INFO.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Интернет документы
 

«Задание 8. Эндопаразиты подразделяются на внутриклеточных, внутритканевых и внутриполостных паразитов. Некоторые из них способны ...»

ЭКОЛОГИЯ

Задание 8. Эндопаразиты подразделяются на внутриклеточных, внутритканевых и внутриполостных паразитов.

Некоторые из них способны значительно изнурять хозяина и даже вызывать его гибель (паразитоиды). Проанализируйте предложенный список паразитических организмов и внесите данные в таблицу 1, указав конкретные места их локализации в теле хозяина. Звездочкой отметьте паразитоидов.

Дизентерийная амеба, трихомонас, лямблия, малярийный плазмодий, трипаносома, опалина лягушачья, грегарина, кокцидия, миксоспоридии, микроспоридии, печеночная двуустка, ланцетовидная двуустка, кошачья двуустка, лягушачья многоустка, бычий цепень, свиной цепень, эхинококк, аскарида человеческая, острица детская, личинки волосатиков, скребни, наездники-яйцееды, наездники-ихневмониды, мухи-тахины Таблица 1 – Эндопаразиты беспозвоночных и позвоночных животных

Группа эндо-паразитовПредставители Их хозяева Локализация в теле хозяина

Внутри-клеточныемалярийный плазмодий

Человек является промежуточным хозяином, а самки малярийных комаров – основным. кровяные клетки.

микроспоридиипаразиты почти исключительно членистоногих и рыб. в кишечнике.

трипаносома

Паразиты всех классов позвоночных. Спинно-мозговая жидкость

кокцидия беспозвоночных и у травоядных позвоночных животных в клетках кишечника.

наездники-ихневмониды на различных насекомых Личинка живет на хозяине или внутри него. 



наездники-яйцееды

личинки паразитируют на насекомых и иногда на других членистоногих. внутри яиц других насекомым

Внутри-тканевыеДизентерийная амеба паразитирует только у человека просвет толстой кишки, преимущественно слепая и сигмовидная кишки.

лямблия

человек развивается в 12-перстной кишке и желчных ходах. Инцистируются в нижних отделах тонкой кишки.

трихомонас

человек Мочеполовые пути мужчин и женщин.

опалина лягушачья лягушки в заднем отделе кишечника различных амфибий

Печеночная двуустка  мелкий и крупный рогатый скот, а человек не так уж часто. желчные протоки

мухи-тахины

внутренние  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B8%D0%B4" \o "Паразитоид" паразитоиды насекомых.

откладывают яйца на покровы хозяина, других видов - вводят яйца внутрь тела хозяина. 

миксоспоридиирыбы ткани различных органов — соединительную (в том числе и хрящ), мускульную, нервную, ткани почек.

Внутри-полостныегрегарина, Беспозвоночные: членистоногие, насекомые, кольчатые черви, моллюски  в кишечнике (но есть виды, обитающие в полости тела, в органах выделения ланцетовидная двуустка в печени крупного и мелкого рогатого скота (овец, коз, лошадей, коров и пр.) и других травоядных животных; очень редко встречается у человека поражает желчный пузырь и печень.

кошачья двуустка Окончательными хозяевами являются питающиеся рыбой млекопитающие и человек. Желчные протоки, желчный пузырь, печень

лягушачья многоустка лягушки. в мочевом пузыре

бычий цепень Окончательный хозяин - человек. Промежуточный – крупно-рогатый скот Слизистая оболочка кишечника человека

Свиной цепень Окончательный хозяин– человек. Промежуточный хозяин – свинья домашняя, кабан дикий. тонкий кишечника

эхинококк Промежуточным хозяином может стать домашний скот (коровы, свиньи)и человек. В роли окончательного хозяина выступают собаки. желудок и кишечник





острица детская Человек, шимпанзе в тонкой кишке, после миграции и линьки взрослые острицы уже живут в отделе кишечника, где тонкая кишка переходит в

толстую.

личинки волосатиков

личинки водных насекомых (мотылей, стрекоз, подёнок)- промежуточные хозяева. Паразитируют в наземных насекомых — прямокрылых, жужелицах, мертвоедах. пробуравливается из кишечника в полость между органами и там вырастает в длинного червя

скребни Окончательными хозяевами служат рыбы, птицы и млекопитающие. Промежуточные хозяева – насекомые в кишечнике позвоночных животных

аскарида человеческая человек Кишечник, легкие, печень

Тема 3. Экологические факторы среды.

Экологические группы организмовЗадание 1. Используя гербарии и учебные пособия, изучите основные экологические группы растений по отношению к свету и заполните таблицу 3.

Таблица 3 – Экологические группы растений по отношению к свету

Экологические

группы растений Характерные

представители Основные морфо-экологические адаптации

Гелиофиты

(светолюбивые)

хорошо освещаемых местообитаний

многие деревья, все водные растения, листья которых расположены над поверхностью воды (лотос, кувшинка), многие злаки, кактусы, хлопчатник, кукуруза, пшеница, рис, томат, сахарный тростник и др.Побеги с укороченными междоузлиями, сильно ветвящиеся.

Листья мелкие, с толстой наружной стенкой клеток эпидермы, с восковым налетом или густым опушением, с большим числом устьиц, с хорошо развитыми механическими тканями.

У ряда растений листья повернуты ребром к полуденным лучам Солнца.

Сциофиты(тенелюбивые)

они плохо переносят сильное освещение  водоросли, обитающие в толще воды, лесные мхи, лишайники, 

плауны, папоротники.

Листья темно-зеленые, располагаются горизонтально, крупные и тонкие. Клетки эпидермы крупнее, с тонкими наружными стенками и тонкой кутикулой, часто содержат хлоропласты. Число устьиц на единицу площади меньше. Хлоропласты крупные, но число их в клетках невелико.

Факультативные гелиофиты

(теневыносливые)

– могут переносить большее или меньшее затенение, но хорошо растут и на свету некоторые луговые растения, лесные травы и кустарники, растущие и в затененных участках леса, и на лесных полянах, опушках, вырубках.

невысокая интенсивность фотосинтеза. В листе обычно слабо дифференцирована столбчатая и губчатая паренхима; характерны увеличенные межклеточные пространства. Эпидермис тонкий, однослойный, клетки эпидермиса могут содержать хлоропласты. Кутикула тонкая. Устьица размещены на обеих сторонах листа.

Задание 2. Что такое биолюминесценция, чем она обусловлена и для каких животных характерна?

Биолюминесценция — способность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов. Это результат биохимической реакции, в которой химическая энергия возбуждает специфическую молекулу и та излучает свет.

Люминесценция встречается у некоторых бактерий, грибов, водорослей, кишечнополостных, червей, моллюсков, насекомых и даже рыб, но не наблюдается у более высокоорганизованных животных.

Задание 3. Каково значение света для животных, осуществляющих миграции?

Свет помогает животным ориентироваться в пространстве и на незнакомых территориях. Именно лучи солнечного света способствовали развитию зрения у многих организмов.

Фотопериодизм животных также определяется длиной светового дня. Животные начинают готовиться к зиме, как только солнечные дни становятся короче. Их организм накапливает необходимые вещества для жизни в зимний период. Птицы тоже реагируют на удлинение ночи, начинают готовиться к перелетам в теплые края.

Задание 4. Приведите примеры растений следующих экологических групп:

Нехолодостойкие произрастают в тропиках, погибают при низких положительных температурах. Например: растения дождевых тропических лесов, водорослей теплых морей. 

Неморозостойкие переносят низкие температуры, но гибнут, как только в тканях начинает образовываться лед. Вечнозеленые субтропические растения – лавры, лимоны, мандарины, камелия, чай.

Морозоустойчивые произрастают в областях с сезонным климатом, с холодными зимами. Во время сильных морозов надземные органы деревьев и кустарников промерзают, но сохраняют жизнеспособность, так как в клетках кристаллического льда не образуется.

Глубоководные водоросли, холодных морей и некоторые пресноводные водоросли, тропические и субтропические древесные растения.

