экология Н. М. ЧЕРНОВА, В. М. ГАЛУШИН, В. М. КОНСТАНТИНОВ

10(11)

УЧЕБНИК ДЛЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕВДЕНИЙ ♦

Под редакцией профессора Н. М. Черновой ♦

11-е издание, исправленное

Москва 2007

УДК 373.167.1:574 ББК 20.1я72 4-49

Чернова, Н. М.

4- 49 Экология. 10 (11) кл. : учеб. для общеобразоват. учреждений / Н. М. Чернова, В. М. Галушин, В. М. Константинов; под ред.

Н. М. Черновой. - 11-е изд., испр. - М. : Дрофа, 2007. - 302, с.

ISBN 978-5-358-02817-3

УДК 373.167.1:574 ББК 20.1я72

ISBN 978-5-358-02817-3

©ООО «Дрофа», 1999

©ООО «Дрофа», 2007, с изменениями

Как работать с учебником

Внимательно прочитайте основной текст параграфа. Рассмотрите иллюстрации к нему. Наиболее важные формулировки и заключения набраны другим шрифтом и даны с красной строки. Обратите на них особое внимание, подумайте, все ли в них вам понятно. Проверьте, правильно ли вы усвоили значение терминов, выделенных в тексте курсивом и перечисленных еще раз в конце параграфа. Выпишите термины в свой экологический словарик. Основная идея кратко сформулирована в конце каждого параграфа рядом с терминами. Обратите внимание на примеры и дополнительную информацию. После них помешены вопросы и задания. Проверьте по ним, как вы усвоили материал. Для ответа на некоторые

вопросы потребуются дополнительные знания, в том числе и по другим предметам.

Экологические связи в природе основаны на количественных закономерностях. Поэтому в книге приводится некоторый набор цифровых задач и заданий.

Темы для дискуссий приведены для свободного выбора со стороны учащихся или учителя. При работе над параграфом обязательно познакомьтесь со всеми темами и подумайте, почему они предложены именно в данном параграфе.

При подготовке к следующему уроку обязательно просмотрите рубрику «Вспомните» (если она есть к данному параграфу) и, если вы забыли нужные термины, обратитесь к учебникам или справочникам, это облегчит вам понимание нового материала.

Желаем успехов!

Введение

Предмет экологии. Ее разделы

Экология - это наука о связях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую мы называем жизнью на Земле.

Человечество тоже часть этой жизни. Оно возникло как результат развития живой природы, связано с нею всеми корнями, существует за ее счет. Название экологии образовано сочетанием двух греческих слов: «ойкос», что означает «дом, жилище», и «логос» - наука, изучение. Название это ввел немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 г. Образно говоря, экология - это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов дом - это крошечный участок среды, как, например, чашечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других - широкое пространство материков или океанов. Дом современного человечества - вся планета Земля, теперь уже вместе с прилегающим космическим пространством.

Жизнь - это самое сложное явление в окружающем нас мире. Она изучается целой системой биологических наук, каждая из которых исследует определенные стороны жизни. Систематика, анатомия и морфология разных групп организмов, ботаника, зоология, микробиология, цитология, гистология, генетика, физиология, палеонтология, эволюционное учение и многие другие - все это биологические науки. В центре внимания экологии тоже живые объекты. Ее задачи - изучить, как выживают различные виды в постоянно изменяющихся на Земле условиях, что объединяет их с внешним миром, какие законы позволяют жизни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней среды. Таким образом, экология тесно связана и с теми науками, которые изучают законы неживой природы. Можно сказать, что экология изучает взаимодействия живой и неживой природы.

Современное человечество, вооруженное техникой и использующее огромное количество энергии, представляет могучую силу, воздействующую на природу Земли. Если эти воздействия не учитывают природных законов и разрушают установившиеся за миллионы лет связи, возникают катастрофические последствия. Люди уже столкнулись с целым рядом природных катастроф, вызванных их деятельностью, и обеспокоены тенденцией нарастания неустойчивости природы. Поэтому экология в настоящее время приобретает особое значение как наука, помогающая найти пути выхода из возникающего кризиса. Все современное благополучие человечества и дальнейшая судьба зависят от общей системы жизни на нашей планете. Раскрывая законы связей, на которых основана устойчивость жизни, люди все глубже понимают, как нужно изменить и организовать свои собственные отношения с природной средой, по каким принципам развивать и использовать свою техническую вооруженность. Эти

возможности во многом зависят от социального устройства общества.

