Автономное учреждение профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский политехнический колледж» Структурное подразделение - 2 Методическое пособие по учебной дисциплине ТП.07 Экология для обучающихся по программе подготовки квалифицированных рабочих и служащих Сургут, 2015 Методические указания по учебной дисциплине ТП.07 Экология Составитель: Рябинова О.В., преподаватель Методическое предназначено для пособие по студентов учебной дисциплине обучающимся по ТП.07 программам Экология подготовки квалифицированных рабочих, служащих профессионального образования по профессиям: 150709.02 «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)», 180107.05 «Моторист судовой», 270802.07 «Мастер столярно-плотничных и паркетных работ», 270839.01 «Монтажник санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования», 151902.04 «Токарь - универсал», 190631.01 «Автомеханик», 270802.10 «Мастер отделочных строительных работ и содержит лекционный и контролирующий знания студентов материал по основным темам дисциплины и предназначены для обеспечения дифференцированного подхода и объективности контроля знаний студентов в системе внеурочной работы, дополнительного образования, а также для ликвидации пробелов в знаниях обучающихся. Рекомендованы профессионально-методическим объединением «Материалообработка», протокол № ___ от «____» 2015 г. Пояснительная записка Методическое предназначено для пособие по студентов учебной дисциплине обучающимся по ТП.07 программам Экология подготовки квалифицированных рабочих, служащих профессионального образования по профессиям: 150709.02 «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)», 180107.05 «Моторист судовой», 270802.07 «Мастер столярно-плотничных и паркетных работ», 270839.01 «Монтажник санитарно-технических, вентиляционных систем и оборудования», 151902.04 «Токарь - универсал», 190631.01 «Автомеханик», 270802.10 «Мастер отделочных строительных работ. Данное пособие может быть использовано с целью: - ликвидации пробелов знаний обучающихся по данной учебной дисциплине. - ликвидации образовавшихся задолженностей по дисциплине и закрепления полученных теоретических знаний; - преодоления низких показателей в обучении, развития познавательных способностей, ответственности и организованности в обучении; Раздел «Общая экология» состоит из 4 тем: Тема 1.1 Предмет и задачи экологии; Тема 1.2.Признаки, функции, свойства и уровни организации живых систем; Тема 1.3.Взаимодействие организмов в экосистемах; Тема 1.4.Основные экологические факторы среды. При изучении каждой темы используйте алгоритм, последовательность при изучении темы. Алгоритм изучения тем. 1. Прочитайте и изучите лекционный материал. Наличие информации по теме позволит вспомнить ключевые моменты, рассмотренные преподавателем на занятии, или ознакомится с ним, если занятие было пропущено. 2. Ответьте на контрольные вопросы. Если затрудняетесь ответить на вопрос, найдите ответ в тексте. 3. Выполните задание. 4. Выполните тест, ответив на вопросы. После изучения тем выполните итоговый тест по разделу. Критериями оценки являются: - пропорционально возросший уровень освоения учебного материала; -умение использовать различные виды источников информации для выполнения знаний, применение полученных знаний при выполнении практических заданий; - обоснованность и четкость изложения ответа; - оформление материала в соответствии с требованиями. Тема 1.1. Предмет и задачи экологии Изучите лекционный материал: Наука о взаимоотношении организмов с окружающей средой по предложению Э. Геккеля (1866 г.) получила название «экология». Экология (от греч. «ойкос» - дом, жилище, и «логос» - учение) - наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально она развивалась каксоставная часть биологической науки, в тесной связи с другими естественныминауками. Экология как самостоятельная наука окончательно сформировалась кконцу XIX века. Вместе с тем накопление сведений о зависимости животных ирастений от внешних условий началось с древних времен.Сейчас понятие «экология» приобрело универсальный смысл. Оно используется тогда, когда хотят обратить внимание на условия существования иразвития различных систем независимо от их природы. Экология распалась наряд научных дисциплин, часто далеких от первоначального ее понимания. Наблюдается большое разнообразие в толковании термина «экология». В узкомсмысле этого термина – экология – наука, изучающая взаимоотношения живыхорганизмов и условий среды, в которой они существуют.