Закалка у морозоустойчивых растений Растения подготавливаются к перенесению морозов постепенно, проходя предварительную закалку после того, как заканчиваются ростовые процессы. После окончания зимнего покоя закалка утрачивается. Весенние заморозки, наступившие внезапно, могут повредить тронувшиеся в рост побеги и особенно цветки даже у морозоустойчивых растений.

Нежаростойкие повреждаются уже при +30–40 °С. Примеры: эукариотические водоросли лишайники в набухшем состоянии, большинство мягколистных наземных растений, Различные фитопатогенные бактерии и вирусы также разрушаются при относительно низких темратурах.

Жаровыносливые Растения обладают высокой способностью закаливаться по отношению к жаре; они реносят получасовое нагревание до +50-60 °С. Растения степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков.

Жароустойчивые Некоторые растения регулярно испытывают влияние пожаров, когда температура кратковременно повышается до сотен градусов. У деревьев саванн на стволах толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами.  Бактерии до +90°С, сине-зеленые водоросли до +75°С.

Пирофиты — группа растений, устойчивых к воздействию огнём: пожары прореживают их крону, но способствуют их развитию удобряя почву пеплом. Примеры: ракитник белый из рода ракитник и некоторые виды дуба.

Задание 5. Среди животных выделяются пойкилотермные, гомойотермные и гетеротермные виды (в период активности температура их тела постоянна, но во время отдыха, а особенно, во время зимней спячки, значительно понижается).

Приведите примеры животных каждой из групп.

Пойкилотермные (холоднокровные организмы) — животные, с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К ним относятся все беспозвоночные, а из позвоночных — рыбы, земноводные и пресмыкающиеся.

Гомойотермные (теплокровные организмы) — животные, температура которых более или менее постоянна и, как правило, не зависит от температуры окружающей среды. К ним относятся млекопитающие и птицы.

Гетеротермные — это животные, сохраняющие постоянную температуру тела в активном состоянии и обладающие непостоянной температурой тела в период отдыха и особенно во время оцепенения или спячки. К ним относятся суслики, сурки, ежи, барсуки, медведи, летучие мыши.

Задание 6. Сформулируйте основные экологические правила, характеризующие адаптации гомойотермных животных к температурным условиям обитания.

Правило Бергмана: среди сходных форм гомойотермных (теплокровных) животных наиболее крупными являются те, которые живут в условиях более холодного климата Пример: Северные подвиды волка в среднем крупнее южных.

Правило Аллена: среди родственных форм теплокровных животных, ведущих сходный образ жизни, те, которые обитают в более холодном климате, имеют относительно меньшие выступающие части тела: уши, ноги, хвосты, что способствует экономии тепла.

Правило Глогера: среди родственных друг другу форм теплокровных животных, те, которые обитают в условиях тёплого и влажного климата, окрашены ярче, чем те, которые обитают в условиях холодного и сухого климата. К примеру, большинство пустынных видов птиц окрашены тусклее, чем их родственники из субтропических и тропических лесов.

Правило Гессе: особи популяций в северных районах обладают относительно большей массой сердца по сравнению с особями южных местообитаний. Большая интенсивность обмена и необходимость поддерживать относительно постоянную температуру тела при более низких температурах требует лучшего кровоснабжения.

Закон покровов тела: плотность покровов тела млекопитающих и птиц достигает максимума в холодных и засушливых областях. Эта особенность отражает своеобразные адаптации животных — механизмы терморегуляции в условиях экстремального температурного режима.

Задание 7. Изучите анатомо-морфологические особенности растений из разных экологических групп, дайте определения и заполните таблицу 4.

Таблица 4 – Экологические группы растений по отношению к воде

Экологические

группы Характерные

представители Основные морфо-экологические адаптации

Гидатофиты

водные травы, которые полностью погружены в воду

Цветковые, которые вторично перешли к водному образу жизни (элодея, водяные лютики, валлиснерия). Листья тонкие, а питательные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Вынутые из воды, эти растения быстро высыхают и погибают. У них отсутствуют устьица и нет кутикулы. Транспирация у таких растений отсутствует Поддерживаемые водой побеги часто не имеют механических тканей, в них хорошо развита воздухоносная ткань.

Гидрофиты

растения, частично погруженные в воду. тростник обыкновенный, частуха подорожниковая, вахта трехлистная, калужница болотная и др. Более развиты проводящие и механические ткани. Хорошо выражена аэренхима. Есть эпидерма с устьицами, интенсивность транспирации очень высока, и они могут расти только при постоянном интенсивном поглощении воды.

Гигрофиты

растения влажных мест с высокой влажностью воздуха. К ним относятся манник, багульник, брусника, лох. Нет приспособлений, ограничивающих расход воды. Характерны большие размеры клеток, тонкостенная оболочка, слабоодревесневшие стенки сосудов, тонкая кутикула и малоутолщенные внешние стенки эпидермиса, большие устьица и незначительное количество их на единицу поверхности, большая листовая пластинка, плохо развитые механические ткани, редкая сеть жилок в листе, длинный стебель, недостаточно развитая корневая система.

Мезофиты

растения, живущие в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания.

вечнозеленые деревья верхних ярусов тропических лесов, листопадные деревья саванн, большинство луговых злаков, почти все плодовые, многие овощные культуры. Произрастают в условиях достаточного увлажнения. Они легко завядают. Они обычно имеют хорошо развитую корневую систему с ветвящимися корнями, а также широкие, плоские и зелёные листья, форма которых весьма разнообразна. В тканях листа обычно хорошо структурирована однослойная паренхима, также как и слой эпидермиса в верхней и нижней части листа.

Ксерофиты- суккуленты)

растения мест обитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой. Это растения пустынь, степей, песчаных дюн - ковыль, саксаул, верблюжья колючка, алое, толстянка, опунция.Они имеют приспособления, позволяющие добывать воду при ее недостатке, ограничивать испарение воды или запасать ее на время засухи. Способны регулировать водный обмен, поэтому и во время продолжительной засухи остаются в активном состоянии. Эуксерофитыполукустарнички, некоторые злаки, полынь холодная, эдельвейс

это многие степные растения с розеточными и полурозеточными, сильно опушенными побегами. Внешне сухие, часто с узкими и мелкими листьями, иногда свернутыми в трубочку.

Стипаксерофитыузколистные дерновинные злаки - ковыли, тонконоги, типчак Имеют свернутые в трубочку листья, внутри которых находится влажная камера.

Характеризуются низкой транспирацией в засушливый период и могут переносить особенно сильное обезвоживание тканей.

Тема 4. Жизненные формы организмов и типы стратегий живогоЗадание 1.

Изучите гербарии растений, познакомьтесь с литературными данными, обратите внимание на рисунок 7 и заполните таблицу 5.

Таблица 5 – Жизненные формы растений в системе К. РаункиераЖизненная форма Положение почек возобновления; характер возобновления Характерные представители

Фанерофиты (деревья, кустарники, деревянистые лианы, эпифиты или полупаразиты типа омелы)

Зимующая почка высоко над землей защищена специальными почечными чешуями, имеющими ряд приспособлений для сохранения конуса нарастания и молодых зачатков листьев, заключенных в них от потери влаги. Клен, тополь, омела, дуб, сосна, бузина, барбарис, береза, яблоня, каштан и др.Хамефиты(кустарнички, полукустарники, полукустарнички, многие стелющиеся растения, растения-подушки)

Почки располагаются почти па уровне почвы или не выше 20—30 см над ней. В холодном и умеренном климате эти почки очень часто получают зимой дополнительную защиту: они зимуют под снегом. Клюква, мхи, брусника, черника, морошка, костяника, кизильник, барвинок и др. кустарнички, полукустарники.Гемикриптофиты

ПротогемикриптофитыРозеточные гемикриптофиты

Протогемикриптофиты с удлиненными побегами, ежегодно отмирающими до основания, где располагаются почки возобновления. Розеточные гемикриптофиты, у которых укороченные побеги могут зимовать на уровне почвы целиком. Земляника, одуванчик, копытень, лютик, кустовой злак, вербейник обыкновенный

Криптофиты

Геофиты

Гидрофиты

Зимующая почка скрыта в земле на некоторой глубине (они подразделяются на корневищные, клубневые, луковичные), либо гидрофитами, у которых почки зимуют под водой. Тюльпан, ветренница, стрелолист, частуха

Терофитыэто однолетники, у которых все вегетативные части отмирают к концу сезона и зимующих почек не остается. Мак, мятлик, горец птичий, мак-самосейка

Задание 2. По предложенным коллекциям (рис.

