ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТОМСЬК

ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТОМСЬК Н. В. Барановська, М. П. Чубик, О.Г. Баріжникова Загальна екологія Рекомендована редакційною та видавничою консультацією Томського політехнічного університету як стажування Видавництво Томського політехнічного університету 2009

томськ

Підкріплення знань з теоретичного розділу предмету Загальна екологія: вирішення поставлених завдань. Мета - повторити та закріпити знання розділів загальної екології. Матеріали та обладнання: кулькова ручка, зошит, лінійка, калькулятор. Практична частина 1. Закінчити схему екосистеми (Аб.1). Показати предмети, позначені цифрами. 1 біотоп гідросфера літосфера 2 рослини (фітоценоз) біоценоз 4 3 Рисунок 1. Схема екосистеми. 1 2 3 4 4

2. Запишіть відсутні компоненти на схемі різноманітності екосистем (рисунок 2): Природні компоненти 1 Складові ґрунту? Штучні компоненти 2 Місто? Перероблені компоненти 3 Екосистема Urbo? Рисунок 2. Схема різноманітності екосистем. 1 2 3 5

3. Наведіть приклади організмів Евритерма та Стенотерм, які відповідають цифрам 1, 2, 3 на схемі (рис. 3), якщо значення температури в градусах Цельсія на осі X та градуси сприяють Фактор брехні. Рисунок 3. Реакція організмів на вплив фактора. 4. Наведіть приклади ланцюгів живлення, які починаються з відмерлих рослинних залишків, одноклітинних окунів та земних рослин і закінчуються людиною. 5. У таблиці 1 наведено продуктивність лісу та пшеничного поля. Порівняйте цю інформацію та зробіть висновки щодо продуктивності цих екосистем. Яке значення ці екосистеми мають для біосфери? Таблиця 1. Порівняльна продуктивність біогеоценозу та сільськогосподарського фітооценозу. Продуктивність екосистеми 1 га лісу 2 дт грибів, 5 дт горіхів, 6 дт чорниці, 6 дт малини, 25 т березового соку, деревини. 1 га поля 15-30 дт зерна 6. Покажіть принципову різницю між природною та штучною системами. Введіть інформацію в таблицю 2. 6-й

Стенотерми Евритерми Стенотерми A c t i v i t ä t Холодний (Оптимальний) Оптимальний Теплота (Оптимальний) хв макс. Хв. Макс. Температура Рисунок 4. Евритерма та організми стенотерм. Організми стенотерми здатні протистояти коливанням температури лише у вузьких межах. a. Стенобат (1) - Еврибат (2); b. Стеногал (1) - Евригал; c. Стенотерма (1) - Евритерма (2); d. Стенотроф (1) - Евритрофний (2); e. Стенофот (1) - Еврифот (2); f. stenoion (1) - euryion (2); Г. Стенооксибіонт (1) - Евріоксибіонт (2). 11. Температурний фактор є одним з найважливіших у природі. На рисунку 5 показано графічне зображення залежності чисельності колорадських жуків від температури навколишнього середовища. Покажіть: а) температуру, яка є оптимальною для цього виду; б) межі опору цього виду; в) температура, яка обмежує життєві процеси виду; г) Температурний діапазон для зони смерті. 9

Кількість (особини) Рисунок 5. Залежність чисельності колорадських жуків від температури навколишнього середовища. 12. У природі фактори не діють на організм окремо, вони коригують один одного. Ось графік, який показує, як смертність лялечок молі залежить від температури та вологості (рис. 6). 1. Визначте, який фактор є граничним фактором у точці з такими координатами: а) T o + 10 o C; Вологість - 100%; б) T o + 4 o C; Вологість - 80%; в) T o + 40 o C; Вологість 80%; 2. Показати оптимальну для типу область температури та вологості; 3. Покажіть, при яких параметрах смертність від температури та вологості мінімальна. 10

Температура, o C смертність 100% оптимальна смертність,% відносна вологість,% Рисунок 6. Залежність смертності лялечок молі від температури та вологості. 13. Покажіть, яке положення відповідає таким термінам: а) пограбування; б) аменалізм; в) Мутуалізм (і симбіоз нижче); г) паразитизм; д) змагання; е) квартали; є) коменсалізм; к) нейтралізм. Визначення: 1) Особи одного виду їдять особин того самого або різних видів. 2) Деякі організми отримують необхідні поживні речовини та місце постійного чи тимчасового проживання у інших. 3) Спільне проживання особин двох видів не дає ні позитивних, ні негативних наслідків. 11

