Общая экология (стр. 3 )

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

Не предусмотрены.

7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).

Лабораторная работа № 1

Тема. Адаптации наземных растений к абиотическим факторам наземно-воздушной среды

Вопросы:

1. Экологические факторы среды. Классификация.

2. Общие закономерности действия на организм абиотических факторов. Экологическая пластичность организмов.

3. Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним организмов.

4. Биологические ритмы.

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. Рассмотрите раздаточный материал наземных животных: фотографии, рисунки, муляжи, систематические таблицы. Изучите их анатомо-морфологические приспособления к отдельным факторам внешней среды:

а) распределите животных по экологическим группам;

б) выделите экологические группы животных по отношению к температуре;

в) выделите экологические группы животных по отношению к влажности;

г) заполните таблицу.

Таблица

Приспособительные реакции животных основных экологических групп

Экологический фактор	Экологическая группа	Приспособительные реакции, вызванные экологическим фактором	Представители экологической группы

4. Сделайте вывод по работе.

Лабораторная работа № 2-3

Тема. Экологическое состояние окружающей среды в Тюменской области

Вопросы:

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.

Задания:

Вовремя заслушивания сообщения студентов перечислите, и запишите в тетради основные региональные экологические проблемы. Объясните причину их появления. Возможные пути их решения.

Лабораторная работа № 4

Тема. Экология популяций

Вопросы:

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.

Задания:

1. Основываясь на теоретические знания об особенностях поведения животных, ведущих как одиночный, так и семейный (групповой) образ жизни заполните таблицу.

Таблица

Этологическая структура популяций

Название этологической группы по образу жизни	Пространственная характеристика	Основные функции, выполняемые совместно	Временные рамки объединения животных	Примеры животных
Одиночные животные и семьи
Стаи
Стада
Колонии

2. На основе знаний возрастной и педагогической психологии запишите названия возрастных групп популяции человека.

а) определите принцип выделения возрастных групп;

б) выделите и кратко охарактеризуйте каждый возрастной период в человеческой популяции.

Лабораторная работа № 5-6

Тема. Экология сообществ и экосистем

Вопросы:

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.

Задания:

1. Изучите основные типы экосистем:

а) определите принцип выделения экосистем;

б) выделите экосистемы, отличающиеся по источнику энергии, необходимой для их существования;

в) выделите экосистемы, отличающиеся по происхождению. Докажите, что исходные экосистемы являются таковыми;

г) заполните таблицу.

Таблица

Основные типы экосистем

ЭКОСИСТЕМЫ
Отличающиеся по источнику энергии, необходимому для их существования	Отличающиеся по происхождению
ЕСТЕСТВЕННЫЕ (природные)	АНТРОПОГЕННЫЕ (искусственные)
АВТОТРОФНЫЕ	Фототрофные
Хемотрофные
ГЕТЕРОТРОФНЫЕ

2. На основе изучения краеведческой литературы проследите смену биогеоценозов на одной из пригородных территорий. Предположите, как будет развиваться в ближайшее время описываемая вами территория.