Предмет науки – живые организмы и их взаимодействие с окружающейсредой. Сегодня экология – междисциплинарная наука. В широком смысле – глобальная экология. Задачи глобальной экологии – изучение законов взаимодействия природы и общества и оптимизации этого взаимодействия. Актуальность этой проблемы привела к «экологизации» всех наук и других отраслей человеческой деятельности, то есть к обязательному учетуими законов и требований экологии. По Реймерсу, 1994 экология разделилась на теоретическую и прикладную экологию: Теоретическая экология общие закономерности организации Прикладная экология изучает жизни на основе общих законов, учения о биосферы механизмы человеком, разрушения способы биосфере и положений экологии человека предотвращения этого разрабатывает процесса, принципы рационального природопользования на основе теоретической экологии В XXI веке экология возведена в ранг обобщающей науки, которая включает в себя экологические направления самых различных наук. Так, например, на стыке экологии с другими науками получили развитие такие новые направления, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология,сельскохозяйственная экология, промышленная экология, космическая экология и т. д. Экологическими проблемами Земли как планеты занимается глобальная экология, объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема (экосфера), а взаимоотношениями в системе «человеческое общество -природа» социальная экология. Экология тесно связана с политикой, экономикой, правом (включая и международное право), психологией, педагогикой и т. п. Экология использует широкий набор методов исследования: Метод наблюдения и описания (заключается в сборе и описании фактов); Сравнительный метод (основан на анализе сходства и различий изучаемых объектов); Метод эксперимента (делает возможным изучать явления природы в заданных условиях); Исторический метод (изучает ход развития исследуемого объекта); Метод моделирования (позволяет описывать сложные природные явления относительно простыми моделями); Задачи экологической науки состоят в следующем: разработка теории и методов оценки устойчивости экологических систем на всех уровнях, включая биосферный; исследование проблем популяционной экологии, экологии биотических сообществ, сохранения биоразнообразия в природе, регулирующего воздействия биоты на окружающую среду; изучение и прогнозирование изменений биосферы под влиянием природных и антропогенных факторов и оценка экологических последствий этих изменений; оценка состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления; разработка и совершенствование методов управления качеством окружающей среды; формирование биосферного мышления и экологического сознания у людей, выработка норм экологической этики и морали; оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития общества и государства. Ответьте на контрольные вопросы: 1. Что означает слово «экология»? 2. Кто впервые предложил использовать понятие «экология»? 3. Назовите разделы экологии. 4. Какие явления находятся в центре внимания экологии? 5. Назовите основные методы исследования используемые в экологии. 6. Какие задачи стоят перед экологической наукой? Ответите на вопросы теста: 1. Кто предложил термин «экология»? а К. Линней; б В. И. Вернадский; в Э. Геккель; г Ч. Дарвин. 2. Впервые термин «экология» был употреблен: а в 1850 г.; б в 1869 г.; в в 1900 г.; г в 1940 г. 3. Что такое экология? а наука об использовании сил и ресурсов природы; б наука об охране окружающей среды; снаука о взаимодействии общества и природной среды. 4. В бывшем СССР экология начала развиваться: А в 20-30-е гг. XX в.; б в 40-е гг. XX в; в в 60-е гг. XX в.; г в конце 90-х гг. XX в. 5. Межотраслевой характер экологии означает, что: а экологические проблемы характерны для всех отраслей экономики; б экология связана с рядом наук. Тема 1.2. Признаки, функции, свойства и уровни организации живых систем Изучите лекционный материал: Жизнь в ее проявлениях отличается большим разнообразием: существует более 3000 видов прокариот, 450 000 видов растений и более 1,5 млн. видов животных. Поразительное многообразие живых организмов создает трудности для определения жизни как особого явления природы. Жизнь – это особая, наиболее сложно организованная форма движения материи, возникшая на определенном этапе ее развития, для которой свойственна иерархическаяорганизация. Иерархия – (греч. иерос- священный, архе – власть) – расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему. Точное и полное определение жизни дать невозможно, но всегда можно определить совокупность свойств и признаков, которые отличают живые организмы от тел неживой природы. Основные свойства и признаки живого. Универсальные принципы существования живого во времени и пространстве отражают свойства, которые проявляются на уровне отдельного организма, а также распространяются на всю область жизни в целом. Клеточное строение. Для всех живых организмов характерна высокая структурированность и функциональная упорядоченность организации, основу которой составляет клеточное строение. Клетка – структурная и функциональная единица всех живых организмов. По типу клеточной организации все живые организмы делятся на прокариот и эукариот. Вирусы - неклеточные формы жизни, проявляют свойство и признаки живого, проникая в клетку, что не является исключением для этого положения. В клетке многоклеточного или одноклеточного организма содержится вся генетическая информация о данном организме. Обмен веществ и энергии. Организм является открытой, саморегулирующейся системой, для которой характерна особая форма взаимодействия с окружающей средой – обмен веществ и энергии. Все биохимические реакции, происходящие в клетке по наследственной программе, составляют клеточный метаболизм. Основу клеточного