WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный университет»

Факультет географии и геоэкологии

Кафедра физической географии и геоэкологии

Утверждаю:

Декан _ ф-та «_» 2013 г.

Рабочая программа дисциплины Экология (2 курс) (наименование дисциплины, курс) 021000.62 География Направление подготовки Региональная политика и территориальное проектирование Профиль подготовки Квалификация (степень выпускника) Бакалавр Форма обучения очная Обсуждено на заседании кафедры Составитель:

«23» октября 2013 г. к.г.н., доцент Л.К. Тихомирова Протокол № Зав. кафедрой О.А.Тихомиров Тверь

II. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.Целью освоения дисциплины является формирование системы базовых знаний основных научных обобщений классической экологии, умений, навыков и компетенций, необходимых в профессиональной подготовке.

2.Место дисциплины в структуре подготовки бакалавров: В структуре бакалавриата по направлению «География» дисциплина занимает важное место. «Экология» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла дисциплин. Для успешного усвоения материала необходимы знания, полученные в курсах биологии, химии, математики, физики, общих и компонентных географических дисциплин. Дисциплина «Экология» является теоретической базой при решении проблем природопользования, экологии человека социальной экологии и всех прикладных экологических разделов.

3.Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы ( часов). Аудиторные занятия – 64 ч., лекции – 32 ч., практические работы – ч., интерактивные занятия – 20 ч., самостоятельные работы – 44 ч. Зачет.

4.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:

В ходе преподавания учебной дисциплины формируются следующие профессиональные компетенции:

– владение базовыми общепрофессиональными теоретическими знаниями о географии, географической оболочке, биогеографии, географии почв, ландшафтоведении (ПК-4);

– владение базовыми знаниями фундаментальных разделов экологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в общей, физической и социально-экономической географии (ПК-2).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

– общие закономерности действия факторов среды на организмы;

– экологические особенности основных сред жизни;

– основные положения экологии популяций;

– состав и функционирование экологических систем, основные формы динамики сообществ и экосистем;

– основные принципы устройства биосферы;

– важнейшие теоретические положения сохранения биосферы как среды обитания человеческого общества.

уметь:

– описывать и анализировать состав и структуру конкретных экологических систем;

– строить и анализировать графики экологических связей;

– уметь использовать экологические знания в своей учебной, научной и производственной деятельности.

владеть –методами анализа связей в системе «организм-среда», «популяция-среда», «сообщество-среда»;

– методами выявления антропогенных воздействий на экосистемы и их компоненты.

5.Образовательные технологии. В процессе освоения дисциплины используются следующие образовательные технологии, способы и методы формирования компетенций: традиционная лекция, лабораторные занятия, проблемная лекция, методы малых групп, коллоквиум, письменные аналитические работы, выполнение расчетно-графических работ, проектная деятельность в составе малых групп, составление карт, схем, таблиц, написание рефератов, подготовка докладов-презентаций.

6.Формы контроля. В ходе обучения применяются текущий и промежуточный рейтинговый контроль знаний. Итоговая форма контроля – зачет (4 семестр).

III. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ВВЕДЕНИЕ

Место экологии в системе наук. Содержание, предмет и задачи экологической науки. История экологии, ее современное состояние: основные направления экологии и разделы биоэкологии (аутэкология, демэкология, синэкология). Системный подход в экологии. Основные свойства систем. Понятие об экологической системе.

Методы экологических исследований. Теоретическое и прикладное значение экологии в современном обществе.

Экологическая терминология. Греческие и латинские элементы словообразования.

I. ЭКОЛОГИЯ ОСОБЕЙ

Среда, факторы среды. Общие закономерности их действия на организмы.

Среда, элемент среды, фактор среды; условия существования организмов. Множественность физических, химических и биологических факторов среды, их вариаций и сочетаний. Классификация факторов среды.

Влияние на организм абиотических факторов. Основные обобщения аутэкологии: закон единства организм-среда В.И.Вернадского; принцип экологического соответствия; закон максимума биогенной энергии (давления жизни) Вернадского-Бауэра; закон давления среды жизни (закон ограниченного роста Ч.Дарвина); закон совокупного действия факторов Э.А.МичерлихаБ.Бауле-А.Тинемана; закон минимума Ю.Либиха; закон ограничивающий (лимитирующих) факторов Ф.Блэкмана; закон толерантности В.Э.Шелфорда.

«Бочка Либиха».

Зависимость результата действия фактора от его интенсивности. Закон оптимума. Экологическая пластичность организмов. Экологическая валентность вида (особи), экологический спектр. Экологическая индивидуальность.

Принципы экологической классификации организмов: по отношению к экологическим факторам; по положению в энергетической или пищевой цепи; по функции в экосистеме; по размерам; по местообитанию; по характеру потребляемой пищи; по жизненным формам (экобиоморфам).

Совместное действие факторов среды и реакции организмов.

Реакции организмов на воздействие экологических факторов: эволюционные и гомеостатические; физиологические, морфологические, поведенческие. Адаптация. Типы приспособлений по А.Г.Воронову: особенности поведения; расширение экологической амплитуды; перестройка цикла развития;

создание внутренней среды, противостоящей внешней.

Констелляция факторов среды. Зависимость оптимума и пределов выносливости организма по отношению к определенному фактору от других воздействий. Взаимозаменяемость и незаменимость экологических факторов.

Правило равнозначимости факторов жизни.

Принцип стациальной верности; правило экологических рядов; правила смены местообитаний и ярусов (зональные, вертикальные, сезонные и годичные смены стаций и ярусов).

Жизненные формы (экобиоморфы) как выражение приспособленности организмов к комплексу факторов среды. Развитие представлений о жизненных формах растений. Классификация жизненных форм растений по С.Раункиеру. Жизненные формы покрытосеменных растений по И.Г.Серебрякову. Жизненные формы животных. Классификация Д.Н.Кашкарова. Экобиоморфы как индикаторы условий среды обитания.

Важнейшие факторы среды и адаптации к ним организмов.

Абиотические факторы. Климатические, эдафические, геоморфологические, гидрологические. Свет как важнейший климатический фактор: солнечное излучение, влияние различных его диапазонов на живые организмы и неживую природу; роль видимого света в жизни растений (фотосинтетически активная радиация) и животных (условие ориентации), влияние на скорость роста и развития растений, интенсивность фотосинтеза, активность животных; сигнальное значение света (суточные и сезонные биоциклы). Световой режим как соотношение интенсивности (силы), количества (суммарной радиации) и качества света. Факторы, определяющие показатели светового режима на разных широтах и в различных местообитаниях. Экологические группы растений по отношению к свету. Приспособления растений к недостатку и к избытку света. Экологические группы животных по отношению к свету, адаптации к световому режиму. Эхолокация, термолокация, биолюминесценция.

Температура, ее влияние на физиологические процессы. Температурный режим и его показатели: абсолютные и средние температуры, суточные и сезонные колебания. Факторы, определяющие тепловой режим. Морфологические и физиологические механизмы терморегуляции растений, снижающие вредное влияние высоких и низких температур. Типы теплообмена у животных – пойкилотермные, гомеотермные и гетеротермные организмы. Морфологические, физиологические и поведенческие адаптации животных к температуре. Экологические правила Бергмана и Аллена. Эффективные температуры.

Влажность – важнейший экологический фактор для наземных существ.

Вода-условие осуществления биохимических процессов, существования жизни. Режим увлажнения (характер, степень увлажнения и изменение их во времени) и факторы его определяющие. Экологические группы растений и животных по отношению к влажности среды обитания. Приспособления растений и животных к недостатку и избытку влаги. Механизмы регуляции водного обмена со средой. Правило Глогера.

Экологическая роль ветра. Распространение живых организмов (анемохория), ветроопыление и формообразующие влияние на растения, их водный и тепловой режимы. Особая роль ветра в формировании биот на островах и побережьях материков.

Экологическое значение состава атмосферного воздуха.

Роль климатических факторов в распределении живых организмов по земному шару. Метод климатограмм и его значение.

Пожары как экологический фактор. Верховые и низовые пожары, их последствия. Пирофиты, их особенности.

Эдафические факторы среды. Химические и физические свойства субстратов. Роль почвы в жизни растений и животных. Экологические группы растений по отношению к богатству среды основными питательными веществами, к содержанию определенных химических элементов и легкорастворимых солей. Приспособления растений и животных – обитателей подвижных песчаных субстратов. Снег и его экологическая роль. Хионофилы и хионофобы.

Пища как экологический фактор. Роль количества, качества пищи и пищевого рациона в существовании организмов.

Геоморфологические факторы. Конические и плоские формы рельефа, склоновый рельеф. Высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона, их роль в формировании среды обитания. Прямое и косвенное воздействия на живые организмы орографических факторов. Влияние макро-, мезо- и микрорельефа на распределение живых организмов.

Биотические факторы среды – разнообразные формы прямых и косвенных отношений между живыми организмами. Классификация биотических факторов: взаимосвязи организмов по «интересам» - трофические (пищевые), топические, форические и фабрические связи; взаимоотношения организмов по принципу влияния – конкуренция, симбиоз, хищничество, паразитизм, комменсализм, аменсализм, аллелопатия, нейтрализм. Экологическая роль трофических взаимосвязей и конкурентных взаимоотношений организмов.

Антропогенные воздействия, его формы и масштабы. Возрастающее значение антропогенных факторов, их экологические последствия. Ответственность человеческого общества за сохранение природной среды.

Основные среды жизни Водная среда – первая среда жизни, ее экологические особенности, определяемые абиотическими факторами - подвижностью, температурной стратификацией, температурным режимом, высокой удельной теплоемкостью, большой теплопроводностью, расширением при замерзании, значительными плотностью и вязкостью, прозрачностью и световым режимом, соленостью, газовым режимом и концентрацией водородных ионов. Экологическая пластичность водных организмов, адаптивные особенности водных растений и животных. Экологические группы гидробионтов. Биофильтраторы и их экологическая роль.

Наземно-воздушная среда, ее экологические особенности – газообразная среда с низкими плотностью, влажностью, давлением и высоким содержанием кислорода, наличием связей живых организмов с твердым субстратом.

Специфика абиотических факторов (обилие света, значительные колебания температуры и влажности). Основные адаптации растений и животных к существованию в наземно-воздушной среде.

Почва как среда жизни, ее формирование и специфические особенности:

физические (механический состав, структура, водопроницаемость, аэрируемость), химические (вещества, необходимые для питания растений, кислотность, газы и водяной пар), биологические (корни растений, землерои, беспозвоночные и микроорганизмы). Роль почвы в жизнедеятельности организмов.

Роль микроорганизмов, растений и животных в почвообразовательных процессах. Экологические группы обитателей почвы.

Живые организмы как среда жизни, ее особенности. Симбиоз и его формы – паразитизм и мутуализм. Приспособления организмов к паразитическому образу жизни.

II. ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ

Популяционный уровень организации биологических систем. Популяция как форма существования вида, элементарная единица микроэволюции.

Сохранение популяций - необходимое условие сохранения вида. Определение популяции по С.С.Шварцу. Иерархия популяций – элементарные, экологические и географические популяции. Ареал вида, правило популяционного «кружева» ареала. Основные характеристики популяции (статические параметры) – численность и плотность. Принцип минимальной численности и теория лимитов численности и плотности популяций, их значение. Динамические показатели популяции – рождаемость, смертность, прирост, темп роста.

