ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ ТОМСК
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ ТОМСК N. W. Baranovskaya, M. P. Tschubik, O.G. Барижникова Обща екология Препоръчва се от редакторска и издателска консултация на Томския политехнически университет като стаж Издателство на Томския политехнически университет 2009
Укрепване на знанията от теоретичния раздел на предмета Обща екология: решение на задачите. Целта е да се повторят и консолидират знанията от разделите на курса по обща екология. Материали и оборудване: химикалка, тетрадка, линийка, калкулатор. Практическа част 1. Завършете схемата на екосистемата (Ab.1). Показване на елементи, идентифицирани с цифри. 1 биотоп хидросфера литосфера 2 растения (фитоценоза) биоценоза 4 3 Фигура 1. Схема на екосистемата. 1 2 3 4 4
2. Напишете липсващите компоненти в схемата за разнообразието на екосистемите (Фигура 2): Природни компоненти 1 Почвени компоненти? Изкуствени компоненти 2 Град? Преработени компоненти 3 Urbo екосистема? Фигура 2. Схема на разнообразието на екосистемите. 1 2 3 5
3. Дайте примери за организмите Евритерм и Стенотерм, които съответстват на числата 1, 2, 3 в схемата (Фигура 3), ако стойностите на температурата в градуси по Целзий по оста X и градусите благоприятстват Фактор лъжа. Фигура 3. Реакция на организмите на излагане на фактора. 4. Дайте примери за хранителни вериги, които започват с мъртви растителни остатъци, едноклетъчен костур и земни растения и завършват с хората. 5. Таблица 1 показва производителността на гората и пшеничното поле. Сравнете тази информация и направете изводи за производителността на тези екосистеми. Какво значение имат тези екосистеми за биосферата? Таблица 1. Сравнителна продуктивност на биогеоценоза и селскостопанска фитооценоза. Екосистемна производителност 1 ха гора 2 дт гъби, 5 дт ядки, 6 дт боровинки, 6 дт малини, 25 т брезов сок, дърво. 1 ха от полето 15-30 дт зърно 6. Покажете основната разлика между естествените и изкуствените системи. Въведете информацията в таблица 2. 6-то
Стенотерми Eurytherms Стенореми A c t i v i t ä t Студено (Оптимално) Оптимална топлина (Оптимално) мин. Макс. Мин. Макс. Температура Фигура 4. Евритерми и стенотерми. Стенотермните организми са способни да издържат на температурните колебания само в тесни граници. а. Стенобат (1) - Еврибат (2); б. Стеногал (1) - Евригал; ° С. Стенотерм (1) - Евритерм (2); д. Stenotroph (1) - Eurytrophic (2); д. Stenofoth (1) - Euryfoth (2); е. Stenoion (1) - euryion (2); G. Stenooxybiont (1) - Euryoxybiont (2). 11. Температурният фактор е един от най-важните в природата. Фигура 5 показва графичното представяне на зависимостта на броя на колорадските бръмбари от температурата на околната среда. Покажете: а) температура, която е оптимална за този вид; б) граници на съпротива от този вид; в) температура, която ограничава жизнените процеси на вида; г) Температурен диапазон за зоната на смъртта. 9
Брой (индивиди) Фигура 5. Зависимост на броя на бръмбарите в Колорадо от температурата на околната среда. 12. В природата факторите не действат отделно върху организма, те се коригират един друг. Ето графика, показваща как смъртността на какавидите от молци зависи от температурата и влажността (Фигура 6). 1. Определете кой коефициент е ограничаващ фактор в точката със следните координати: а) T o + 10 o C; Влажност - 100%; б) T o + 4 o C; Влажност - 80%; в) T o + 40 o C; Влажност 80%; 2. Покажете оптималната за типа зона на температурата и влажността; 3. Покажете при кои параметри на температурата и влажността смъртността е минимална. 10
Температура, o C Смъртност 100% Оптимална смъртност,% Относителна влажност,% Фигура 6. Зависимост на смъртността на какавидите молци от температурата и влажността. 13. Покажете коя разпоредба отговаря на следните термини: а) грабеж; б) аменсализъм; в) Взаимност (и симбиозата по-долу); г) паразитизъм; д) състезанието; е) кварталите; ж) коменсализъм; й) неутрализъм. Определянето: 1) Лицата от един вид ядат индивидите от един и същи или различни видове. 2) Някои организми придобиват необходимите хранителни вещества и място на постоянно или временно жилище от други. 3) Съжителството на индивиди от два вида не дава нито положителни, нито отрицателни последици. 11.
