Рабочая тетрадь для лабораторно-практических занятий по дисциплине
ТЕМА 4. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ
жүктеу/скачать 10 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Эндопаразиты беспозвоночных и позвоночных животных
- Локализация в теле хозяина Внутриклеточные
- Преимущества эндопаразитов
- Особенности внешней морфологии
- Анатомические особенности
- Биологические особенности
- Задание 3
- В связи с защитными реакциями хозяина
- РАЗДЕЛ 3. ЖИЗНЕННЫЕФОРМЫ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ ТЕМА 1. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ
- Жизненные формы растений в системе К. Раункиера
- Биологические спектры растительности в разных зонах Земного шара
- Области, страны % от общего числа исследованных видов
- Отдел А. Древесные растения
- Отдел Б. Полудревесные растения
- ТЕМА 2. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЖИВОТНЫХ
- Задание 1.
- Древесно-кустарниковые птицы
- Птицы водных пространств
- Прыжки в кронах
- Плавание
| ТЕМА 4. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ
Использование одними живыми организмами других в качестве среды обитания – очень древнее и широко распространенное в природе явление. Существует гипотеза, согласно которой сложные клетки появлялись за счет постоянных комбинаций более простых клеток (простейшая анаэробная бактерия поглощала аэробную бактерию – это новое включение стало митохондрией; фототрофные бактерии могли внедряться в такие клетки и превра-щаться в них в хлоропласты). Многократно устанавливающиеся впоследствии эндосим-биотические связи между далеко не родственными организмами сыграли важнейшую роль в эволюции огромного числа видов, обеспечив «владельцам» симбионтов возможность полно-ценного использования ресурсов среды (прежде всего, пищи). Уникальным явлением можно считать разнообразные случаи эндопаразитизма, сопровождающиеся обычно катаморфны-ми изменениями в организации паразитов и необычными реакциями хозяев на их при-сутствие. В этом разделе нас больше будут интересовать отношения в системе «эндопаразит-хозяин». Задание 1. Эндопаразиты подразделяются на внутриклеточных, внутритканевых и внутриполостных паразитов. Некоторые из них способны значительно изнурять хозяина и даже вызывать его гибель (паразитоиды). Проанализируйте предложенный список парази-тических организмов и внесите данные в таблицу 5, 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 5 Эндопаразиты беспозвоночных и позвоночных животных
Таблица 5 (окончание)
  
А Б В Г Рис. 24. Некоторые представители паразитических плоских червей А – лягушачья многоустка (1 – прикрепительный диск с присосками и крючками, 2 – разветвленный кишечник); Б – печеночная двуустка; В – ланцетовидная двуустка; Г – зрелый членик (1, 4) и сколекс (2, 3) свиного цепня (1, 2) и бычьего цепня (3, 4) Задание 2. Опишите основные экологические преимущества эндопаразитов. Какие морфологические, анатомические черты организации, биологические особенности отличают паразитов от их свободноживущих сородичей? Что такое катаморфоз? Преимущества эндопаразитов ____________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Анатомические особенности _____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Биологические особенности_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Катаморфоз ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 3 (для самостоятельной работы). Опишите основные экологические трудности, которые испытывают эндопаразиты: В связи с ресурсами среды обитания _______________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ В связи с защитными реакциями хозяина___________________________________________ ________________________________________________________________________________ Гуморальный иммунитет животных_____________________________________________ ________________________________________________________________________________ Зооцецидии ___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 4 (для самостоятельной работы). Дайте определение и опишите известные Вам случаи гиперпаразитизма (сверхпаразитизма). ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 5 (для самостоятельной работы). Дайте определение и опишите известные Вам случаи множественного паразитизма. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 6 (для самостоятельной работы). Каково значение галлов для растений и паразитирующих (?) в них личинок насекомых? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
Таблица 6 (окончание)
Рис. 26. Жизненные формы растений (по К. Раункиеру, 1905):
омела (1б); 2 – хамефиты: кизильник (2а); брусника (2б); барвинок (2в); 3 – гемикриптофиты: одуванчик – розеточный стержнекорневой ге-микриптофит (3а); лютик (3б); кустовой злак (3в); вербейник обыкновенный – длиннопобего-вый протогемикриптофит (3г); 4 – криптофиты-геофиты: ветреница – корневищный (4а); тюльпан – луковичный (4б);
Раункиер, применив свою классификацию для выяснения взаимосвязи жизненных форм растений и климата, составил так называемый «биологический спектр» для флор различных зон и районов Земного шара. Таблица 7 отражает процентное соотношение жизненных форм по данным самого Раункиера и более поздним. Таблица 7
Из таблицы видно, что во влажных тропических областях наиболее высок процент фанерофитов (климат фанерофитов), а умеренную и холодную зоны северного полушария можно отнести к климату гемикриптофитов. В то же время хамефиты оказались массовой группой и в пустынях и в тундрах, что, конечно, свидетельствует об их неоднородности. Терофиты – господствующая группа в пустынях Древнего Средиземья. Таким образом, приспособленность разных категорий жизненных форм к климатическим условиям высту-пает вполне отчетливо.
