Практическое занятие № 2 Биосфера Организм и среда. Вопрос № 1 Что такое геосфера? Назовите два вида геосфер. Раскройте основные этапы эволюции биосферы. Вопрос № 2 Перечислите категории веществ по В.И. Вернадскому. Определите к какому типу веществ по классификации В.И. Вернадского относятся представленные примеры • • • • • • • • • Битум Почва Базальт Микроорганизмы Нефть Гранит Природный газ Метеориты Кора выветривания • • • • • • • • • • Кора деревьев Песок Глина Ил Природные воды Атмосфера Болиды Уран Тигр Магматические породы Вопрос № 3 Какими функциями обладает живое вещество? Установите соответствие функций живого вещества • выделение живыми организмами аммиака • аккумуляция железобактериями железа • образование органических веществ при автотрофном питании • способность хвощей накапливать кремний • процессы фотосинтеза • процессы дыхания • выделение кислорода сине-зелеными водорослями • разложение организмов после их гибели Классификация экологических факторов (по происхождению) 1. Абиотические факторы - Физические факторы - Химические факторы - Эдафические факторы 2. Биотические факторы - Внутривидовые взаимодействия - Межвидовые взаимодействия - Воздействие на неживую природу (микроклимат) 3. Антропогенные факторы Абиотические факторы Физические факторы Температура Влажность воздушной среды Давление Движение воздушных масс Химические факторы Соленость воды Содержание кислорода в воздухе Эдафические факторы Влажность почвы Структура почвы Содержание биогенных элементов Классификация экологических факторов 1. Абиотические факторы 2. Биотические факторы - Внутривидовые взаимодействия - Межвидовые взаимодействия - Воздействие на неживую природу (микроклимат) 3. Антропогенные факторы Задача № 1: К какому типу экологических факторов относится: • • • • • • • • Вырубка лесов Ветер Осушение болот Хищничество Магнитное поле Промысел рыб Сооружение свалок Загрязнение химическими отходами почвы • Свет • Размножение • Температура • Температура • Отношения доминирования в стаде • Влажность • Строительство коммуникаций • Химический состав воды • Радиация • Волны • Контакты между членами семьи • Отношения полов • Давление • Паразитизм Межвидовые взаимодействия 00 +0 –0 ++ –– +– +– нейтрализм комменсализм аменсализм симбиоз: мутуализм, протокооперация конкуренция хищничество паразитизм благоприятные (+), неблагоприятные(-), нейтральные (0) Задача № 2: Определите форму биотических взаимоотношений для следующих ситуаций: • отношения белки и лося; • репейник на теле собаки; • ели затемняют в лесу светолюбивые травянистые растения; • под елью растут грибы маслята; • ели в одном лесу борются за свет; • отношения зайца и лисы; • на ели поселился гриб-тутовик. Закономерности действия экологических факторов Закон толерантности (В. Шелфорда ): 1 – зона оптимума – зона нормальной жизнедеятельности; 2 – зоны стресса (зона минимума и зона максимума) – области нарушения жизнедеятельности вследствие недостатка или избытка фактора; 3 – зона гибели. Зависимость количества активных особей божьей коровки от температуры окружающей среды. Задание Изучив рисунок, определите следующие параметры: • температуру, оптимальную для этого насекомого; • диапазон температур зоны оптимума; • диапазон температур зоны угнетения; • критические точки; • пределы выносливости вида. Адаптация – процесс приспособления организма к определенным условиям окружающей среды. Задание: Приведите примеры адаптации у растений и у животных. Приспособлением к каким факторам они являются? Формы приспособлений Примеры Описание приспособления Преимущества данного приспособления Дельфин Торпедовидная форма тела Движения легки, точны, скорость передвижения 40 км/ч Форма тела Сокол-сапсан Морской конёк Сезонная миграция Приспособительное поведение Имитация ранения Запасание корма Камбала Покровительственна я окраска (маскировка) Тундровая куропатка Хамелеон Пчела Предупреждающая окраска Божья коровка Кобра В таблице даны типы адаптаций организмов к экологическим факторам, примеры и описание действия приспособлен ия. Заполните недостающие данные. Задание: • Приведите примеры адаптации у растений и у животных к нескольким экологическим факторам. Колебание числа потомков в семье Ne – численность идеальной популяции, в которой каждая особь дает равный вклад в общий генофонд нового поколения N – численность реальной популяции σ– дисперсия числа потомков. Например, при σ = 4 число детей в семье меняется от 0 до 4, а Ne = N · 2 / 3. Колебания численности поколений Nm – численность m-гo поколения Неравное число самцов N1 и самок N2 максимум Ne достигается при N1 = N2 Коэффициент инбриндинга m = 1,5 · Ne m – число поколений. Инбридинг – близкородственное скрещивание, повышающее вероятность наличия идентичных гетерозиготных участков генов родителей и появления гомозиготных организмов не в результате естественного отбора 1. Подсчитать Задача Ne для популяции, учитывая колебания числа потомков в семье. Вычислить число поколений, приводящее популяцию к порогу вымирания. Определить коэффициент инбридинга для четырех поколений и сделать вывод о жизнеспособности популяции. 2. Подсчитать Ne для популяции, учитывая колебания численности поколений. Вычислить число поколений, приводящее популяцию к порогу вымирания. Определить коэффициент инбридинга для четырех поколений и сделать вывод о жизнеспособности популяции. 3. Подсчитать Ne для популяции, учитывая неравное число самцов и самок. Вычислить число поколений, приводящее популяцию к порогу вымирания. Определить коэффициент инбридинга для четырех поколений и сделать вывод о жизнеспособности популяции. Дано: • Реальный размер популяции = 110 • Дисперсия числа потомков = 3 • Колебания численности поколений = 20, 30, 20, 40 • Отношение числа самцов к числу самок = 4