Лабораторная работа №1 Выполните письменно задания к лабораторной работе.

Тема 1 Общая экология:

основные понятия, термины и законы

Цель работы: получить основные сведения об экологии как учебной дисциплине, изучить основные понятия и определения, сформировать представление о путях и закономерностях взаимодействия организмов и окружающей среды.

Экология – наука, которая изучает все формы взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей их неорганической средой.

Среда – все, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, рост, жизнедеятельность.

Экологические факторы – элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие. Комплекс экологических факторов, без которых организм существовать не может, представляет собой условия существования данного организма. Для удобства экологические факторы группируют:

а) абиотические – факторы неживой природы;

б) биотические – факторы живой природы;

в) антропогенные – факторы, обусловленные деятельностью человека.

Задание 1.

Расшифруйте смысл названий групп факторов, приведите примеры, заполнив таблицу 1.

Таблица 1 – Классификация экологических факторов

Эффект воздействия экологических факторов зависит от дозы, воспринимаемой организмом. Для каждого организма существует определенная доза влияния каждого фактора, называемая оптимальной. Чем больше доза фактора отклоняется от оптимальной для данного вида величины (как в сторону повышения, так и в сторону понижения), тем хуже условия для существования организмов.

Свойство вида адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды называется экологической пластичностью (или валентностью) вида.

Задание 2.

Изобразите графически действие экологического фактора температуры в зависимости от его интенсивности на организм человека. В каких пределах будут располагаться зона оптимума, зона пессимума, критические точки?

По отношению к температурному фактору выделяют три группы организмов в связи с характером их адаптации: пойкилотермные (холоднокровные), гомойотермные (теплокровные)      и гетеротермные (теплокровные, но способные снижать температуру тела до температуры окружающей среды).

Задание 3.

Приведите примеры пойкилотермных, гомойотермных и гетеротермных организмов. Заполните таблицу 2. Отметьте, какие виды адаптации являются пассивными, а какие активными.

Таблица 2 – Механизмы температурной адаптации

Адаптация к температуре осуществляется, в частности, через размеры и форму тела организмов. Для уменьшения теплоотдачи выгоднее крупные размеры (чем крупнее тело, тем меньше его поверхность на единицу массы, а следовательно, и теплоотдача, и наоборот). По этой причине представители одних и тех же видов, обитающие в более холодных условиях (на севере), как правило, крупнее тех, которые обитают в более теплом климате. Эта закономерность называется правилом Бергмана. Регулирование температуры осуществляется также через выступающие части тела (ушные раковины, конечности, органы обоняния). В холодных районах они, как правило, меньше по размерам, чем в более теплых (правило Аллена).

О зависимости теплоотдачи от размеров тела можно судить по количеству кислорода, расходуемого при дыхании на единицу массы различными организмами. Оно тем больше, чем меньше размеры животных. Так, на 1 кг массы потребление кислорода (см³/час) составляет: лошадь - 220, кролик - 480, крыса - 1800, мышь - 4100.

Для растений и пойкилотермных животных важно общее количество тепла, которое они могут получить из внешней среды. Количество тепла, необходимое для развития, определяется суммой эффективных температур, или суммой тепла. Зная нижний температурный порог развития, легко определить период развития. Например, если нижний порог развития 10º С, а реальная      в данный момент температура воздуха 25º С, то эффективная температура составит 15º С. Зная необходимую сумму тепла, можно определить время развития организма.

Проверьте себя, выполнив тестовые задания:

1.       Пределы выносливости между критическими точками по отношению к конкретному фактору среды, называются: а) экологической валентностью; б) экологической нишей; в) оптимумом; г) зоной оптимума экологического фактора.

2.       Лимитирующим фактором для растений в пустыне обычно является: а) колебание температур; б) количество влаги;         в) длина светового дня; г) засоление почв.

3.       Как называют способность организмов выдерживать изменения условий жизни: а) естественным отбором; б) толерантностью; в) физиологическим оптимумом?

4.       Природные условия отличаются от природных ресурсов тем, что они: а) участвуют в материальном производстве; б) не участвуют в материальном производстве; в) способствуют созданию материальных благ; г) лимитируют деятельность человека; д) не влияют на жизнь и деятельность человека.

         Контрольные вопросы:

1.  Что изучает общая экология?

2.  Дайте характеристику основным экологическим факторам. Как их группируют?

3.  Чем отличаются друг от друга жизненные среды?

4.  Какое применение находят важнейшие законы экологии   в хозяйственной деятельности человека?