Структура популяций. Пространственная структура. Равномерное и неравномерное (мозаичное, диффузное) распределение особей. Эффект группы.

Половая и возрастная структура, их значение в функционировании популяций. Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции.

Динамика популяций и механизмы ее регулирования. Биотический потенциал и возможности его реализации. Емкость среды. Экспоненциальный и логистический типы роста популяций. Типы динамики численности популяций – стабильный, изменчивый, взрывной. Три типа смертности (кривые выживания.). Экологические стратегии. Причины динамики численности популяции независимые от ее плотности – модифицирующие факторы. Популяционный гомеостаз и его механизмы, зависимые от плотности популяции – регулирующие факторы. Конкуренция, территориальность и другие формы поведения, изменение половой и возрастной структуры, рождаемости и смертности; миграции – их роль в саморегулировании популяций. Правила пищевой корелляции и сохранения видовой среды обитания.

III.СООБЩЕСТВА И ЭКОСИСТЕМЫ

Основные понятия синэкологии: сообщество, биоценоз, биогеоценоз, экологическая система, их соотношения. Современные представления о структурно-функциональной организации биологических и биокосных систем.

Структурно-функциональная организация биоценозов Структура биоценозов. Биотические отношения, разнообразные их формы и значение в регуляции численности видов в биоценозах. Экологические ниши. Правило Г.Ф.Гаузе. Насыщенные и ненасыщенные биоценозы. Видовая структура биоценозов – доминанты и эдификаторы. Консорции. Пространственная структура биоценоза – ярусы, синузии (парцеллы биогеоценозов). Границы биоценозов, экотопы. Проявления пограничного эффекта. Выражение структуры биоценозов во времени – фенологическое состояние растений, характер пребывания животных, аспект биоценоза. Простые и сложные биоценозы, их стабильность и устойчивость. Агроценозы, их особенности. Различия гидробиоценозов и наземных сообществ. Биотоп, его компоненты и роль в формировании биоценоза. Биогеоценоз как сложная биокосная система, представления В.Н.Сукачева.

Структурно-функциональная организация и динамика экосистем Представления об экосистеме А.Тенсли. Современные трактовки понятия «экологическая система». Состав экологической системы – биотические и абиотические компоненты. Автотрофы и гетеротрофы. Продуценты, консументы, редуценты, их функции в экосистеме. Общая схема обмена веществом между компонентами экосистемы.

Видовая структура экосистем. Видовое разнообразие – необходимое условие устойчивости экологических систем.

Трофическая структура, ее роль в функционировании экосистем. Трофические уровни. Трофические цепи и сети. Пастбищные цепи (выедания) и детритные цепи (разложения), их различия и роль в осуществлении круговорота веществ в экосистеме.

Преобразования энергии в экосистеме. Первое и второе начала термодинамики. Негэнтропия экологических систем. Энергетическая функция зеленых растений. Фотосинтетически активная радиация. Эффективность фотосинтеза. Общая схема преобразования потока энергии в пищевой цепи. Закономерность передачи энергии на последующий трофический уровень – правило 10% Линдемана. Экологическая пирамида – выражение структурной организации экосистемы. Пирамиды энергии, биомассы, чисел.

Продуктивность экосистем. Определение понятий «биомасса», «продуктивность», «продукция». Продукция первичная - валовая и чистая; вторичная, промежуточная, конечная. Причины, определяющие величину биомассы и продуктивности экосистем и их звеньев. Продукция и биомасса – ресурсы и показатели средообразующей и стабилизирующей роли экосистем. Высокопродуктивные системы – «экологический каркас» биосферы. Классификация экологических систем. Различия в функционировании наземных и водных экосистем. Антропогенно преобразованные и искусственные экосистемы.

Экологические правила 1 и 10 процентов, определяющие пределы возможного использования ресурсов экологических систем.

Динамика экологических систем. Флуктуации и сукцессии. Причины направленных изменений в экосистемах. Экзогенетические и эндогенетические смены. Стадии и серии. Первичные и вторичные сукцессии. Концепция климакса. Общие закономерности сукцессий. Антропогенные причины изменений экосистем. Параклимаксы (луговые, лесохозяйственные). Дигрессии (пастбищные, рекреационные). Стабильность и устойчивость экологических систем.

Основные типы экосистем и их динамика.

В.И.Вернадский и его учение о биосфере. Границы и состав биосферы.

Живое вещество, его общепланетарная геохимическая роль. Основные функции живого вещества в биосфере. Организованность биосферы. Иерархия экосистем. Мировое распределение биомассы и первичной продукции. Биологический и геологический круговороты веществ. Основные биогеохимические циклы – круговороты кислорода, углерода, воды, азота, фосфора, серы и биогенных элементов. Важнейшие моменты круговоротов: синтез и разрушение органических соединений. Состояние устойчивого динамического равновесия - результат соотношения этих процессов.

Основные принципы естественного устройства биосферы – использование внешнего источника энергии, обмен веществом в форме круговоротов, биологическое разнообразие. Гомеостатические свойства биосферы. Проявления принципа Ле Шателье – Брауна.

Происхождение и развитие биосферы, роль живого вещества в ее эволюции. Концепция ноосферы и ее роль в разрешении глобальных проблем развития и сохранения человеческого общества.

IV. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Наименование разделов и тем Всего Аудиторные занятия гии.

Системный подход в экологии.

логия. Греческие и латинские элементы словообразования.

закономерности их действия на организмы.

среды и реакции организмов.

адаптации к ним организмов.

Популяционный уровень организации биологических систем. Определение и основные характеристики популяций.

Структура популяций.

низмы её регулирования.

Основные понятия синэкологии:

сообщество, биоценоз, биогеоценоз, экосистема, их соотноше- ния.

Структурно-функциональная ор- ганизация биоценозов.

ганизация и динамика экосистем.

динамика.

Общепланетарная роль живого вещества и его основные функции в биосфере.

Главные биогеохимические циклы.

Основные принципы естествен- ного устройства биосферы и антропогенное воздействие на экосистемы.

Занятия, проводимые в интерактивных формах на экосистемы IV. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации, по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы

МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА

ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА УЧЕБНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Темы:

1. Структура современной экологии, её основные разделы.

2. Системный подход, основные понятия экологии.

3. Среда, факторы среды.

4. Воздействие факторов среды на организмы и адаптации организмов.

По текущей работе студента – 10 баллов (выполнение лабораторных работ, посещаемость лабораторных, лекционных и семинарских занятий) По итоговому контролю за модуль – 10 баллов Всего – 20 баллов Форма контроля – контрольная рейтинговая работа, текущий контроль на лабораторных и семинарских занятиях.

Список вопросов для итогового контроля по модулю:

1. Место экологии в системе наук.

2. Содержание, предмет и задачи экологической науки.

2. Структура современной экологии.

3. Системный подход в экологии.

4. Методы экологических исследований.

5. Экологическая терминология. Греческие и латинские элементы словообразования.

6. Среда, факторы среды.

7. Свет как экологический фактор.

8. Температура как экологический фактор.

9. Вода как экологический фактор.


10. Эдафические факторы природной среды.

11. Биотические факторы среды.

12. Антропогенные факторы.

13. Реакции организмов на воздействие экологических факторов: эволюционные и гомеостатические; физиологические, морфологические, поведенческие.

14. Совместное действие факторов среды. Общие закономерности их действия на организмы.

15. Важнейшие факторы среды и адаптации к ним организмов.

Темы:

1. Основные среды жизни.

2. Жизненные формы организмов.

3. Экология популяций.

4. Сообщества и экосистемы.

5. Структурно-функциональная организации и динамика экосистем.

6. Биосфера и виды антропогенного воздействия на неё.

По текущей работе студента – 20 баллов (выполнение лабораторных работ, посещаемость лабораторных, лекционных и семинарских занятий) По итоговому контролю за модуль – 20 баллов Всего – 40 баллов Форма контроля – контрольная рейтинговая работа, текущий контроль на лабораторных и семинарских занятиях.

Список вопросов для итогового контроля по модулю:

1. Водная среда жизни.

2. Наземно-воздушная среда жизни.

3. Почва как среда жизни.

4. Живые организмы как среда жизни, 5. Жизненные формы (экобиоморфы) как выражение приспособленности организмов к комплексу факторов среды.

6. Развитие представлений о жизненных формах растений.

7. Классификация жизненных форм растений и животных.

8. Экобиоморфы как индикаторы условий среды обитания.

9. Популяционный уровень организации биологических систем.

10. Определение и основные характеристики популяций.

11. Демографическая структура популяций.

12. Модели роста численности популяции.

13. Кривые выживания (три типа смертности).

14. Типы динамики численности популяций. Две группы причин изменения численности популяции.

15. Механизмы внутрипопуляционной регуляции численности.

16. Правило популяционного «кружева» ареала.

17. Принцип минимальной численности и теория лимитов численности популяций.

18. Правила пищевой корреляции и сохранения видовой среды обитания.

19. Основные понятия синэкологии: сообщество, биоценоз, биогеоценоз, экосистема, их соотношения.

20. Структурно-функциональная организация биоценозов.

21. Структурно-функциональная организация экосистем.

22. Основные типы экосистем.

23. Динамика экосистем. Флуктуации и сукцессии.

24. Причины направленных изменений. Автогенные и экзогенные сукцессии.

25. Стадии и серии. Концепция климакса.

26. Общие закономерности сукцессий.

27. Устойчивость экологических систем.

28.Учение о биосфере.

29.Общепланетарная роль живого вещества и его основные функции в биосфере.

30. Главные биогеохимические циклы.

31. Основные принципы естественного устройства биосферы и антропогенное воздействие на экосистемы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ

1. Место экологии в системе наук.

2. История экологии, ее современное состояние, основные разделы.

3. Системный подход в экологии.

4. Теоретическое и прикладное значение экологии.

5. Среда, элемент среды, фактор среды; условия существования организма.

6. Зависимость результата действия экологического фактора от его интенсивности.

7. Экологическая валентность, экологический спектр, экологическая пластичность вида. Эврибионты и стенобионты - определения и примеры.

8. Закон минимума Ю. Либиха.

9. Закон толерантности В. Шелфорда.

10. Экологические законы, иллюстрируемые «бочкой Либиха».

11. Закон незаменимости биосферы.

12. Закон единства «организм-среда».

13. Закон физико-химического единства живого вещества.

14. Правила экологической индивидуальности, стадиальной верности, экологических рядов.

15. Эколого-фитоценотические ряды сосновых лесов по В.Н.Сукачеву.

16. Эколого-фитоценотические ряды еловых лесов по В.Н.Сукачеву.

17. Адаптация. Типы приспособлений организмов к среде.

18. Экологическая классификация организмов. Принципы и примеры.

19. Классификация экологических факторов.

20. Свет как экологический фактор.

21. Температура как экологический фактор.

22. Вода как экологический фактор.

23. Эдафические факторы природной среды.

24. Биотические факторы среды.

25. Антропогенные факторы.

26. Основные среды жизни. Перечень и краткая характеристика.

27. Определение популяции по С.С.Шварцу.

28. Иерархия популяций.

29. Основные характеристики популяции.

30. Кривые выживания (три типа смертности).

31. Демографическая структура популяций.

32. Модели роста численности популяции.

