Занятие 1. Факторы среды. Общие закономерности их действия на

Организм 2ч

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

План занятия

I. Вопросы для обсуждения:

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

2. Классификация экологических факторов.

3. Закон оптимума. Толерантность. Кривая толерантности.

4. Законы минимума и толерантности. Эврибионты и стенобионты.

5. Правило взаимодействия факторов.

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

7. Закон независимого приспособления вида к факторам среды.

8. Закон неоднозначного действия фактора на разные функции.

Задания для самостоятельной работы

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

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

Занятие № 2. Экологические факторы среды, адаптация к ним организмов 2 ч

Цель:изучить основные факторы среды и их влияние на живые организмы.

План занятия

I.Вопросы для обсуждения:

1. Свет как экологический фактор. Экологические группы организмов по отношению к свету. Закон Хопкинса.

2. Температура и живые организмы. Температурные адаптации.

3. Влажность среды как экологический фактор. Экологические группы и адаптации организмов по отношению к влажности.

4. Совместное действие температуры и влажности.

5. Орографические и эдафические факторы среды, их влияние на живые организмы.

Задания для самостоятельной работы

1. Найти и дать объяснение следующим терминам (занести в словарь): адаптация, сциофиты, гелиофиты, факультативные гелиофиты, анабиоз, криофилы, термофилы, пойкилотермные, гомойотермные, эндотермные, эктотермные организмы, ксерофилы, мезофиллы, гигрофилы.

2. Вопросы для самоконтроля

2.2. Заполните табл. 2 по физиологическим приспособлениям к регуляции водного обмена у животных.

Таблица 2

Адаптации к засушливым условиям у животных

2.3. По табл. 3 постройте графики действия света, тепла и влаги. На оси ординат отмечаются календарные месяцы, а на оси абсцисс - величина суммарной солнечной радиации, средних месячных температур и сумм атмосферных осадков. Проанализируйте графики, установите факторы, определяющие начало и конец вегетации растений и их зону жизнедеятельности, отметив ее штриховкой на графике, учитывая, что вегетация растений возможна при положительных температурах, величине солнечной радиации выше 2 ккал/ см² и количестве осадков не менее 30 мм/ г.

Таблица 3

Величины суммарной солнечной радиации, средних месячных температур и сумм атмосферных осадков

2.1. Как отражаются погодные условия на растениях и животных согласно биоклиматическому закону Хопкинса?

2.4. Заполните таблицу 4, используя ниже предложенный текст и дополнительную литературу.

Экологические группы растений по степени адаптации к условиям

крайнего дефицита тепла:

1) Не хладостойкие растения – сильно повреждаются или гибнут при температурах ниже точки замерзания воды, гибель связана с инактивацией ферментов, нарушением обмена нуклеиновых кислот и белков, проницаемостью мембран и прекращением тока ассимилятов. Это растения дождевых тропических лесов, водоросли теплых морей.

2) Не морозостойкие растения – переносят низкие температуры, но гибнут как только в тканях начинает образовываться лед. При наступлении холодного времени года у них повышается концентрация осмотически активных веществ в клеточном соке и цитоплазме, что понижает точку замерзания до -5… -7⁰С. В переохлажденном состоянии не устойчивы всего несколько часов, что, однако позволяет растениям переносить заморозки. К ним относятся вечнозеленые субтропические виды.

3) Льдоустойчивые или морозоустойчивые растения – произрастают в областях с муссонным климатом с холодными зимами. Во время сильных морозов надземные органы деревьев и кустарников промерзают, но сохраняют жизнеспособность. Растения подвергаются предварительной закалке: в клетках накапливаются сахара до 30%, некоторые аминокислоты и другие защитные средства, связывающие воду.

Экологические группы растений по степени адаптируемости

К высоким температурам

1) Нежаростойкие виды – повреждаются уже при температуре +30⁰ – +40⁰С (эукариотические водоросли, водные цветковые, наземные мезофиты).

2) Жаровыносливые – эукариоты – растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией (степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков), переносят получасовое нагревание до +50 – +60⁰С.

3) Пирофиты – устойчивы к пожарам. Характерны для саванн, сухих жестколиственных лесов, у деревьев толстая корка, пропитанная огнеупорными веществами, надежно защищающая внутренние ткани; плоды и семена имеют толстые покровы, которые растрескиваются под действием огня.

Таблица 4