Э. Геккель (1834-1919)

Поэтому две главные составные части современного экологического знания - это общая, или фундаментальная, экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаимосвязи человеческого общества с природой. Отсюда вытекают правила и приемы рационального природопользования, охраны природы и окружающей человека среды. В соответствии с этим предлагаемый учебник состоит из двух частей: «Общая экология» и «Социальная экология».

Главное назначение этой книги - помочь понять, как много подсказывает нам сама живая природа для грамотного хозяйствования на Земле, и

задуматься над взаимоотношениями природы и общества.

Организация жизни на Земле

Разделы общей экологии, посвященные изучению организмов, популяций, биоценозов и экосистем, отражают сложность жизни на Земле. Жизнь на нашей планете не хаотична. Она представляет достаточно упорядоченную систему, состоящую как бы из нескольких уровней. Прежде всего, живая природа состоит из великого множества разнообразных ор ганизмов. Организменный уровень - это первый уровень организации жизни, так как вне организмов (например, в растворах, осадках, кристаллах и т. п.) жизнь не проявляется. Организмы могут быть разной степени сложности - от одноклеточных бактерий или амеб до гигантских деревьев, слонов или китов, состоящих из миллиардов клеток.

Любой организм теснейшим образом связан с окружающей средой через вещество и энергию, которые поддерживают его жизнь. Растения усваивают энергию солнечных лучей, синтезируя из неорганических веществ органические. Животные используют вещество и энергию, заключенные в их пище. Грибы всасывают растворы простых органических веществ, бактерии потребляют как органические, так и разнообразные неорганические соединения. Отработанные продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду. Материальную зависимость организмов от внешней среды еще древнегреческий философ Гераклит выразил словами: «Текут наши тела, как ручьи, и материя постоянно обновляется в них, как вода в потоке». Современные ученые называют организмы «открытыми системами», которые существуют, пока через них проходят вещество и энергия.

На ход обмена веществ и состояние организмов влияют условия среды, такие как свет, температура, влажность, солевой состав воды или почвы, давление, сила ветра или течения и многие другие. Поэтому любые организмы сильнейшим образом зависят от окружающей среды, должны быть к ней приспособлены и вне ее существовать не могут.

Живая природа состоит также из видови популяций. Популяцион новидовой -следующий уровень ее организации. Любой организм - представитель какого-нибудь вида. В современном органическом мире описано несколько миллионов различных видов. Виды распадаются на отдельные популяции, которые представляют население данного вида на определенной территории. Члены популяций, существуя вместе, взаимодействуют друг с другом в процессах размножения, использования общих ресурсов, защиты от хищников и т. п. Численность популяции сильно зависит и от внешних условий, и от ее внутренних связей.

Виды могут состоять всего из одной или из многих тысяч популяций, быть распространенными очень узко или по всей Земле, приспосабливаться за счет разных популяций к разнообразным условиям климата, почв и рельефа. Популяции теснейшим образом связаны со средой обитания, используя ее ресурсы и испытывая ее воздействие. Они также представляют собой открытые системы, через которые проходят потоки вещества и энергии.

Но и виды с их популяциями не могут существовать сами по себе. В живой природе они сильно зависят от популяций других видов. Весь органический мир складывается из биоценозов , или сообществ, представляющих сожительства популяций различных видов на общей территории (рис. 1). Третий уровень организации жизни -биоценотический. В биоценозах существование разных видов поддерживается связями между их представителями. Это прежде всего пищевые отношения, изменение среды, создание условий жизни друг для друга, разделение ресурсов. Не все виды могут ужиться вместе. Биоценозы складываются по

Организмы, популяции,

сообщества

Организм определенным закономерностям. Для устойчивости биоценозов очень важны

как их внутренние связи, так и внешние воздействия.

Ни один биоценоз не может существовать вне зависимости от окружающей среды и от потоков энергии, поступающей извне. Однако, в отличие от организмов и популяций, биоценозы способны поддерживать круговорот веществ, т. е. многократно использовать одни и те же атомы и молекулы из неорганической среды. Происходит это через пищевые связи организмов за счет того, что органические вещества, создаваемые растениями, путем переработки их животными, грибами и бактериями разрушаются до минеральных соединений, вновь доступных для использования их растениями.

Таким образом, биоценозы вместе с теми участками среды, которые они занимают, образуют особые ячейки природы - экосистемы, где живые и неживые компоненты связаны воедино потоками энергии и круговоротом веществ.Экосистемный - еще один уровень организации жизни. Лес, луг,

озеро - примеры природных экосистем. Сад, поле, город - экосистемы, созданные человеком. Экосистемы Земли очень разномасштабны. Мелкие входят в состав все более крупных, и все вместе образуют биосферу. Она представляет собой всю область земного шара, охваченную жизнью и измененную ее влиянием, и является самой крупной экосистемой Земли.