8) изучите особенности внешней морфологии имаго жужелиц и дайте общую характеристику их жизненных форм. Приведите примеры.

Класс зоофагов - хищные виды жужелиц, многообразные по форме тела и строению конечностей в зависимости от яруса обитания и типа движения. У них длинные острые челюсти (мандибулы) и развиты поведенческие адаптации к добыванию животной пищи.

Геобионты

Это роющие жужелицы, активно прокладывающие ходы в почве. Ноги у них копательные, с зубцами по внешнему краю голени и крупными вершинными шпорами. Характерно цилиндрическое тело, гладкое и с хорошо выраженным сужением, что придаёт передней части тела подвижность при рытье. Главные органы рытья – крупная голова с лопатообразным наличником и передние ноги. Усики относительно короткие.

Эпигеобионтыжужелицы, специализированные к обитанию на поверхности почвы. Для них характерны ноги ходильного или бегательного типа. Тело выпуклое, высокое в поперечнике. Покровы сильно склеротизованы, часто со сложной скульптурой. Органы чувств хорошо развиты. Охотятся на поверхности почвы, встречаются во всех типах зональных ландшафтов.

Стратобионты

Это обитатели почвенной подстилки из растительного опада, верхнего рыхлого слоя почвы, скважин и трещин в почве, в гальке, в норах млекопитающих или в пещерах. Для них характерны бегательные, бегательно-лазательные ноги с цепкой лапкой, или бегательно-копательные ноги с уплощённой голенью, вооружённой шипиками на внешнем крае. Глаза средних размеров, реже редуцированы.

Фитобионты

Это хищные жужелицы, охотящиеся в растительном ярусе. Их особенность – лазательный тип ног в сочетании с развитыми крыльями. Основную роль в лазании выполняют лапки всех трёх пар ног. Лапки могут быть расширенными с двулопастным или однолопастным предпоследним члеником. Коготки нередко с дополнительными зубчиками.

ПсаммоколимбетыЭти передвигающиеся (плавающие) в песке жужелицы с округло-обтекаемым телом и бегательно-отгребательными ногами. Они раздвигают влажный рыхлый песок округлым телом и отгребают его ногами. Имеют криптическую окраску. Охотятся на поверхности ночью, а днём зарываются в песок.

Класс миксофитофаговВключает жужелиц со смешанным питанием. В их рацион входит растительная и животная пища. Мандибулы у них в общем более короткие и массивные. Им свойственно внутрикишечное пищеварение.

СтратобионтыГруппа бегающе-лазающие, обитающие в подстилке и в скоплениях отмерших растительных остатков, преимущественно во влажных местах. У них стройное, слабо уплощенное тело, покровы часто относительно мягкие. Ноги тонкие, бегательно-лазательные, явных адаптаций к рытью у них нет. Большинство видов, особенно населяющих приводные местообитания, хорошо летают.

Геохортобионты - бегающе-лазающие-роющие. Обитают в почве или на её поверхности и способны лазать по растениям, поедая семена. Ноги бегательно-лазательно-копательные или бегательно-лазательные с хорошо развитыми адаптациями к рытью.

Стратохортобионты – облигатные фитофаги, способные залезать на стебли крупных злаков и поедать зёрна, а также зарываться в почву для откладки яиц и на зимовку. Некоторые из них отмечены как вредители зерновых культур. Это крупные жуки с широким выпуклым телом. Ноги лазательно-копательные, передние и средние голени с крепкими шипиками, средние и задние ноги с цепкими лапками.

Задание 3. Внимательно рассмотрите рисунок 9, где представлены основные типы кривых выживания, и дайте их характеристику.

Кривая А - это виды, у которых значительная часть особей достигает репродуктивного возраста и смертность наступает в позднем возрасте. Например, однолетние злаковые растения, которые стареют на поле одновременно.

Кривая Б характерна для популяций организмов с высокой смертностью в ранний период жизни, например для горных овец.

Кривая В указывает, что смертность постоянна в течение всей жизни организмов, причем особи гибнут до начала заметного старения.

Задание 4. Классификация жизненных форм млекопитающих определяется признаками, которые кладут в их основу. Хорошо известно, что на морфологию млекопитающих существенное влияние оказывают, прежде всего: а) среда, в которой они обитают; б) характер передвижения; в) тип питания. А. Н. Формозов выделял адаптивные типы зверей: 1) наземные; 2) подземные; 3) воздушные; 4) водные, а в пределах каждого типа рассматривал группы с различным способом передвижения. Интересную классификацию жизненных форм предложил С. П. Наумов (рис. 10). Дайте общую характеристику и укажите по три–четыре вида млекопитающих из следующих экологических групп:

Наземные звери

Наиболее обширная группа млекопитающих, заселивших практически всю суше земного шара. Ее разнообразие вызвано непосредственно широким распространением, приведшим представителей этой группы к столкновению с очень разными условиями существования.

Звери, населяющие лес и заросли кустарников

Общие условия: закрытость угодий и в этой связи возможность зверей видеть лишь вблизи, наличие большого числа убежищ, ярусность местообитания, разнообразие кормов.

Некоторые из лесных зверей ведут строго наземный образ жизни (лоси, косули, настоящие олени, росомахи, барсуки); другие способны и к лазанью по деревьям, где они могут добывать корм и отдыхать (соболь, некоторые медведи, рыси, бурундуки).

Обитатели открытых пространств (лугов, степей, пустынь) населяют места с обилием травянистых растений, отсутствием или малым количеством естественных убежищ, что делает их хорошо заметными для хищников.

А) Группа копытные

потребители грубых кормов в виде травы. Они много времени тратят на пастьбу и широко перемещаются. Способность к длительному и быстрому перемещению у них связана также с поисками воды и с необходимостью спасаться от врагов бегством. Детеныши уже в первый день существования могут бежать за матерью (лошади, верблюды, антилопы, жирафы). Нет постоянного жилища.

Б) Группа тушканчика

обитатели пустынных пространств. Для добычи корма им приходится много и быстро передвигаться путем прыгания на очень длинных задних ногах (тушканчики песчанки, кенгуровые крысы, мелке австралийские сумчатые). Кормятся не только травой, но и сочными луковицами, а некоторые – насекомыми. Они никогда не пьют и довольствуются водой, получаемой с пищей. Наличие убежищ в виде нор. Беременность у них короткая и детеныши рождаются беспомощными.

В) Группа суслика - грызуны, населяющие степи, полупустыни. Кормятся травой и семенами. Живут в постоянных норах, где отдыхают, размножаются, а большинство видов в норах залегают на летнюю и зимнюю спячку. В связи с обилием корма от норы далеко не отходят. Бегают медленно. В связи с наличием подземных гнезд рождают детенышей слепых, голых, беспомощных (суслики, сурки, хомяки и степные виды сеноставок).

Подземные звери

проводят в толще почвы всю или значительную часть жизни (кроты, цокоры, слепыши, слепушонки). Прокладывание подземных ходов осуществляется различно у разных видов. При рытье нижняя челюсть отодвигается и обнаженные резцы могут быть использованы, как мотыга, для разрушения земли. При питании положение челюстей нормальное и нижние резцы упираются в верхние.

