Динамика численности популяций. Основные типы кривых выживания. Рост популяции. Биотический потенциал как индивидуальная особенность вида. Изменение численности популяции во времени. Цикличность динамики численности. Биологические механизмы регуляции численности. Факторы, действующие на численность.
Модуль 4. Экология сообществ и экосистем
4.1. Биоценоз. Биогеоценоз и экосистема
Биоценоз, сообщество. Биотоп, экотоп, биогеоценоз. Структурные звенья биогеоценоза: абиотическое окружение, комплекс продуцентов, комплекс консументов, комплекс редуцентов. Концепции экосистем (А. Тенесли) и биогеоценозов (). Экосистема как основная структурная единица биосферы. Структурные элементы экосистемы: биотоп и биоценоз. Типы экосистем.
Структура и характеристика биоценозов. Видовая структура. Видовая насыщенность, видовое богатство фитоценоза. Доминанты и видовое ядро. Эдификаторы и ассектаторы. Пространственная структура. Ярусность фитоценоза. Горизонтальное расчленение фитоценозов. Мозаичность. Микрогруппировки. Связи в биоценозе. Ареал, местообитание, экологическая ниша.
4.2. Функционирование биоценозов
Поток энергии в сообществе. Трофические связи. Трофические уровни. Продуценты, консументы первого, второго, третьего порядка. Экологические пирамиды. Пирамиды численности, биомассы и энергии. Трофические цепи. Пастбищные (цепи выедания), детритные (цепи разложения). Некрофаги, сапрофаги, редуценты.
Создание органического вещества. Бактериальный фотосинтез, хемосинтез, первичная продукция. Валовая и чистая первичная продукция. Вторичная продукция. Ассимиляция. Редукция органического вещества и энергии по каскаду трофических уровней («правила пирамид»). Детрит и редуценты. Разложение белковых веществ, нуклеиновых кислот, мочевины. Аммонификация, нитрификация, денитрификация.
Динамика биогеоценозов. Общие закономерности сукцессий. Последовательная смена биоценозов – сукцессионный ряд. Первичные и вторичные сукцессии.
Модуль 5. Глобальная экология. Учение о биосфере
5.1. Учение о биосфере. Оболочки биосферы – среды жизни живого
Общие понятия о биосфере. Учение о биосфере. Границы биосферы. Компоненты и состав биосферы (живое, косное, биогенное, биокосное, радиоактивное вещество, рассеянные атомы и вещество космического происхождения). Характеристика живого вещества и его функции в биосфере: энергетическая, концентрационная, деструктивная, окислительно-восстановительная, средообразующая.
Оболочки биосферы – среды жизни живого. Свойства водной оболочки или гидросферы.
Водная среда жизни. Физические и химические свойства воды. Жизненные формы гидробионтов. Бентос, перифитон, планктон, нектон, нейстон, плейстон. Типичные представители жизненных форм. Адаптации растений и животных к водному образу жизни. Зональность водной среды. Гидрофиты.
Наземно-воздушная среда. Состав воздуха, его значение для жизни аэробионтов. Географическая зональность. Приуроченность растительного покрова и животного населения к климатическим зонам. Многообразие жизненных форм и экологических групп живых организмов.
Почва как среда жизни. Свойства почв и их значение для живых организмов. Механический состав, водопроницаемость, влагоемкость, тепловой режим, активная реакция среды, химический состав. Осно вные региональные типы почв (подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, пойменные (аллювиальные), солонцы, болотные). Экологические группы почвенных организмов. Псаммофиты и псаммофилы.
Жизненные формы организмов. Знакомство с основными классификациями жизненных форм растений и животных.
5.2. Круговорот веществ
Стабильность биосферы. Круговорот веществ и элементов. Планетарный круговорот воды, биотический круговорот, его происхождение и развитие. Влияние человека на круговорот воды в природе. Биогеохимические циклы элементов. Круговорот азота и влияние на него человека. Аммонификация, нитрификация, денитрификация, как процессы минерализации. Круговорот углерода и кислорода, влияние человека.
6. Планы семинарских занятий
Практическая работа № 1-2
Тема. Экологическое состояние окружающей среды в Тюменской области
1. Воздействие основных отраслей экономики на окружающую среду в Тюменской области. Загрязнение среды.
2. Экологическое состояние атмосферного воздуха.
3. Экологическое состояние водных ресурсов.
4. Экологическое состояние земельных ресурсов.
5. Экологическое состояние лесных ресурсов.
6. Экологическое состояние животного мира.
7. Радиационная обстановка в Тюменской области.
8. Отходы производства.
9. Здоровье населения Тюменской области.
10. Региональные экологические проблемы. Пути решения экологических проблем.
Практическая работа № 3
Тема. Экология популяций
1. Понятие о популяции.
2. Пространственная структура популяций.
3. Возрастная структура популяций.
4. Половая структура популяций.
5. Этологическая структура популяций.
