Рабочая тетрадь для лабораторно-практических занятий по дисциплине
ТЕМА 4. НАСУЩНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
жүктеу/скачать 10 Mb.
|
| ТЕМА 4. НАСУЩНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
На современном этапе развития общества стали все чаще возникать ситуации, явст-венно отражающие негативное влияние человека на окружающую среду. Наиболее остро обозначились проблемы, связанные с использованием пестицидов в сельском и лесном хозяйстве; загрязнение воздушного бассейна поллютантами привело к возникновению т. н. «кислых дождей», систематически выпадающих во многих странах мира. Возрастание кон-центрации углекислого газа в атмосфере стало главной причиной «парникового эффекта», а непрекращающееся поступление хлорфторуглеродов привело к существенному разрушению озонового экрана и появлению «озоновых дыр» над полюсами. Задание 1. 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 пред-ставляют пестициды? Какая опасность скрывалась в «чудо-оружии» 20 века дихлордифе-нилтрихлорэтане (ДДТ)? Что такое канцерогенный, мутагенный и тератогенный эффекты действия пестицидов? Пестициды_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Проблемы, возникшие при использовании ДДТ ______________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________ Мутагенный эффект_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Тератогенный эффект ___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Задание 2. Проанализируйте следующую ситуацию (рис. 69): «В 1850 году содержание двуокиси углерода в атмосфере составляло 265 частей на миллион. К 1988 году этот пока-затель вырос до 350 частей, а к 2000 году – до 450 частей. В результате этого средняя темпе-ратура на планете поднялась на 0,5–0,7 градусов Цельсия». 
Рис. 69. Парниковый эффект (по М. Скотту, 1995) ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  Задание 3. 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 ли-шились рыбных запасов. Аналогичные последствия наблюдались в других районах Сканди-навии, Западной Европы и Северной Америки. Серьезный ущерб наносят кислотные дожди лесам: в 20 странах мира от их воздействия пострадало 7 миллионов гектаров лесных пло-щадей. Что такое «кислотные осадки» и вследствие чего они возникают?
Рис. 70. Кислотные дожди (по М. Скотту, 1995) ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Как влияют кислотные осадки на основные экосистемы и компоненты экосистем? 1) Когда среда водных экосистем подкислена, практически все организмы быстро вы-мирают, если не из-за прямого воздействия ионов водорода, то из-за невозможности раз-множения (сперматозоиды и яйцеклетки быстро погибают даже при малом изменении рН). Известно, что многие пищевые цепи, охватывающие почти всех диких животных, начи-наются в реках и ручьях. В связи с гибелью рыбы и других водных обитателей исчезают многие водоплавающие птицы, сокращается численность млекопитающих. 2) При низких значениях рН в почве растворяются соединения алюминия и тяжелых металлов. Так, алюминий, довольно обильный во многих почвах, попадая в озера, вызывает аномалии развития и гибель эмбрионов рыб. 3) Деградируют лесные экосистемы. Замедляется рост растений, наблюдаются вспышки насекомых-вредителей и увеличение числа заболеваний. Основные пути влияния кислотных осадков на растения следующие: прямой контакт, приводящий к нарушению поверхности листьев, выщелачивание биогенов (это приводит к резкому уменьшению плодородия почвы, снижает активность редуцентов и азотфиксаторов), мобилизация алюминия и других ток-сичных элементов (ртути, свинца), при синергическом действии которых замедляется рост и даже наступает гибель растений.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 5. Во время Чернобыльской аварии радиоактивные частицы поднялись на вы-соту 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 Япо-нией, на 18-й день посетила Северную Америку. Что такое радионуклиды и каково их действие на живые организмы? Радионуклиды___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Действие стронция-90 и цезия-137 на живые организмы _____________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Абдурахманов Г.М. Биогеография / Г.М. Абдурахманов, Д.А. Криволуцкий. – М.: Академия, 2006. – 480 с. Андреева М.А. География Челябинской области / М.А. Андреева, А.С. Маркова. – Челя-бинск: Южно-Уральское книжное изд-во, 2002. – 320 с. Биологические ритмы / Под ред. Ю.Ашофф. – М.: Мир, 1984. – т. 1 – 414 с., т. 2 – 262 с. Биологический энциклопедический словарь. – М.: изд-во БРЭ, 1995. – 864 с. Блинников В.И. Зоология с основами экологии / В.И. Блинников. – М, 1990 . Бескровный М.А. Практикум по экологии животных / М.А. Бескровный. – Харьков, 1953 . Васильев А.Е. Ботаника: Морфология и анатомия растений / А.Е. Васильев, Н.С. Воро-нин. – М.: Просвещение, 1988 . Вернадский В.И. Биосфера. Избранные труды по биогеохимии. – М.: Мысль, 1967. – 374 с. Вронский В.А. Прикладная экология / В.А. Вронский. – Ростов-на-Дону: изд-во Феникс, 1996. – 512 с. Георгиевский А.Б. Дарвинизм: учебное пособие для студентов биологических и химических специальностей педагогических институтов / А.Б. Георгиевский. – М: Просвещение, 1985 . Гиляров А.М. Популяционная экология / А.М. Гиляров. – М.: изд-во МГУ, 1990. – 184 с. Горышина Т.К. Экология растений / Т.К. Горышина. – М.: Высшая школа, 1979 . Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3-х т / Н. Грин, У.Стаут, Д.Тейлор. – М.: Мир, 1990 . – 3 т. Двораковский М.С. Экология растений / М.С. Двораковский. – М, 1983 . Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь / И.И. Дедю. – К.: Гл. ред. МСЭ, 1989 .