Таким образом, жизнь одновременно проявляется на разных уровнях ее организации. Организмы обязательно входят в состав видовых популяций, которые не существуют в природе вне биоценозов, а биоценозы являются составной частью и главной действующей силой экосистем, поддерживая на Земле круговорот веществ (рис. 1).

Человек сильно преобразует экосистемы Земли, создавая сельскохозяйственные угодья, города, дороги, промышленные и горнодобывающие предприятия, используя колоссальное количество энергии, влияя в конечном счете на всю биосферу. Одновременно развивается наука, все глубже познающая строение и законы окружающего нас мира.

Экология в своем развитии постепенно охватывала изучением все уровни организации жизни. До середины XIX в. она изучала преимущественно связи организмов различных видов со средой. Затем в ней появились разделы, связанные с обсуждением законов жизни биоценозов и популяций. К середине XX в. сформировался раздел, отражающий особенности строения и функционирования экосистем. Познание законов, действующих в экосистемах вплоть до биосферы, привело к новому взгляду на взаимоотношения человеческого общества и природы.

Современная экология - это наука, познающая основы устойчивости жизни на всех уровнях ее организации. Экология является научной основой грамотных взаимоотношений общества и природы, рационального использования природных богатств, и тем самым - поддержания на Земле человечества. Используя ее законы, человечество может найти пути не только выживания, но и дальнейшего процветания на планете.

О Экология общая.

Социальная экология. Уровни организации жизни.

Общая экология

Diana 1. Организм и средаГлава 2. Сообщества и популяцииГлава 3. Экосистемы

Организм и среда

Глава 1 § 1. Потенциальные возможности размножения

организмов

Окружающий нас живой мир состоит из организмов. Любой организм смертен и рано или поздно погибает, а жизнь продолжается и процветает,

существуя на Земле, по представлениям ученых, уже около 4 млрд лет. Живые организмы постоянно воспроизводят себя в веренице поколений, что не свойственно телам неживой природы. Именно способность к размножению позволяет видам существовать в природе очень долго, многие миллионы лет, несмотря на то, что каждая особь живет ограни-

ченное время.

Способность к самовоспроизведению - главное свойство жизни.

Даже самый медленно размножающийся вид способен в короткое время произвести столько особей, что для них не хватит места на земном шаре. Всего за пять поколений, т. е. за один-полтора летних месяца, одна-един- ственная тля может оставить более 300 млн потомков. Взрослая самка трески (рис. 2) способна стать родоначальницей такого стада рыб, которое через 10 лет насчитывало бы 800 млн особей с общей массой более 3 млн т. Через 100 лет ее потомкам не хватило бы океана.

Если дать видам возможность размножаться свободно, без ограничений, численность любого из них росла бы в геометрической, прогрессии, и это несмотря на то, что одни производят за всю жизнь всего несколько яиц или детенышей, а другие - тысячи и даже миллионы зародышей, которые могут вырасти во взрослые организмы.

Рост в геометрической прогрессии выражается на графике особой кривой. На рисунке 3 изображен рост численности инфузорий, размножающихся делением. В каждом поколении из одной клетки возникает две. Кривая увеличения численности с каждым поколением становится все круче и вскоре резко уходит вверх. Чем больше потомков оставляют после себя представители разных видов, тем круче изначальный подъем подобной кривой.

Фактически во всех живых организмах заложена способность размножаться беспредельно.

Эта способность делает жизнь очень мощной силой на Земле. Огромная живая масса организмов поддерживает круговорот веществ на планете, создает горные породы, почвы, регулирует состав вод и атмосферы.

Однако постоянного и беспредельного роста численности отдельных видов в природе мы не наблюдаем. Ни один вид не в состоянии реализовать до конца ту безграничную способность к размножению, которой он обладает.

Главный ограничитель на пути к беспредельному размножению организмов - нехватка ресурсов, самых необходимых: для растений - минеральных солей, углекислого газа, воды, света; для животных - пищи, воды; для микроорганизмов - разнообразных потребляемых ими соединений. Запасы этих ресурсов не бесконечны, в разных частях планеты они имеют свои пределы, и этим сдерживается размножение видов.

Второй ограничитель - влияние различных неблагоприятных условий,

Экология. Учебник для 10 (11) классов. Под ред. Черновой Н.М.