16. Піраміди М і К представляють біомасу планктону в озері навесні та взимку Поясніть, чому піраміда перевертається протягом року. F G P Зимова весна Рисунок 8. Піраміда біомаси планктону. Позначення: P - виробники, GK - рослиноїдні споживачі, FK - хижі споживачі. Цифри позначають продуктивність, яка виражається в грамах сухої речовини (на 1 м 3). Практична робота 1 Дослідження фізіологічних особливостей адаптації організму до низьких температур Метою дослідження є вплив низьких температур навколишнього середовища на фізіологічні процеси організму та визначення його адаптаційних можливостей. Тканини та обладнання: Поліетиленовий тазик з холодною водою, тонометр, годинник, ручка, лінійка, зошит. Теоретичний вступ Здатність до адаптації є однією з характеристик життя на землі. Кожен організм може жити в межах конкретного діапазону температур. Зовнішніх шарів тіла утворюють 13 у всіх теплокровних тварин

Дані для проведення цієї роботи наведені в таблиці 1. Для розрахунку використовуйте формулу суми доданків геометричного ряду: ((1 + TP/100) - 1) * q Q =, TP/100 де Q - запас ресурсу, q - річний обсяг виробництва ресурсу, TP - приріст споживання ресурсу, т - це рік. Таблиця 1. Інформація для розрахунку дати вичерпання ресурсів. Вихідні дані Варіанти 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ресурси Камінь Природний газ Сира нафта Fe P Cu Zn Pb Al U вугілля Запас 6800 280 250 12 T 40 0,6 0,24 0,15 12 300 Quelle, Q, Billiont Виробництво 3, 9 1, 7 3, 5 0, 79 0,023 0,008 0,006 0,004 0,01 0,2 ресурсу 6 т/рік Збільшення 2 1, 5 2 2, 5 1, 8 1, 7 1, 3 2, 2 2 споживання TP,% на рік Логарифм виразу для Q дає наступну формулу для обчислення дати вичерпання джерела: ln ((Q * TP)/(q * 100) + 1 t = ln (l + TP/100) 16

Листкове ребро з другого ряду (позиція 4 з 2) за допомогою лінійки витягується до градусів годуючої собаки (позиція 5 з 2). Рисунок 2. Вимірювання кута між ребрами листя Інформацію про вимірювання вводять у таблицю 1. Таблиця 1. Значення опитування. Дата Дослідник Місце збору Номер першої характеристики Друга характеристика Третя характеристика Четверта характеристика П'ята характеристика Листок l R l R l r L R l r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Обчислення Розмір асиметрії оцінюється за допомогою інтегральної величини характеристики. Це розмір середньої відносної різниці до характеристики (середнє арифметичне відношення різниці до суми параметрів аркуша зліва та справа, що належать до характеристик). Для її обчислення робиться наступне: 1. Спочатку для кожної характеристики обчислюється відносна різниця (Y) між значеннями характеристики зліва (X l) і справа (X r). Для цього 26

один обчислює різницю у значеннях вимірювань відповідно до характеристики для аркуша, потім обчислює суму цих значень і ділить різницю на суму. Y обчислюється за такою формулою: X l - X r Y = ---------------------- (1) X l + X r Результат вноситься в таблицю 2 зареєстровані. Таблиця 2. Допоміжна таблиця для розрахунку значень біоіндикації. Номер YZ аркуша Перший Другий Третій Четвертий П’ятий Середній Відносна характеристика Характеристика Характеристика Характеристика Un- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Різниця до характеристики X Такі розрахунки проводяться після кожної характеристики, тоді є 5 значень Y 1-5 для аркуша. Такі розрахунки проводяться для кожного аркуша. 2. Обчисліть значення середньої відносної різниці сторін до характеристики для кожного листка (Z). Для цього суму відносних різниць потрібно розділити на кількість ознак. Це обчислюється за такою формулою: Y 1 + Y 2 + Y 3 + Y 4 + Y 5 Z = --------------------------- -------------- (2), N 27