33. Типы динамики численности популяций. Две группы причин изменения численности популяции.

34. Механизмы внутрипопуляционной регуляции численности.

35. Правило популяционного «кружева» ареала.

36. Принцип минимальной численности и теория лимитов численности популяций.

37. Правила пищевой корреляции и сохранения видовой среды обитания.

38. Принцип исключения Гаузе.

39. Соотношение понятий «сообщество», «биоценоз», «биогеоценоз», «экосистема».

40. Видовая структура биоценозов - количественное соотношение видов и их роль в биоценозе. Консорции.

41. Экологическая структура биоценозов.

42. Пространственная структура биоценоза. Ярусы. Синузии.

43. Охарактеризовать ярусную структуру лесного сообщества умеренного пояса.

44. Общая схема потока энергии и круговорота вещества в экосистеме.

45. Однонаправленность потока энергии в экосистеме. Правило (закон) процентов Линдемана.

46. Экологические пирамиды, их виды, пример.

47. Биомасса, продуктивность, продукция (первичная, валовая, чистая, вторичная, промежуточная, конечная).

48. Пищевые цепи и трофические уровни. Определения и примеры (рассмотреть экосистему арктической тундры).

49. Основные принципы естественного устройства экосистем.

50. Динамика экосистем. Флуктуации и сукцессии.

51. Причины направленных изменений. Автогенные и экзогенные сукцессии.

52. Стадии и серии. Концепция климакса.

53. Общие закономерности сукцессий.

54. Устойчивость экологических систем.

1.Один из разделов экологии, изучающий биосферу Земли, называется...

a) общей экологией b) глобальной экологией c) сельскохозяйственной экологией d) химической экологией 2.Природные тела почвы, представляющие собой результат совместной деятельности всех живых организмов, а также физико-химических и геологических процессов, протекающих в неживой природе, В. И. Вернадский назвал a) косным веществом b) живым веществом c) биогенным веществом d) биокосным веществом 3."Всюдностью жизни" В. И. Вернадский назвал...

a) способность не только к пассивному, но и к активному движению b) устойчивость живого вещества при жизни и быстрое разложение рослее смерти c) высокую скорость обновления живого вещества d) способность живого вещества быстро занимать все свободное пространство 4.Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходят внутри экосистемы, называют..

a) круговоротом веществ b) круговоротом воды c) круговоротом кислорода d) круговоротом энергии 5.Из перечисленных ниже экосистем биогеоценозом является...

b) город d) коралловый риф 6.Процесс развития экосистем от неустойчивого состояния к устойчивому называется...

a) сукцессией b) адаптацией c) интеграцией d) флуктуацией 7.В пищевой цепи " Растение-тля-синица-ястреб" консументом 1-го порядка является...

a) ястреб b) синица c) растение 8.Количество энергии, потребляемое живыми организмами, занимающими разное положение в пищевой цепи, называют пирамидой...

a) энергии b) биомассы c) потребности d) численности 9.Доминантами сообщества называют виды...

a) характерные для данного биоценоза b) преобладающие по числу особей c) сильно влияющие на среду обитания d) содержащиеся в минимальном количестве 10.Тип взаимодействия, при котором один из участников не убивает сразу своего хозяина, а длительное время использует его как источник пищи, получил название...

a) паразитизм b) нейтрализм c) хищничество d) симбиоз 11.Структура биоценоза, показывающая соотношение популяций разных экологических групп, называется...

a) экологической b) фитоценотической c) видовой d) пространственной 12.Рост популяции, численность которой увеличивается лавинообразно, называют...

a) экспоненциальным b) логистическим c) стабильным d) изменчивым 13.Резкие колебания температуры характерны для _ среды жизни a) водной b) почвенной c) наземно-воздушной d) организменной 14.К биотическим экологическим факторам относятся...

b) влажность c) температура d) паразитизм e) аменсализм f) нейтрализм 15.По отношению к фактору освещенности для животных не характерна экологическая группа...

a) дневные b) ночные c) тенелюбивые d) сумеречные 16. К морфологическому типу адаптации не относится...

a) уменьшение площади выступающих частей тела b) перьевой покров c) сезонная миграция d) густой меховой покров

ПЛАНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


Работа №1.

Тема: Структура современной экологии Задание 1.

Рассмотрите схему Н.Ф. Реймерса, рис.1. На основе анализа схемы выделите главные направления экологической науки и их основные разделы. В тетради начертите обобщенную схему современной экологии.

Задание 2.

Ответьте на вопросы:

1. Назовите главные направления (составные части) современной экологии.

2. К какому блоку наук можно отнести современную экологию – естественных, общественных, технических?

3. Что изучает биоэкология?

4. Назовите таксоны системы органического мира; перечислите иерархические уровни биологических систем.

5. Как система органического мира и иерархия биологических систем отражены в структуре биоэкологии?

6. Что изучают основные разделы биоэкологии: аутэкология, демэкология, синэкология?

7. Что такое геоэкология? Ее основные разделы?

8. Что изучают экология человека и социальная экология?

9. Каковы цели и задачи прикладной экологии?

10.Можно ли назвать современную экологию синтетической наукой? Почему?

Работа № Тема: Основные понятия (термины) экологии Задание 1. Прочитайте и продумайте предлагаемый текст.

Задание 2. Запишите в тетрадь, продумайте и запомните определения основных понятий экологии. Предложите варианты схем, иллюстрирующих эти понятия. Начертите схемы в тетради, показав состав и связи между компонентами биологических и биокосных систем.

Популяция – элементарная группировка особей одного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания численности необозримо длительное время в постоянно меняющихся условиях среды.

Сообщество – совокупность взаимосвязанных популяций организмов разных видов.

Биоценоз – совокупность взаимосвязанных растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих участок земной поверхности с однородными абиотическими условиями (биотоп).

Биогеоценоз – пространственно ограниченная природная система функционально взаимосвязанных живых организмов (биоценоз) и окружающей абиотической среды (биотоп, экотоп), характеризующаяся обменом веществ и энергии.

Экологическая система (экосистема) – природная система, возникающая в результате взаимодействия организмов друг с другом и с окружающей средой обитания, в пределах которой осуществляется процесс трансформации энергии и органического вещества.

Биосфера – одна из оболочек Земли, состав, структура и энергетика которой обусловлены главным образом деятельностью живых организмов; охватывает приземную часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимосвязаны сложными биогеохимическими циклами миграции вещества и энергии.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ (ТЕРМИНЫ) ЭКОЛОГИИ

Основные понятия. Основным понятием и основной таксономической единицей в экологии является экосистема. Этот термин, как отмечалось выше, введен в употребление А.

Тенсли в 1935 г., т.е. более полувека спустя после выделения экологии как отрасли научных знаний (1866).

Под экосистемой понимается любое сообщество живых существ и среды их обитания, объединенных в единое функциональное целое. Основные свойства экосистем — способность осуществлять круговорот веществ, противостоять внешним воздействиям, производить биологическую продукцию. Выделяют обычно экосистемы различного ранга: от микроэкосистем (небольшой водоем, труп животного с населяющими его организмами или ствол дерева в стадии разложения, аквариум и даже лужица или капля воды, пока они существуют и в них присутствуют живые организмы, способные осуществлять круговорот веществ); мезоэкосистемы (лес, пруд, река, водосбор или их части и т.п.); макроэкосистемы (океан, континент, природная зона и т.п.) и глобальная экосистема — биосфера в целом.

Таким образом, более крупные экосистемы включают в себя экосистемы меньшего ранга. Образное (шутливое) определение экосистемы дал писатель-фантаст (он же географ) И. Г.

Ефремов: это любое природное образование — "от кочки до оболочки" (географической).

Близкий по содержанию смысл вкладывается в термин "биогеоценоз", введенный в литературу академиком В. Н. Сукачевым несколько позднее, чем экосистема, — в 1942 г. Понятие биогеоценоз применяют обычно только к сухопутным природным системам, где обязательно в качестве основного звена присутствует растительный покров (фитоценоз). Экология обычно имеет дело только с элементарными биогеоценозами, т.е. такими, для которых свойственны однородные совокупности как живых организмов (растительности, животного мира), так и среды обитания (почвы, гидрологические условия, микроклимат и т.п.). Исходя из этого, каждый биогеоценоз можно назвать экосистемой, но не каждая экосистема может быть отнесена к рангу биогеоценоза. Например, разлагающийся труп животного или гниющий ствол дерева относятся к рангу экосистем, но не биогеоценозов. Профессор Н. В. Дылис образно определил биогеоценоз как экосистему, но в рамках фитоценоза (растительно го сообщества).

Примеры биогеоценозов — участки леса, луга, степи и т.п.

Другими словами, с энергетической точки зрения любой биогеоценоз практически бессмертен, поскольку присутствующие в нем, как в системе, организмы постоянно поставляют необходимую для круговорота веществ энергию в результате фотосинтеза. Экосистема, если она не включает растительное звено, существует только до тех пор, пока организмы, ее составляющие, не израсходуют всю энергию, содержащуюся в мертвом органическом субстрате (труп животного, мертвый ствол дерева и т.п.).

Экосистемы (биогеоценозы) обычно включают два блока. Первый из них состоит из взаимосвязанных организмов разных видов и носит название биоценоза (термин введен немецким зоологом К. Мебиусом в 1877 г.), второй блок составляет среда обитания, которую в данном случае называют биотопом или экотопом.

Каждый биоценоз состоит из множества видов, но виды входят в него не отдельными особями, а популяциями или их частями. Популяция — это часть вида (состоит из особей одного вида), занимающая относительно однородное пространство и способная к саморегулированию и поддержанию определенной численности. Каждый вид в пределах занимаемой территории (ареала), таким образом, распадается на популяции. Размеры их различны. В таком случае можно сказать, что биоценоз — это сумма взаимосвязанных между собой и с условиями среды популяций разных видов.

В экологии часто пользуются также термином "сообщество". Содержание этого термина неоднозначно. Под ним понимается и совокупность взаимосвязанных организмов разных видов (синоним биоценоза), и аналогичная совокупность только растительных (фитоценоз, растительное сообщество), животных (зооценоз) организмов или микробного населения (микробоценоз).

Работа № Тема: Свет как экологический фактор Основные закономерности в изменении светового режима на разных Задание 1.

Вычертить кривые полуденной высоты Солнца в дни равноденствия и солнцестояний по данным таблицы 1. На оси абсцисс – откладывают градусы широты (справа от 00 – градусы с.ш., слева – ю.ш.), на оси ординат – полуденную высоту Солнца. Для дней равноденствий вычерчивается одна кривая.

Все три кривые вычертить на одном графике. Дать анализ графика, указав, как изменяется высота Солнца над горизонтом на разных широтах в разные сезоны года.

Полуденная высота Солнца (градусы) на различных широтах в дни равноденствий и солнцестояний Задание 2.

Выявить основные закономерности в изменении спектрального состава солнечной радиации в зависимости высоты Солнца над горизонтом, используя данные таблицы 2.

Спектральный состав солнечной радиации в зависимости от высоты Солнца над горизонтом (%) Какова роль различных видов солнечного излучения в живой и неживой Природе?

Задание 3.

Построить кривые продолжительности самого длинного и самого короткого дней на разных широтах; полярного дня и полярной ночи в Сев. полушарии по данных таблиц 3,4.