11-е изд., испр. - М.: 2007. - 304 с.

Учебник создан на основе оригинальной авторской программы, рекомендованной Министерством образования РФ. Содержание учебника полностью соответствует обязательному минимуму содержания экологического образования.

В учебнике две части: "Общая экология" и "Социальная экология". В первой рассматриваются основные законы природы, поддерживающие ее устойчивость. Во второй - взаимоотношения общества и природы и возникающие в связи с этим экологические проблемы, а также основные принципы охраны природы. Лаконичное изложение основного программного материала сопровождается дополнительными сведениями о связи природных законов с практической деятельностью человека. В методический аппарат учебника включено большое количество разнообразных заданий, проблемных вопросов, материалов для дискуссий, примеров и дополнительной информации.

В приложении к учебнику помещены выдержки из федерального закона об особо охраняемых природных территориях. Красочные рисунки, схемы, графики расширяют возможности усвоения учебного материала.
Учебник рекомендован Министерством образования РФ и включен в Федеральный перечень.

Формат: pdf / zip Экология. Учебник для 10 (11) классов. Под ред. Черновой Н.М. (11-е изд., испр. - М.: 2007, 304с.)

Размер: 44,9 Мб - Цветной, отл. качество.

Скачать: ifolder.ru

Onlinedisk

Формат: pdf / zip Основы экологии. Учебник для 10 (11) классов. Под ред. Черновой Н.М. (6-е изд., стер. - М.: 2002, 304с.)

Размер: 1,9 Мб - Черно-белый, даже без серых тонов.

Скачать:

Народ.Диск

Onlinedisk

RGhost

Оглавление
Введение 4
ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Глава 1. Организм и среда.
§ 1. Потенциальные возможности размножения организмов 10
§ 2. Общие законы зависимости организмов от факторов среды 15
§ 3. Основные пути приспособления организмов к среде 22
§ 4. Основные среды жизни 30
§ 5. Пути воздействия организмов на среду обитания 40
§ 6. Приспособительные формы организмов 46
§ 7. Приспособительные ритмы жизни... 53
Глава 2. Сообщества и популяции.
§ 8. Типы взаимодействия организмов. . . 60
§ 9. Законы и следствия пищевых отношений 65
§ 10. Законы конкурентных отношений в природе 74
§ 11. Популяции 79
§ 12. Демографическая структура популяций 85
§ 13. Рост численности и плотность популяций 91
§ 14. Численность популяций и ее регуляция в природе 99
§ 15. Биоценоз и его устойчивость 106
Глава 3. Экосистемы.
§ 16. Законы организации экосистем 115
§ 17. Законы биологической продуктивности 121
§ 18. Агроценозы и агроэкосистемы 129
§ 19. Саморазвитие экосистем - сукцессии 136
§ 20. Биологическое разнообразие как основное условие устойчивости популяций, биоценозов и экосистем. . 142
§ 21. Биосфера 148
§ 22. Экология как научная основа природопользования 157
ЧАСТЬ II. СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Глава 4. Экологические связи человека.
§ 23. Человек как биосоциальный вид.... 162
§ 24. Особенности пищевых и информационных связей человека. . 165
§ 25. Использование орудий и энергии.... 171
§ 26. История развития экологических связей человечества. Древние гоминиды. . 176
§ 27. История развития экологических связей человечества. Человек разумный. . 183
§ 28. История развития экологических связей человечества. Современность 189
§ 29. История развития экологических связей человечества. Будущее 192
Глава 5. Экологитческая демография.
§ 30. Социально-экологические особенности демографии человечества 195
§ 31. Рост численности человечества 202
§ 32. Социально-географические особенности демографии человека 206
§ 33. Демографические перспективы 211
Глава 6. Экологические проблемы и их решение.
§ 34. Современные проблемы охраны природы 217
§ 35. Современное состояние и охрана атмосферы 226
§ 36. Рациональное использование и охрана водных ресурсов 236
§ 37. Использование и охрана недр 246
§ 38. Почвенные ресурсы, их использование и охрана 254
§ 39. Современное состояние и охрана растительности 260
§ 40. Рациональное использование и охрана животных 269
§ 41. От экологических кризисов и катастроф к устойчивому развитию 280
§ 42. Экология и здоровье 290
Заключение 297

Учебник создан на основе оригинальной авторской программы, рекомендованной Министерством образования РФ. Содержание учебника полностью соответствует обязательному минимуму содержания экологического образования.
В приложении к учебнику помещены выдержки из федерального закона об особо охраняемых природных территориях. Красочные рисунки, схемы, графики расширяют возможности усвоения учебного материала.
Учебник рекомендован Министерством образования РФ и включен в Федеральный перечень.

