К. 65 Учебно-методическое пособие «экология»: ‒ Арзамас: агпи, 2009. – 113 С. . Факторы среды. Общие закономерности их действия на

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Арзамасский государственный педагогический институт

имени А.П. Гайдара»

Т.А. Кончина

учебно-Методическое пособие

«экология»

Арзамас

АГПИ

2009

УДК 577.4 (075.8)

ББК 28.081Я73

К.65

Печатается по решению редакционно-издательского совета

ГОУ ВПО «Арзамасский государственный педагогический институт

им. А.П. Гайдара»

 

 

Рецензенты: доктор биологических наук, профессор Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского А.Г. Охапкин;

кандидат биологических наук, доцент кафедры общей биологии

АГПИ им. А.П. Гайдара В.А. Сидорская

 

 

Кончина Т.А.

К.65 Учебно-методическое пособие «Экология»: ‒ Арзамас: АГПИ, 2009. – 113 с.

 

 

В работе представлены методические рекомендации к лабораторно – практическим и семинарским занятиям, лабораторные работы, справочный материал, задания для самостоятельной работы, вопросы к экзамену и зачету, тестовые задания по общей, социальной экологии и природопользованию для студентов Арзамасского государственного педагогического института, обучающихся по специальностям: «География», «География с доп. специальностью биология», «Социально – культурный сервис и туризм», а также по направлению «Естественнонаучное образование».

 

 

 

 

УДК 576.8 (075.8)

ББК 28.4я73

 

 

© КончинаТ.А., 2009

© Арзамасский

государственный

педагогический институт

им. А.П.Гайдара, 2009

Введение

Настоящее учебно-методическое пособие является одним из элементов оптимизации учебного процесса в рамках курсов «Экология» и «Социальная экология и природопользование». Оно призвано помочь студентам при подготовке к семинарским и лабораторно – практическим занятиям, освоить нетрудоемкие методы экологического эксперимента. Пособие включает основные разделы экологии, содержит вопросы и задания, предлагаемые к обсуждению на семинарских и лабораторно – практических занятиях, задания для самостоятельной работы, в том числе различные задачи и вопросы, которые отражают многие экологические явления и проблемы, справочные материалы, перечень тем для самостоятельной работы и вопросов к экзамену, зачету, список дополнительной литературы, приложения.

Важная роль при изучении экологии и природопользования принадлежит лабораторно-практическим работам. Они служат источником знаний, являются основой для выдвижения и проверки гипотез, средством закрепления знаний и умений, методом контроля усвоения материала и формирования умений и навыков. Целью лабораторных занятий является иллюстрация действий общих экологических закономерностей на простых и распространенных явлениях и примерах; развитие умений у студентов анализировать факты, выявлять причинно – следственные связи различных экологических ситуаций, формирование экологической культуры личности. Занятия составлены с учетом охвата практически всех важных разделов экологии.

Большое значение при изучении курса имеют семинарские занятия. Их содержание позволяет глубже рассмотреть вопросы теоретической части данной дисциплины. Основная задача семинарских занятий сводится к формированию у студентов целостного системного взгляда на природные и социально-природные процессы и явления, к изучению их механизмов и их изменений под действием антропогенных факторов. Особое внимание студентов обращено на механизмы, обеспечивающие устойчивость экосистем по отношению к стрессам различного характера.

Некоторые разделы, отдельные вопросы курса «Экология» выносятся на самостоятельное изучение, и выполняются как творческое задание в виде «Экологического портрета». Предлагаемая форма работы является своего рода отчетом за практический курс и допуском к экзамену. Она позволяет студентам приобрести навыки применения полученных теоретических знаний в характеристике конкретного биологического объекта.

Проверка степени усвоения курса предполагает проведение текущего, промежуточного и итогового контроля и включает систему заданий для выполнения на семинарских занятиях, вопросы для самостоятельной работы, для подготовки к экзамену и зачету, тестовый самоконтроль. Полученные умения и навыки проверяются при проведении практических занятий и лабораторных работ.

 

Организм                                                       2ч

Цель: изучить классификацию экологических факторов, основные законы и закономерности их действия на организм.

План занятия

I. Вопросы для обсуждения:

1. Понятие экологии. Предмет, методы, задачи науки.

2. Классификация экологических факторов.

3. Закон оптимума. Толерантность. Кривая толерантности.

4. Законы минимума и толерантности. Эврибионты и стенобионты.

5. Правило взаимодействия факторов.

6. Закон вариабельности ответных реакций на действие факторов среды у отдельных особей вида.

7. Закон независимого приспособления вида к факторам среды.

8. Закон неоднозначного действия фактора на разные функции.

