Экологические факторы природной среды

1 2 3 4 5 6 7

Министерство сельского хозяйства

ФГОУ ВПО «БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра агрохимии, почвоведения и экологии

(Практикум)

Для бакалавров факультета заочного

Обучения инженерных направлений подготовки

Брянск 2013 г.

УДК 573:574

ББК 28.0: 20.1

М 83

Мамеева В.Е., Силаев А.Л. Экология. Практикум для бакалавров факультета заочного обучения инженерных направлений подготовки – Брянск. Издательство Брянской ГСХА, 2013. – 160 с.

Рецензент: канд. с.-х. наук, доцент кафедры химии, биотехнологии и физиологии растений Милехина Наталья Витальевна

Рекомендовано к изданию методической комиссией агроэкологического института Брянской государственной сельскохозяйственной академии от 16 сентября 2013 года протокол № 3.

ЗАНЯТИЕ 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ

И ИХ ДЕЙСТВИЕ

Экологические факторы природной среды

Основные среды жизни

Цель занятий: изучить классификацию экологических факторов и их влияние на живые организмы. Познакомиться с основными средами обитания живых организмов.

Экологические факторы природной среды

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами, которые подразделяются на две большие группы: абиотические и биотические.

Абиотические факторы - это комплекс условий неорганической среды, влияющей на организм.

Биотические факторы - это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие.

¨ Среди перечисленных факторов подчеркните ограничивающий, значение которого не позволяет существовать растениям в океане на глубине 6000 м: вода; температура; углекислый газ; соленость воды; свет.

¨ Назовите конкретные факторы среды, которые можно отнести к абиотическим, биотическим или антропогенным. Заполните таблицу:

Факторы среды

Природные	Антропогенные
абиотические	биотические

¨ Перед вами график зависимости численности жука семиточечной божьей коровки от температуры окружающей среды.

Укажите:

а) температуру, оптимальную для этого насекомого ______

б) диапазон температуры зоны оптимума _______________

в) диапазон температуры зоны пессимума (угнетения) ____

г) две критические точки_____________________________

д) пределы выносливости вида________________________.

¨ Полная гибель куколок яблонной плодожорки наступает при сочетаниях: 10° и 100%, 4° и 80%, 15° и 40%, 28° и 45%, 36° и 55%, 38° и 100%. Гибель менее 50% при сочетаниях 20° и 85%, 22° и 95%, 27° и 55%, 28° и 70%. Соедините замкнутой кривой точки для каждого уровня выживания. Велика ли опасность размножения этого вредителя в районах с летними температурами 18-26 и влажностью воздуха 70 — 90%, в районах с летними температурами 20 - 35° и 20 - 35%?

¨ Среди перечисленных факторов подчеркните ограничивающий, значение которого не позволяет существовать большинству растений в пустыне летом: температура; свет; вода; ветер; кислород.

¨ Среди перечисленных факторов подчеркните ограничивающий, значение которого не позволяет существовать скворцам зимой в средней полосе России: температура; пища; кислород; влажность воздуха; свет.

¨ Среди перечисленных факторов подчеркните ограничивающий, значение которого не позволяет существовать обыкновенной речной щуке в Черном море: влажность; температура; свет; пища; соленость воды; кислород.

¨ Среди перечисленных факторов подчеркните ограничивающий, значение которого не позволяет существовать кабану зимой в северной тайге: температура; свет; кислород; влажность воздуха; высота снежного покрова.

Какое вещество с наибольшей вероятностью будет лимитировать рост пшеницы на поле (подчеркните):

а) углекислый газ; б) кислород; в) гелий; г) ионы калия; д) газообразный азот.

Основные среды жизни

Рис. 1. Основные среды обитания

Среда - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимые для жизни и в нее же выделяют продукты обмена веществ.

Условия жизни, или условия существования, - это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которым он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может.

Приспособления организмов к среде называются адаптацией. Способность к адаптации - одно из основных свойств жизни вообще, обеспечивающая возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться.