Водные звери

Водный образ жизни ведут киты и дельфины, преимущественно водный — моржи и тюлени. Полуводный образ жизни характерен для бобра, ондатры, выхухоли. У этих зверей между пальцами задних ног имеются перепонки; ушные отверстия и ноздри при погружении животных в воду замыкаются; волосяной покров густой, слабо смачиваемый водой.

Летающие звери

Летающие звери, несомненно, возникли из лесных зверей путем развития способности к прыжкам, затем к планированию и в конечном итоге к полету. Белка, летяга, шестокрыл при прыжке широко расставляет лапы, увеличивая плоскость тела, поддерживаемую воздухом. Эти звери могут «перелетать» на десятки метров.

Настоящими летающими зверями являются только рукокрылые, или летучие мыши. У них возникает ряд признаков, близких к птицам.

Задание 8. Эндопаразиты подразделяются на внутриклеточных, внутритканевых и внутриполостных паразитов.

Некоторые из них способны значительно изнурять хозяина и даже вызывать его гибель (паразитоиды). Проанализируйте предложенный список паразитических организмов и внесите данные в таблицу 1, указав конкретные места их локализации в теле хозяина. Звездочкой отметьте паразитоидов.

Дизентерийная амеба, трихомонас, лямблия, малярийный плазмодий, трипаносома, опалина лягушачья, грегарина, кокцидия, миксоспоридии, микроспоридии, печеночная двуустка, ланцетовидная двуустка, кошачья двуустка, лягушачья многоустка, бычий цепень, свиной цепень, эхинококк, аскарида человеческая, острица детская, личинки волосатиков, скребни, наездники-яйцееды, наездники-ихневмониды, мухи-тахины Таблица 1 – Эндопаразиты беспозвоночных и позвоночных животных

Группа эндо-паразитовПредставители Их хозяева Локализация в теле хозяина

Внутри-клеточныемалярийный плазмодий

Человек является промежуточным хозяином, а самки малярийных комаров – основным. кровяные клетки.

микроспоридиипаразиты почти исключительно членистоногих и рыб. в кишечнике.

трипаносома

Паразиты всех классов позвоночных. Спинно-мозговая жидкость

кокцидия беспозвоночных и у травоядных позвоночных животных в клетках кишечника.

наездники-ихневмониды на различных насекомых Личинка живет на хозяине или внутри него. 



наездники-яйцееды

личинки паразитируют на насекомых и иногда на других членистоногих. внутри яиц других насекомым

Внутри-тканевыеДизентерийная амеба паразитирует только у человека просвет толстой кишки, преимущественно слепая и сигмовидная кишки.

лямблия

человек развивается в 12-перстной кишке и желчных ходах. Инцистируются в нижних отделах тонкой кишки.

трихомонас

человек Мочеполовые пути мужчин и женщин.

опалина лягушачья лягушки в заднем отделе кишечника различных амфибий

Печеночная двуустка  мелкий и крупный рогатый скот, а человек не так уж часто. желчные протоки

мухи-тахины

внутренние  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B8%D0%B4" \o "Паразитоид" паразитоиды насекомых.

откладывают яйца на покровы хозяина, других видов - вводят яйца внутрь тела хозяина. 

миксоспоридиирыбы ткани различных органов — соединительную (в том числе и хрящ), мускульную, нервную, ткани почек.

Внутри-полостныегрегарина, Беспозвоночные: членистоногие, насекомые, кольчатые черви, моллюски  в кишечнике (но есть виды, обитающие в полости тела, в органах выделения ланцетовидная двуустка в печени крупного и мелкого рогатого скота (овец, коз, лошадей, коров и пр.) и других травоядных животных; очень редко встречается у человека поражает желчный пузырь и печень.

кошачья двуустка Окончательными хозяевами являются питающиеся рыбой млекопитающие и человек. Желчные протоки, желчный пузырь, печень

лягушачья многоустка лягушки. в мочевом пузыре

бычий цепень Окончательный хозяин - человек. Промежуточный – крупно-рогатый скот Слизистая оболочка кишечника человека

Свиной цепень Окончательный хозяин– человек. Промежуточный хозяин – свинья домашняя, кабан дикий. тонкий кишечника

эхинококк Промежуточным хозяином может стать домашний скот (коровы, свиньи)и человек. В роли окончательного хозяина выступают собаки. желудок и кишечник





острица детская Человек, шимпанзе в тонкой кишке, после миграции и линьки взрослые острицы уже живут в отделе кишечника, где тонкая кишка переходит в

толстую.

личинки волосатиков

личинки водных насекомых (мотылей, стрекоз, подёнок)- промежуточные хозяева. Паразитируют в наземных насекомых — прямокрылых, жужелицах, мертвоедах. пробуравливается из кишечника в полость между органами и там вырастает в длинного червя

скребни Окончательными хозяевами служат рыбы, птицы и млекопитающие. Промежуточные хозяева – насекомые в кишечнике позвоночных животных

аскарида человеческая человек Кишечник, легкие, печень

Тема 5. Экология популяций

Задание 3. Перечислите факторы, которые могут оказывать влияние на рождаемость и смертность в популяциях рыб.

Заполните таблицу 6, указывая в графах (+) причины, ускоряющие, в графах (-) замедляющие соответствующие процессы.

Таблица 6 – Факторы, влияющие на рождаемость и смертность в популяциях рыб

Процесс Факторы (причины) его изменения

Рождаемость (+)температуре воды от 4-6°С до 18-20 °С

достаточно кислорода в воде

Рождаемость (-)Резкое похолодание

Кислорода меньше необходимого уровня

Смертность(+) Высокая интенсивность лова рыбы, природные катаклизмы

увеличение хищников, паразитов, болезней

Смертность (-)Увеличение запасов пищи

Улучшение среды обитания

Задание 4. Дайте характеристику основных типов пространственного распределения особей в популяциях растений и животных.

Приведите примеры.

Равномерный тип распределения характеризуется равным удалением каждой особи от всех соседних, встречается в природе крайне редко. Оно чаще связано с острой конкуренцией между разными особями. Такой тип распределения характерен, например, для хищных рыб и колюшек с их территориальным инстинктом, также пластинчатожаберный моллюск, живущий на песчаных пляжах Ла-Манша.

Диффузный тип распределения характеризуется неравномерным, случайным распределением особей в пространстве. Встречается только в однородной среде у видов, не обнаруживающих склонности к скоплению. Так, к примеру, изначально распределение мучного хрущака в муке совершенно случайное. Характерно для многих растений и животных.

Мозаичный (агрегированный) тип распределения выражается в образовании группировок особей, между которыми остаются достаточно большие незаселенные территории. Примеры: сосновые и буковые леса, пингвины, волки, в большие стаи собираются водоплавающие птицы, готовящиеся к дальним перелетам и др.

Задание 5. Приведите примеры оседлых животных с одиночно-семейным образом жизни и раскройте биологическое значение участков обитания.

Каким образом достигается «закрепление» участка?

Оседлые животные с одиночным образом жизни в течение большей части жизни используют довольно ограниченный участок среды, т.е. у них есть «чувством дома. Одиночно живущими называют животных, у которых контакты между особями поддерживаются преимущественно в период спаривания, а также (у некоторых видов) в период ухаживания за потомством. Примеры: представители семейства кошачьих, бурый медведь, божьи коровки,.Оседлые животные с семейным образом жизни

Усиливает связи между родителями животных и их потомством. При семейном образе жизни территориальное поведение животных выражено наиболее ярко: различные сигналы, маркировка, ритуальные формы угрозы и прямая агрессия обеспечивают владение участком, достаточным для выкармливания потомства. Это чувство присуще аистам, скворцам, голубям, которые из года в год возвращаются к своим гнездам.

Способы закрепления участка

Закрепление территории за собой достигается путем обороны занятого участка особой ритуальной поведением, системой специальных сигналов и меток: у птиц — сигнализация звуками; млекопитающие часто оставляют запаховые метки.

Задание 6. При групповом образе жизни особи постоянно или периодически образуют скопления разной величины, как правило, включающие отдельные семьи.