6. Популяция как саморегулирующаяся система.
Практическая работа № 4
Тема. Экология сообществ и экосистем
1. Понятие о биоценозе, экотопе и биотопе.
2. Видовая структура биоценоза.
3. Пространственная структура биоценоза.
4. Трофическая структура биоценоза.
5. Понятие об экологической пирамиде. Типы экологических пирамид.
6. Понятие об экосистеме и биогеоценозе. Типы экосистем.
7. Динамика экосистем. Сукцессии.
Практическая работа № 5-6
Тема. Среды жизни. Распределение организмов по средам жизни
1. Биосфера. Вклад в развитие учения о биосфере.
2. Общая характеристика водной среды. Адаптивные особенности водных организмов. Жизненные формы гидробионтов и гидрофитов.
3. Общая характеристика наземно-воздушной среды. Адаптивные особенности аэробионтов.
4. Географическая зональность. Приуроченность растительного покрова и животного населения к климатическим зонам.
5. Почва. Компонентный состав и свойства почвы.
6. Обители почвы. Основные приспособления к жизни в почвенной среде.
Практическая работа № 7
Тема. Круговорот химических элементов в биосфере
1. Понятие о круговороте веществ.
2. Круговорот воды.
3. Круговорот кислорода и углекислого газа.
4. Круговорот азота.
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).
Лабораторная работа № 1
Тема. Адаптации наземных растений к абиотическим факторам наземно-воздушной среды
Задания:
1. Рассмотрите раздаточный материал: фотографии, рисунки, систематический гербарий, микропрепараты, изучите анатомо-морфологические приспособления наземных растений основных экологических групп к наземно-воздушной среде, определите состав экогрупп:
- по отношению к интенсивности освещения: гелиофиты, сциогелиофиты, сциофиты (подмаренник настоящий, кошачья лапка двудомная, фиалка собачья, прострел желтеющий, зимолюбка зонтичная, купена душистая, ортилия однобокая, лапчатка гусиная, молочай лозный);
- по отношению влажности местообитаний: мезофиты, ксерофиты, гигрофиты (мягковолостник водяной, кострец безостый, гониолимон красивый, клоповник мусорный, купена душистая, ветреница лесная, липучка растопыренная, медуница болотная, крестовник пепельный).
2. Заполните таблицу.
Таблица
Приспособительные реакции растений основных экологических групп к основным абиотическим факторам среды
Экологический фактор | Экологическая группа | Приспособительные реакции, вызванные экологическим фактором | Представители экологической группы |
3. Сделайте вывод по работе.
Лабораторная работа № 2
Тема. Адаптации гидрофитов к жизни в водной среде
Задания:
1. Рассмотрите раздаточный материал: фотографии, рисунки, систематический гербарий, микропрепарат, изучите анатомо-морфологические приспособления высших водных растений основных жизненных форм к водной среде.
2. Зарисуйте внешний облик, анатомическое строение гидатофитов (рдесты, роголистник, телорез).
3. Зарисуйте внешний облик, отметьте особенности анатомического строения плейстофитов (нимфейник, кубышка, водокрас, ряска, многокоренник).
4. Зарисуйте внешний облик, отметьте особенности анатомического строения гелофитов (тростник, рогоз, камыш, частуха, стрелолист, ежеголовник).
Лабораторная работа № 3
Тема. Адаптации гидробионтов к жизни в водной среде
Задания:
1. Рассмотрите раздаточный материал: фотографии, рисунки, муляжи, макро - и микропрепараты, изучите анатомо-морфологические приспособления животных основных жизненных форм к водной среде (амеба протея, инфузория-туфелька, бадяга, аурелия, пескожил, нереида, пиявки, большой прудовик, беззубка, каракатица, дафния, речной рак, водомерка, плавунец, личинка стрекозы, морская звезда, камбала, карась, щука, головастики, тритон).
2. Распределите таксоны по приуроченности к определенным местообитаниям на 2 группы: пресноводные, морские; по приуроченности к определенной зоне водоема на: нектон, планктон, бентос, плейстон.
3. Опишите основные анатомо-морфологические приспособления видов каждой группы жизненных форм, определите, по отношению к каким свойствам водной среды они возникли.
4. Из курса зоологии вспомните, какие особенности внутреннего строения этих организмов можно рассматривать как адаптации к водной среде обитания.
5. Зарисуйте внешнее строение представителей каждой группы.
Лабораторная работа № 4
Тема. Жизненные формы растений
Задания:
1. Изучите классификацию жизненных форм растений, предложенную Кристеном Раункиером. Выделите критерий, положенный в основу биоморфологической классификации К. Раункиера и запишите его в тетрадь; на рисунке «Жизненные формы растений по Раункиеру» найдите зимующие почки возобновления, уровень их расположения и соотношения отмирающих и перезимовывающих частей растений.
2. Рассмотрите раздаточный материал: фотографии, рисунки, систематический гербарий.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