Организация жизни на Земле.
Разделы общей экологии, посвященные изучению организмов, популяций, биоценозов и экосистем, отражают сложность жизни на Земле. Жизнь на нашей планете не хаотична. Она представляет достаточно упорядоченную систему, состоящую как бы из нескольких уровней. Прежде всего, живая природа состоит из великого множества разнообразных организмов. Организменный уровень - это первый уровень организации жизни, так как вес организмов (например, в растворах, осадках, кристаллах и т. п.) жизнь не проявляется. Организмы могут быть разной степени сложности - от одноклеточных бактерий или амеб до гигантских деревьев, слонов или китов, состоящих из миллиардов клеток.

Любой организм теснейшим образом связан с окружающей средой через вещество и энергию, которые поддерживают его жизнь. Растения усваивают энергию солнечных лучей, синтезируя из неорганических веществ органические. Животные используют вещество и энергию, заключенные в их пище. Грибы всасывают растворы простых органических веществ, бактерии потребляют как органические, так и разнообразные неорганические соединения. Отработанные продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду. Материальную зависимость организмов от внешней среды еще древнегреческий философ Гераклит выразил словами: «Текут наши тела, как ручьи, и материя постоянно обновляется в них, как вода в потоке». Современные ученые называют организмы «открытыми системами», которые существуют, пока через них проходят вещество и энергия.

На ход обмена веществ и состояние организмов влияют условия среды, такие как свет, температура, влажность, солевой состав волы или почвы, давление, сила ветра или течения и многие другие. Поэтому любые организмы сильнейшим образом зависят от окружающей среды, должны быть к ней приспособлены и вне ее существовать не могут.

Оглавление
Введение 4
ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ЭКОЛОГИЯ
Глава 1. Организм и среда
§ 1. Потенциальные возможности размножения организмов 10
§ 2. Общие законы зависимости организмов от факторов среды 15
§ 3. Основные пути приспособления организмов к среде 22
§ 4. Основные среды жизни 30
§ 5. Пути воздействия организмов на среду обитания 40
§ 6. Приспособительные формы организмов 46
§ 7. Приспособительные ритмы жизни 53
Глава 2. Сообщества и популяции
§ 8. Типы взаимодействия организмов 60
§ 9. Законы и следствия пищевых отношений 65
§ 10. Законы конкурентных отношений в природе 74
§ 11. Популяции 79
§ 12. Демографическая структура популяций 85
§ 13. Рост численности и плотность популяций 91
§ 14. Численность популяций и ее регуляция в природе 99
§ 15. Биоценоз и его устойчивость 106
Глава 3. Экосистемы.
§ 16. Законы организации экосистем 115
§ 17. Законы биологической продуктивности 121
§ 18. Агроценозы и агроэкосистемы 129
§ 19. Саморазвитие экосистем - сукцессии 136
§ 20. Биологическое разнообразие как основное условие устойчивости популяций, биоценозов и экосистем 142
§ 21. Биосфера 148
§ 22. Экология как научная основа природопользования 157
ЧАСТЬ II. СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Глава 4. Экологические связи человека.
§ 23. Человек как биосоциальный вид 162
§ 24. Особенности пищевых и информационных связей человека 165
§ 25. Использование орудий и энергии 171
§ 26. История развития экологических связей человечества. Древние гоминиды 176
§ 27. История развития экологических связей человечества. Человек разумный 183
§ 28. История развития экологических связей человечества. Современность 189
§ 29. История развития экологических связей человечества. Будущее 192
Глава 5. Экологическая демография.
§ 30. Социально-экологические особенности демографии человечества 195
§ 31. Рост численности человечества 202
§ 32. Социально-географические особенности демографии человека 206
§ 33. Демографические перспективы 211
Глава 6. Экологические проблемы и их решение.
§ 34. Современные проблемы охраны природы 217
§ 35. Современное состояние и охрана атмосферы 226
§ 36. Рациональное использование и охрана водных ресурсов 236
§ 37. Использование и охрана недр 246
§ 38. Почвенные ресурсы, их использование и охрана 254
§ 39. Современное состояние и охрана растительности 260
§ 40. Рациональное использование и охрана животных 269
§ 41. От экологических кризисов и катастроф к устойчивому развитию 280
§ 42. Экология и здоровье 290
Заключение 297.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Основы экологии, 10-11 класс, Чернова Н.М., 2002 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«средняя общеобразовательная школа»

с. Летка

Сборник задач по экологии

Летка, 2014

Предисловие…………………………………………………………………………………

Организмы и среда их обитания ………………………………………………….