Продолжительность дня на разных широтах в Сев. полушарии градусы При построении графика на оси абсцисс откладываются градусы широты, на оси ординат часы суток. Обе кривые строятся на одном графике.

Годовой ход освещенности в северных полярных странах Широта, Число суток со Число суток по- Число суток со Число суток При построении графика на оси абсцисс откладывают градусы широты, на оси ординат число суток. Горизонтальный масштаб должен быть достаточно крупным, чтобы кривые не сливались. Все четыре кривые вычерчиваются на одном графике.

Дать анализ графика: а) как изменяется продолжительность полярного дня и периода со сменой дня и ночи от Полярного круга к Северному полюсу; б) почему на Северном полюсе полярный день длиннее полярной ночи; в) какова картина освещенности в Южном полушарии.

Задание 4.

Подготовить ответы на вопросы:

1. Какую роль играет свет в жизни растений и животных?

2. Какие факторы, кроме географической широты и движений Земли, влияют на условия освещенности в различных местообитаниях наземно-воздушной и водной сред?

3. Охарактеризуйте картину освещенности в течение года в тундре, в степи, во влажном экваториальном лесу.

4. На какие экологические группы по отношению к свету делятся животные и растительные организмы?

Работа № 4.

Температура и увлажнение как экологические факторы.

Основные закономерности в изменении температурного режима на разных широтах в разные сезоны года.

Задание № 1. По данным таблицы № 1. вычертить график зависимости распределения годовых температур и амплитуд температур воздуха по параллелям от распределения суши и моря на поверхности Земли.

Дать анализ графика: а) указать, насколько постепенно изменяются среднегодовые температуры и годовые амплитуды воздуха от экватора к полюсам или как это связано с распределением суши и моря по параллелям; б) сравнить среднегодовые температуры и годовые амплитуды: воздуха на одних и тех же широтах Северного и Южного полушарий. Дать объяснение выявленным закономерностям.

Примечание. Все данные табл. наносят на один график. На оси абсцисс откладывают градусы широты (направо от нуля градусы широт Северного полушария, налево от нуля - Южного. Процент суши, годовые амплитуды и средние годовые температуры воздуха откладывают на оси ординат (положительные среднегодовые температуры - вверх от нуля графика, отрицательные вниз). Процент суши для разных широт приводят в виде столбиковых диаграмм, распределение средних температур и амплитуд воздуха - в виде кривых.

Кривые проводят цветными карандашами.

Масштаб графика: для градусов широт - в 1 см 10°; для температур воздуха - в 1 см. 20 С; для амплитуды температур - в 1 см. 3° С; для процента суши - в см. 10 %.

Задание № 2. Проанализировать данные табл.2. Дать ответы на вопросы:

1. Каков физический смысл радиационного индекса сухости? K = R/rL 2. Радиационный бюджет или радиационный индекс сухости определяет тип географической зоны (биома)? Ее конкретный облик?

3. При каких соотношениях радиационного бюджета и радиационного индекса сухости создаются оптимальные условия для развития растительности?

Задание № 3. Начертить схему сезонного распределения осадков, ответить на следующие вопросы:

1. Каковы основные типы сезонного режима выпадения осадков?

2. Каким районам земного шара свойственен тот или иной тип режима осадков?

3. Каковы основные закономерности распределения типов сезонного режима осадков?

Задание № 4. Начертить схему современной морфоклиматической зональности. Составить краткую характеристику (письменно) климатических условий морфоклиматических зон; выяснить закономерности их распространения.

Таблица 1. Средняя годовая температура и амплитуда температуры воздуха на разных широтах Южное Работа № Тема: Пища как экологический фактор.

Задание 1. Прочитайте и продумайте предлагаемый текст (Дажо, 1975, гл.4) Задание 2. Составьте вопросы к тексту (не менее 10) таким образом, чтобы ответы на них раскрывали значение пищи как важного экологического фактора. Вопросы запишите в тетрадь.

Пища — важный экологический фактор. В зависимости от ее качества и количества она способна изменять плодовитость, продолжительность жизни, развитие и смертность животных. Помимо этого, разнообразие пищевых рационов лежит в основе многочисленных морфологических, физиологических и экологических адаптаций.

I. ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПИЩИ

Изучение качества пищи является задачей физиолога. Эколога же интересует влияние пищи на численность, продолжительность жизни, скорость роста и плодовитость живых организмов.

ВЛИЯНИЕ НА ПЛОДОВИТОСТЬ

Самка жука полифага Silpha atrata содержащаяся на растительной пище, откладывает всего 39 яиц; при пище животного происхождения она откладывает 235 яиц. У колорадского жука состав пищи сказывается па плодовитости. Когда самкам дают старые листья картофеля, половина из них прекращает откладку яиц через три дня, а через 11 дней она прекращается у всех. Действие нищи обратимо: когда самкам начинают давать молодые листья, плодовитость восстанавливается (рис.63). У пчел в зависимости от того, получает личинка течение всего времени молочко или нет, она превратится в плодовитую матку либо в неспособную к размножению рабочую пчелу.

Пищевой рацион шотландской куропатки Lopus agapes codices состоит на 50 —100% (в зависимости от сезона) из обыкновенного вереска Calluna vulgaris. Успешное размножение этой птицы связано с ростом молодых побегов вереска до наступления периода яйцекладки. Кроме того, эксперименты показали, что птицы выбирают в качестве корма вереск, богатый такими веществами, как кальцин, фосфор и азот, не трогая растения, содержащие недостаточное количестве этих элементов. Именно эти элементы необходимы самкам перед началом сезона размножения. Приведенные данные говорят о том, что наличие вереска в каком-либо районе еще не означает, что куропатка обеспечена достаточным количеством необходимых кормов. Высокую плотность Lagopus и данной местности можно объяснить высоким содержанием в вереске кальция, фосфора и азота.

Следовательно, в качестве ограничивающего фактора в этом случае выступает не колич ество пищи, а ее качественный состав, и особенно содержание в ней некоторых элементов (Moss, 1967).

У овец, содержащихся на кормовой капусте, наблюдается укороченный период течки и меньшая плодовитость, чем у контрольных животных, получающих сено. Снижение плодовитости у этого вида связано с нехваткой фосфора и меди. Быстрый рост и раннее наступление половой зрелости у млекопитающих в Арктике можно рассматривать как адаптацию к короткому периоду вегетации. К тому же их пища богаче витаминами.

ВЛИЯНИЕ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ.

РОСТ И СМЕРТНОСТЬ

Качество пищи сказывается также на продолжительности жизни животных. Андерварта (Anderwartha, I935) показал, что продолжительность жизни и плодовитость трипса (Thrips imaginis) содержавшегося при 23°, выше в тем случае, если в его пищу добавлена пыльца. Продолжительность Личиночной стадии у бабочки Epliestia elutella зависит от характера пищи (таблица 26).

Продолжительность личиночной фазы бабочки Epliestia elutella Майский жук является полифагом, но у него довольно ясно выражено предпочтение к некоторым растениям. Одуванчик обыкновенный нивяник (Leucantliemum vulgare), тысячелистник (Achillea millcjolium) способствуют его более быстрому росту и развитию, чем клевер (Trifolium pratense), лядвинец (Lotus corniculatus) или некоторые злаки. Последние, в частности ежа сборная (Dactylis glomeratus), не в состоянии обеспечить выживание личинок (Hurpin, I960).

Личинки-ксилофаги жуков-дровосеков, находясь в лубе и заболони, богатых крахмалом и другими растворимыми сахарами, заканчивают развитие в течение года; в древесине же, почти лишенной крахмала и Сахаров, их развитие может растянуться на ряд лет.

Паркэн (Parkin, 1936) выяснил, что у Lycius рост личинок может происходить только в древесине, содержащей крахмал, так как только этот углевод ассимилируется насекомым.

Если крахмала нет (древесина, обработанная горячей водой), почти все личинки погибают.

В средней полосе Европы земляные черви избегают подстилки из игл хвойных деревьев.

Не выживают они и в подстилке, содержащей листья ольхи и акации (Bachelor, 1963).

ИЗМЕНЕНИЯ ПИЩЕВОГО РАЦИОНА

Пищевой рацион любого вида редко остается неизменным в течение всего года и во всех биотопах. Прежде всего отмечается связь сезонных изменений с наличием пищи и активностью животных. Корсиканский архар (Ouis ammon musimon) осенью и зимой питается в основном побегами земляничника, а летом—травянистой растительностью (Pfeffer, 1967). Американская лисица Vulpes fulva летом и осенью питается в основном фруктами II насекомыми, и на долю мелких позвоночных приходится не более четверти ее рациона;

зимой же и весной се пища состоит преимущественно из грызунов (Scott, 1943).

Состав пищи зависит также от стадии развития. Молодь обыкновенной плотвы (Rutilus rutitus caspius) в Каспийском море кормится мелким планктоном, например водорослями и коловратками, затем по мере роста они переходят на питание планктонными ракообразными и, наконец, личинками насекомых бентоса. Взрослые рыбы питаются в основном моллюсками. В соответствии с изменениями в питании изменяется строение пищеварительного аппарата, форма ротового отверстия и зубов (Никольский 1963), Ведущие паразитический образ жизни личинки перепончатокрылых, превращаясь в имаго, чаще всего живут за счет цветочного нектара. Мальки сельди ранних возрастов (от 7 до 12 мм) питаются ресничными простейшими (Tintinnopsis) и жгутиковыми перидинеями, а также веслоногими рачками, тогда как пища взрослых рыб состоит из крылоногих моллюсков, рачков-эвфаузиид (Nyctiphanes), амфипод и веслоногих (Hardy, 1924).

Некоторые животные, как, например, белка, делают запасы пищи. В Северной Америке грызун сеноставка (Ochotona), живущая в горных районах, срезает летом растения и высушивает их на солнце. Затем она складывает сено под камни и использует эти запасы зимой (Hovvell, из Dice, 1955).

II. ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПИШИ

Пища, будучи для животных единственным источником энергии, может в случае ее недостатка служить ограничивающим фактором. Мелким видам в расчете на единицу веса необходимо больше пищи, чем крупным. Точно так же гомойотермные жи вотные, которые должны поддерживать постоянную внутреннюю температуру, потребляют пищи больше, чем пойкилотермные. У птиц ежедневное потребление пиши по отношению к весу тела следующие (Ferry, 1964):

Некоторые морские септические рыбы за гол потребляют количество пищи, равное всего десятикратному собственному весу.

Количество съеденной пищи влияет на величину особей. У наездника Ichneunion nigritarsis размер имаго зависит от величины куколки, на которой паразитирует личинка.

У планарий, выращиваемых при голодном режиме, наблюдается значительное уменьшение размеров. Вес хинной пресноводной рыбы Lepomis macrochirus изменяется от 112 г в пруду с достаточным количеством пищи до 0,5 г (то есть в 200 раз меньше) в пруду, где пищи нe хватает из-за его перенаселения.

Голодание насекомых приводит к уменьшению числа яйцевых трубочек и откладываемых яиц, но размер яиц не изменяется. У недокармливаемой мухи Calliphora crythrocephala образуется всего 93 яйцевые трубочки вместо 243, как полагается нормальным особям; у комара Anopheles тасиliрепnis, находящегося в таких же условиях, число яйцевых трубочек снижается с 384 до 142. У постельного клопа Cimex lectularius число отложенных яиц определяется количеством выпитой крови. Плодовитость колорадского жука увеличивается в зависимости от числа съеденных листьев.

