 1836-1859 | Ч. Дарвин | описал экологические наблюдения во время кругосветного путешествия, которые легли в основу труда «Происхождение видов», привел большой материал о влиянии абиотических и биотических факторов среды на изменчивость организмов |
| Ю. Либих | сформулировал закон олимитирующих экологических факторах | |
| А. Гумбольт | «Космос» в 5-и томах автор сформировал законы географической зональности и вертикальной поясности в распределении растений и животных | |
| Декандоль | «Ботаническая география» – закономерности расселения растений в зависимости от среды и геологической истории местности; заложил основы учения о происхождении культурный растений | |
| Рулье К.Ф. | предложил методы экологического изучения животных | |
| Сеченов И.М. | в работах по физиологии связал понятия «организм» и «среда» | |
| Э. Геккель | предложил понятие «экология» в труде «Всеобщая морфология организмов» | |
| Г. Спенсер | «Изучение социологии» – заложил основы экологии человека совместно с работами Т. Гексли (1863) и Дж. П. Марша (1864) | |
| Э Зюсс | предложил понятие «биосфера» | |
| 1864-1944 | Я. Юкскюль | термин «окружающая среда» |
| К. Мебиус | «Устрицы и устричное хозяйство» – предложил понятие «биоценоз» | |
| Россия | Организован первый заповедник на Камчатке | |
| Е. Варминг | «Экологическая география растений» – впервые использовал термин «экология» по отношению к растениям; предложил понятие «жизненная форма» | |
| У. Хэдсон | предложил понятие «волны жизни» для описания динамики численности животных (понятие переоткрыто С.С. Четвериковым, 1905) | |
| А. Шимпер | «География растений на физиологической основе» – одна из первых работ по экофизиологии | |
| 1846-1903 | Докучаев В.В. | основы учения о природной зональности |
| Т. Каулс | учение о сукцессионных сериях, понятие «климаксовое сообщество» | |
| Жаккар П. | основы количественно-статистического направления в изучении экосистем | |
| К. Раункиер | создал учение о жизненных формах растений | |
| Шретер К., Кихнер О. (1896) | решением третьего Международного ботанического конгресса закреплено разделение экологии на аутэкологию и синэкологию | |
| 1911 (1913) | В. Шелфорд | Предлагает понятие экологического оптимума и пределов выносливости организма (экологическая валентность), сформулировал законтолерантности |
| Морозов Г.В. | «Учение о лесе» – классическая работа по изучению лесных сообществ | |
| Высоцкий Г.Н. | предложил понятие «экотоп» | |
| Пачоский И.К. | предложил понятие «фитоценоз» | |
| Х. Гамс | предложил понятие «биоценология», «фитоценология» | |
| Х. Берроуз | «География как человеческая экология» – сформулировал задачу изучения взаимоотношения человека и территории на которой он живет | |
| Парк Р., Бюргес | ввели понятие «экологии человека» | |
| В.И. Вернадский | «Биосфера» – определил глобальные функции живого вещества | |
| Лотка, Вольтерра | заложили основы математической экологии | |
| Э. Леруа | предложил понятие «ноосфера», получившее дальнейшее развитие в трудах Т.де Шардена и В.И. Вернадского | |
| Ч. Элтон | заложил основы популяционной экологии, предложил понятие «пирамиды чисел» | |
| Р. Чепмен | ввел понятие «биотический потенциал» | |
| Кашкаров Д.Н. | «Среда и сообщества», «Основы экологии животных» - первые отечественные учебники по экологии | |
| Леопольд А. | ввел и обосновал понятие «краевой эффект» | |
| Гаузе Г.Ф. | принцип конкурентного исключения | |
| Тенсли А | ввел понятие «экосистема» | |
| Ф. Клементс, В. Шелфорд | ввели термин «биоэкология» | |
| К. Тролль | обосновал новое научное направление –экология ландшафта | |
| Сукачев В.Н. | понятие биогеоценоз, заложил основы биогеоценологии | |
| Р. Линдеман | развил представление о трофических уровнях и «пирамиде энергий», установил правило 10 %(статья «Трофико динамическое направление в экологическом исследовании» | |