Общие законы зависимости организмов от факторов среды…….

Экология популяций……………………………………………………………………..

Экологические взаимоотношения организмов…………………………..

Организация и экология сообществ……………………………………………..

Экосистемы…………………………………………………………………………………….

Биосфера…………………………………………………………………………………………

Предисловие

Экологические задачи - задачи, которые содержат определённые сведения, требующие знаний о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей их средой, охране природы. Задачи экологического содержания способствуют формированию экологических знаний и умений учащихся, более глубокому пониманию сущности экологических проблем, а также развитию у учащихся приёмов умственной деятельности, таких как анализ, синтез, сравнение, обобщение, установление причинно - следственных связей, научное прогнозирование, т.е. логических операций, необходимых для выбора экологически целесообразного решения.

Сборник задач может быть использован на уроках экологии в 9, 10, 11 классах, при подготовке обучающихся к олимпиадам.

Составитель - Ерушева Раиса Александровна,

учитель биологии МАОУ «СОШ» с. Летка

Организмы и среда их обитания.

Задача №1. В водной среде амплитуда значений температуры невелика - не превышает 50 о С, тогда как в наземно-воздушной среде - до 100 о С. Водной среде присуща высокая плотность, содержание кислорода 1% от объема. Свет в чистых водах проникает до глубины 50-60 м, в сильно загрязненных - на несколько сантиметров.

Вопросы:

Назовите лимитирующие факторы водной среды.

Какие обитатели типичны для водной среды - гомойотермные или пойкилотермные, и почему?

Какова экологическая валентность водных обитателей к температурному фактору?

Назовите основные пути адаптации водных организмов к высокой плотности воды и недостатку света.

Приведите примеры непериодических факторов, которые могут действовать на водных обитателей.

Задача №2.

Для наземно-воздушной среды характерны низкая плотность воздуха, большие колебания температуры (годовые, амплитуда до 100 о С), высокая подвижность атмосферы, хорошая обеспеченность кислородом.

Вопросы:

Назовите лимитирующие факторы наземно-воздушной среды.

Какие обитатели типичны для наземно-воздушной среды - гомойотермные или пойкилотермные, и почему?

Какова экологическая толерантность обитателей наземно-воздушной среды к температурному фактору?

Назовите основные пути адаптации организмов наземно-воздушной среды к температурному фактору и содержанию воды.

Приведите примеры непериодических факторов, которые могут действовать на обитателей наземно-воздушной среды.

Какие адаптации организмов вызывает свет?

Как может измениться предел толерантности к одному фактору, если значения другого фактора являются экстремальными (стрессовыми)?

Задача №3. Для почвенной среды характерны небольшие колебания температуры, плотное сложение, наличие в порах свободной воды и воздуха, малое содержание кислорода, большее, чем в атмосферном воздухе.

Вопросы:

Какие эдафические факторы вы знаете?

Назовите факторы почвенной среды, наиболее часто являющиеся лимитирующими.

Каковы пути адаптации растений к влажности, температуре, химическому составу почвы?

Какие обитатели типичны для почвенной среды - гомойотермные или пойкилотермные, и почему?

Приведите примеры непериодических факторов, которые могут действовать на растения и почвенную биоту.

Что такое растения-индикаторы, какую роль они играют в оценке состояния почвы?

Задача №4. Если смешать воду, песок, неорганические и органические удобрения, будет ли эта смесь почвой?

Задача №5. Объясните, почему постоянноводные млекопитающие (киты, дельфины) имеют гораздо более мощные теплоизоляционные покровы (подкожный жир), чем наземные звери, обитающие в суровых и холодных условиях. Для сравнения: температура солёной воды не опускается ниже - 1,3 0 С, а на поверхности суши она может падать до - 70 0 С).

Задача №6. Учёные - ихтиологи сталкиваются с серьёзными проблемами при сохранении глубоководных рыб для музеев. Поднятые на палубу корабля, они в буквальном смысле слова взрываются. Объясните, почему это происходит?

Общие законы зависимости организмов от факторов среды.

Задача №2. Наземные млекопитающие и птицы, которые живут в полярных районах, обычно окрашены в белый цвет, а насекомые в этих же местах имеют тёмную окраску. И та и другая окраска - приспособленность к деятельности одного фактора. Почему приспособленность носит такой разный характер?

Задача №3. Почему у песца ноги короче, а ушные раковины меньше, чем у рыжей лисицы.