Усложнение поведенческих связей в популяциях приводит к формированию колоний, стай и стад.

В чем состоят основные биологические преимущества группового образа жизни?

Группой легче обеспечить себя кормом и затрачивается меньше энергии на добычу пищи.

Объединение животных в группы гарантирует защиту от хищника.

Коллективные животные не тратят силы и время на поиск полового партнера. Самцы держат под постоянным контролем физиологическое состояние самок.

Повышается эффективность активной обороны.

Есть возможность передачи опыта взрослых особей молодым через подражание и прямое обучение.

Задание 7. Групповые объединения животных, такие как колонии, стаи и стада, представляют различные варианты реализации пространственно-этологической структуры популяций.

У оседлых животных с групповым образом жизни элементарной единицей популяции может являться колония. Что такое колония? Назовите виды животных с колониальным образом жизни, расположив примеры в последовательный ряд, отражающий усложнение системы взаимоотношений между особями в колониях.

Колонии – групповое поселение оседлых животных на длительное время или на период размножения как, например, у многих птиц: грачей, чаек, гагар, тупиков и др. Наиболее сложные отношения в колониях общественных насекомых (термитов, муравьев, пчел), возникают на основе сильно разросшейся семьи. Члены колонии постоянно общаются друг с другом, обмениваются информацией, выполняют экологические функции, способствующие выживанию колонии.

Примеры колониальных животных Усложнение поведенческих связей в группах приводит к формированию колоний, стай и стад.

Полипы, многие коралловые рыбы, не колониальные птицы (в период гнездования), куньи

ряд видов ящериц, большинство полевок и хомячков

сурки, пеструшки, пищухи

муравьи, термиты, пчелы

Задание 8. Жизнь животных в группе через нервную и гуморальную системы отражается на протекании многих физиологических процессов в их организме.

У изолированных особей заметно меняется уровень метаболизма, быстрее тратятся резервные вещества, не проявляется целый ряд инстинктов и падает жизнеспособность. Известно явление, описанное как «эффект группы». Как проявляется эффект группы в популяциях животных? Существуют ли ситуации, когда эффект группы утрачивается?

фект группы.

Эффект группы проявляется как психофизиологическая реакция отдельной особи на присутствие других особей своего вида. Например, голуби некоторых пород не откладывают яйца, если не видят других птиц. У овец вне стада учащаются пульс и дыхание, а при виде приближающегося стада эти процессы нормализуются.

Таким образом, эффект группы проявляется у животных в ускорении темпов роста, в образовании условных рефлексов, повышении плодовитости, экономии энергетических затрат, повышенной средней продолжительности жизни индивидуума и т.д.

Если животных становится слишком много, это грозит для всех недостатком ресурсов среды. Тогда вступают в действие другие механизмы, приводящие к снижению численности особей в группе путем падения рождаемости и эффект группы утрачивается.

Задание 9. Дайте характеристику основных типов популяционной динамики и приведите примеры животных с таким типом динамики численности.

Спокойный ход численности с небольшой амплитудой колебаний в разные годы характерен для видов с более или менее постоянной численностью в течение длительного периода времени. Этот тип динамики свойствен, как правило, крупным животным с большой продолжительностью жизни, поздним наступлением половозрелости, дающим малочисленное с высокой выживаемостью потомство. Примеры: копытные млекопитающие, китообразные, крупные орлы, некоторые пресмыкающиеся.

Сезонный тип динамики численности характерен для видов с резко возрастающей плотностью популяций в течение одного сезона. Он свойствен небольшим по размеру организмам, которые дают многочисленное и быстро созревающее потомство — дафнии, циклопы, коловратки, а среди наземных — многие виды насекомых, грызунов и однолетних травянистых растений.

Многолетний тип динамики численности со вспышкой массового размножения охватывает период в несколько лет и характеризуется фазой минимума, или депрессии, фазой подъема, или нарастания, и фазой максимума, или массовой вспышки, после которой численность снижается, и многолетний цикл повторяется вновь. У разных видов продолжительность полного цикла различна и охватывает период от 2 до 10 лет. Такой тип динамики численности имеют саранча, колорадский жук, обитатели тундры — лемминги. Знание циклов динамики численности видов-вредителей позволяет прогнозировать их массовое появление и рассчитывать время для борьбы с ними.

Тема 6. Экология сообществ и концепция экосистемыЗадание 1.

Объясните, почему нельзя называть экосистемой любую биосистему, например, консорцию или синузию?

Консорция и синузия – это структурные части биосистемы, которые не могут быть экосистемой, потому что экосистема состоит не только из биосистем (сообществ живых организмов), но и среды их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Задание 2. Рассмотрите рисунок 11 и сделайте необходимые пояснения к нему:

Центральный член консорции – гниющий пень, который является средообразующим воздействием на другие организмы.

Косорбенты первого порядка - виды, непосредственно связанные с пнем - фитофаги, фитопаразиты, симбионты, связанные с пнем трофически и топически: ГРИБЫ, УЛИТКА, СЛИЗЕНЬ, МУРАВЬИ, ПРОВОЛОЧНИК,ЛИЧИНКА МАЙСКОГО ЖУКА.

Косорбенты второго порядка - виды, существующие за счет консорбентов 1-го порядка - животные зоофаги, зоопаразиты, животные сапрофаги: БАКТЕРИИ, КЛЕЩ и НОГОХВОСТКА, МНОГОНОЖКА, МОКРИЦА, ЭНХИТРЕДА, ЗЕМЛЯНЫЕ ЧЕРВИ.

Задание 3. Дайте характеристику и приведите примеры основных биоценотических связей.

Трофические связи - это связи, которые возникают, когда один вид питается другим - либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо их продуктами жизнедеятельности. Трава-стрекоза-лягушка-цапля. Сок розового куста - тля - божья коровка- паук- насекомоядная птица -хищная птица.

Топические связи проявляются в изменении одним видом условий обитания другого вида. Например, под хвойным лесом, как правило, отсутствует травянистый покров. Коралловые полипы, разрастаясь, образуют мелкие лагуны со своим микроклиматом, укрытые от мощных волн.

Форические связи возникают, когда один вид участвует, в распространении другого вида.

Зоохория – это перенос животными семян, спор, пыльцы растений. Зоохория может быть пассивной и активной. Пассивный захват происходит при случайном соприкосновении тела животного с растением, семена которого обладают зацепками, крючками (череда, лопух). Активный способ захвата – поедание плодов и ягод. Не поддающиеся перевариванию семена животные выделяют вместе с пометом. В переносе грибных спор большую роль играют насекомые.

Форезия- это перенос животными мелких особей, не способных преодолевать большие расстояния. Некоторые гамазовые клещи, обитающие в навозных кучах, переселяются, используя летающих насекомых. На лапках водоплавающих птиц из водоема в водоем могут транспортироваться яйца гидр или коловраток, икринки некоторых видов рыб.

Фабрические связи заключаются в том, что один вид использует для своих сооружений продукты выделения, останки или даже живых особей другого вида. Например, птицы при постройке гнезд используют ветки деревьев, траву, пух и перья других птиц.

Задание 3. Каждый биоценоз с необходимостью включает представителей трех экологических групп организмов – продуцентов, консументов и редуцентов.

Изучите схемы на рисунках 12, 13, 14, раскройте понятия «продуценты», «консументы», «редуценты», приведите соответствующие примеры.

Продуценты (автотрофы) — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических. Это зелёные растения и некоторые виды бактерий-хемотрофов. Продуценты являются первым звеном пищевой цепи.

липа, дуб, подснежник, медуница, ясень, вяз, клен.

Консументы (гетеротрофы) — организмы, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических. Потребляют органические вещества в готовом виде (1-го порядка — растительноядные, 2-го и больших порядков — плотоядные и хищники; всеядные животные. Являются вторым, третьим и далее звеньями пищевой цепи.

олень, крот, еж, бобры, кабан, скворец, зяблик, синица, тетерев, ящерица

Редуценты — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие остатки мёртвых растений и животных и превращающие их в неорганические соединения. Дождевой червь, навозный жук, грибы, бактерии.