Дайте краткую характеристику жизненных форм растений по системе И. Г. Серебряко-ва, приведите примеры. Отдел А. Древесные растения Деревья_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Кустарнички__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 
Рис. 27. Схема структуры кустарников: 1, 2 – орешник (более молодой и более старый куст); 3 – спирея; 4 – сирень; 5 – карагана. На изображениях 3–5 черным показаны старые, засыхающие ветви, которые надо удалять 
Рис. 28. Кустарнички: 1–4 – развитие куста черники; 5 – схема ее куртины; 6 – андромеда. Пунктиром показаны уровень почвы и подстилки, а также границы погруженной части растений Отдел Б. Полудревесные растения 
Полукустарники____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Полукустарнички_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Рис. 29. Полукустарники: 1 – полынь сантолинная; 2 – володушка Отдел В. Наземные травы Поликарпические травы ________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ А) стержнекорневые ___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Б) кистекорневые______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ В) короткокорневищные ________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Г) длиннокорневищные__________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Д) клубнеобразующие___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Е) луковичные _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Ж) наземно-ползучие и наземно-столонные ________________________________________ ________________________________________________________________________________ 
Рис. 30. Соотношение многолетних и отмирающих частей у древесных и травянистых растений:
Многолетние части выделены черным; отмершие ранее – двойным пунктиром; отмирающие в текущем году – пунктиром; цифрами с индексами обозначен примерный возраст отдельных скелетных осей и их систем Монокарпические травы________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ А) длительно вегетирующие и способные перезимовывать (переннирующие)____________ ________________________________________________________________________________ Б) эфемеры ___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Отдел Г. Водные травы Земноводные травы____________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Плавающие и подводные травы__________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Таким образом, на примере разнообразных жизненных форм растений отчетливо видна формообразующая роль факторов среды (влажности, температуры, движения воды и возду-ха, плотности среды, объема пригодного для жизни пространства и др.). Чем жестче физи-ческие условия среды, тем ограниченнее пути приспособления к ней. В самом деле, наи-большее число типов жизненных форм мы встречаем в тропических дождевых лесах, в зоне смешанных лесов, а наименьшее – в тундрах, пустынях и т.д. Одинаковые принципы освоения среды ведут к выработке сходных морфо-экологических адаптаций у разных видов, даже сильно отличающихся по плану своего строения. ТЕМА 2. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЖИВОТНЫХ В отличие от растений животные более полно используют среду обитания, и связано это с развитой, в большей или меньшей степени, способностью к перемещению в прост-ранстве. Характер возникающих в процессе эволюции адаптаций определяется тем, в какой среде существуют животные, какой образ жизни в данных условиях для них характерен, важнейшее значение имеют доступность пищевых ресурсов, способ их извлечения из среды и конкретный тип питания. Классификации жизненных форм животных очень разнообразны; чаще всего рассматривают спектры жизненных форм в отношении какой-либо конкретной систематической группы животных (насекомые, моллюски, птицы, млекопитающие и др.). Классификации жизненных форм беспозвоночных животных в большей степени разра-ботаны для насекомых, в частности – жесткокрылых. Особый интерес представляют работы И. Х. Шаровой, специально посвященные жизненным формам имаго и личинок жужелиц (Шарова, 1973, 1975, 1976, 1981). Жизненную форму Шарова (1973) определяет как «группу организмов на определенной фазе онтогенеза, занимающих сходные экологические ниши и обладающих комплексом основных адаптивных морфологических признаков, определяющих их общий габитус и возникших в процессе эволюции под влиянием сходных факторов естественного отбора». Исходя из этого определения, Шарова разработала детальные и обоснованные схемы классификации жизненных форм имаго (1975) и личинок (1976). И та и другая схемы построены на общих принципах и строго иерархичны – они включают классы, подклассы, группы и подгруппы жизненных форм. При этом для выделения классов за осно-ву взят тип питания, для подклассов – обитаемый ярус, для групп – характер передвижения. Задание 1. По предложенным коллекциям изучите особенности внешней морфологии имаго жужелиц и дайте общую характеристику их жизненных форм. Приведите примеры. Класс зоофагов __________________________________________________________________ Геобионты ___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Эпигеобионты_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Стратобионты _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Псаммоколимбеты_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Класс миксофитофагов___________________________________________________________ Стратобионты _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Геохортобионты______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Стратохортобионты__________________________________________________________ ________________________________________________________________________________    