Задача №4. Почему пингвины, живущие в условиях сурового климата, и верблюды, живущие в пустынях, сбиваются вместе в плотную кучу? При каких условиях обитания это происходит?

Задача №5.

Нагрузка веса тела на опорную поверхность ног свыше 30г на 1кв.см. сильно затрудняет передвижение животного по рыхлому снегу. У рыси она равна 422, а у лося - около 500г на кв.см. Но для рыси полуметровый слой снега - фактор, ограничивающий активность, а для лося - нет. Объясните, почему.

Задача №6. В теплице, где выращивалась рассада и поддерживалась оптимальная температура и влажность, прекратилась подача воды. Ремонт поломки должен занять два дня. Агроном распорядился ограничить подачу тепла в теплицу. Правильно ли он сделал и почему?

Задача №7. Большинство организмов имеют различные пределы толерантности по отношению к различным факторам среды. Для описания их экологической ниши применяется специальная терминология. Так, актиния является политермным, эврифотным и олигобатным организмом, тогда как жаброногий рачок артемия - эвритермным, полигалинным, стенофагическим, а озёрная лягушка - полигидрическим, олигофотным и эврибатным организмом. Охарактеризуйте с использованием экологической терминологии их условия обитания.

Экология популяций.

Задача №1. Можно ли считать популяцией: стаю грачей; стадо антилоп; карасей, населяющих небольшой пруд; высаженный на фермерском поле картофель; всех птиц, населяющих городской парк; население большого города; птичий базар, обитателей муравейника.

Задача №2. Ихтиологи в водоёме нашли популяции только одного представителя рыб - окуня. Других видов рыб там не поймано. О чём говорит этот факт?

Задача №3. На рисунке изображены последовательные периоды изменения численности насекомых (сосновая пяденица и еловая листовёртка) в европейских лесах. Как изменяются рождаемость и смертность в популяциях насекомых и лесных растений в каждом из изображённых периодов. Чем объясняются эти изменения? Как они связаны?

Задача №4. У какой популяции растений больше шансов на выживание: у той, которая состоит из одних проростков? Из проростков, молодых и взрослых растений?

Задача №5. Какие изменения в возрастной и половой структуре популяции серой крысы желательны с точки зрения человека, старающегося сократить её численность?

Задача №6. На территории площадью 100 км 2 ежегодно производили рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Ещё через 10 лет количество лосей уменьшилось до 90 и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80 - 110 голов. Определите плотность поголовья лосей: а) на момент создания заповедника; б) через 5 лет после создания заповедника; в) через 15 лет после создания заповедника. Объясните, почему сначала численность лосей резко возросла, а позже упала и стабилизировалась.

Экологические взаимоотношения организмов.

Задача №1. Подберите правильные пары: какой тип взаимоотношений характерен для организмов, указанных в правой колонке таблицы. Ответ должен состоять из цифры и буквы.

Тип взаимоотношений	Примеры растений и животных
Хищничество Симбиоз Аменсализм Конкуренция внутривидовая Конкуренция межвидовая Протокооперация Мутуализм Комменсализм нейтрализм	А - густой подрост ельника Б - волк и олень, сова и мышь В - травы под елью Г - лишайники Д - аскарида и человек Е - росянка и муха Ж - прусак и чёрный таракан З - повилика и крапива И -акула и рыба - прилипала К - пчёлы и луговые цветы Л - синица и лягушка

Задача №2 . Начертите схему пищевых связей волка и зайца, учитывая, что каждый из них - многоядный вид и сам служит источником пищи для других. Каждый вид обозначьте кружком, каждую связь - стрелкой от жертвы к хищнику.

Организация и экология сообществ.

Задача №1. Все местообитания условно подразделяются на две группы. Первую составляют незаселённые, но пригодные для жизни участки, где имеются только абиотические экологические факторы. Такие местообитания называются «экотопами». Другая группа - это участки, уже заселённые живыми организмами, где абиотическая среда изменена под их влиянием и где, следовательно, действуют и биотические факторы. Эти местообитания называют «биотопами». Разделите прилагаемый список возможных местообитаний на экотопы и биотопы. Местообитания: лес, дерево, скала, свежий песчаный нанос, валун, болото, пашня, камень с лишайниками, движущийся бархан, луг, поле, заросшая дюна, галечная отмель, каменистая осыпь, тундра, степь, пруд, ледник.

Задача №2. На краю села в пойме реки расположено небольшое озеро, на котором постоянно пасутся стада гусей. Как вы думаете, что произойдёт, если прекратить выпас гусей?