Развитие животных идет гораздо быстрее при достаточном количестве пищи. У жука плавунца продолжительность 3-й личиночной стадии, если личинка получает ежедневно по 25 головастиков, равна 14 дням; если же личинка получает в день всего по одному головастику, эта стадия длится 51 день.

Продолжительность жизни гомойотермных животных, подвергаемых голоду, тем больше, чем ближе температура среды к температуре середины (рис. 64). У голодающих пойкилотермных животных с увеличением температуры продолжительность жизни укорачивается.

Перелеты птиц с экологической точки зрения изучали Морель (Morel, 1968) и Блондель (Blondel, 1969). Основная задача здесь состоит в объяснении того, каким образом птицы, улетающие зимой из борсальной зоны Европы в средиземноморскую или тропическую Африку, могут включиться в местную авиафауну, не конкурируя с ней из-за пищи. Для развития у любого вида миграционного инстинкта необходимо, чтобы осенью в том районе, где обитает пил, пищевые ресурсы иссякали, а в районе, куда вид перемещается, их было достаточно. Благодаря перелетам птицы наводняют летом биотопы, не полностью используемые оседлыми видами. Последних очень немного, особенно среди воробьиных.

Другими словами, перелетные виды используют сезонные кормовые излишки. Наличие этих излишков связано с тем, что местные оседлые виды в неблагоприятные периоды года (зима или сухой сезон) имеют довольно низкую плотность. «Перелеты птиц — это своего рода средство, позволяющее им дожидаться того момента, когда экосистема их родины снова станет благоприятной для их размножения» (Blondel, 1970).

Работа № Тема: Экологические ряды Задание 1. Рассмотрите схему экологического ряда боров в зависимости от степени увлажнения. Перечертите в тетрадь. Охарактеризуйте изменение рельефа по профилю. Ответьте на вопросы:

1. Как изменяются по профилю положение грунтовых вод и условия увлажнения?

2. Какие трофотопы и гигротопы формируются на профиле?

3. В какой части профиля условия увлажнения оптимальны для растительности?

4. Какова последовательность смены типов леса в зависимости от увеличения увлажнения?

5. Составьте экологический ряд видов растений напочвенного покрова сообществ боров.

6. Дайте определение экологического ряда.

Задание 2. Рассмотрите эдафическую сетку типов леса. Перечертите в тетрадь. Ответьте на вопросы:

1. По какому принципу построена эдафическая сетка?

2. Какие выделяются гигротопы? В каких условиях формируется каждый 3. Какие выделяются трофотопы, в каких условиях они формируются?

4. Какие выделяются эдафотопы? Чем характеризуются боры, субори, сурамени, судубравы, рамени, дубравы?

5. Какой фактор определяет тип леса, формирующийся в определенном трофотопе?

Задание 3. Запишите в тетрадь и запомните экологические ряды древесных пород.

Задание 4. Начертите и запомните схемы экологических рядов сосновых и еловых лесов В.Н. Сукачева.

1. Экологические ряды древесных пород по возрастающей теневыносливости:

Лиственница – береза – сосна – осина – ива – ольха серая – липа – дуб – ясень – клен – ольха черная – ильм (вяз) – граб – ель – бук – пихта.

2. Ацидофилы по возрастающей степени:

Рябина – осина – береза – ольха – сосна обыкновенная – ель.

3. По возрастающей требовательности к элементам питания:

Олиготрофы: сосна – береза пушистая – можжевельник;

Мезотрофы: береза повислая – осина – рябина – ива козья – ольха серая – ель обыкновенная – дуб черешчатый;

Мегатрофы: клен – вяз – липа – лещина – ольха черная.

4. По степени требовательности к влаге:

Ксерофиты: можжевельник – сосна;

Ксеромезофиты: дуб черешчатый – бересклет бородавчатый – клен платанолистный;

Мезофиты: липа мелколистная – береза повислая – лещина обыкновенная – рябина обыкновенная – ель обыкновенная – осина – бузина красная;

Мезогигрофиты: вяз – черемуха – ивы (козья, белая, ломкая) – береза пушистая – крушина ломкая – ольха серая.

Гигрофиты: ивы (ушастая, пепельная) – ольха черная.

ЭДАФИЧЕСКАЯ СЕТКА ТИПОВ ЛЕСА

Глубина залегания грунтовых вод. Увлажнение почв. Господствующие растения в наземном покрове.

Гигротопы:

0 - очень сухие (остепненные) - безводные до глубины 3-5 м пески;

- крутосклоны южных экспозиций без высачивания грунтовых вод, сложенгые щебнистыми суглинками и известняками;

- сильно закарстованные возвышения и склоны;

- оглеения в почвах нет;

- наземный покров остепнен.

1 – сухие - безводные до глубины 3-5 м пески и до 7-10 м суглинки;

- суглинки с грунтовыми водами на глубине около 5 м при ярко выраженном поверхностном стоке или внутреннем стоке;

- закарстованные участки;

- оглеения в почвах нет. Типично иссушение в летнее время;

- господствуют ксерофиты (сухолюбы). Остепнения нет.

2 – свежие - грунтовые воды в песках на глубине 2-3 м, в суглинках – на 4-5 м; возможно более глубокое положение вод при ярко выраженном атмосфернонатечном увлажнении и при боковом подтопе в половодье;

- краткопоемные участки;

- водный режим почв в течение всего вегетационного периода оптимальной благоприятен. Почвы свежие, иногда слабоглееватые, с висячим оглеением на прослойках на глубине около 1,5 м.;

- господствуют мезофиты 3 – влажные - грунтовые воды в песках на глубине 1,5-2 м, в суглинках на глубине 3-4 м;

возможны более глубокие воды при ярко выраженном атмосферно-натечном увлажнении и боковом подтопе в половодье;

-умеренно поемные участки;

- водный режим почв большую часть вегетационного периода благоприятный, периодически увлажнение почв повышенное. Почвы глееватые;

- господствуют мезофиты и мезогигрофиты.

4 – сырые - грунтовые воды в песках на глубине 1-1,5 м и на 2-3 м в суглинках. Долгопоемные участки;

- увлажнение почв постоянно повышенное, сезонно избыточное. Водновоздушный режим почв в вегетационный период длительно неблагоприятен;

- почвы – глеевые, тенденция к заболачиванию;

- господствуют гигрофиты ("влаголюбы").

5 - болотные - лесные болота;

- воды обычно стоят у поверхности почвы. Увлажнение постоянно избыточное;

- почвы заболоченные (болотных типов);

- господствуют болотные гигрофиты, ксерофиты верховых и переходных болот.

Почвообразующие породы. Питающие воды. Почвы.

Трофотопы:

А – бедные - мощные пески. Верховые торфяники;

- питание атмосферными и слабоминерализованными грунтовыми водами;

- почвы: подзолистые, подзолисто-глеевые, подзолисто глеевые иллювиально гумусовые, подзолисто-болотные, торфяно-болотные верховые;

В – относительно бедные - оглиненные пески. Пески с маломощными прослойками супесей или суглинков. Пески с суглинистым подстиланием на глубине около 1,5-2 м. Торфяники переходного типа;

- питание слабоминерализованными грунтовыми водами;

- почвы: подзолистые, дерново-подзолистые (вкл. глеевые), торфяноболотные переходные, торфяно-глеевые.

С – относительно богатые - супеси. Пески с относительно мощными прослойками супесей и суглинков или той же мощности (см. торфотоп В), но лежащими выше. Пески, подстилаемые на глубине 1-1,5 м суглинками. Суглинки маломощные, подстилаемые на глубине около 0,5 м и менее песками. Торфяники низинные маломощные отн. бедные;

- питание атмосферными, атмосферно-натечными и грунтовыми умеренно минерализованными водами;

- почвы: дерново-подзолистые, светло-серые лесные (в т.ч. разно оглеенные);

торфяно-болотные низинные и торфяно-глеевые низинные отн. бедные.

D – богатые - суглинки. Глины. Пески и супеси маломощные, подстилаемые с глубины около 0,5 м суглинками или глинами. Пески с богатыми грунтовыми водами на глубине около 1 м и менее. Низинные торфяники. Болотно-аллювиальные отложения в поймах;

- питание атмосферными, атмосферно-натечными, грунтовыми минерализованными водами;

- почвы: серые лесные (вкл. глеевые), аллювиальные, дерновые, болотные низинные, иногда дерново-подзолистые.

А – ряд постепенного увеличения сухости почвы;

В – ряд увеличения застойного увлажнения;

С – ряд увеличения богатства почвы;

Д – ряд увеличения проточного увлажнения.

Работа № Тема: Явления в популяциях Задание 1. Дайте определение популяции, назовите ее основные характеристики.

Задание 2. Вспомните основные обобщения популяционной экологии.

Задание 3. Выполните следующие задания:

1. При необходимости ограничивать численность сусликов применяют ядохимикаты. Возможно применение также безвредных препаратов, которые резко снижают агрессивность сусликов. Обдумайте и сформулируйте последствия применения этих препаратов.

2. На рыборазводных заводах используют два основных способа культивирования живого корма для мальков (простейшие, коловратки, рачкидафнии): 1 – в непроточных емкостях с кормовой взвесью корм подают до тех пор, пока рост популяции не прекратится, после чего собирают «урожай»; 2 – в проточных емкостях постоянно подается вода с кормом, а часть воды с животными непрерывно удаляются. При непроточном способе получают инфузорий и коловраток 18-20 г/м3 в сутки, дафний – 70 г/м3. При непроточном методе соответственно 2 кг и 0,5кг. Чем объяснить столь значительную разницу в результатах?

3. Рассчитайте смертность во время спячки в двух популяциях малого суслика? В первой из них плотность популяции перед впадением в спячку составляло 160 зверьков на один гектар, выжило 80, во второй соответственно 90 и 56. Как объяснить различие в смертности при одинаковом запасе кормов на обоих участках?

4. На участке луга растения в популяции полевицы тонкой распределялись по возрасту: проростки – 73, молодые – 9, взрослые плодоносящие – 16, старые пострепродуктивные – 2.Через 4 года возрастная структура изменилась, стало соответственно 0, 3, 30, 60. Как изменилась популяция за этот период?

Можно ли сделать вывод о длительности жизни этого вида?

5. У зябликов в период от весеннего прилета до вылупления птенцов около 50% популяции составляют взрослые птицы, впервые начинающие размножен», 2-х летние – 22%, 3-х летние – 12 %, 4-х летние – 8 %, 5-ти летние – 4.

На каждую 1000 птиц насчитывается только 8 особей старше 7 лет. Максимальный возраст зяблика 11 лет. Начертите возрастную пирамиду зяблика, используя приведенные данные. Как изменится возрастная пирамида популяции после выведения птенцов, учитывая, что в кладке у зяблика 5 яиц, а смертность птенцов до вылета около 40%.

6. В одном из степных заповедников на площади 250 га насчитывалось особей сурков-байбаков, распределявшихся по возрасту: новорожденные – 118, годовалые – 49, 2-х летние – 50, 3-х летние и старше – 153. Спустя два года на участке было 488 особей, среда них новорожденных – 22, годовалые – 80, 2-х годовалые – 78, остальные – старше. Изменилась ли возрастная структура популяции? Какова смертность молодых особей за этот период?