метаболизма составляют взаимосвязанные процессы - анаболизм икатаболизм. Анаболизм (ассимиляция) – совокупность реакций синтеза специфических молекул (полимеров) из более простых (мономеров) с использованием энергии. Катаболизм (диссимиляция) – совокупность реакций распада сложных органических молекул до мономеров с выделением энергии, часть которой запасается в виде АТФ. Особенности реакций обмена(метаболизма) заключаются в том, что каждая реакция осуществляется в определенной клеточной органелле и катализируется специфическими белками-ферментами. При этом фермент связывается с определенным веществом (субстратом), взаимодействует с ним и изменяет его, превращая в продукт(ы) реакции. По характеруассимиляции все организмы делятся наавтотрофные и гетеротрофные, по типу диссимиляции – на аэробные и анаэробные.Живые организмы демонстрируют различных условиях среды. Свойство стойкое единообразие в живых организмов поддерживать упорядоченность своей структуры и постоянство внутренней среды называется гомеостазом. Способность к размножению – важнейшее свойство живых организмов, в основе которого лежит процесс деления клеток и точной передачи наследственной информации от клетки к клетке, благодаря репликации ДНК. Каждый организм одноклеточный или многоклеточный развивается из клетки (зигота – диплоидная специализированных клетка, клеток – образующаяся гамет при в результате оплодотворении). слияния Реализация генетической программы происходит в процессе индивидуального развития организма - онтогенеза. Способность адекватно реагировать на воздействия внешней среды, т.е. раздражимость, которое проявляется в виде направленных двигательных реакций. Ответные реакции одноклеточных животных на раздражитель называются таксисами. Ответные реакции многоклеточных организмов с участием нервной системы называются рефлексами. Способность организмов адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды в процессе эволюции, которая обеспечивает существование жизни на Земле более 3-х млрд. лет. Основу процесса эволюции составляют два основных механизма – генотипическая изменчивость (мутации) и естественный отбор. Способность организмов существовать во взаимодействии с другимиорганизмами и факторами окружающей среды в составе особых систем, называемых биогеоценозами или экосистемами, в которых происходит круговорот веществ и энергии с участием живого вещества. Единство всего живого. История развития биологии как науки о жизни определяется этапами крупных научных открытий и обобщений, подтверждающих идею биологического единства всего живого на Земле. Эта идея имеет большое значение для медицины, указывая на универсальность биологических законов и механизмов для всего мира живых существ, включая человека. Единство всего живого проявляется в качестве: Структурного единства, в основе которого лежит клеточное строение всех живых организмов. В середине ХIХ в. были сделаны три крупных научных открытия, которые дали мощный толчок развития современного естествознания – закон сохранения энергии, эволюционная теория Дарвина и клеточная теория. Клеточная теория Т. Шванна и М. Шлейдена (1839 г.) явилась крупнейшим доказательством единства всего живого. Открытие того факта, что все организмы состоят из клеток, которые, несмотря на разнообразие их форм и размеров, построены и функционируют одинаковым образом, дали толчок изучению закономерностей, лежащих в основе морфологии, физиологии и онтогенеза живых существ. Исходя из клеточной теории и разрабатывая ее дальше, Р. Вирхов создал концепцию клеточной патологии (1858 г.), которая определила главные пути развития медицины на долгое время. Объясняя течение патологических состояний структурно-химическими изменениями на клеточном уровне, эта концепция способствовала созданию патолого-анатомической службы. Генетического единства. Генетическим материалом всех живых организмов от бактерий до человека является молекула ДНК, генетическая информация в которой записана с помощью последовательности нуклеотидов. Модель строения молекулы ДНК в виде двойной спирали, предложенная Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г., явилась ключевым этапом развития молекулярногенетических исследований. Биохимического единства. Основу всех живых организмов составляют одинаковые классы органических соединений. Ключевую роль в процессах жизнедеятельности играют биополимеры – нуклеиновые кислоты и белки. Субстратом жизни на Земле являются нуклеопротеиды, бесконечное разнообразие которыхопределяет специфичностьживых организмов. Уровни организации живого. Структурная сложность живых организмов отражается в уровнях организации живого. Различают основные уровни организации: 1. Молекулярный. На этом уровне осуществляются такие процессы жизнедеятельности, как обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации. 2. Клеточный. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого. 3. Тканевый. Ткань - совокупность структурно сходных клеток, а также связанных с ними межклеточных веществ, объединенных выполнением определенных функций. 4. Органный. Орган - часть многоклеточного организма, выполняющая определенную функцию или функции. 