| Вернадский В.И. | «Несколько слов о ноосфере», рассмотрел эволюционное развитие биосферы | |
| 1951-1952 | Беклемишев, Раменский | ввели и обосновали термин «консорция»,предложили типологию консорций |
| Одум Ю. | «Основы экологии» и «Экология» – лучшие современные учебники по экологии. | |
| Сочава В.Б. | понятие «геосистема» | |
| Печчеи А. | создание неправительственной организации «Римский клуб» | |
| Дж.Форрестер, Д.Медоуз | выдвинули идеи глобальной экологии в работах «Римского клуба» | |
| в Париже принята программа «Человек и биосфера» | ||
| Б.Коммонер | «Замыкающийся круг» – сформулировал четыре «закона» экологии | |
| Лавлок Дж., Маргулис Л. | Сформулировали гипотезу Геи (Земля – кибернетическая система с биологическим механизмом регуляции) | |
| Будыко М.И. | «Глобальная экология» – обосновал новое направление глобальную экологию | |
| Реймерс Н.Ф. | «Экология (теории, законы, принципы и гипотезы)» – систематизировал понятия современной «большой экологии» | |
| 1917-2000 | Моисеев Н.Н. | работы в области системного анализа, моделирования и прогнозирования в экологии; сторонник коэволюции человеческого общества и природы |
Занятие 2
ТЕМА: Толерантность организмов к условиям среды, группы толерантности.
Цель: рассмотреть общие понятия категории «толерантность», «резистентность», «экологическая валентность», приложение закона минимума и толерантности в практических исследованиях.
Литература: [3], [4], [5], [6], [8], [10], [13], [3], [2], [12]
ЗАДАНИЯ для аудиторной работы:
1. Изучить системы классификации факторов сред обитания, сравнить их.
2. Выявить ведущие понятия категории «среда обитания».
3. Выполнить практическую работу «Определение толерантности организмов»:
n рассмотреть выданные слайды с описанием организмов;
n построить кривые толерантности, выделить основные характеристики условий сред обитания организмов, определить группу толерантности, обозначить зоны действия экологических факторов
n сделать выводы
Характеристика отношений различных видов к условиям среды
1. Краснобрюхая жерлянка: активна при температуре от +10 до +30 0С, наиболее активна при температуре от +16 до +23, оптимум +210С
2. Зеленая жаба: взрослые особи активны при относительной влажности от 51% до 100 %, из них 91% встречается при влажности от 51 до 90 %, 9% – от 91 до 100 %; оптимум влажности для животных - 61 %.
Головастики зеленой жабы нуждаются в оптимальной температуре воды в +21,5 0С, выносят колебания температуры от +1 до +45 0С
3. Живородящая жаба: при температуре воздуха +12 0С - неактивны, перестают кормиться, при +20 С - наблюдается оживленное кормление, + 38 0С - они впадают в анабиоз.
4. Головастики озерной лягушки нуждаются в оптимальной температуре воды для развития от +18 до +28 0С, выносят температуру воды от +2 до +43 0С
5. Головастики травяной лягушки развиваются в воде с температурой от +5 до +35 0С, оптимальная температура от +21 до +26 0С
6. Рыжий таракан: может быть активным при температуре воздуха от –5 до +38 0С, оптимальная температура +26 0С
7. Налим: активен при температуре воды от+1 до +16 0С, оптимальная температура для проживания +4 0С
8. Миксины: гибнут при солености 25 или 38 промилей, оптимальная соленость33 промиля.
9. Сайка: обитает при колебаниях солености от 10 до 25 %0, оптимальная соленость - 15 промилей.
10. Дальневосточный пиленгас: выносит соленость от 0,5 до 33 %0, нерест при солености в 10 промилей.
11. Икра шиповки может развиваться при содержании кислорода от 4 мг/л до 15 мг/л, оптимальное содержание в воде кислорода - 12 мг/л
4. Постройте кривые толерантности двух популяций медуз аурелии аурита – канадской и флоридской.
Показатели канадской популяции
| температура | ||||||||||
| частота сокращений |
Показатели флоридской популяции
| температура | ||||||||||
| частота сокращений |
Ответьте на вопросы:
4.1. Меняется ли зависимость процессов жизнедеятельности от интенсивности действия экологического фактора?
