Численность некоторых видов животных в заповеднике

Методические указания к теме практического занятия

Задачи занятия: сформировать у студентов знания о биосфере и ее основных компонентах, об эволюции планеты Земля и роли живого вещества в ее формировании; о непрерывности развития биосферы; о роли человека в этом процессе; о вещественно - энергетических связях в экосистемах и биосфере; о многократности использования заключенного в ней вещества; о пирамидах питания, о количественных изменениях энергии переносимой по пищевой цепи.

Группы организмов	Значение в круговороте веществ
Бактерии
Грибы
Растения (включая водоросли)
Животные

4. Проанализируйте содержание таблицы 2.2. Сопоставьте плотность животных на 1 км² в заповеднике «Брянский лес» (12,2 тыс. га) и в лесном фонде Брянской области – 728,5 тыс. га. Сделайте вывод, во сколько раз отличается плотность отдельных видов животных в заповеднике и лесном фонде. Отметьте, какую роль играют особо охраняемые территории в сохранении животного мира. Проанализируйте данные приложений 25-27 и сделайте вывод о сохранности среды обитания животного и растительного мира.

5. Подготовиться к занятию по вопросам, выносимым для обсуждения.

По данным Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды по Брянской области.

Животные	Численность особей

заповедник	лесной фонд	заповедник	лесной фонд	заповедник	лесной фонд
Лось
Кабан
Олень европейский
Косуля
Заяц
Белка
Горностай	–

Источник: Доклады «О состоянии окружающей природной среды

При подготовке к первому вопросу необходимо уяснить отличие понятия «биосфера», предложенного австрийским ученым Эдуардом Зюссом, от понятия, используемого Владимиром Ивановичем Вернадским. Дать анализ основных положений учения Вернадского о биосфере. Обосновать границы биосферы в пределах атмосферы, литосферы, гидросферы. Показать соотношение биосферы и географической оболочки Земли. Раскрывая продуктивность биосферы, указывается значение разных континентов в общую первичную продукцию суши Мирового океана. Критерии деградации биосферы. Ответ на вопрос об эволюции биосферы должен включать следующие ее этапы:

1. Добиотическая (образование планеты и ее атмосферы, возникновение абиотического круговорота веществ, образование органических соединений, возникновение круговорота органических соединений);

2. Биотическая эволюция (возникновение жизни, развитие фотосинтеза и обусловленное им изменение среды (увеличение биологического разнообразия, появление человека)).

Раскрыть главные закономерности эволюции органического мира (микроэволюция и макроэволюция).

Для ответа по второму вопросу необходимо изучить основные свойства и функции живого вещества: энергетическую, разрушительную (деструктивную), накопительную, средообразующую, газовую, транспортную, концентрационную, окислительно-восстановительную и информационную. Изложение материала о функциях живого вещества осуществляется с использованием конкретных примеров. Показать, как функции живого вещества обеспечивают механизм устойчивого функционирования биосферы.

При подготовке к третьему вопросу необходимо выявить взаимосвязи организмов, взаимоотношения, выгодные для организмов (симбиоз), взаимоотношения, которые положительны для одного вида и отрицательны для другого (хищничество и паразитизм), взаимоотношения, невыгодные обоим партнерам (конкуренция) и др. Раскрыть значение хищничества как экологического явления, биологическое и экологическое значение межвидовой конкуренции, роль паразитов в распространении инфекционных заболеваний.

При подготовке к четвертому вопросу необходимо раскрыть содержание трех основных типов экологических пирамид (пирамида чисел, пирамида биомассы, пирамида продукции или энергии), характер питания в экосистемах. Раскрыть содержание циклов основных биогенных элементов и поток энергии в биосфере. На основании знаний трофических связей в природе показать, чем отличается «производство» биосферы от производства человеческого общества.

1. Понятие биосфера. Структура и граница биосферы. Продуктивность и устойчивость биосферы. Эволюция биосферы.

2. Живое вещество биосферы его свойства и функции.

4. Понятие пирамиды питания. Круговорот биогенных веществ. Поток энергии в экосистемах.

ТЕСТ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

№ теста

Содержание теста

Закончите определение. Биосфера – это 1)оболочка земли, в которой существуют и взаимодействуют с окружающей средой (или когда – либо существовали и взаимодействовали) живые существа; 2)оболочка Земли, включающая часть литосферы, атмосферы и гидросферы; 3) оболочка Земли, в которой существует человечество..

Отметьте границы биосферы (км):

а) 20-25; б) 8-10; в) 30-35; г) 11; д) 12;

е) 13; ж) 0,2; з) 0,002; и) 2.