¨ В какой среде должны жить самые быстродвигающиеся животные? Назовите некоторых из них ___________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

¨ Почему в других средах скорости передвижения значительно ниже? _______________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________

¨ В какой среде органы опорно-двигательной системы животных и опорной системы растений должны иметь наивысшее развитие? Почему? _____________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________

¨ В какой среде обитают самые крупные и тяжелые животные? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¨ В каких средах будут встречаться слепые или слабовидящие животные? Напишите названия некоторых из них __________________

_________________________________________________________________________________________________________________________

¨ Объясните, почему в давние времена воины определяли приближение вражеской конницы, приложив ухо к земле ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¨ Ученые-ихтиологи сталкиваются с серьезными проблемами при сохранении для музеев глубоководных рыб. Поднятые на палубу корабля, они в буквальном смысле слова взрываются, что вызывает нарушение их наружных и внутренних органов. Объясните, почему это происходит ______________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________

¨ Объясните, почему почву называют биокосной системой ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¨ Заполните пропуски, выбирая одно слово из пары в скобках.

Многоклеточным паразитам, обитающим в органах и тканях человека _________ (грозит, не грозит) высыхание; в среде их обитания колебания температуры, солености, давления __________ (сильные, слабые); среда, в которой они обитают для них химически ______________ (агрессивна, не агрессивна); они ____________ (имеют, не имеют) защитные покровы; они ____________ (имеют, не имеют) органы, связанные с поиском пищи; они ___________ (имеют, не имеют) слух; они ___________ (имеют, не имеют) органы зрения; количество продуцируемых ими яиц ____________ (большое, небольшое).

Задача 1. Некоторые особенности экологии и энергетического обмена кедровки в зимний период

Вид	Средняя масса, г	Перемещение, км/сут.	Калорийность пищи, ккал	К-во кал/1 г массы
Каменный глухарь		0,5		0,22
Белая куропатка		2,1		0,43
Тундряная куропатка		1,3		0,59
Рябчик		0,2		0,63
Кедровка		9,0		0,38
Кукша		4,0		0,83
Синица-гаичка		6,3		1,5

Поведение кедровки зимой, распределение времени при длительности светового дня 5,5 ч следующее: поиск и добывание орешков 2,5-3 ч; время на перелеты-10-15 мин; отдых - 25-30 мин; ночевка - 18,5-20,5 ч. Кедровка делает в августе - сентябре запасы семян кедровой сосны (до 600 кладовых по 100-120 орешков). Суточная потребность птицы примерно 200 орешков. Ночует зимой на одном месте, над головой защита из веток и снега; прижимается к стволу дерева. При морозах ниже - 45 °С температура кожи снижается на 5-6°С. Возможна гипотермия тела.

Вопросы: 1. В чем проявляются приспособительный характер деталей поведения кедровки, распределения времени в течение суток, выбора места ночевок и гипотермии тела при сильных морозах?

2. В чем адаптивный смысл избыточности запасов кормов? _____________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача 2. Особенности терморегуляции у животных

Объяснить изменения, вызванные стрижкой белых овец.

Показатель	Нестриженные	Стриженные
Отражение солнечных лучей	0,18	0,36
Температура на кончиках шерсти, ⁰С
Температура кожи, ⁰С	42,5
Температура тела, ⁰С	40,2	39,8
Частота дыхания в мин

Вопросы: 1. Какие механизмы терморегуляции имеют преимущественное значение для нестриженного и стриженного животного?

2. В какое время вегетационного периода в аридных условиях можно рекомендовать стрижку овец, исходя из продуктивности и здоровья животных и состояния пастбищ? ___________________________

Контрольные вопросы

1. Абиотические факторы среды.

2. Антропогенные факторы.

3. Биотические факторы среды.

4. Водная среда жизни. Экологические группы гидробионтов.

5. Зоогенные факторы.

6. Наземно-воздушная среда жизни.

7. Почва как среда жизни.

8. Совместное действие экологических факторов.

9. Содержание, предмет и задачи экологии.

10. Среда и условия существования организмов.

11. Фитогенные факторы.