Задание 4. Группа видов-продуцентов образует уровень первичной продукции, на котором утилизируется внешняя энергия и создается масса органического вещества.

Продуценты – основа трофической структуры и всего существования биоценоза. Что такое «первичная продукция» (валовая и чистая), «биологическая продуктивность» и «траты на дыхание»?

Валовая первичная продукция — это общая масса валового органического вещества, создаваемая растением в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, включая и траты на дыхание.

Биологическая продуктивность -  это скорость создания определенного количества биомассы растений, животных и микроорганизмов, входящих в состав биогеоценоза. Она определяется количеством биомассы, синтезируемой за единицу времени на единицу площади. Её можно выразить продукцией за сезон, за год, за несколько лет или за любую

Чистая первичная продукция – это скорость накопления органического вещества в растительных тканях за вычетом той его части, которая использовалась на дыхание растений. Т.е. это часть валовой продукции, которая не израсходована «на дыхание». Она всегда меньше валовой первичной продукции, созданной ими в процессе фотосинтеза.

Траты на дыхание  - это масса живого вещества, затрачиваемая на жизнедеятельность организма. Она во много раз больше энергетических затрат на увеличение массы самого организма.

Задание 5. Приведите примеры животных, являющихся консументами I, II и III порядков.

Что такое «вторичная продукция» сообщества? Почему консументы – это управляющее и стабилизирующее звено в экосистеме?

Консументы I порядка относятся гетеротрофы, поедающие продуцентов, т. е. растительноядные животные, или фитофаги - кузнечики, мыши, белки, зайцы, коровы. Консументы II порядка едят фитофагов, т. е. являются плотоядными организмами- клещ, волк, сойка, цапля, уж, паук, скворец.

Консументы III порядка также являются плотоядными – более крупные хищники: коршун, ястреб, горностай, баклан, акула.

Вторичная продукция сообщества – это прирост за единицу времени массы консументов. Её вычисляют отдельно для каждого трофического уровня, так как прирост массы на каждом из них происходит за счет энергии, поступающей с предыдущего.

Управляющее и стабилизирующее значение консументов показывает анализ потока энергии, проходящей через трофические уровни. Консументы создают спектр видового разнообразия в биоценозе, препятствуя монополии доминантных видов. Согласно кибернетическим воззрениям управляющая система должна быть сложнее по структуре, чем управляемая, это и есть причина множественности видов консументов.

«Волчок жизни» – схема, иллюстрирующая управляющее и стабилизирующее значение консументов в экосистеме

Задание 6. На уровне консументов происходит разделение потока органического вещества по разным группам потребителей: живое органическое вещество следует по цепям выедания, а мертвое – по цепям разложения.

Дайте определения терминам «пастбищная цепь» и «детритная цепь». Что такое детрит? Приведите примеры организмов-редуцентов. В каких экосистемах – наземных или водных – наиболее высока активность детритного блока?

Пастбищная цепь – это поток энергии, идущий от растений через растительноядных животных. Эта цепь начинается с живых фотосинтезирующих организмов (продуцентов). Например, фитопланктон—зоопланктон—рыбы микрофаги -рыбы макрофаги -птицы.

Детритная цепь – это поток энергии, берущий начало от мертвого органического вещества и проходящий через систему разлагателей. Начинается с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных. Например, детрит —детритофаги —хищники микрофаги —хищники макрофаги.

Детрит - мёртвое органическое или частично минерализованное вещество. Образуется из отмерших растений и животных или их выделений. В детрите всегда живут микроорганизмы. Детрит - основная пища многих водных так называемых детритоядных животных.

Редуценты (сапротрофные бактерии и грибы). Они осуществляют минерализацию — превращение органических остатков в неорганические вещества. Могут представлять любой трофический уровень, начиная со второго.

Активность детритного блока- это способность за короткий промежуток времени разлагать органические вещества. Понижают активность абиотические условия неблагоприятные для процесса разложения (высокая влажность, мерзлота). Благодаря благоприятныи абиотическим условиям в наземных экосистемах (процесс сосредоточен в почве и в подстилке) более высока активность детритного блока, разложение происходит последовательно. 

Задание 7. На рисунке 15 изображены некоторые простые пищевые цепи.

Обозначьте трофические уровни соответствующими символами: П – продуценты; КI, KII, KIII – консументы соответствующих порядков; Р – редуценты.

Задание 9. Рассмотрите рисунок 16 и объясните, что такое «пирамида чисел», «пирамида биомасс» (продукции) и «пирамида энергии».

Объясните, почему пирамиды чисел для цепей паразитов и пирамиды биомасс для пелагиали океана (в момент «мгновенного измерения») имеют перевернутый вид (стоят «вверх ногами»).

Пирамиды чисел отражает численность отдельных организмов на каждом уровне. При этом сначала подсчитывают число организмов на данной территории, сгруппировав их по трофическим уровням и представив в виде прямоугольника, площадь которого пропорциональна числу организмов, обитающих на данной площади. Пирамида численности может иметь правильную форму, т.е. суживаться кверху, а может быть и перевернутой вершиной вниз.

Пирамиды биомасс  - соотношение между продуцентами и консументами, выраженное в их массе (общем сухом весе, энергосодержании или другой мере общего живого вещества).

Пирамида биомассы отражает более полно пищевые взаимоотношения в экосистеме, так как в ней учитывается суммарная масса организмов (биомасса) каждого трофического уровня.

Прямоугольники в пирамидах биомассы отображают массу организмов каждого трофического уровня, отнесенную к единице площади или объема. Пирамиды биомассы тоже могут быть не только правильной формы, но и перевернутыми.

Пирамиды энергии  отражают величину потока энергии, скорость прохождения массы пищи через пищевую цепь. Пирамида энергии любой экосистемы всегда имеет правильную форму, то есть подчиняется правилу: на каждом последующем уровне пищевой цепи продуктивность меньше, чем на предыдущем. Более того, суммарное количество вторичной продукции, образующейся на разных трофических уровнях, меньше первичной продукции данной экосистемы.

Пирамида чисел для цепей паразитов может оказаться перевернутой, если большое число паразитов питаются на немногочисленных консументах.

Пирамида биомасс для пелагиали океана имеет перевернутый вид. На высших трофических уровнях преобладает тенденция к накоплению биомассы, поскольку длительность жизни крупных хищников (например, кита-касатки) велика, скорость оборота этих поколений, наоборот, мала, и в их телах задерживается значительная часть вещества, поступающего по цепям питания.

Задание 9. Изучите схему на рисунке 17, дайте определение понятию «первичная сукцессия» и характеристику основных стадий первичной сукцессии по Ф.

Клементсу. В каких местах Земли могут в настоящее время происходить первичные сукцессии?

Первичная сукцессия - это процесс формирования и развития экосистемы на незаселенном месте: голые скалы, песчаные дюны, отвалы пустой породы у шахт и карьеров, насыпи. Примером является заселение застывшей лавы после извержения вулкана или склона после схода лавины, уничтожившей весь профиль почвы. Сейчас подобные явления редки, но каждый участок суши в какое-то время прошёл через первичную сукцессию.

Стадии первичной сукцессии по Ф. Клементсу1) возникновение незанятого жизнью участка;

2) миграции на него различных организмов или их зачатков;

3) приживание их на данном участке;

4) конкуренция их между собой и вытеснение отдельных видов;

5) преобразование живыми организмами местообитания, постепенная стабилизация условий и отношений.

Задание 10. Что такое климаксовое сообщество? Как изменяется продуктивность и биомасса при переходе сообщества в стадию климакса? Какие сообщества называют узловыми?

Климаксовое сообщество — устойчивое, равновесное по отношению к внешней среде сообщество, возникающее в результате сукцессии.  При переходе к климаксному сообществу обычно происходит снижение общей продуктивности. Таким образом, продуктивность в старых лесах ниже, чем в молодых.