Добровольский Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. – М.: Наука, 1990. – 259 с. Жизнь растений: в 6 т. – М.: Просвещение, 1978 . – 6 т. Жизнь животных: в 7 т. – М.: Просвещение, 1989 . – 7 т. Зедлаг У. Животный мир Земли / У. Зедлаг. – М.: Мир, 1975. – 208 с. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоемов СССР / В.М. Катанская. – Л., 1981 . Кашкаров Д.Н. Основы экологии животных / Д.Н. Кашкаров. – Л.: Учпедгиз, 1945. – 383 с. Кокин К. А. Экология высших водных растений / К.А. Кокин. – М., 1982 Коробкин В.И. Экология / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2007. – 602 с. Кузьмин А.П. Введение в экологию / А.П. Кузьмин. – Курган: КМИ, 1995 . Культиасов И.М. Экология растений / И.М. Культиасов. – М.: изд-во МГУ, 1982. – 379 с. Миркин Б.М. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии / Б.М. Миркин, Г.С. Розенберг, Л.Г. Наумова. – М.: Наука, 1989. – 224 с. Михайловская И.С. Строение растений в связи с условиями жизни / И.С. Михайловская. – М., 1977 . Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера / Н.Н. Моисеев. – М.: Молодая гвардия, 1990 . Наумов Н.П. Экология животных / Н.П. Наумов. – М.: Высшая школа, 1963. – 618 с. Небел Б. Наука об окружающей среде: в 2 т. – М.: Мир, 1993 . Одум Ю. Экологии / Ю. Одум. – М.: Мир, 1986. – т.1 – 325 с., т. 2 – 373 с. Пианка Э. Эволюционная экология / Э. Пианка. – М.: Мир, 1981. – 400 с. Планета Земля. – М.: «Ридерз Дайджест», 2008 – 256 с. Работнов Т.А. Фитоценология / Т.А. Работнов. – М.: изд-во МГУ, 1983. – 472 с. Радкевич В.А. Экология / В.А. Радкевич. – Минск: Высшая школа, 1997 . Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь / Н.Ф. Реймерс. – М.: Наука, 1991. – 540 с. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы) / Н.Ф. Реймерс. – М.: изд-во Россия Молодая, 1994. – 366 с. Риклефс Р. Основы общей экологии / Р. Риклефс. – М.: Мир, 1979. – 419 с. Рыков Н.А. Зоология с основами экологии животных / Н.А. Рыков. – М, 1981 . Скотт М. Природа / М. Скотт. – М.: «Росмэн», 1995. – 160 с. Стадницкий Г.В. Экология / Г.В. Стадницкий, А.И. Родионов. – СПб.: Химия, 1997 . Строкова Н.П. Методические указания к практическим работам по курсу «Общая экология» / Н.П. Строкова. – Челябинск: изд-во ЧГПУ, 2003. – 82 с. Троян П. Экологическая биоклиматология / П. Троян. – М.: Высшая школа, 1988. – 208 с. Фукарек Ф. Растительный мир Земли: в 2 т. – М.: Мир, 1988 . Чернова Н.М. Лабораторный практикум по экологии / Н.М. Чернова. – М.: Просвещение, 1986 . Чернова Н.М. Экология / Н.М. Чернова, А.М. былова. – М.: Просвещение, 1988. – 265 с. 1000 чудес природы. – Лондон – Нью-Йорк – Сидней – Москва: «Ридерз Дайджест», 2007. – 320 с. Шварц С.С. Эволюционная экология животных / С.С. Шварц. – Свердловск: Труды Инсти-тута экологии растений и животных УФ АН СССР, 1969 . Шилов И.А. Экология / И.А. Шилов. – М.: Высшая школа, 1998. – 512 с. Экология. Природа – Человек – Техника: Учебник / Под общ. ред. А.П. Кузьмина. – М.: ЗАО «Изд-во «Экономика», 2007. – 510 с. Экология / Под ред. проф. В.В. Денисова. – М.: ИКЦ «Март», 2006. – 768 с. Экология микроорганизмов: учебник для студентов вузов / Под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Академия, 2004. – 272 с. Эттенборо Д. Живая природа / Д. Эттенборо. – М.: Мир книги, 2001. – 220 с. Якушкина Н.И. Физиология растений / Н.И. Якушкина. – М.: Просвещение, 1980. – 303 с. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (к теме: «Температура как экологический фактор») 