16. Пирамидите М и К представляват биомаса от планктон в езерото през пролетта и зимата.Обяснете защо пирамидата се обръща през годината. F G P Зимна пролет Фигура 8. Пирамида на биомасата от планктон. Обозначения: P- производители, GK- растителноядни консуматори, FK- месоядни консуматори. Цифрите показват производителността, която се изразява в грамове сухо вещество (на 1 m 3). Практическа работа 1 Изследване на физиологичните особености за адаптация на организма към ниските температури Целта е да се изследва влиянието на ниските температури на околната среда върху физиологичните процеси на организма и да се определят неговите адаптационни възможности. Тъкани и оборудване: Полиетиленов леген със студена вода, тонометър, часовник, писалка, владетел, тетрадка. Теоретично въведение Способността за адаптация е една от характеристиките на живота на земята. Всеки организъм може да живее в границите на специфичния температурен диапазон. Външните слоеве на тялото образуват 13 при всички топлокръвни животни
Данните за извършване на тази работа са дадени в таблица 1. За изчислението използвайте формулата на сумата от термините на геометричната редица: ((1 + TP/100) - 1) * q Q =, TP/100 където Q - резервът на ресурса, q - годишното производство на ресурса, TP - увеличението на потреблението на ресурса, t- са годината. Таблица 1. Информация за изчисляване на датата на изчерпване на ресурсите. Първоначални данни Варианти 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ресурси Камък Природен газ Суров нефт Fe P Cu Zn Pb Al U въглища Запас от 6800 280 250 12 T 40 0,6 0,24 0,15 12 300 Quelle, Q, Billiont Производство 3, 9 1, 7 3, 5 0, 79 0,023 0,008 0,006 0,004 0,01 0,2 от ресурса 6 т/година Увеличение 2 1, 5 2 2, 5 1, 8 1, 7 1, 3 2, 2 2 от потреблението TP,% годишно Логаритъмът на израза за Q дава следната формула за изчисляване на датата на изтощение на източника: ln ((Q * TP)/(q * 100) + 1 t = ln (l + TP/100) 16.
Реброто на листа от втория ред (позиция 4 от 2) се удължава до градусите на кучето за хранене (позиция 5 от 2) с помощта на линийката. Фигура 2. Измерване на ъгъла между ребрата на листата Информацията за измерване е въведена в Таблица 1. Таблица 1. Стойности на изследването. Дата Изследовател Място на събиране Номер на първата характеристика втора характеристика трета характеристика четвърта характеристика пета характеристика лист l R l R l r L R l r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Изчисления Размерът на асиметрията се оценява с помощта на интегралната стойност на характеристиката. Това е размерът на средната относителна разлика към характеристиката (средната аритметична стойност на съотношението на разликата към сумата от параметрите на листа отляво и отдясно, което принадлежи към характеристиките). За изчисляването му се прави следното: 1. Първо се изчислява относителната разлика (Y) между стойностите на характеристиката отляво (X l) и отдясно (X r) за всяка характеристика. За това 26
изчислява се разликата в стойностите на измерванията според характеристика на лист, след това се изчислява сумата от тези стойности и се разделя разликата на сумата. Y се изчислява, като се използва следната формула: X l - X r Y = ---------------------- (1) X l + X r Резултатът се въвежда в таблицата 2 регистрирани. Таблица 2. Помощна таблица за изчисляване на стойностите на биоиндикацията. Номер YZ на листа Първа Втора Трета Четвърта Пета Средна Относителна характеристика Характеристика Характеристика Характеристика Un- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Разлика с характеристика X Такива изчисления се правят след всяка характеристика, тогава има 5 стойности Y 1-5 за лист. Такива изчисления се правят за всеки лист. 2. Стойността на средната относителна разлика между страните към характеристиката се изчислява за всеки лист (Z). За да направите това, сумата от относителните разлики трябва да бъде разделена на броя на характеристиките. Това се изчислява по следната формула: Y 1 + Y 2 + Y 3 + Y 4 + Y 5 Z = --------------------------- -------------- (2), N 27