4.2. Какая форма медузы отличается наиболее выраженной независимостью от температуры?
4.3. Как можно назвать подобные формы медуз?
5. На рисунке 1 изображен термоградиентор – прибор, позволяющий осуществлять стрессовые температурные эксперименты с живыми организмами. Каким образом ставится эксперимент, к каким выводам может прийти исследователь? Ответ объясните.
| Количество особей | 
| ||||||||||||
| Зона преферендума | Температура, 0С | ||||||||||||
| |||||||||||||
| 1000С | |||||||||||||
Рисунок 1 – Эксперимент с термоградиентором
6. Рассмотрите рисунок 2. Проанализируйте типы толерантности у видов А и В, их отношение к экологическим факторам на трех вариантах рисунка. Сделайте выводы. Свой ответ подтвердите примерами.
| Степень благоприятности фактора | 
| ||
| Интенсивность фактора | |||
Рисунок 2 – Варианты соотношения кривых толерантности у видов А и В
Контрольные вопросы:
1. Классификация экологических факторов – по происхождению; по продолжительности действия; по среде возникновения; по времени.
2. Толерантность организмов, группы толерантности – экотипы.
3. Влияние экологических факторов на биосистемы – закон Либиха-Шелфорда.
4. Дополнения к правилу минимума и толерантности. Совокупное влияние экологических факторов, констелляция.
ЗАДАНИЯ для внеаудиторной работы:
1. Заполните словарь терминов: среда обитания, условия жизни, условия среды, местообитание, стация, экологические факторы, оптимальные экологические факторы, лимитирующие экологические факторы, диапазон устойчивости, констелляция, толерантность, резистентность, стенобионты, эврибионты, эври(стено-)фаги, эври(стено-)топы, эври(стено-)бары, эври(стено-)галы, эври(стено-)фоты, эври(стено)-гигробионты, эври(стено-)термы, особь, экологическая раса. Правило Ю Либиха, правило В Шелфорда.
2. Составьте таблицу:
Таблица 1 – Условия существования организмов
| вид организма | оптимальные условия существования | лимитирующие условия | группа толерантности |
3. Рассмотрите кривые зависимости активности полета разных видов слепней от температуры воздуха. Какие виды являются эври- или стенотермами, объясните. Какой из сравниваемых видов имеет наилучшую экологическую валентность и почему? Для каких видов температура 17 С является экстремальной, а для каких – лимитирующей и почему?
Рисунок 2 – Графики толерантности различных видов слепней по отношению к температуре.
Занятие 3
ТЕМА: Адаптации организмов к условиям сред обитания.
Цель: выявить группы адаптаций организмов к условиям существования.
Литература: [3], [4], [5], [6], [8], [10], [13], [2], [12], [11], [14]
ЗАДАНИЯ для аудиторной работы:
1. Рассмотрите выданные гербарии, составьте перечень адаптационных механизмов к действию факторов среды обитания у плодов и семян растений. Выполните практическую работу «Адаптационные признаки плодов и семян к распространению»:
1.1. Рассмотрите объекты, выделите перечень адаптаций к распространению.
1.2. Занесите данные в таблицу, название которой придумайте самостоятельно:
| Вид растения | Способ распространения семян и плодов | Адаптационные признаки |
1.3. Сделайте выводы. Какой тип адаптаций вы выделяли?
2. Рассмотрите готовые препараты стебли рдеста и хвои сосны. Зарисуйте схематически расположение тканей. Выделите адаптационные признаки растений к условиям среды обитания. Какой тип адаптаций вы рассматривали?
3. Приведите примеры, подтверждающие, что адаптации отдельного вида тесно взаимосвязаны с адаптациями других видов, входящих в сообщество.
4. Выполните работу «Построение вариационного ряда и вариационной кривой».
4.1. Сформулируйте цель работы, рассмотрите и опишите объект исследований.
4.2. Проведите измерение отдельных признаков у семян или листьев растений (в мм). Исследуемые признаки занесите в таблицу вариационного ряда, указав признак и число вариант.
4.3. Постройте вариационную кривую изменения признака в системе координат «признак – число вариант».
4.4. Вычислите среднее значение признака – графически и арифметически. Сравните полученные величины. Сделайте вывод.