7. В нижнем течении Лены самки осетра приступают к размножению в 12- лет при длине тела 77 см. Самые старые особи доживает до 50 лет, вес их кг. На реке Алдан самки осетра начинают метать икру в 10-12 лет при длине тела 58 см. Самым старим особям не более 21 года. Промысловая мера, т.е.

минимальный размер особей разрешенных к отлову – 62 см. Что произойдет с алданской и ленской популяциями осетра, если в результате добычи будут вылавливаться вce особи крупнее этих размеров?

Работа № Тема: Состав и структура экологических систем 1. Дайте определение экологической системы.

2. Дайте определение биогеоценоза. Можно ли рассматривать биогеоценоз как экологическую систему?

3. В чем разница понятий "экосистема" и "биогеоценоз"?

4. Перечертите в тетрадь схему биогеоценоза (рис.1), ответьте на вопросы:

1) Какие два блока можно выделить в экосистеме?

2) Какие компоненты образуют абиотическую среду (биотоп, экотоп)?

3) Какими компонентами образован биотический блок экосистемы (биогеоценоза)?

5. К какому уровню организации материи относится экосистема?

6. Все ли экосистемы обязательно включают все перечисленные компоненты абиотического и биотического блоков? Приведите примеры, подтверждающие возможность неполного компонентного состава экосистем.

7. Все ли экосистемы пространственно ограничены биотопами (т.е. являются биогеоценозами)? Приведите примеры, подтверждающие существование экосистем иной размерности.

8. Дайте определение структуры экосистемы.

9. Перечертите в тетрадь и проанализируйте схему функциональной организации (структуры) экосистемы (рис. 2), дайте ответы на вопросы:

1) Какие функциональные группы живых организмов выделяют в экосистеме?

2) Какие организмы являются продуцентами, какова их функциональная роль?

3) Какие организмы являются консументами и какие функции они выполняют в экосистеме?

4) Какие организмы входят в группу редуцентов и какова их функциональная роль в экосистеме?

10. Используя схему функциональной структуры экосистемы, объясните, как осуществляется круговорот вещества в цепи питания.

11. Рассмотрите пищевую сеть тундры (рис. 3). Какие трофические уровни можно выделить? Какие животные к каким трофическим уровням относятся?

12. Перечертите в тетрадь схему потока энергии через три уровня простой пищевой цепи (рис. 4). Ответьте на вопросы:

1) Как преобразуется энергия на каждом трофическом уровне?

2) Почему пищевая цепь не может быть очень длинной (количество трофических уровней ограничено)?

3) Какова закономерность в изменении мощности потока энергии при прохождении его по трофической цепи?

4) На какие процессы затрачивается энергия на каждом трофическом уровне?

Работа № Тема: Биомасса и продуктивность экологических систем Задание 1. Прочитайте, продумайте, запишите в тетрадь определения понятий:

1. Биомасса – суммарная масса организмов данной группы или всего сообщества в целом.

2. Продуктивность биологическая – скорость продуцирования биомассы в экосистеме, отражающая способность организмов производить органическое вещество в процессе жизнедеятельности.

3. Продукция биологическая – биомасса, созданная на определенном трофическом уровне или в экосистеме к определенному конечному моменту времени (например, за год).

4. Продукция первичная – органическая масса, образуемая растениями (автотрофами).

5. Продукция вторичная – органическая масса, создаваемая гетеротрофами.

6. Продукция валовая – общая продукция фотосинтеза.

7. Продукция чистая – часть первичной продукции, которая остается в растениях после затрат на дыхание. Пч = Пв – Д, где Д – потери на дыхание (траты на поддержание жизнедеятельности организмов).

8. Продукция промежуточная – биомасса, которая остается в экосистеме, вовлекается в биологический круговорот.

9. Продукция конечная – биомасса, которая изымается из экосистемы.

Задание 2. Проанализируйте данные, приведенные в таблице 1. Каково соотношение биомассы на суше и в океане? Каково соотношение фитомассы и зоомассы на суше и в океане? В целом на Земном шаре?

Биомасса организмов Земли В том числе:

В том числе:

экосистем по данным табл. 2. Сделайте выводы о соотношении показателей продуктивности в морских, природных наземных и агроэкосистемах.

Объясните, почему при высоких показателях продуктивности океанические экосистемы имеют незначительную биомассу, а наземные наоборот?

Первичная продуктивность (годовая) различных экосистем леса привнесения энергии, удобрений и т.д.

ское хозяйство Работа № Тема: Характерные представители лесных, луговых и водно-болотных растительных сообществ Тверской области Задание 1. Ознакомьтесь с гербарием, представляющим доминирующие виды лесных, луговых и водно-болотных сообществ растений.

Задание 2. В тетради составьте списки видов, с указанием местообитаний и принадлежности к экологическим группам растений по отношению к свету, влажности и богатству почвы, используя сведения из прилагаемой таблицы.

Примечание: работу над изучением гербария студенты продолжают самостоятельно.

Названия растений Отношение к влаге, трофности, Географический элемент Плаунообразные Плаун сплюснутый Мезофит, олиготроф, теневы- Бореальный голарктический Плаун булавовидный Мезофит, мезотроф, теневы- Гемикосмополит Плаун годичный Мезогигрофит, мезотроф, тене- Бореальный евразиатский Хвощеобразные Хвощ полевой Мезофит, мезотроф, светолю- Бореальный голарктический Хвощ лесной Мезогигрофит, мезотроф, тене- То же Хвощ луговой Гигромезофит, мезотроф, све- То же Папоротникообразные Щитовник мужской Мезофит, мегатроф, тенелюбив Бореальный голарктический Кочедыжник женский Мезогигрофит, мегатроф, тене- То же Орляк обыкновенный Мезофит, мезотроф, теневы- Космополит Голосеменные Сосна обыкновенная Ксерофит, олиготроф, светолю- Бореальный евразиатский Можжевельник Ксерофит, олиготроф, теневы- Бореальный голарктический обыкновенный нослив Ель обыкновенный Гигромезофит, мегатроф, тене- Бореальный европейский Лиственница евро- Мезофит, мегатроф, светолю- Адвентивный Покрытосеменные Двудольные Калужница болотная Гигрофит, мегатроф, теневы- Бореальный голарктический Живокость полевая Мезофит, мезотроф, светолю- Адвентивный Прострел раскрытый Ксерофит, олиготроф, светолю- Бореально-неморальный Перелеска благород- Мезофит, мегатроф, тенелюби- Неморальный Лютик жгучий Мезогигрофит, мегатроф, све- Бореально-неморальный Лютик ползучий Гигромезофит, мегатроф, све- Бореальный голарктический Лютик многоцветко- Мезофит, мезотроф, теневы- Неморальный Василистник светлый Мезогигрофит, мегатроф, све- Сарматский Кувшинка белая Гидрофит, мегатроф, светолю- Плюризональный Кубышка желтая Гидрофит, мегатроф, светолю- Плюризональный Молодило отпрыско- Суккулент, олиготроф, свето- Неморальный Рябина обыкновенная Мезофит, мегатроф, теневынос- Бореальный европейский Ирга колосистая Мезофит, мезотроф, теневы- Адвентивный Малина обыкновен- Мезогигрофит, мегатроф, тене- Бореальный евразиатский Земляника лесная Мезофит, мезотроф, теневы- Бореально-неморальный Лапчатка прямостоя- Мезофит, мезотроф, теневы- Бореальный европейский Лапчатка гусиная Гигромезофит, мегатроф, све- Гемикосмополит Лапчатка серебристая Мезоксерофит, мезотроф, све- Понтический Сабельник болотный Гигрофит, мезотроф, теневы- Субаркто-бореальный гонослив ларктический Гравилат речной Оксиломезофит, мегатроф, те- Бореальный евразиатский Таволга вязолистная Оксиломезофит, мегатроф, те- Субаркто-бореальный евроневынослива сибирский Манжетка обыкно- Мезофит, мегатроф, светолю- Бореально-неморальный Черемуха обыкновен- Гигромезофит, мегатроф, тене- Бореально-евросибирский Роза собачья Мезофит, мезотроф, светолю- Понтическо-сарматский Люцерна хмелевая Ксеромезофит, мезотроф, све- Плюризональный евразиаттолюбива ский Донник белый Ксеромезофит, мезотроф, све- Плюризональный ный Клевер луговой Мезофит, мегатроф, светолю- Субаркто-бореосарматский Клевер горный Ксеромезофит, мезотроф, све- Понтическо-сарматский Лядвенец рогатый Мезофит, мезотроф, светолю- Плюризональный Чина луговая Мезофит, мегатроф, светолю- Плюризональный Чина лесная Мезофит, мезотроф, светолю- Неморально-бореальный Дуб черешчатый Ксеромезофит, мезотроф, све- Неморальный Лещина обыкновен- Мезофит, мегатроф, теневынос- Бореальный европейский Береза повислая Мезофит, мезотроф, светолю- Бореальный евросибирский Ольха черная Гигрофит, мегатроф, теневы- Бореальный евросибирский Вяз гладкий Мезофит, мегатроф, светолю- Неморальный Крапива двудомная Мезофит, мегатроф, теневынос- Плюризональный голарктилива ческий Ива козья Гигромезофит, мезотроф, све- Бореальный евразиатский Ива пятитычиночная Гигрофит, мегатроф, светолю- То же Звезчатка средняя Гигромезофит, мезотроф, тене- Плюризональный Звезчатка ланцетоли- Мезофит, мегатроф, теневынос- Неморальный Смолевка хлопушка Мезоксерофит, мезотроф, све- Плюризональный евразиаттолюбива ский Горицвет кукушкин Оксиломезофит, мезотроф, те- Бореально-неморальный Дрема белая Мезофит, мегатроф, теневынос- Адвентивный Гвоздика травянка Ксеромезофит, мезотроф, све- Бореально-неморальный Кислица обыкновен- Мезофит, мегатроф, тенелюби- Бореальный голарктический Бересклет бородавча- Мезофит, мезотроф, теневы- Неморальный Крушина ломкая Мезофит, мезотроф, теневы- Бореальный евросибирский Истод обыкновенный Мезофит, олигомезотроф, све- Неморальный Фиалка собачья Мезофит, мезотроф, теневы- Бореально-неморальный Чистотел большой Мезофит, мегатроф, теневынос- Плюризональный Икотник серо- Ксеромезофит, мезотроф, све- То же Копытень европей- Мезофит, мегатроф, тенелюбив Неморальный ский Дербенник иволист- Гигрофит, мезотроф, светолю- Гемикосмополит Иван-чай узколист- Мезофит, мегатроф, светолю- Бореальный голарктический Сныть обыкновенная Мезофит, мегатроф, теневынос- Неморальный Багульник болотный Гигрофит, олиготроф, теневы- Субарктический голарктиченослив ский Подбел дубровник Гигрофит, олиготроф, теневы- Субарктический новенный Толокнянка обыкно- Мезоксерофит, олиготроф, све- Субарктический голарктичевенная толюбива ский Вереск обыкновен- Ксеромезофит, олиготроф, све- Атлантический (бореальный) Рамишия однобокая Мезофит, мезотроф, тенелюби- Бореальный голарктический Зимолюбка зонтичная Мезофит, мезотроф, тенелюби- То же стная Брусника Мезофит, олиготроф, теневы- То же Черника Мезофит, олиготроф, тенелю- То же Голубика Гигрофит, олиготроф, теневы- Бореальный голарктический стная Вербейник обыкно- Гигромезофит, мезотроф, тене- Плюризональный Седмичник европей- Мезофит, мезотроф, теневы- Бореальный голарктический Вахта трилистная Гигрофит, мезотроф, светолю- То же ская Льнянка обыкновен- Ксеромезофит, мезотроф, све- Бореально-неморальный Вероника дубравная Мезофит, мезотроф, теневы- Неморальный Марьянник луговой Мезофит, мезотроф, теневы- То же Марьянник дубрав- Мезофит, мегатроф, теневынос- Неморальный Погремок малый Мезофит, мезотроф, светолю- Бореально-сарматский евробив сибирский Незабудка болотная Гигрофит, мегатроф, светолю- Бореальный голарктический Живучка ползучая Мезофит, мегатроф, теневынос- Плюризональный Чабрец обыкновен- Мезоксерофит, олиготроф, све- Неморальный Подорожник ланцет- Мезофит, мегатроф, теневынос- Неморально-сарматский Подмаренник север- Мезофит, мезотроф, теневы- Неморально-бореальный Калина обыкновенная Гигрофит, мегатроф, светолю- Плюризональный Короставник полевой Ксеромезофит, мезотроф, све- Плюризональный евроситолюбив бирский Колокольчик перси- Мезофит, мезотроф, теневы- Бореально-сарматский Золотарник обыкно- Мезофит, олиготроф, теневы- Бореальный евразиатский Мелколепестник Мезофит, мезотроф, светолю- Адвентивный Череда трехраздель- Мезогигрофит, мегатроф, све- Гемикосмополит Пупавка красильная Ксеромезофит, олиготроф, све- Неморальный Ромашка пахучая Мезофит, мезотроф, светолю- Адвентивный Ромашка непахучая Мезофит, мегатроф. светолю- Плюризональный Пижма обыкновенная Ксеромезофит, мезотроф, све- Бореальный евразиатский Полынь обыкновен- Мезофит, мезотроф, светолю- То же Бодяк полевой Мезофит, мегатроф, светолю- Плюризональный Василек луговой Мезофит, мезотроф, светолю- То же Кульбаба шершаво- Ксеромезофит, мезотроф, све- То же Ястребинка волоси- Мезоксерофит, олиготроф, све- Плюризональный Однодольные Элодея канадская Гидрофит, мезотроф, теневы- Адвентивный Майник двулистный Мезофит, мезотроф, теневы- Бореальный евразиатский Купена лекарственная Мезофит, мезотроф, теневы- Неморально-сарматский Ландыш майский Мезофит, мезотроф, теневы- Бореально-неморальный Вороний глаз четы- Мезофит, мегатроф, тенелюбив Неморальный рехлистный Любка двулистная Мезофит, мезотроф, теневы- Бореальный евросибирский Аир болотный Гигрофит, мегатроф, теневы- Адвентивный Ряска малая Гидрофит, мезотроф, светолю- То же Ежеголовник ветви- Гигрофит, мегатроф, светолю- То же Рогоз широколистный То же Плюризональный голарктический Ожика волосистая Мезофит, олигомезотроф, тене- Бореальный голарктический Пушица многоколос- Гигрофит, мегатроф, светолю- Субаркто-бореальный Камыш озерный Гидрофит, мегатроф, светолю- Плюризональный голарктибив ческий Осока острая Гигрофит, мегатроф, светолю- Бореально-сарматский Осока пузырчатая Мезоксилофит, мегатроф, све- Плюризональный евроситолюбива бирско-аралокаспийский Осока вздутая Мезоксилофит, мегатроф, све- Субаркто-бореальный Осока мохнатая Ксеромезофит, олигомезотроф, Средиземноморский Тростник обыкновен- Гигрофит, мегатроф, светолю- Гемикосмополит Овсяница луговая Мезофит, мегатроф, светолю- Плюризональный евросибива бирский Овсяница красная Ксеромезофит, светолюбива Плюризональный голарктический Гребенник обыкно- Мезофит, мезотроф, светолю- Плюризональный Пырей ползучий Мезофит, мегатроф, светолю- То же Белоус торчащий Мезофит, олигомезотроф, све- Плюризональный голарктитолюбив ческий Щучка дернистая Олигомезотроф, теневынослива То же Вейник наземный Мезофит, мезотроф, светолю- Плюризональный евразиатбив ский Вейник тростнико- Мезофит, мезотроф, теневы- Бореально-сарматский Полевица тонкая Мезофит, мезотроф, светолю- Плюризональный голарктибива ческий Тимофеевка луговая Мезофит, мегатроф, светолю- Плюризональный евразиатбива ский Душистый колосок Психромезофит, олигомезо- Плюризональный голарктиобыкновенный троф, светолюбив ческий Трясунка средняя Мезофит, олиготроф, светолю- Плюризональный Мхи и лишайники Маршанция обыкно- Мезогигрофит, мезотроф, тене- Плюризональный голарктивенная вынослива ческий Кукушкин лен (по- Мезогигрофит, олиготроф, те- Гемикосмополит литрихум обыкновен- невынослив ный) Дикранум волнистый Ксеромезофит, олиготроф, те- То же Климаций древовид- Мезогигрофит, мезотроф, тене- То же Птилиум гребневид- Гигромезофит, мезотроф, тене- То же Плеурозиум Шребера Ксеромезофит, олиготроф, те- То же Гилокомиум побего- Гигромезофит, мезотроф, тене- То же Сфагнум остроконеч- Гигрофит, олиготроф, теневы- Гемикосмополит Сфагнум магеллан- Гигрофит, олиготроф, светолю- То же Кладония альпийская Ксерофит, олиготроф, светолю- Субарктический (олений мох, ягель) бива (олений мох, ягель) Цетрария исландская Мезоксерофит, олиготроф, те- То же (исландский мох) невынослива Работа № Тема: Сукцессии Задание 1. Начертите в тетради схемы сукцессионных смен в еловопихтовой тайге и смешанных лесах (рис. 1,2).