Чтобы выжить, человечество должно понимать, что биосфера формирует такие условия его жизни, как: 1)чистая вода, плодородная почва, пригодная для дыхания атмосфера; 2)плодородная почва, магнитное поле Земли, кислород атмосферы; 3)чистая вода, магнитное поле Земли, сила тяготения.

Азотфиксирующие бактерии относятся: 1)к продуцентам; 2)к консументам первого порядка; 3)к консументам второго порядка; 4)к редуцентам.

Биологический круговорот является функцией: 1)сообщества потребителей и разрушителей органических веществ; 2)сообщества производителей и разрушителей органических веществ; 3)сообщества продуцентов, консументов.

Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое – либо преимущество, не принося другому ни вреда, ни пользы, называется: 1)протокооперацией; 2)паразитизмом; 3)комменсализмом; 4)аменсализмом.

Разнообразие почвенных организмов подтверждает идею о том, что почва является: 1)косным телом; 2)биокосным телом; 3)биологическим организмом.

Продуценты, консументы и редуценты взаимодействуют в экосистеме. Продуцентами в экосистеме не могут быть: 1)растения и водоросли; 2)животные и грибы; 3)водоросли и некоторые бактерии.

Энергия солнечного света может быть преобразована в энергию химических веществ: 1)продуцентами; 2)редуцентами; 3)консументами.