5. Выполните работу «Изучение особенностей строения клюва и конечностей птиц в зависимости от способа питания и образа жизни».
5.1. Рассмотрите форму и строение клювов птиц (рис. 1), сделайте выводы о характере их пищи и способе её добывания. Распределите птиц по следующим группам: зерноядные, насекомоядные, хищные и всеядные птицы.
| 
| 
|
| канюк | пеликан | Ястреб-перепелятник |
| 
| 
|
| сорокопут | цапля | козодой |
| 
| 
|
| сокол-дербник | кроншнеп | пищуха |
| 
| 
|
| вальдшнеп | зяблик | орел |
| 
| 
|
| Клест-еловик | грач | дубонос |
| 
| |
| снегирь | ворон | |
| Рисунок 1 – Строение клювов различных видов птиц |
5.2. Рассмотрите задние конечности птиц, обитающих в различных местообитаниях (рис. 2). Сравните длину ног с длиной пальцев; отметьте специализацию в зависимости от объектов добычи. Самостоятельно выберите группы местообитаний и распределите птиц согласно выявленным адаптациям.
| 
| 
|
| Обыкновенная чайка | цапля | Саджа, копытка |
| 
| 
|
| Султанская курица | поганка | камышница |
| 
| 
|
| фазан | жаворонок | баклан |
| 
| 
|
| гагара | сова | стрепет |
| 
| 
|
| глухарь | гриф | поползень |
| Рисунок 2 – Строение конечностей различных видов птиц |
- Выполните работу «Строение рта и ротовой полости рыб в связи с характером питания».
6.1. Изучите строение рта и ротовой полости рыб (рис. 3,4, 5). Выявите адаптивные черты в строении и положении рта, наличии зубов. Какую роль играют зубы у рыб и какое значение имеет их направление в сторону ротовой полости? Объясните назначение «глоточных зубов» и жерновок у рыб.
Рисунок 3 – Различное положение рта у рыб
1 чехонь Pelecus cultratus, 2 сазан Cyprinus carpio, 3 вобла Rutilus rutilus casricus, 4 остролучка Capoetobrama, 5, 6 карп Cyprinus carpio
Рисунок 4 – Глоточные зубы рыб
1 аральский угорь Barbus brachycephalus 2 сазан Cyprinus carpio 3 лещ Abramis brama 4 жерех Aspius aspius 5 плотва Rutilus rutilus
Отмечая положение рта рыб, распределите виды по группам с верхним, конечным, полунижним, всасывательным, нижним ртом.
 
| 
|
| 
|
| 
|
| 
|
Рисунок 5 – Различные типы ртов у рыб и круглоротых
1 минога, 2 акула 3 осетр, 4 веслонос, 5 подуст, 6 мармирус, 7 лещ, 8 щука, 9 сарган, 10 лосось, 11 полурыл, 12 чехонь
6.2. Распределите рыб на группы в связи с характером питания и потребляемой пищи (рис. 4). Какие рыбы ведут хищный образ жизни?
7. Рассмотрите рисунок 6.
| 
|
| а | Б |
| 
|
| в | г |
| 
|
| д | е |
| 
|
| ж | з |
Рисунок 6 – Адаптивные комплексы у животных
Какие виды морфологических адаптаций изображены под буквами? Ответ обоснуйте. С помощью дополнительной литературы найдите видовую принадлежность животных, опишите местообитания и стации, которые они занимают.
Контрольные вопросы:
1. Адаптации, группы адаптаций по признакам проявления, по степени активности особей в формировании адаптаций, по величине биосистемы, охваченной адаптацией.
2. Общие механизмы адаптации организмов к наземно-воздушной, водной, почвенной, организменной среде обитания.
3. Относительный характер адаптаций.
4. Докажите, что каждый вид обладает целым комплексом адаптаций к абиотическим факторам.
Задания для внеаудиторной работы:
1. Заполните словарь терминов: адаптации, анабиоз, этология; правило Д. Аллена, правило К. Бергмана.
2. Решите задачи:
2.1. С жуками-точильщиками связано суеверие – многие из них обладают способностью издавать звуки резким постукиванием головой о стенки своих ходов в мертвой древесине. Звуки ритмичны, и их легко можно принять за тиканье часов – «часов смерти», как говорили суеверные люди. Какое значение могут иметь такие звуки?