5.0рганизменный. Организм - реальный носитель жизни, характеризующийся всеми ее признаками. 6. Популяционно-видовой. Популяция - совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему и населяющих пространство с относительно однородными условиями обитания. Вид - совокупность популяций, особи которых способны к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимают определенную область географического пространства (ареал). 7. Биоценотический. Биоценоз - совокупность организмов разных видов различной сложности организации, обитающих на определенной территории. Если при этом учитываются и абиотические факторы среды обитания, то говорят о биогеоценозе. 8. Биосферный. Биосфера - оболочка Земли, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов. Характер биологических процессов на каждом уровне организации живого определяет функциональную активность живого на более высоком уровне. Возможность существования живых организмов характеризуется совокупностью процессов, характерных для каждого уровня, но не сводится к простой сумме этих процессов. Ответьте на контрольные вопросы: 1. Дайте определение термину «Жизнь». 2. Назовите основные признаки живых систем. 3. Перечислите и дайте характеристику уровням организации жизни на земле. Ответите на вопросы теста: 1. Клеточное строение — важный признак живого — характерен для 1) бактериофагов 2) вирусов 3) кристаллов 4) бактерий. 2. Живое от неживого отличается способностью 1) изменять свойства объекта под воздействием среды 2) участвовать в круговороте веществ 3) воспроизводить себе подобных 4) изменять размеры объекта под воздействием среды 3. Обмен веществ и превращение энергии — это признак 1) характерный для тел живой и неживой природы 2) по которому живое можно отличить от неживого 3) по которому одноклеточные организмы отличаются от многоклеточных , 4) по которому животные отличаются от человека 4. Способность организма отвечать на воздействия окружающей среды называют: 1) воспроизведением 2) эволюцией 3) раздражимостью 4) нормой реакции 5. Вирусы обладают такими признаками живого, как 1) питание 2) рост 3) обмен веществ 4) наследственность. 6. Свойство живого поддерживать постоянство химического состава называется 1) гомеостаз 2) обмен веществ 3) развитие 4) раздражимость. 7. Преемственность поколений обеспечивается за счет 1) развития 2) роста 3) размножения 4) обмена веществ. 8. Поступление в биологические системы питательных веществ и энергии извне характеризует их 1) целостность 2) открытость 3) единство 4) системность. 9. Взаимосвязь составляющих частей биологических систем характеризует их 1) целостность 2) открытость 3) саморегуляцию 4) системность. 10. Одним из главных признаков живого является 1) увеличение размеров 2) изменение под влиянием условий среды 3) обмен веществ 4) движение молекул 11. Зарастание водоема происходит на уровне организации жизни 1) популяционно-видовом 2) биосферном 3) экосистемном 4) организменном. 12. Удвоение ДНК происходит на уровне организации жизни 1) клеточном 2) молекулярном 3)органо-тканевом 4) организменном 13. Движение цитоплазмы наблюдается на уровне организации жизни 14. Круговорот воды в природе наблюдается на уровне организации жизни 1) популяционно-видовом 2) биосферном 3) экосистемном 4) организменном. 15. Миграция северных оленей наблюдается на уровне организации жизни 1) организменном 2) биосферном 3) экосистемном 4) популяционно-видовом. 16. Газообмен в легких наблюдается на уровне организации жизни 1) клеточном 2) молекулярном 3)органо-тканевом 4) организменном. 17. Цветение черемухи обыкновенной наблюдается на уровне организации жизни 1) клеточном 2) молекулярном 3)органо-тканевом 4) организменном 18. Миграция атомов и молекул в природе — это проявление жизни на уровне 1) популяционно-видовом2) биосферном3) экосистемном4) организменном.. 19. Деление ядра – это пример проявления жизни на уровне 1) клеточном 2) молекулярном 3)органо-тканевом 4) организменном.. 20. Динамика численности уссурийского тигра – это пример на уровне 1) популяционно-видовом 2) биосферном 3) экосистемном 4) организменном. 21. На каком уровне организации живого происходят генные мутации? 1) организменном 2) клеточном 3) видовом 4) молекулярном 22. На каком уровне организации происходит реализация наследственной информации? 1) биосферном 2) экосистемном 3) популяционном 4) организменно Тема 1.3.Взаимодействие организмов в экосистемах Изучите лекционный материал: Все живые организмы взаимодействуют друг с другом и окружающей средой. Существуют как внутривидовые взаимодействия, так и взаимодействия между популяциями. Кроме того, живые существа испытывают на себе воздействие окружающей среды и сами оказывают на нее воздействие. Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное пространство, образующая самостоятельную генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу.Популяции разных видов образуют в биосфере Земли сложные сообщества – биоценозы. Биоценоз – совокупность растений, животных, грибов и прокариот, населяющих участок суши или водоема и находящихся в определенных отношениях между собой. Биогеоценоз – это динамическое и устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии и непосредственном контакте с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. Биогеоценоз состоит из биотической (биоценоз) и абиотической (экотоп) части, которые связаны непрерывным обменом веществ и энергии. Классификации биоценотических отношений могут строиться с использованием разных принципов. Один из популярных подходов – оценка возможного результата контактов двух особей. Для каждой из них результат принимается как положительный, отрицательный или нейтральный. Сочетания результатов дают формальную схему взаимоотношений между видами. Типы взаимоотношений организмов в биоценозах: 1. Отношения хищник-жертва, паразит-хозяин Такие отношения являются прямыми пищевыми связями, которые для одного из партнеров имеют отрицательные, а для другого – положительные последствия. 2. Комменсализм При комменсализме выгоду от сожительства извлекает только один из партнеров, в то время как для второго оно бесполезно. Это такая форма взаимоотношений между двумя видами, когда деятельность одного из них доставляет пищу или убежище другому (комменсалу). 3. Мутуализм Представляет собой взаимовыгодные отношения видов. Степень развития взаимовыгодного сожительства может быть самой различной – от временных, необязательных контактов до такого состояния, когда присутствие партнера становится обязательным условием жизни каждого из них (симбиоз). 4. Нейтрализм, аменсализм Это такая форма биотических отношений, при которой сожительство двух видов на одной территории не влечет для них ни положительных , ни отрицательных последствий, так как между ними отсутствуют любые формы контактов.При амменсализме для одного из двух взаимодействующих видов последствия совместного обитания отрицательны, тогда как другой не получает от них ни вреда, ни пользы. 5. Конкуренция Это взаимоотношения видов со сходными экологическими требованиями, существующих за счет общих ресурсов, имеющихся в недостатке. Конкуренция – единственная форма экологических отношений, отрицательно сказывающаяся на обоих взаимодействующих партнерах. Кроме межвидовой конкуренции в между организмами наблюдается и внутривидовая конкуренция. Особи одного вида имеют сходные потребности, удовлетворение которых обеспечивает их выживание, рост и размножение. Однако их суммарные потребности в каком-либо ресурсе могут в данный момент превышать его запас. В таком случае особи конкурируют за ресурс, и естественно, что некоторая часть их этого ресурса лишается. Внутривидовая конкуренция, так же как и межвидовая приводит к снижению выживаемости, скорости роста, и размножения конкурирующих особей. 5.Паразитизм. Это форма взаимоотношений между организмами разных видов, при которой один, называемый паразитом, использует другого (хозяина) как место постоянного или временного обитания и как источник питания.Паразиты – организмы, использующие живые организмы другого вида в качестве временной или постоянной среды обитания и источника питания и возлагающие на них (частично или полностью) задачу регуляции своих взаимоотношений с окружающей внешней средой Ответьте на контрольные вопросы: 1. Какую группу особей можно назвать популяцией? 2. Назовите основные типы взаимодействий организмов в экосистемах. Выполните задания: 1. По своим личным наблюдениям и на основе знаний из биологии приведите примеры животных и растений, для которых свойственны такие взаимоотношения: - Симбиоз - ___________________________________________________ - Мутуализм - ____________________________________________________ - Паразитизм - ___________________________________________________ - Конкуренция межвидовая - _______________________________________ - Конкуренция внутривидовая - _____________________________________ - Хищничество - __________________________________________________ - Нейтрализм - ___________________________________________________ 2. Заполните таблицу, внеся типы взаимоотношений между организмами, которые дают предложенный результат: 0 Нейтральный + Полезно-нейтральный - Вреднонейтральный 0 + - Взаимополезный Полезно-вредный Взаимовредный 3. .Экологическая ниша животного включает в себя не только его местообитание (жилище), но и местообитания потребляемых пищевых ресурсов. Так, птицы, гнездящиеся на деревьях, не редко кормятся на земле, и наоборот. Конкурентные отношения видов (за жилье или пищу) приводят к пространственному разделению экологических ниш. Ниже вписаны названия животных в соответствии с ярусами их обитания (кто где живет). Укажите, используя свои знания по биологии, кто чем питается (или где кормится) - сплошной линией и кто с кем конкурирует - пунктиром. Попробуйте цветными карандашами обозначить пространственные ниши конкурирующих видов. Сова Белка Синица Иволга Дятел Клест Жуки Личинки Бабочка Поползень Пауки Зарянка Лягушки Синица Личинки Мухи Мыши Пауки Клещи Жужелицы Муравьи Улитки Ответите на вопросы теста: 1) Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое-либо преимущество, не принося другому ни вреда, ни пользы, называется: а) протокооперацией; б) паразитизмом; в) комменсализмом; г) аменсализмом. 