1 2 3 4    
5 6 7 8 Рис. 31. Жизненные формы жуков-жужелиц (для имаго) Зоофаги: 1 – геобионты (Scarites), 2 – фитобионты (Calosoma), 3, 4 – эпигеобионты (Carabus, Cicindela), 5 – стратобионты (Panagaeus), 6 – псаммоколимбеты (Omophron), Миксофитофаги: 7 – стратобионты (Curtonotus), 8 – стратохортобионты (Zabrus) Для личинок предложено 5 классов: зоофагов, миксофитофагов, мицетофагов (Mormo-lyce), симфилов (с группами мирмекофилов и термитофилов) и эктопаразитов (Brachinus, Lebia). Первые два из этих классов разделены каждый на два подкласса (скважинников и роющих), подклассы – на серии (гемикриптобионтов, криптобионтов и норников), а серии – на группы. Так, в подклассе зоофагов-скважинников в пределах серии гемикриптобионтов выделены 4 группы: древесно-подстилочных (Drypta), поверхностно-подстилочных (Nebria), подстилочных (Trachypachus, Bembidion) и подстилочно-почвенных (Pterostichus). Классифи-кация жизненных форм совершенно не совпадает с системой семейства и основана на далеко заходящих конвергенциях и параллелизмах в эволюции различных таксономических ветвей. 
Рис. 32. Жизненные формы коллембол (по W. Dunger, 1974) А – атмобионтные: Podura aquatica (1) живет на поверхности воды; Entoniobrya muscorum (2), Bourletiella hortensis (3), Isotoma viridis (4) обитают на поверхности почвы и в травостое; Б – гемиэдафические: Hypogastrura viatica (5), Folsomia quadrioculata (6), Lepidocyrtus anuginosus (7), Sminthurinus elegans (8) живут в рыхлом слое подстилки. В – эуэдафические: Wiyemia anophthalma (9), Isotomodes productus (10), Neelus minimus (11) живут в почве; Gyphoderus albinus (12) живет в муравейнике Задание 2 (для самостоятельной работы). Жизненные формы птиц выделяют, обычно, с использованием таких критериев, как их ландшафтные связи (приуроченность к определен-ным типам местообитаний в широком смысле слова) и характер передвижения при добыва-нии пищи. Приведите примеры видов птиц перечисленных ниже экологических групп. Древесно-кустарниковые птицы___________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Птицы открытых пространств суши _____________________________________________ ________________________________________________________________________________ Птицы болот и отмелей _________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Птицы водных пространств______________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Назовите по три–четыре вида птиц с различным способом добывания пищи:
________________________________________________________________________________ Г) Добывающие пищу с помощью плавания и ныряния _______________________________ ________________________________________________________________________________ 
Рис. 33. Разнообразие клювов птиц в связи со способом добывания пищи Задание 3 (для самостоятельной работы). Классификация жизненных форм млекопи-тающих 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 выде-лял адаптивные типы зверей: 1) наземные; 2) подземные; 3) воздушные; 4) водные, а в пре-делах каждого типа рассматривал группы с различным способом передвижения. Интересную классификацию жизненных форм предложил С. П. Наумов. Дайте общую характеристику и укажите по три–четыре вида млекопитающих из следующих экологических групп: Наземные звери__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Звери, населяющие лес и заросли кустарников ______________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Обитатели открытых пространств _____________________________________________ ________________________________________________________________________________ А) Группа копытные__________________________________________________________ Б) Группа тушканчика ________________________________________________________ В) Группа суслика ____________________________________________________________ Подземные звери_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Водные звери____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Летающие звери_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 
Рис. 34. Жизненные формы млекопитающих Бег: А – малый суслик; Б – заяц-русак; В – джейран; Лазанье по деревьям: Г – кускус (сумчатые); Д – белка, Е – паукообразная обезьяна; Ж – трехпалый ленивец; Прыжки в кронах: 3 – белка; И – летяга; К – сумчатая летяга; Л – шерстокрыл; М – гиббон; Полет рукокрылых: Н – нетопырь карлик; О – широкоухий складчатогуб; Плавание: П – выхухоль; Р – самка калана с детенышем; С – обыкновенный тюлень; Т – сивуч; У – белуха; Подземные млекопитающие: Ф – крот; X – слепыш; Ц – цокор; Ч – африканский голый землекоп РАЗДЕЛ 4. ОСНОВЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ жүктеу/скачать 10 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