10	В загрязненной экологической среде вредные вещества достигают наибольшей концентрации в организмах: 1) растений; 2) травоядных животных; 3)хищников; 4) насекомых опылителей.
11	Какова роль редуцентов в экосистемах?Выберите правильный ответ: 1)уничтожают организмы; 2)обеспечивают продуцентов минеральным питанием, тем самым поддерживают круговорот элементов; 3)обеспечивают продуцентов водой, тем самым поддерживают круговорот воды; 4)поставляют в экосистему органические вещества и энергию; 5)трансформируют вещество из одного состояния в другое.
	Во Вселенной и в живом веществе биосферы в наибольшем количестве присутствуют: 1)водород, углерод, цинк, кальций; 2)углерод, азот, кальций, калий; 3)водород, углерод, азот, кислород.
	Какой участок земли, нарушенный человеком, медленнее других зарастает растительностью? 1)заброшенная лесная дорога; 2)лесное пожарище; 3)заброшенная пашня; 4)недействующий угольный карьер.
	Отложение бокситов и железной руды является результатом функции живого вещества 1)газовой; 2)окислительно-восстановительной; 3)миграционной; 4)биохимической.
	Функции гетеротрофов в биосфере заключаются в процессе: 1)преобразования сложных молекул в более простые и поступление последних в воздух; 2)преобразования сложных молекул органических веществ в молекулы более простого состава и поступление продуктов разложения в почву и воздух; 3)преобразования простых молекул в более сложные; 4)поступления в почву и воздух минеральных веществ – продуктов разложения.
	Если живое вещество биосферы будет однородным, биосфера быстро исчезнет из-за: 1)выделение ядовитых отходов и отравления ими; 2)расселение и сокращения территории питания; 3)быстрого размножения и отравления собственными отходами; 4)быстрого исчезновения необходимых веществ и отравления собственными отходами.
	Из перечисленных названий организмов выберите: А) продуцентов, Б) консументов, В) редуцентов. 1) медведь; 2) бык; 3) дуб; 4) белка; 5) подосиновик; 6) шиповник; 7) скумбрия; 8) жаба; 9) ленточный червь; 10) гнилостные бактерии; 11) баобаб; 12) капуста; 13) кактус; 14) пеницилл; 15) дрожжи.
	Функции автотрофных организмов состоят в осуществлении таких процессов, как 1)поступление химических элементов из почвы, водных растворов и атмосферы, преобразование в сложные молекулы органических веществ с помощью энергии солнца; 2)поступление элементов из почвы, водных растворов и атмосферы с помощью энергии солнца; 3)поступление элементов из почвы, водных растворов и атмосферы и преобразование в молекулы иных веществ; 4)поступление водных растворов, преобразование в сложные молекулы органических веществ.
	Атмосфера, литосфера, гидросфера связаны и взаимодействуют между собой через: 1) почву; 2) вихри воздуха; 3) потоки воды; 4) биосферу.
	Выберите правильное утверждение. В состав биосферы входят: 1)растения и абиотическая среда; 2)животные и абиотическая среда; 3)только организмы; 4)организмы и абиотическая среда.
	Передача энергии в экосистеме происходит последовательно: 1)от редуцентов через продуценты к консументам; 2)от продуцента через консументы к редуцентам; 3)от консументов через редуценты к продуцентам.
	Соотнесите указанные способы питания живых существ с названием каждой из трофических групп, дав ответ сочетанием буквы и цифры: а) получают все нужные химические элементы из веществ неживой материи; б) нуждаютсядля питания в органическом веществе, образованном другими организмами; в) обладают смешанным питанием; г)извлекают пищу из мертвого органического вещества, подвергая его деструкции. 1) миксотрофы; 2) автотрофы; 3) гетотрофы; 4) редуценты.
	Выберите правильные утверждения: 1)четыре миллиарда лет тому назад, на заре зарождения жизни, существовала атмосфера, гидросфера и почва; 2)атмосферный азот появился в основном в результате вулканической деятельности; 3)энергия, заключенная в нефти, угле, торфе, – это связанная растениями энергия солнца; 4)почва представляет собой биокосное вещество потому, что состоит из минеральных компонентов, органических соединений и организмов; 5)биологический круговорот веществ в биосфере – основа для поддержания стабильных условий существования жизни и человечества; 6)роль живых существ в разрушении и выветривании горных пород незначительна; 7)озоновый экран возник на Земле благодаря жизнедеятельности растений; 8)почва появилась при выходе организмов на сушу.
	Какая из предложенных последовательностей правильно показывает передачу энергии в пищевой цепи: 1)лисица — землеройка — дождевой червь — листовой опад — растения; 2)листовой опад — дождевой червь — растения — землеройка — лисица; 3)растения — листовой опад — дождевой червь — землеройка — лисица; 4)растения — землеройка — дождевой червь — листовой опад — лисица.
	Какая пара организмов не может служить примером отношений типа «хищник - жертва»? 1)щука и карась; 2)лев и зебра; 3)пресноводная амеба и бактерия; 4)муравьиный лев и муравей; 5)шакал и гриф.
	Из предложенного списка составьте пары организмов, между которыми в природе могут образовываться трофические (пищевые) связи. Названия организмов можно использовать только один раз. 1) цапля; 2) ива; 3) тля; 4) амеба; 5) заяц – русак; 6) муравей; 7) водные бактерии; 8) кабан; 9) лягушка; 10) смородина; 11) росянка; 12) муравьиный лев; 13) комар; 14) тигр.
	Потребляемые организмами продукты состоят из разнообразных химических элементов. Почему при высокой интенсивности использования этих элементов питания их ресурсы на Земле не исчерпываются? 1)химических элементов в природе неограниченное количество, и они всегда доступны организмам; 2)количество доступных организмам химических элементов ограничено, но они постоянно и достаточно поступают на Землю из Космоса; 3)количество доступных организмам химических элементов ограничено, но за счет существования биологического круговорота веществ они постоянно возобновляются; 4)количество доступных организмам химических элементов ограничено, но они постоянно и с высокой скоростью поступают на поверхность Земли из недр, превращаясь из недоступной организмам формы в доступную.
	Какие газы атмосферы имеют преимущественно биогенное происхождение? 1)кислород; 5) гелий; 6) аргон; 2)водород; 7) углекислый газ; 3)озон; 8) оксиды серы; 4)азот; 9) оксиды азота.
	Закончите утверждение А) вещество в биогенном круговороте используется: 1) многократно; 2) однократно. Б) энергия в биогенном круговороте используется: 1) многократно; 2) однократно.
	Из предложенного списка составьте пары организмов, которые в природе могут находится в мутуалистических (взаимовыгодных) отношениях между собой(название организмов можно использовать только один раз). 1) пчела; 2) гриб подберезовик; 3) актиния; 4) дуб; 5) береза; 6) рак – отшельник; 7) осина; 8) сойка; 9) клевер; 10) гриб подосиновик; 11) липа; 12) клубеньковые азотфиксирующие бактерии.

· Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. – М. Юнити, 1998. – с.115-119.

· Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Агар, 1999. – 424с.

· Горелов А.А. Экология: Учебное пособие. – М.: Центр, 2002. – 312с.

· Изаков М.Н. Сумеем ли мы сохранить биосферу? // Экология и жизнь. – 1997. – №4. – с.34-43.

· Коробкин В.И, Передельский Л.В. Экология: Учебник для вузов. – Ростов н / Д. Феникс, 2003. – 576 с.

6.Маврищев В.В. Общая экология. Курс лекций. Изд-во Инфо- М.2011.-299 с.

· Экология и безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для вузов / Под редакцией Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.

· Экологические очерки о природе и человеке. – М.: Прогресс, 1988. – с.128-176.

8. Конвенция о биологическом разнообразии (Рио – де – Жанейро, 5 июня 1992 г.)

ТЕМА 3. Управление в сфере природопользования и охраны окружающей среды

Численность некоторых видов животных в заповеднике « Брянский лес» и лесном фонде