2.2. Назовите области применения человеком явления скрытой жизни
2.3. Описаны случаи, когда баобабы, растущие в зоне тропиков, в середине лета, в самую жару, сбрасывали листья. Почему?
2.4. Известно, что многие растения распространяются птицами. На австралийском континенте произрастает растение омела белая. Птицы питаются ее плодами, легко их усваивая. Хотя до ближайших островов птицы долетают свободно, омела не встречается ни на одном острове из находящихся вблизи континента. Почему? Дайте объяснение
2.5. Южноафриканский паук-бокоход имитирует своим внешним видом каплю птичьего помета. Имитируется в том числе и запах, таким образом он приманивает мух. Квалифицируйте окраску паука; дайте название способу охоты, приведите другие примеры.
3. Выполните индивидуальные задания потеме «Адаптации, группыадаптаций организмов к различным экологическим факторам», используя литературу к занятию. Составьте конспект, отразив в нем следующие вопросы:
– классификация экологических групп организмов (растений и животных) по отношению к ведущим экологическим факторам среды – температуре, влажности, освещенности, краткая характеристика этих групп;
– классификация групп толерантности организмов к температуре, влажности, освещенности;
– классификация групп по способности регулировать температурный режим организма, режим обводненности;
– укажите группы адаптаций по признакам проявления по отношению к температуре, влажности, освещенности.
Занятие 4
ТЕМ А: Влажность – абиотический фактор среды обитания.
Цель: выявить влияние влажности на организмы и степень адаптации их к различным условиям влажности.
Литература: [3], [4], [5], [6], [8], [10], [13], [1], [11], [12], [14]
ЗАДАНИЯ для аудиторной работы:
1. Определите по внешним признакам экологическую группу организмов по отношению к различной степени увлажнения.
2. Выполните практическую работу «Определение устойчивости клеток различных растений к обезвоживанию». Для этого:
2.1. За 5-10 минут до занятия заготовьте листья различных древесных растений. Из листа растения вырежьте пластинки размером 2-4 см и положите их в эксикатор над серной кислотой, разбавленной в соотношении 1:1. Выдержите пластинки в течение 1 часа.
2.2. Извлеките листовые пластинки из эксикатора, изготовьте срезы эпидермиса. Затем нанесите на исследуемые срезы 1М раствор сахарозы, закройте их покровными стеклами и через 15-20 минут рассмотреть в микроскоп. Наличие плазмолиза показывает, что клетки живые, отсутствие – мертвые. Чем больше осталось живых клеток, тем лучше растение выносит обезвоживание. Постройте ряд устойчивости растений к обезвоживанию. Сделайте выводы.
2.3. Можно определить и содержание воды в клетках вырезанных пластинок листа. В этом случае можно узнать не только число оставшихся в живых клеток, но и при каком содержании воды устойчивость выше.
3. Проделайте опыт с сухими шишками сосны обыкновенной (соцветиями цмина песчаного). Для этого опустите шишки сосны в воду с температурой воды + 30 С на 15-30 минут. Извлеките шишки из воды и рассмотрите их внешний вид. Зарисуйте шишку до опускания ее в воду и после прибывания ее в воде. Сделайте выводы. Предложите модификацию опыта.
4. Рассмотрите анатомическое строение растений, живущих в различных условиях среды по увлажненности. Схематично зарисуйте срезы, опишите их, сделайте выводы.
5. Составьте схему, которая демонстрирует различные приспособления обитателей водной среды к таким особенностям, как кислотность (рН среды), насыщенность кислородом.
6. Рассмотрите срезы листьев психрофитов (рис.1). Схематично зарисуйте один из них, подпишите все ткани листа.
| 
|
| лист андромеды | лист хамедафны обыкновенной |
Рисунок 1 – Анатомические особенности листьев психрофитов (по: Горышина, антонова, Самойлов, 1992)
Выявите основные анатомические признаки, которые характеризуют растения этой экологической группы. Выясните, для каких местообитаний характерны растения психрофиты.
7. Рассмотрите и проанализируйте рисунок 2 с изображениями поперечных срезо