2) Симбиотические отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для другого партнера, называются: а) комменсализмом; б) мутуализмом; в) протокооперацией; г) нейтрализмом. 3) В желудке и кишечнике жвачных млекопитающих постоянно обитают бактерии, вызывающие брожение. Это является примером: а) хищничества; б) паразитизма; в) комменсализма; г) симбиоза. 4) Форма взаимосвязей между видами, при которой организмы одного вида живут за счет питательных веществ или тканей организма другого вида, называется: а) хищничеством; б) симбиозом; в) аменсализмом; г) паразитизмом. 5) Если рыба горчак откладывает икру в мантию двустворчатого моллюска, это пример: а) взаимополезных отношений; б) полезно-нейтральных отношений; в) полезно-вредных отношений; г) взаимовредных отношений. 6) Беспозвоночные разных видов поселяются в норах грызунов, находя там благоприятные для себя условия и не являясь при этом паразитами хозяина норы. Это явление называется: а) симпатрией; б) протокооперацией; в) квартирантством; г) акклиматизацией. 7) Отношения «паразит – хозяин» состоят в том, что паразит: а) не оказывает существенного влияния на хозяина; б) всегда приводит хозяина к смерти; в) приносит определенную пользу хозяину; г) приносит вред, но лишь в некоторых случаях приводит к скорой гибели хозяина. 8) Некоторые грибы растут на корнях определенных деревьев. Такой тип взаимоотношений называется: а) паразитизмом; б) комменсализмом; в) симбиозом; г) сапрофитизмом. 9) Хищники в природном сообществе: а) уничтожают популяцию жертв; б) способствуют росту популяции жертв; в) оздоровляют популяцию жертв и регулируют ее численность; г) не влияют на численность популяции жертв. 10) Организм, в теле которого происходит размножение паразита, называется: а) основным хозяином; б) промежуточным хозяином; в) переносчиком; г) паразитом. 11. Выберите правильные суждения. а) Внутривидовые отношения – механизм, обеспечивающий саморегуляцию численности популяций. б) Межвидовая конкуренция играет важную роль в формировании природного сообщества. в) Пространственное распределение животных в популяции регулируется их поведением. г) Абиотические факторы не оказывают влияния на конкурентные отношения двух родственных видов. д) Территориальное поведение у животных – способ регуляции численности популяции. е) Организмы двух видов одинаково реагируют на повышение плотности их популяции. ж) Конкуренция не является формой биотических взаимоотношений. з) Конкурентные взаимоотношения, как правило, полезны для обоих организмов. и) Самоизреживание у елей – это пример межвидовой конкуренции. к) Примером внутривидовой конкуренции являются взаимоотношения между волками в стае. Тема 1.4.Основные экологические факторы среды Изучите лекционный материал: Окружающий нас живой мир состоит из организмов. Организмы очень разнообразны и образуют целые царства – царства растений и животных. Есть виды, живущие всего несколько дней, а есть, которые живут несколько сотен лет. Все организмы живут в разных условиях, но занимают строго определенное жизненное пространство. Каждый организм требует для своего развития и размножения определенных условий окружающей среды. Что же такое окружающая среда? Среда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Это и температура, освещенность, давление, уровень радиации, подвижность частиц. На нашей планете организмы освоили 4 среды жизни – наземно-воздушная, водная, почва, сами живые организмы. В процессе жизни организмы взаимодействуют с окружающей средой и между собой Любые свойства или компоненты внешней среды, оказывающие влияние на существование и географическое распространение живых существ называются экологическими факторами. Они делятся на: Абиотические– температура, свет, радиоактивное излучение, влажность воздуха, соленость воды, ветер, течения, рельеф местности. Биотические – формы воздействия живых существ друг на друга, межвидовые отношения – хищник-жертва, нейтральные, паразит-хозяин, внутривидовые – иерархические, демографические, социальные и т.д. Антропогенные – формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению природы как среды обитания организмов. В характере воздействия любых факторов можно выделить закономерности: Закон оптимума – каждый фактор имеет определенные пределы положительного влияния на организм. Таким образом, для каждого вида существует свой закон оптимума, и уменьшение или усиление влияния фактора ведет к гибели организма. Закон ограничивающего фактора – наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организмов значений. Если бы факторы, ограничивающие жизнь организмов действовали непрерывно, они также привели бы к гибели живых существ, но организмы выработали защиту – адаптацию. Адаптация – приспособительные реакции организмов к изменчивым факторам среды обитания. Путь приспособительных изменений обобщил Ч. Дарвин – эволюционная теория. 4 основных положения: 1. все организмы изменчивы. 2. различия передаются по наследству. 3. борьба за существование и естественный отбор. 