Узловое сообщество – это естественное устойчивое сообщество в конечной фазе сукцессии, которое (в условиях высокой степени антропогенной деградации) не может достигнуть климакса, но, тем не менее, развивается до равновесного с данной средой состояния.

Тема 7. Строение и свойства биосферыЗадание 1.

В.И. Вернадский выделял в составе биосферы живое, косное, биокосное и биогенное вещество. Раскройте сущность этих понятий и приведите примеры. В чем фундаментальное отличие живого вещества от косного?

Живое вещество — вся совокупность живых организмов в биосфере, вне зависимости от их систематической принадлежности. Т.е. современная биосфера – это результат активной химической и геологической деятельности живого вещества.

Косное вещество — совокупность тех веществ в биосфере, в образовании которых живые организмы не участвуют. Примерами являются изверженные горные породы, атмосфера, минераллы.

Биокосное вещество —это вещество, одновременно создаваемое и живыми организмами и косными процессами. Характерно для почвы, фактически все поверхностные слои Земли есть результат преобразования биокосного вещества.

Биогенное вещество — это органогенные осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.). Они являются источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии.

Фундаментальное отличие живого вещества от косного

изменения и процессы в живом веществе происходят быстрее, чем в косных телах, поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется понятие исторического времени, а в неживых телах геологического времени.

живых организмах существует непрерывный ток атомов: из живых в неживое, и наоборот.

только в живых организмах происходят качественные изменения в ходе геологического времени, т.е. эволюция.

живые организмы изменяются в зависимости от окружающей среды.

Задание 2. Масса живого вещества составляет около 2400 млрд.

т., что соответствует всего лишь 1/2100 массы атмосферы Земли. Почему именно биосфера превращает Землю в уникальное по своим свойствам небесное тело?

Живое вещество является определяющим компонентом биосферы, поэтому можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы. Живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей. Только на Земле есть биосфера, этим Земля отличается от других небесных тел.

Задание 3. Раскройте основные функции живого вещества.

Приведите примеры организмов, для которых в наибольшей степени характерны те или другие функции.

Энергетическая функция связана с запасанием энергии в процессе фотосинтеза, передачей ее по цепям питания, рассеиванием. Поглощенная энергия распределяется внутри экосистемы между живыми организмами в виде пищи. Частично энергия рассеивается в виде тепла, а частично накапливается в отмершем органическом веществе и переходит в ископаемое состояние.

Средообразующая В результате взаимовлияния живые организмы преобразуют среду своего обитания или поддерживают ее в таком состоянии, которое удовлетворяет условиям их существования. Тем самым живые организмы контролируют состояние окружающей среды.

Концентрационная функция связана с аккумуляцией живыми организмами из внешней среды химических элементов – водорода, углерода, азота, кислорода, кальция, магния, натрия, калия, фосфора и многих других, включая тяжелые металлы. Отмирание живого вещества (естественная смерть или случайная гибель), приводит к аномально высокому содержанию большинства этих элементов в почве и литосфере вплоть до образования горных пород однородного химического состава – торфа, углей, известняков и др.

Деструктивная функция состоит в разложении, минерализации мертвого органического вещества, химическом разложении горных пород, вовлечении образовавшихся минералов в биотический круговорот, т.е. обусловливает превращение живого вещества в косное. В результате образуются также биогенное и биокосное вещество биосферы.

Почвообразующая. Совместная деятельность множества живых организмов создает почву. Каждый комочек почвы содержит миллионы клеток различных микроорганизмов. Растительные и животные остатки, попадая в почву, подвергаются сложным изменениям. Определенная их часть распадается до углекислоты, воды и простых солей (процесс минерализации), другие переходят в новые сложные органические вещества самой почвы. Растительность оказывает влияние на структуру и характер органических веществ почвы, ее влажность.

Формирование осадочных пород. Магматические породы постепенно разрушаются, образуя обломки разных размеров и распадаясь до мельчайших частиц. Продукты разрушения переносятся ветром, водой и на определенном этапе переноса отлагаются, образуя рыхлые скопления или осадки. Накопление происходит на дне рек, морей, океанов и на поверхности суши. Из рыхлых скоплений (осадков) с течением времени формируются (уплотняются, приобретают структуру и т. д.) различные осадочные породы.

Транспортная функция — перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении. Неживое вещество само по себе перемещается по наклонной плоскости исключительно сверху вниз. Только в этом направлении движутся реки, ледники, лавины, осыпи.

Задание 4. Объясните термин «ноогенез».

В чем, на Ваш взгляд, состоят биосферные функции человечества.

Ноогенез - концепция биологической эволюции как процесса, протекающего по определенным внутренне запрограммированным закономерностям, не сводимым к воздействиям внешней среды. Теорию номогенеза выдвинул в 1922 г. Л. С. Берг (1876-195О) и противопоставил ее дарвинизму.

Биосферные функции человечества Эволюционно обусловленная функция человека в биосфере — поддержание ее устойчивости. До появления человека естественные механизмы поддержания устойчивости биосферы оказались недостаточными, поскольку биосфере не удавалось избежать экологических кризисов и катастроф в ходе ее эволюции. В связи с этим биосфера выдвинула человека для включения новых антропогенных) механизмов поддержания устойчивости биосферы. Это означаю появление двух дополнительных потоков углерода в атмосферу. Первый поток возникает при сжигании древесины и из гумуса почв при земледелии, а второй — из биоты — при ее потреблении человеком пищи, сырья и т.д.

Задание 4. Раскройте сущность понятий «техносфера» и «экологический кризис».

Техносфера — это часть биосферы в прошлом, преобразованная человеком с помощью прямого или косвенного влияния технических средств с целью наибольшего соответствия своим материальным и социально-экономическим нуждам.

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее существование.

Задание 5. Проанализируйте возникшую ситуацию: «Активное применение ДДТ для борьбы с вредными насекомыми в странах Европы и в России привело к тому, что менее чем через 6 месяцев он стал обнаруживаться в крови пингвинов Антарктики».

Что собой представляют пестициды? Какая опасность скрывалась в «чудооружии» 20 века дихлордифе-нилтрихлорэтане (ДДТ)? Что такое канцерогенный, мутагенный и тератогенный эффекты действия пестицидов?

Пестициды представляют собой химические вещества, используемые для борьбы с вредными организмами. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки, инсектициды, уничтожающие насекомых-вредителей, фунгициды, уничтожающие патогенные грибы, зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т. д.

Проблемы, возникшие при использовании ДДТ благодаря своей устойчивости быстро накапливается в пищевых цепях и опасен для людей

Канцерогенный эффект может возникать, когда различные изменения в ДНК происходят не в половых, а в других клетках организма. При этом трансформация различных тканей и клеток в опухолевые может происходить под влиянием не только радиации, но и ряда химических веществ.

Мутагенный эффект – это изменения генетического материала клетки. При взаимодействии пестицидов с компонентами наследственных структур (ДНК и белками) возникают их первичные повреждения, что ведет к возникновению мутаций. Изменения передаются по наследству.

Тератогенный эффект — это возникновение пороков развития и уродств вследствие употребении препарата в период беременности.

Задание 6. Проанализируйте следующую ситуацию (рис.

20): «В 1850 году содержание двуокиси углерода в атмосфере составляло 265 частей на миллион. К 1988 году этот показатель вырос до 350 частей, а к 2000 году – до 450 частей. В результате этого средняя температура на планете поднялась на 0,5–0,7 градусов Цельсия».

Двуокись углерода в атмосфере влияет на теплообмен планеты. Это называют парниковым эффектом. Он заключается в проникновении коротковолновых излучений Солнца к поверхности Земли, чему способствует углекислый газ. При этом тепловое излучение Земли (длинноволновое) задерживается. В результате повышения содержания двуокиси углерода осуществляется нагрев атмосферы и повышение температуры Земли.

Задание 7. Когда-то реки южной Норвегии приносили богатые уловы атлантического лосося.