Рис. 1. Иллюстрация правила Аллена (по Д. Эттенборо, 2001)  ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (к теме: «Водная среда обитания»)
Рис. 2. Уникальная морская экосистема («Планета чудес и загадок», 2006) ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (к теме: «Водная среда обитания») 
Рис. 3. Бенталь и пелагиаль океана («Планета Земля», 2008) ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (к теме: «Водная среда обитания») 
Рис. 4. Типы эустариев и способы их формирования («Планета Земля», 2008) ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (к теме: «Водная среда обитания») 
Рис. 5. Важнейшие адаптации к жизни в водной среде («1000 чудес природы», 2007) ПРИЛОЖЕНИЕ 6 (к теме: «Водная среда обитания») 
Рис. 6. Некоторые типы передвижения в воде («1000 чудес природы», 2007) ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (к теме: «Водная среда обитания») 
Рис. 7. Некоторые ракообразные – обитатели пресноводных и морских водоемов: 1 – Daphnia pulex (дафния); 2 – Bosmina longirostris (босмина); 3 – Cyclops sp. (циклоп);
Рис. 8. Пиявки – обитатели наших водоемов: 1 – Piscicola geometra (рыбья пиявка); 2 – Haemopis sanguisuga (пиявка ложноконская большая); 3 – Hirudo medicinalis (пиявка медицинская); 4 – Herpobdella octoculata (пиявка ложноконская малая); 5 – Glossiphonia complanata (пиявка улитковая); 6 – Hemiclepsis marginata (пиявка окаймленная); 7 – Helobdella stagnalis (пиявка прудовая)
Рис. 9. Простейшие методы изучения населения почвы и подстилки (по М. Скотту, 1995) ПРИЛОЖЕНИЕ 9 (к теме: «Почва как среда обитания») 
Рис. 10. Кольчатые (малощетинсковые) черви – обитатели литорали, супралиторали (1, 2) и представители макрофауны настоящих почв (3–7): 1 – Enchytraeus albidus; 2 – Tubifex tubifex; 3 – Eiseniella tetraedra; 4 – Eisenia foetida; 5 – Allophora chlorotica; 6 – Lumbricus rubellus; 7 – Lumbricus terrestris
Рис. 11. Макрофауна почв – костянки (1, 2), геофилы (3), кивсяки (4–7): 1 – Lithobius forficatus; 2 – Lithobius erythrocephalus; 3 – Geophilus longicornis; 4 – Glomeris connexa; 5 – Glomeris marginata; 6 – Schizophyllum sabulosum; 7 – Blaniulus guttulatus
Рис.14. Скорость (силу) ветра можно определить по шкале Фрэнсиса Бофорта («Планета Земля, 2008)
Первыми организмами, поднявшимися в воздух, стали насекомые. Рисунок показывает общее строение крыловой мускулатуры и механизм ее действия у германской осы – одного из самых совершенных летунов мира насекомых ПРИЛОЖЕНИЕ 13 (к теме «Демографическая структура популяции») 
Рис. 16. Полный метаморфоз бабочки-монарха ПРИЛОЖЕНИЕ 14 (к теме: «Этологическая структура популяции») 
Рис. 16. Колония термитов («1000 чудес природы», 2007) ПРИЛОЖЕНИЕ 15 (к теме: «Этологическая структура популяции») 
Рис. 17. Как правильно закрепить за собой территорию («1000 чудес природы», 2007)  ПРИЛОЖЕНИЕ 16 (к теме: «Взаимоотношения видов в сообществах»)
Рис. 18. Голубянка Макулинея – незваный гость в муравейнике (по М. Скотту, 1995)  ПРИЛОЖЕНИЕ 17 (к теме: «Взаимоотношения видов в сообществах»)
Рис. 19. Тактика охоты пауков («1000 чудес природы», 2007)  ПРИЛОЖЕНИЕ 18 (к теме: «Взаимоотношения видов в сообществах»)
Рис. 20. «Биотехнологии» муравьев («1000 чудес природы») ПРИЛОЖЕНИЕ 19 (к теме: «Динамика сообществ») 
Рис. 21. Превращение озера в болото (по Д. Эттенборо, 2001) 