4. распространенность и численность вида зависит от количества оставляемого потомства. В ходе эволюции и при воздействии меняющихся факторов среды живая природа достигла большого разнообразия. Но процесс не прекратился: меняются природные условия, организмы приспосабливаются к изменившимся условиямокружающей среды. Эта способность организмов адаптироваться к изменению среды является важнейшим экологическим свойством, обеспечивающим соответствие между существами и средой их обитания. Ответьте на контрольные вопросы: 1. Почему принято говорить о единстве организма и среды? 2. Что такое абиотические факторы среды? 3. Что такое лимитирующий фактор? 4. Что общего в приспособлениях к среде у таких разных животных, как белый медведь и верблюд? 5. Укажите формы приспособления растений к условиям освещения. Выполните задания: 1. Какие абиотические факторы влияют на организмы, живущие на суше, в воде, в почве? Впишите названия факторов в таблицу и подчеркните важнейшие из них в каждой среде. Среда обитания Основные факторы Суша Вода Почва 2. Изменение абиотической среды под воздействием живых организмов важнейший экологический фактор формирования экосистем. Приведите известные вам из курса биологии примеры изменения окружающей среды под влиянием организмов: на суше, в почве, в воде. Какие организмы играют основную роль в этих процессах? Среда Суша Почва Вода Организмы Изменение среды 3. Приведите примеры антропогенного воздействия человека на окружающую среду Среда обитания Антропогенное воздействие человека Суша Вода Почва Ответите на вопросы теста: Выберите один правильный ответ: 1.Какой абиотический фактор может привести к резкому сокращению численности популяции речного бобра? 1) обильные дожди летом 2) увеличение численности водных растений 3) пересыхание водоема 4) интенсивный отстрел животных 2. Какой антропогенный фактор может привести к увеличению численности популяции зайцев в лесу? 1) рубка деревьев 2) отстрел волков и лисиц 3) вытаптывание растений 4) разведение костров 3.Какой фактор среды служит сигналом для подготовки птиц к перелетам? 1) понижение температуры воздуха 2) изменение продолжительности светового дня 3) увеличение облачности 4) изменение атмосферного давления 4.Парниковый эффект может способствовать бурному развитию растений в биосфере, так как он ведет 1 к накоплению в атмосфере кислорода 2) к увеличению прозрачности атмосферы 3) к увеличению плотности атмосферы 4 к накоплению в атмосфере углекислого газа 5.Все факторы живой и неживой природы, воздействующие на особи, популяции, виды, называют 1)абиотическими 2) биотическими 3)экологическими 4) антропогенными 6. К абиотическим факторам относят 1) подрывание кабанами корней 2) нашествие саранчи 3) образование колоний птиц 4) обильный снегопад 7.Пищевые связи в экосистеме называются 1) абиотическими 2)антропогенными 3ограничивающими 4) биотическими 8.Факторы, вызывающие загрязнение окружающей среды, связанные с деятельностью человека, называют 1) ограничивающими 2) антропогенными 3) биотическими 4) абиотическими 9.Какие факторы называют антропогенными? 1) связанные с деятельностью человека 2) абиотического характера 3) биотического характера 4) определяющие функционирование агроценозов 10.К биотическим компонентам экосистемы относят 1) газовый состав атмосферы 2) состав и структуру почвы 3) особенности климата и погоды 4) продуцентов, консументов, редуцентов 11.Условия среды обычно определяют как: 1.экологические факторы, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ; 2. перемены в средообразующих компонентах или их сочетаниях, имеющие колебательный характер с восстановлением прежних условий жизни; 3. степень соответствия природных условий потребностям людей или других живых организмов; 4. баланс естественных или измененных человеком средообразующих компонентов и природных процессов; 12.Какое определение соответствует понятию «абиотические факторы среды»: 1. компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно действующие на живые организмы; 2. природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях; 3. перемена в средообразующих компонентах или их сочетаниях, которая не может быть компенсирована в ходе природных восстановительных процессов; 4. факторы, оказывающие как непосредственное, так и косвенное влияние на организмы; 5. взаимосвязи между видами, при которых организмы одного вида живут за счет питательных веществ других видов. 13. Биотические факторы среды – это: 1. совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания; 2. физиолого-экологическая адаптация организмов, обеспечивающая высокий уровень обмена веществ в период активности животных и низкие потери энергии в период зимней спячки; 3. соотношение между энергией, полученной организмом извне, и ее расходом на построение тела и процессы жизнедеятельности; 4. экологические факторы, оказывающие наибольшее влияние на численность и жизнедеятельность организмов. 5. силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов. 14.Антропогенные факторы — это: 1. формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов; 2. совокупность влияний жизнедеятельности одних жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания; организмов на 3. совокупность естественно-природных особенностей существования организмов и антропогенных воздействий; 4. группа факторов, связанных как с прямым, так и опосредованным влиянием живых организмов на среду; 5. факторы, обеспечивающие высокий уровень обмена веществ в период активности животных и низкие потери энергии в период зимней спячки. 