Задание 2. Ответьте на вопросы:

1. Что такое сукцессия?

2. Каковы причины сукцессионных процессов? Виды сукцессий?

3. Какие закономерности сукцессий отражены на схемах? Как изменяются сроки прохождения сукцессионных фаз; показатели продуктивности и биомассы?

4. Как называется завершающая стадия сукцессионной серии? Чем она характеризуется?

5. Каково влияние человека на сукцессионные процессы? Что такое параклимакс?

Работа № Тема: Биогеохимические циклы основных элементов в биосфере Задание 1. Изучите схемы круговоротов воды, углерода, азота, фосфора. Выявите основные звенья этих круговоротов, пути поступления химических элементов из среды в живые организмы и из них – в среду. В тетради сделайте описания каждого из круговоротов.

Задание 2.

Дайте ответы на следующие вопросы:

1. Что такое биохимические циклы?

2. Перечислите важнейшие биогеохимические циклы. Обоснуйте перечень.

3. Являются ли отраженные на схемах круговороты замкнутыми? Какой из них на ваш взгляд наименее замкнут?

4. Назовите природные и антропогенные процессы, которые могут выводить химические элементы из рассмотренных круговоротов.

5. Сформулируйте общий вывод о роли биогеохимического круговорота в

6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Самостоятельная работа студентов начинается с ознакомления с содержанием учебной программы, списком литературы. Основными учебниками, доступными студентам и достаточно полно раскрывающими содержание разделов программы, является книга Н.М. Черновой, А.М. Быловой ( г.). С источниками литературы, указанной в списке дополнительной, необходимо работать в читальных залах библиотек университета и областной им. А.М. Горького.

2. В вводной части курса студенты знакомятся с элементами словообразования, используемыми в международной научной терминологии, что облегчает им усвоение и запоминание научных терминов.

Задание: записать в тетрадь, запомнить, подобрать примеры терминов с использованием следующих элементов словообразования:

амфи – вокруг, около, с двух сто- гиле – лес, древесина, материя ботанион – трава, растение карнос – плод брио – цвести, расцветать карион – орех, ядро гамос – супружество, брак койнос (ценоз) – общий гелос – болото космополитес – гражданин мира протос – первый крион – холод, лед, мороз психрос – холодный кризис – решение, перелом, пово- риза – корень лизис – растворение синузия – совместное пребывание макрос – большой, длинный сциа – тень мирмекс – муравей таксис – расположение по порядку нейстон – способный плавать терос – лето неритес – морской моллюск троф(он) – пища, питание (троф, ойкос – дом, жилище, родина фагос – пожирающий олигос – незначительный физис – природа ортос – прямой, правильный филос – друг, любящий осмос – толчок, давление филлон – лист палео (палайос) – древний фитон – растение пан(тос) – все, весь, всякий хаме – низкий, приземистый пелос – глина, грязь хорео – распространяться, идти пери – вокруг, около, возле хрома – цвет планктон – блуждающее эв (ев, еу) – хорошо, попойкилос – пестрый, разнообраз- настоящему протистос – самый первый экзо – снаружи, вне эктос – внешний, наружный эпи – на, над, сверх, при, после энтомон – насекомое авис – птица, летать компонентис – составляющий аккумуляцио – накопление, соби- консумо – потреблять бонус – доброкачественный, хоро- миграцио – переселение викариус – заменяющий, заме- мутуус – взаимный гумус – земля, почва ординатус – упорядоченный, расде – приставка, означающая сниже- ставленный в известном порядке ние, удаление, отмену, отделение пессимум – наихудший детерминас – определяющий планта – растение дис – приставка, означающая "без", продуцере – производить "не", усиливающая отрицательный революцио – резкий переход от...

инвазио – нашествие, нападение назад ингибио – сдерживать, останавли- реликтум – остаток индикатор – указатель сукцессио – преемственность комплексус – связь, сочетание терра – земля (complexus) ультра – далее, более, сверх цедо – убивать (геноцид, функифактор – делающий, производящий цид) фациес – наружность, форма эволюцио – развертывание фертилис – плодородный эдификатор – строитель Фауна – богиня полей и лесов, по- эквуус – равный кровительница стад элементум – первоначальное вещеФлора – богиня цветов, весны и ство, стихия 3. Работа над составлением словаря терминов. В ходе изучения дисциплины студенты составляют терминологический словарь, занося основные термины, понятия и их определения, толкования, а также сведения о персоналиях в алфавитном порядке или по разделам курса по желанию студента. Минимальный объем словаря определяется перечнем основных терминов, имеющимся в УМК.

4. В ходе самостоятельной работы студенты дополняют сведения полученные на лекциях по всем разделам курса; оформляют графические работы и письменные ответы, выполняя задания, полученные на аудиторных занятий.

5. Важнейшим системообразующим компонентом наземных экологических систем является растительность. На одном из занятий преподаватель знакомит студентов с природными экологическими системами Тверской области, формирующими в основных типах растительности, экологическими особенностями лесных, луговых и водно-болотных растений. Студенты получают задание по самостоятельному изучению гербарного материала, отражающего основные элементы видовой структуры сообществ лесной зоны - доминирующие виды. Задание предусматривает составление списка видов доминантов лесных, луговых и водно-болотных фитоценозов с краткой характеристикой экологических особенностей.