II. Запись плана экологического портрета выбранного биологического объекта. В качестве задания для самостоятельной работы в течение всего курса обучения студентам предлагается выполнить экологический портрет. Объектом для экологического портрета может быть любой понравившийся вид растения, животного, гриба, лишайника и др.

План экологического портрета

1. Систематика вида.

2. Биологическая характеристика.

3. Отношение организма к факторам среды (температуре, влажности, свету, орографическим и эдафическим факторам.)

4. Закон толерантности. Кривая толерантности. Эврибионты и стенобионты.

5. Среда жизни и адаптации к ней организмов.

6. Адаптивные ритмы (суточные, годовые, лунные, приливно-отливные).

7. Жизненные формы организмов (для растений по Раункиеру и Серебрякову; для животных по Кашкарову и Формозову).

8. Характеристика популяции, классификация.

9. Структура популяции (половая, возрастная, этологическая, пространственная, экологическая).

10. Демографические показатели популяции (рождаемость, смертность, кривая смертности).

11. Динамика популяции (кривые роста, экологические стратегии, типы колебания численности).

12. Биоценоз, видовая и пространственная характеристики. Экологические ниши.

13. Биотические связи организмов (примеры).

14. Структура экосистем, место организма в экосистемах.

15. Цепи питания.

16. Экологические пирамиды (чисел, биомассы, энергии).

17. Динамика экосистем (циклические и поступательные изменения).

18. Биосфера. Круговороты веществ и участие в них организмов.

19. Значение в природе и жизни человека.

20. Литература.

Задания для самостоятельной работы

1. Найти и дать объяснение следующим терминам (занести в словарь):

экология, синэкология, демэкология, аутэкология, условия существования, экологический фактор, толерантность, экологическая валентность, зона угнетения, зона оптимума, диапазон устойчивости, эврибионты, стенобионты, лимитирующий фактор, фоновые факторы, ведущие факторы, закон толерантности.

2. Вопросы для самоконтроля

2.1. Соотнесите данные в двух колонках:

Приспособленность живых организмов	Организмы
1) стенобионтность	а) колибри
2) эврибионтность	б) угорь
	в) голубь
	г) воробей
	д) крыса-пасюк
	е) хвощ полевой
	ж) форель радужная
	з) птица-лира

 

2.2. Применим ли закон оптимума к сильно действующим на человека ядам?

2.3. Какие факторы наиболее часто ограничивают рост и развитие таких ценных промысловых рыб, как осетровые или лососевые?

2.4. В тропических районах океана, где много тепла и света, жизнь очень бедна. Эти районы называют экологическими пустынями. Как вы думаете, что ограничивает здесь размножение одноклеточных водорослей, от которых, в свою очередь, зависят животные?

2.5. Как вы считаете, почему чувство меры так ценится у всех народов мира и входит в нормы морали?

2.6. Рассмотрите график зависимости смертности куколок яблоневой плодожорки сразу от двух факторов: влажности и температуры (рис. 1).

а) Определите, какой фактор будет ограничивающим в точке с координатами:

1) влажность - 18 %; температура - 30 °С;

2) влажность - 75 %; температура - 2 °С;

3) влажность - 70 %; температура - 37 °С;

10 20 30  40  50  60  70 80 90 100 Влажность, %

б) Назовите диапазон оптимальной для вида: 1) температуры; 2) влажности.

Рис. 1. Зависимость смертности куколок яблоневой плодожорки от двух факторов: температуры и влажности

в) Назовите пределы выносливости вида 1) по температуре и 2) по влажности.

2.7. Используя рис. 1, запишите, где опасность размножения яблоневой плодожорки выше: в районе со средними летними температурами от 20 до 30 °С и относительной влажностью 60-80% или в районе со средними летними температурами от 30 до 35 °С и влажностью 40-50%:

2.8. Используя рис. 1, постройте два графика зависимости смертности куколок яблоневой плодожорки от действия температуры при относительной влажности 70% и 40%. Объясните, почему эти графики отличаются друг от друга.

2.9. В каких проявлениях сельскохозяйственной деятельности часто нарушается закон оптимума?

3. Оформление экологического портрета – пункты 1 – 4 плана.

Литература основная

1. Бродский А.К. Общая экология. М.: Академия, 2006. – 256 с.

2. Чернова Н.М. Общая экология/ Н.М. Чернова, А.М. Былова – М.: Дрофа, 2007. – 411 с.

Литература дополнительная

1. Степановских А. С. Экология – Курган: ГИПП Зауралье, 2000. – 616 с.

2. Шилов И. А. Экология – М.: Высш. шк., 2006. – 512 с.