Лабораторная работа по экологии «Рост, структура, взаимодействие популяций в биоценозах и экологические сукцессии»

Полная версия 46 лабораторных работ с видеоматериалами

Тип урока – комплексное применение ЗУН учащихся

Метод обучения - основаны на самостоятельном проведении учащимися экспериментов, исследований и выдвижение гипотезы. Определение путей ее реализации, подбор необходимых приборов и материалов самими учащимися.

Формы организации деятельности учащихся

Аутэкология — раздел экологии, изучающий влияние факто­ров окружающей среды на отдельные организмы (растения, жи­вотные, грибы, бактерии). Задача аутэкологии — выявление фи­зиологических, морфологических и других приспособлений (адаптаций) видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы и т.д. В последние годы у аутэкологии появилась новая задача — изучение механизмов реагирования организмов на различные ан­тропогенные загрязнения: физические, химические и биологиче­ские.

Популяция — совокупность особей одного вида, населяющих определенную территорию, скрещивающихся между собой с по­лучением жизнеспособного потомства и изолированных от дру­гих популяций этого вида. Состояние популяций на данный мо­мент времени характеризуется статическими показателями: чис­ленность, плотность популяции, рождаемость, смертность.

Цель работы: изучить особенности роста, структуру взаимо­действия популяций в биоценозах.

Основные закономерности роста популяций

Рассмотрим основные, наиболее часто используемые для опи­сания роста популяций закономерности, каковыми являются ги­перболическая, экспоненциальная, 1-образная и логистическая (8-образная).

Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды. В таком гипотетическом случае скорость роста популяции будет зависеть только от величины биотического потенциала, свойственного виду.

Общие изменения численности популяции складываются за счет четырех явлений: рождаемости, смертности, вселения и выселения особей (иммиграция и эмиграция).

Рождаемость - число новых особей, появляющихся в популяции за единицу времени в расчете на определенное число ее членов.

Различают абсолютную и удельную рождаемость. Первая характеризуется общим числом родившихся особей. Удельную рождаемость вычисляют как среднее изменение численности особей за определенный период времени, деленное на их первоначальное число.

Кривые роста популяции: А — экспоненциальная; 5 — экспоненциальная с прекращением роста; В — логистическая; Г — логистическая с изъятием особей без превышения квоты; Д — с превышением квоты. N — численность популяции (Nmах — максимальная); (Uиз- реальная скорость изъятия, Umax — критическая для популяции скорость изъятия продукции; t — время

Задания

1.По данным о численности мирового народонаселения, при­веденным в таблице 1, определите характеристики гиперболиче­ской кривой, описывающей этот рост.

Численность мирового народонаселения

(по Д.Штемпель)

2.Определите массу зерна, которую необходимо положить на последнюю клетку шахматной доски, если, начиная с одного зер­нышка на первой клетке, на каждую следующую кладется в два раза большее число зерен. Вес одного зерна примите равным 0,1 г.

3.Экспоненциально растущая популяция эксплуатируется в стационарном режиме, необходимо увеличить снимаемый с нее урожай в к раз за время Т. Определите, при каких Т возможно увеличение урожая в 2 раза.

4.Популяция эксплуатируется в режиме на уничтожение. Оп­ределите время, за которое численность популяции сократится до 10% от первоначальной (табл. 2).

5.Площадь лесов планеты составляет приблизительно 3,85 млрд. га. С учетом процессов искусственного и естественно­го возобновления скорость сведения лесов составляет 20 га/мин. Определите время, за которое площадь лесов сократится до 10% от первоначальной, предполагая, что их сведение происходит по экспоненте.

6.По данным таблицы хода роста древостоев основных лесо­образующих пород, начиная с возраста количественной спелости, определите их популяционные параметры, приняв в качестве за­кона роста ^-образную кривую (табл. 3).

7. По данным таблицы хода роста основных лесообразующих пород определите их популяционные параметры, приняв в каче­стве закона роста модифицированный логистический. Используй­те данные о ходе роста по запасу, высоте и диаметру. Сравните полученные популяционные характеристики для древостоев раз­личных бонитетов

Ход роста основных лесообразующих пород, м3/ га

Контрольные вопросы

1.Дайте определение популяции.

2.Какие существуют кривые роста популяций?

3.Каковы основные закономерности роста популяций?

4.Каковы популяционные параметры основных лесообразующих пород различных бонитетов?

5.Дайте определение понятию «эко системный рост».

Рост популяций

Популяция - элементарная единица эволюции

Популяция как форма существования видов в природе

Ресурсы:

ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ Н.А. Иванова, Т. В. Сторчак, Э.Р. Юмагулова

(Учебно-методическое пособие)

Сайт YouTube: https://www.youtube.com/

Хостинг презентаций

-http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html