Перечень основных понятий по дисциплине Абиотические факторы Аутэкология Антропогенные факторы Биологическая продуктивность Биотические факторы Пойкилогидрические растения Валовая первичная продукция Продуктивность автотрофов Видовое разнообразие - биологическая Видовая структура биоценоза - вторичная Возрастная структура популяции Продукция биологическая Жизненная форма организмов Синузия Климаксовое сообщество Стенобатные виды Максимум экологического фактора Терофиты Минимум экологического фактора Толерантность Фундаментальная ниша Экологический спектра вида Эвтрофные растения

VI. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Степановских, А.С. Общая экология. Учебник [Электронный ресурс] / А.

С. Степановских ; Степановских А. С. - Москва : Юнити-Дана, 2012. - 687.

Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/index.php?page=book&id= 1. Пехов А.П. Биология с основами экологии. М., 2007.

2. Степановских А.С. Экология. М., 2003.

3. Голубев Г.Н. Геоэкология. М.,2006.

4. Вестник МГУ. Серия «География». 2009-2013гг.

5. Вернадский В.И. Биосфера // Избранные труды по биогеохимии. М., 1967.с.3- 23, 222-371.

6. Гальперин М.В. Общая экология: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. 336.

7. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие / Под. ред. Г.С. Розенберга. – М.: Университетская, 2005. 240 с.

8. Одум Ю. Экология. М., 1986, Т.1.328с.; Т.2.376с.

9. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М., 1990. 635с.

10. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы).

М., 1994. 367с.:

11. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. М.: Дрофа, 2004. 416 с.

В) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы 1. ЭБС «ИНФРА-М» http: // www. znanium. com Маврищев В.В. Общая экология. М.,2011. 209с.

2. ЭБС «Университетская библиотека онлайн». http: // www. biblioclub.ru/ Иванов В.П. Основы экологии. СПб: Спецлит. 2010. 275с.

VII. Материально-техническое обеспечение дисциплины Учебная аудитория с мультимедийным проектором для проведения лекционных и семинарских занятий, компьютерный класс с доступом в Интернет.

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ И НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ

1. Тексты заданий к лабораторным работам со схемами и таблицами.

2. Карты ФГАМ ("Климатические пояса и области", "Почвенная карта") 3. Гербарий.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 021000.62 География профилю подготовки «Региональная политика и территориальное проектирова- ние».




Похожие работы:

«1 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ Федеральное образовательное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет УТВЕРЖДАЮ перерабатывающих технологий, Решентяк А.И. 2011 года РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины Физиология растений для специальности 110305.65 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции ведущая кафедра физиологии и биохимии растений Виды учебной работы Очная форма, 2-й Заочная форма,...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан факультета защиты растений доцент И.А. Лебедовский _ _ 2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Дисциплины: Альтернативные методы защиты растений по направлению 110400.68 Защита растений факультет защиты растений Ведущая кафедра фитопатологии, энтомологии и защиты растений Объем дисциплины и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Филологический факультет Методика преподавания русского языка Типовая учебная программа для высших учебных заведений (специальности 1-21 05 02 Русская филология, 1-21 05 04 Славянская филология) Утверждено Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по гуманитарному образованию 17.10.2007 г. Регистрационный № ДГ.035/тип. МИНСК 2008 УДК 811.161.1(073) ББК 81.2Рус-9р М54 Авторы-составители: Ф. М....»

«Специальный туристско-рекреационный парк Августовский канал ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПРОЕКТ СОЗДАНИЕ ГОСТИНИЧНОГО СПА КОМПЛЕКСА +375 152 41 86 87, info@grodnoinvest.by Специальный туристско-рекреационный парк Августовский канал Инициаторы проекта: Администрация СЭЗ Гродноинвест (Беларусь), CAP HOLDING (Эстония) Цель проекта: Создание сети спа-отелей на территории Восточной Европы, в том числе создание гостиничного СПА комплекса в районе деревни Привалка на территории специального туристско-рекреационного...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поморский государственный университет имени М.В. Ломоносова (ПГУ имени М.В. Ломоносова) Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки: 072500.62 Дизайн Квалификация (степень): бакалавр Форма обучения: очная Архангельск 2011 г. 1. Общие положения. 1.1. Основная образовательная программа (ООП) бакалавриата, реализуемая ПГУ имени М.В. Ломоносова, по...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ ИМ. А.А. ТРОФИМУКА УТВЕРЖДАЮ академик А.Э. Конторович _ _ декабря 2006 г. ОТЧЕТ о деятельности Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН в 2006 году Новосибирск 2006 1 ВВЕДЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ Основные направления научной деятельности Структура Института Структура программ и проектов фундаментальных исследований ИТОГИ РАБОТ ПО ПРОГРАММАМ СО РАН за 2004-2006 гг. ВАЖНЕЙШИЕ...»

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Российский государственный гуманитарный университет в г. Балашихе Московской области (Филиал РГГУ в г. Балашихе) Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин УТВЕРЖДАЮ Директор Филиала РГГУ в г. Балашихе Т.Н. Миронова История государственного управления в России Рабочая программа курса для специальности 080504 Государственное и муниципальное управление...»

«МИНИСТЕРСТВО СПОРТА, ТУРИЗМА И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК) ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ПЛАВАНИЯ федеральный компонент цикла СД ГОС по специальности 032101 Физическая культура и спорт Москва – 2011 1 УДК 796.71(073) П 37 Программа утверждена и рекомендована...»

«ВЕСТНИК РОССИЙСКОГО ЦЕНТРА НАУКИ И КУЛЬТУРЫ В МИНСКЕ ВЫПУСК № 1 ИНТЕРНЕТ И ОБРАЗОВАНИЕ материалы Круглого стола, посвященного Дню Рунета октябрь – ноябрь 2011 Редакционная коллегия: А.Б.Щербаков, кандидат филологических наук (научный редактор), С.Н.Ковалёва, М.В.Котикова Вестник Российского центра науки и культуры в Минске [Электронное издание]/ Российский центр науки и культуры в Минске. – Минск. – 2011. – Вып. № 1: Интернет и образование: материалы круглого стола, посвященного Дню Рунета /...»

«ПРИНЯТА УТВЕРЖДЕНА решением педагогического совета приказом директора МБОУ школы Средняя общеобразовательная Протокол №1 от 30 августа 2013 года школа №11 приказ №115 от 30 августа 2013 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО БИОЛОГИИ для 5А, Б классов 2013\2014 учебный год В основе рабочей программы лежит авторская программа, разработанная коллективом авторов под руководством В. В. Пасечника Допущено Министерством образования и науки РФ Разработчик программы - учитель русского языка и литературы Шитова Елена...»

«МНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ПРОГРАММА вступительного экзамена в магистратуру по специальности 6М080600-Аграрная техника и технология Направление: научное и педагогическое Костанай, 2014 Содержание Введение... 4 Основная часть.. 6 Список экзаменационных вопросов. 7 Список рекомендуемой литературы.12 2 Введение Общие положения и требования Общая характеристика направления подготовки магистра Подготовка магистров должна осуществляться в соответствии с ГК РК...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 4 1.1. Цель ООП.. 4 1.2. Срок освоения ООП.. 4 1.3. Трудоемкость ООП.. 4 1.4. Требования к абитуриенту.. 4 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКА.. 4 2.1. Область профессиональной деятельности выпускника. 4 2.2. Объекты профессиональной деятельности выпускника. 5 2.3. Виды профессиональной деятельности выпускника. 5 2.4. Задачи профессиональной деятельности выпускника. 3. КОМПЕТЕНЦИИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ООП. 3.1....»

«МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИСКУССТВА И КУЛЬТУРЫ Факультет искусств Кафедра оркестровых струнных и духовых инструментов СИСТЕМА КАЧЕСТВА Одобрено НМС ПГИИК Протокол № _ 200 г. Председатель Ивонина Людмила Фёдоровна Музыкальное исполнительство и педагогика УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС специальности: 070101.02 Инструментальное исполнительство (по видам инструментов: оркестровые струнные инструменты) Рекомендовано кафедрой: Протокол № _ _...»

«ВВЕДЕНИЕ Вступительный экзамен по географии проводится на основе знаний, полученных абитуриентами в школе, в соответствии с правилами и программой приема вступительных экзаменов по географии для поступающих в высшие учебные заведения России. Учебная программа по географии наряду с общими разделами, обязательными для всех специальностей, включает разделы более углубленного и профильного содержания предмета. Названия этих разделов в тексте выделены жирным курсивом. Экзаменующийся должен показать...»

«1 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ ОРЕХА ЧЕРНОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТИМУЛЯТОРОВ РОСТА Вербицкая Н. С. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования (ФГБОУ ВПО) НОВОЧЕРКАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕЛИОРАТИВНАЯ АКАДЕМИЯ INTENSIVE TECHNOLOGY SEEDLINGS OF BLACK WALNUT WITH USE GROWTH PROMOTERS Verbitsky N. S. Federal state educational budget education establishment of higher professional education Novocherkassk state reclamation academy (FSBEE...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения 1.1. Основная образовательная программа специалистиата, реализуемая ФГОУ ВПО Госуниверситет – УНПК по направлению подготовки (специальности) 036401.65 Таможенное дело 1.2. Нормативные документы для разработки ООП специалиста по направлению подготовки (специальности) 036401.65 Таможенное дело 1.3. Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования (специалистиат) 1.3.1. Цель (миссия) ООП специалистиата 1.3.2. Срок...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ: Ректор _И.М. Головных 20_ г. № _ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление (специальность) 071004 Монументально-декоративное искусство Специализация Художник монументально-декоративного искусства (живопись) Квалификация (степень) Специалист Форма обучения Очная Иркутск 20 г. СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Нормативные...»

«УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ В.М. КОНСТАНТИНОВ, С.П. ШАТАЛОВА ЗООЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающих ся по специальности 032400 Биология Москва ГУМАНИТАРНЫЙ ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ВЛАДОС 2004 УДК 59(075.8) ББК 28.693.3я73 К65 Константинов В.М. К65 Зоология позвоночных : учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ В.М. Константинов, С.П. Шаталова. — М. : Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2004. — 527 с. :...»

«ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ФИЗИКА. ХИМИЯ 2008. Вып. 1. В. И. Кодолов СОТРУДНИЧЕСТВО С ВИТАЛИЕМ АНАТОЛЬЕВИЧЕМ ЖУРАВЛЕВЫМ. СИНЕРГИЗМ, СИНЕРГЕТИКА И НАНОТЕХНОЛОГИЯ Знакомство с Виталием Анатольевичем Журавлёвым у меня состоялось по возвращении из Москвы, когда мы случайно попали в один вагон. Познакомил нас Борис Николаевич Шульга, ректор Удмуртского государственного университета, спутником которого и был Виталий Анатольевич. Мы быстро нашли общий язык и понимание как по научным проблемам,...»

«РЕФЕРАТ Темой дипломной работы является исследование возможностей использования компьютерных средств, включая архитектуру, и различных пакетов разработок баз данных (БД) и систем управления ими (СУБД) для проектирования информационных систем в лечебных учреждениях с использованием BPWinтехнологий. Было определено две цели: 1) Детальный анализ существующих компьютерных систем проектирования БД их архитектуры; 2) Изучение Экспертных систем в медицине; Разработка информационной системы...»












 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.