В 1900 году было выловлено 30 т этой рыбы, а к 1936 году она практически вымерла. Причиной опустошения явились кислотные дожди – 1750 рек к 1932 году полностью лишились рыбных запасов. Аналогичные последствия наблюдались в других районах Скандинавии, Западной Европы и Северной Америки. Серьезный ущерб наносят кислотные дожди лесам: в 20 странах мира от их воздействия пострадало 7 миллионов гектаров лесных площадей. Что такое «кислотные осадки» и вследствие чего они возникают?

«Кислотные осадки» - это осадки, содержащие смесь влаги и мельчайших частиц оксида азота и оксида серы в концентрациях, превышающих нормальный природный фон. Источниками возникновения кислотных дождей являются как природные процессы (вулканическая деятельность, гниение растительных остатков), так и деятельность человека, в первую очередь выбросы диоксида серы (SO2) и оксидов азота (NO, NO2, N2O3) при сжигании ископаемого и моторного топлива.

Как влияют кислотные осадки на основные экосистемы и компоненты экосистем?

1) Изменение экосистемы водоемов, как следствие – гибель их животного и растительного мира. Такие источники нельзя будет использовать для питья, поскольку содержание в них тяжелых металлов будет во много раз превышать норму.

2) Значительные повреждения листвы и корней деревьев, которые лишат их защиты от морозов и многих заболеваний. Особенно актуальна проблема в случае с хвойными деревьями.

3) Загрязнение токсическими веществами грунта. Все растения, находящиеся на зараженном участке почвы, обязательно ослабнут или погибнут вовсе. Все вредные элементы будут поступать вместе с полезными.

Задание 8. Изучите следующую ситуацию: «При изготовлении аэрозолей и производстве холодильного оборудования в атмосферу поступает большое количество хлорфтор-углеродов, которые в стратосфере разлагаются солнечной радиацией с образованием атомарного хлора.

Хлор катализирует превращение озона в кислород. За последние 50 лет число раковых и кожных заболеваний у человека увеличилось, как минимум, в 3 раза». В чем опасность разрушения озонового слоя для всего живого?

Озоновый слой защищает планету от солнечной радиации. Он поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. В случаях проникновения этой радиации до земной поверхности она подавляет фотосинтез у растений, вызывает ожоги кожи и сетчатки глаза, разрушает кровяные тельца и молекулы ДНК, способствует росту злокачественных опухолей и т.п.

Задание 9. Во время Чернобыльской аварии радиоактивные частицы поднялись на высоту 6 км.

Атмосферными потоками они в первый же день распространились над Украиной и Белоруссией. Затем облако разделилось – одна его часть на 2–4-й день оказалась над Польшей и Швецией, спустя еще 3 дня пересекла Европу, и на 10-й день достигла Турции, Ливана, Сирии; другая часть облака за неделю пересекла Сибирь, на 12-й день оказалась над Японией, на 18-й день посетила Северную Америку. Что такое радионуклиды и каково их действие на живые организмы?

Радионуклиды - это совокупность атомов, характеризующихся определенным массовым числом, энергетическим состоянием ядер, атомным номером, ядра которых нестабильны и испытывают радиоактивный распад.

Действие стронция-90 и цезия-137 на живые организмы

Стронций-90 при попадании накапливается в костной ткани, костном мозге, органах кроветворения. Повреждающее действие вызывает малокровие (анемию). Действие его продолжается десятилетиями, так как период полураспада элемента составляет 29 лет, а полувыведения – 30 лет. При попадании внутрь стронций в течение 15 минут концентрируется в крови, полностью оседая в органах через 5 часов.  Пока нет эффективных методов, противостоять его воздействию.

Цезий-137 –имеет свойство накапливаться в клетках растений и уже в составе пищевых продуктов через желудок и кишечник проникать в организм человека. Период полураспада 30 лет. Излюбленная локализация – мышцы. Выводится очень медленно.

Похожие работы:

«Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 1 "УТВЕРЖДАЮ" "СОГЛАСОВАНО" Директор МБОУ СОШ № 1 Зам. директора по УВР И.В.Ефремова Н.В.Завалишина _ "_"2015г. "_"2015г. Рабочая программа по биологии в 8 "А" классе Учитель биологии:...»

«Исследовательская работа (доклад) Тема: Получение водорода электролизом с использованием ультразвука Цель: Выявить влияние ультразвука на процесс электролиза воды В последние несколько лет, в условиях развертывания глобально...»

«1.Пояснительная записка: Название, автор и год издания авторской учебной программы, на основе которой разработана Рабочая программа Рабочая программа составлена на основе Общая редакция сборника осуществлена А.Г. Каспржаком ЭОО Элективные курсы впрофильном обучении:...»

«Тематика программ планетария на 2016-2017 учебный год 1 класс Мамонтенок ищет маму Путешествие Знайки и Незнайки вокруг Земли В Солнечном царстве – Космическом государстве Космонавтом быть хочу Геоэкологическая азбука Приключения белого медвежонка...»

«№п/пФИО учащихся 9"А" класса дата рождения выбранные предметы в традиц. форме Архагов Амир Борисович 03.10.96г. география биология Аталикова Фатимат Хамидбиевна09.12.95г. Исто...»

«ДЕПАРТАМЕНТ ВНУТРЕННЕЙ И КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "РАКИТЯНСКИЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ"КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА Учебной дисциплины Биолог...»

«МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕГОЛИЦЫНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1ПЛАН-КОНСПЕКТ ИНТЕГРИРОВАННОГО УРОКА (технология-биология) "КАПУСТА"В РАМКАХ КОНКУРСА "МОЯ МЕТОДИЧЕСКАЯ НАХОДКА"РАЗРАБОТАЛ УЧИТЕЛЬ ТЕХНОЛОГИИ КУДРЯВЦЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСАНДРОВНА ГОЛИЦЫНО, 2012 Цель ур...»

«РАССМОТРЕНО на заседании МО протокол № 1 "28"_августа2015г.СОГЛАСОВАНО Зам. директора по УВР "28"августа_2015г.РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ПРЕДМЕТУ "Биология" 10 класс 2015 – 2016 год Составитель программы: Кофанова Н.В. Количество часов в году: 35 Количество часов в неделю: 1 г. Оренбург 2015 г. 1....»

«Утвержден решением общего собрания (собрания уполномоченных) от "26" марта 2017г., протокол №1 О Т Ч Е Т об исполнении приходно-расходной сметы СНТ "Корвет на Купле" за 2016год Работы (мероприятия), предусмотренные сметой и выполненные дополнительно Запланировано по смете на 2016 год, тыс. руб. Фактически испол...»

«Урок английского языка.Тема: Pollution.Цели и задачи:1. Обучающая. Практиковать учащихся в устной речи, в аудировании, повторить и закрепить2. Развивающая. Развивать у учащихся навыки восприятия иностранной речи на слух, логическое мышление, умение критически мыслить.3. Воспитывающая. Воспитывать бережное отноше...»

«Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение "Алыгджерская средняя общеобразовательная школа-интернат" Принято на заседании Педагогического совета Протокол №1 от 26.08.2016 Рабочая программа по биологии 8 класс 2016-2017...»

«Коротко о ВИЧ ВИЧ-инфекция медленно прогрессирующее инфекционное заболевание, вызываемое вирусом иммудефицита человека (ВИЧ). Размножаясь ВИЧ поражает клетки иммунной системы CD4+-Т-лимфоциты. В результате размножения ВИЧ количество CD4+-Т-лимфоцитов постепенно уменьшается. Страдает противоинфекционный...»

«Строение и значение нервной системы человека Цель урока: формирование знаний об особенностях строения и функционирования нервной системы.Задачи урока: раскрыть значение и строение нервной системы; систематизировать знания о строении нейрона; углубить понятие о рефлексе; установить значение всех звеньев рефлекто...»








 
2018-2023 info.z-pdf.ru - Библиотека бесплатных материалов
Поддержка General Software

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 2-3 рабочих дней удалим его.