15.Установите соответствие между характеристикой среды и её фактором ФАКТОРЫ СРЕДЫ А) биотические Б) абиотические ХАРАКТЕРИСТИКА: 1) постоянство газового состава атмосферы 2) изменение толщины озонового экрана 3) изменение влажности воздуха 4) изменение численности консументов 5) изменение численности продуцентов 6) увеличение численности паразитов Выполните итоговый тест по разделу: Критерии оценивания: Оценка «5»- 25-23 балла; оценка «4»- 22-19 баллов; оценка «3»- 18-14 баллов; оценка «2»- 13 и меньше баллов № Вопрос п/п 1 Количество баллов Наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и 1 различными факторами называется… 1) Орнитологией2) Экологией3) Эмбриологией 4) Геологией 2 По темпам роста народонаселения среди стран мира лидирует 1 1) Индия 2) США3) Япония4) Канада 3 Кем предложен термин «биогеоцеоноз» 1 1). Тенсли А. 2) Геккель Э. 3) Сукачев В.Н.4).Вернадский В.И. 4 Связи, проявляющиеся в изменении одним видом условий 1 обитания другого вида называются: 1). Трофические; 2)Топические; 3). Форические; 4) Фабрические 5 Взаимовыгодное сожительство, при котором один или оба сожителя не могут существовать друг без друга называется: 1). Нейтрализм; 2). Протокооперация; 3) Мутуализм; 4) Коменсализм; 5). Хищничество; 6) Паразитизм; 7) Конкуренция; 8) Аменсализм 1 6 Взаимоотношения при которых один организм длительное 1 время использует другой организм как среду обитания называется: 1). Нейтрализм; 2). Протокооперация; 3) Мутуализм; 4) Коменсализм; 5). Хищничество; 6) Паразитизм; 7) Конкуренция; 8) Аменсализм 7 Гетеротрофные организмы, потребляющие органические 1 вещества называются: 1) Продуценты; 2)Консументы; 3) Редуценты; 8 Выберите естественные экосистемы 3 1). Агроэкосистемы; 2),Тундра; 3) Эстуарии; 4) Урбосистемы; 5)Листопадный лес; 6) Транспортныые системы 9 Повсеместно распространенные неклеточные организмы, 1 способные проникать в живую клетку и там размножаться, вызывая опасные заболевания, такие как оспу, грипп, ящур, называются… 1) Амёбами2) Вирусами3) Инфузориями 4) Радиоляриями 10 Проблема истощения водных ресурсов возникает из-за… 1 1) Роста ее потребления человеком 2) Увеличения площади Мирового океана 3) Неравномерного распределения воды по планете 4) Увеличения объема морской воды 11 Перед человечеством стоит задача управления природными 1 экосистемами с целью… 1) Их охраны 2) Сохранения жизни на Земле 3) Связи с другими планетами 4) Полного использования невозобновимых ресурсов 12 Ноосфера – это сфера деятельности человеческого разума, 1 или… 1) Сфера обитания пауков на планете 2) Сфера применения радиотехнологий 3) Новый этап развития биосферы 4) Противометеоритная оболочка вокруг планеты 13 Последовательность организмов, в которой каждый 1 предыдущий организм служит пищей последующему, называется _____________цепью 1) Хищной2) Пищевой3) Органической4) Природной 14 Для успешного развития экосистем полезно… 2 1) Увеличивать площади полей 2) Внедрять безотходные технологии 3) Увеличивать территории городов 4) Использовать вторичное сырье 15 Экология – наука, изучающая 2 1) влияние загрязнений на окружающую среду, 2) влияние загрязнений на здоровье человека, 3) влияние деятельности человека на окружающую среду, 4) природу 16 Найти соответствие. 1. В состав атмосферы включается 3 а) стратосфера 2. В состав гидросферы включается б) гумусовый слой 3. В состав литосферы включается в) озоновый слой г) ледники д) материнская порода 17 Организмы, создающие органическое вещество из 1 неорганического с использованием солнечной энергии 1) продуценты, 2) редуценты, 3) консументы, 4) хищники. 18 К продуцентам относятся 1) гнилостные растения 2) животные 3) человек 4) растения. 1 19 Организмы, разлагающие отмершее органическое вещество 1 1) продуценты, 2) редуценты, 3) консументы, 4) хищники. Список литературы Основные источники: 1. Гальперин, М. В. Общая экология:учебник для студентов СПО / М. В. Гальперин. - М. : ФОРУМ, 2010. - 336 с. 2. Хатунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность /Ю.Л.Хатунцев. М.: Академия, 2009.-257 с. 3. Хван,Т. А. Экология. Основы рационального природопользования: учебное пособие для студентов вузов и ссузов/ Т. А. Хван, М. В. Шинкина. – 5-е изд. перераб. и доп.- М. :Юрайт, 2012.- 319 с. 4. Экология: учебник для для студентов вузов и ссузов /под ред. Г.В. Тягунова.- М.: КноРус, 2012. – 304 с. Дополнительные источники: 1. Арустамов Э.А., Левакова И.В., Баркалова Н.В.. «Экологические основы природопользования»:5-е изд. Переработанное и дополненное. М. Издательскоторговая корпорация «Дашков и К»,2008-304С 2. Орлов Д.С. «Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении»: Высшая школа, 2002. 3. Рубан Э. Д., Крымская И. Г. Гигиена и основы экологии человека.-М.: Феникс ,2009. Интернет-ресурсы: http://materialu-adam.blogspot.com/ http://www.twirpx.com/files/machinery/material/ biodat.ru-BijDat(Информационно-аналитический сайт о природе России и экологии).