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 1. ФАКТОРЫ СРЕДЫ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ ТЕМА 1. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ НА ОРГАНИЗМЫ .….. 3 ТЕМА 2. СВЕТ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ………………………………………....… 5 ТЕМА 3. ТЕМПЕРАТУРА КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР …………………..………… 11 ТЕМА 4. ВЛАЖНОСТЬ (ВОДА) КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ………………...…… 15 ТЕМА 5. СОВМЕСТОЕ ДЕЙСТВИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ. КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ. КЛИМАДИАГРАММЫ ……………… 20 РАЗДЕЛ 2. ГЛАВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ. АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ ТЕМА 1. ВОДНАЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ГИДРОБИОНТОВ ………………….………….….. 23 ТЕМА 2. ПОЧВА КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ПЕДОБИОНТОВ …………………………..………. 31 ТЕМА 3. НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ ………………..………………….. 35 ТЕМА 4. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ ……….……………………….. 43 РАЗДЕЛ 3. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ ТЕМА 1. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ ……….……………………………………… 47 ТЕМА 2. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЖИВОТНЫХ ……….……………………………..……… 54 РАЗДЕЛ 4. ОСНОВЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ ЭКОЛОГИИ ТЕМА 1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ПОПУЛЯЦИИ. ГРУППОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ – ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦИИ …….………………………… 59 ТЕМА 2. ДЕМОГРАФИЧЕСКАЯ (ПОЛОВАЯ И ВОЗРАСТНАЯ) СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ ……………………..…………………………………... 61 ТЕМА 3. ПРОСТРАНСТВЕННО-ЭТОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ ….... 67 ТЕМА 4. ГОМЕОСТАЗ ПОПУЛЯЦИИ ………………………..………………………………… 71 РАЗДЕЛ 5. ЭКОСИСТЕМЫ И ЗАКОНЫ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕМА 1. БИОЦЕНОЗЫ. БИОГЕОЦЕНОЗЫ И ЭКОСИСТЕМЫ – ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ СЛОЖЕНИЯ. ВИДОВАЯ И ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ ………..... 73 ТЕМА 2. БИОЦЕНОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ …………………..………… 81 ТЕМА 3. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ВИДОВ В СООБЩЕСТВАХ ……………..……………… 91 ТЕМА 4. ДИНАМИКА СООБЩЕСТВ ………………..………………………………………….. 98 РАЗДЕЛ 6. БИОСФЕРА – САМАЯ КРУПНАЯ ЭКОСИСТЕМА ЗЕМЛИ ТЕМА 1. СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ. ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА ……..………... 102 ТЕМА 2. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ …………………………………………..……… 105 ТЕМА 3. БИОСФЕРНЫЕ ЗАКОНЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ. УЧЕНИЕ В. И. ВЕРНАДСКОГО О НООСФЕРЕ …………..…….. 108 ТЕМА 4. НАСУЩНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ………………………………... 111 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………………………………………... 115 ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………………………………….. 117 Учебное издание Рабочая тетрадь для лабораторно-практических занятий по дисциплине «Общая экология» для студентов биологических специальностей педагогических вузов Автор-составитель Красуцкий Борис Викторович ISBN 978-5-85716-760-1 Редактор О.С. Савельева
454080, Челябинск, пр. Ленина, 69 Подписано в печать 12.01.2009 Формат 60х84 1/8 Уч.-изд. л. – 6,1 Тираж 100 экз. Заказ № Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ЧГПУ 454080, Челябинск, пр. Ленина, 69 жүктеу/скачать 10 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