Задача №3. Почему при высокой рекреационной нагрузке сосущие корни деревьев поднимаются ближе к поверхности?

Задача №4. Какие мероприятия вы предложите провести в целях сохранения видового разнообразия луговых сообществ в лесной зоне северных регионов Евразии.

Задача № 5. В целях сохранения форели в реке экологи запретили полностью вырубку кустарника по её берегам, произвели дополнительное облесение её берегов и полностью запретили строительство запруд. Почему?

Задача № 6. В летние месяцы в прудах и озёрах наблюдается цветение воды. Что бы вы рекомендовали местным экологам:

Провести облесение берегов водоёмов, запретить выпас скота около них, разрешить сенокошение;

Лимитировать применение удобрений на полях;

Задача №7. Как и почему изменится жизнь дубравы в тех случаях, если там: а) вырубили весь кустарник; б) химическим способом уничтожили растительноядных насекомых?

Задача №8 . При массовом отстреле хищных птиц (филинов, ястребов), истребляющих куропаток и тетеревов, последние в лесу вымирают; при уничтожении волков вымирают олени; в результате уничтожения воробьёв (Китай) урожай зерновых падает. Чем это объяснить?

Задача №9. На схеме изображена трофическая структура хвойного леса. Какую ошибку допустил художник? Внесите исправления.

Задача №10 . В известной русской народной сказке «Теремок» в одном доме поселились лягушка, мышка, ёжик, лиса, заяц, волк… А могут ли действительно все эти животные находиться в одном биогеоценозе? Если да, то какой состав растительного сообщества должен быть характерен для данной экосистемы? Как может называться такой фитоценоз?

Задача №11. На рисунке изображена пирамида биомассы организмов, занимающих разное положение в пищевой цепи сообщества. Какую ошибку допустил художник?

Задача №12. Сравните видовой состав гнездящихся птиц на трёх участках приволжской степи. Используйте формулу Жаккара.

Ковыльная степь: степной жаворонок, полевой жаворонок, малый жаворонок, каменка - плясунья, каменка - плешанка, лунь степной, орёл степной.

Посевы с лесополосами: степной жаворонок, полевой жаворонок, малый жаворонок, жёлтая трясогузка, розовый скворец, перепел, лунь полевой.

Посевы без лесополос: степной жаворонок, полевой жаворонок, малый жаворонок, каменка - плясунья, чибис, лунь полевой.

На каких участках сообщества более сходны между собой по составу размножающихся птиц?

Экосистемы.

Задача № 1. Ознакомьтесь с классификацией основных способов питания организмов в экосистемах (см. таблицу). К каждой трофической группе, обозначенной буквой, подберите способ питания, обозначенный цифрой. Ответ должен состоять из буквы и цифры.

Способ питания организмов

Трофическая группа

используют углерод неорганических веществ, например, СО 2 ; Животные, питающиеся живыми растениями; Используют углерод неорганических веществ и химическую энергию; Используют углерод органических веществ и заключённую в них энергию; Питаются другими животными; Для синтеза органических веществ используют углерод неорганических веществ и солнечную энергию; Питаются мёртвыми органическими веществами; Питаются соками организма - хозяина; Питаются выделениями из корней растений.

А - автотрофы; Б - гетеротрофы; В - фотоавтотрофы; Г - хемоавтотрофы; Д - фитофаги; Е - зоофаги; З - симбиотрофы; И - детритофаги.

Задача №2. В рыбном хозяйстве широко разводят форелей, карпов и толстолобиков. Какие из этих рыб обходятся, с энергетической точки зрения, дешевле, если форели питаются в природе в основном личинками водных насекомых, толстолобики - преимущественно фитопланктоном и водными растениями, а карпы имеют смешанный характер питания?

Задача №3. Прочтите названия экосистем. Какая из них наиболее крупная? Постройте «матрёшку» из этих экосистем.

1 - ландшафт; 2 - муравейник; 3 - лесная поляна; 4 - хвойный лес; 5 - природный район; 6 - биосфера.

Задача №4. Определите правильно составленную пастбищную цепь питания:

А - леопард - газель - трава;

Б - клевер - заяц - орёл - лягушка;

В- перегной - дождевой червь - землеройка - горностай;

Г - трава - зелёный кузнечик - лягушка - уж.

Задача №5. . Составьте пять цепей питания. Все они должны начаться с растений или мёртвых органических остатков (детрита). Промежуточным звеном в первом случае должен быть дождевой червь; во втором - личинка комара в пресном водоёме; в третьем - комнатная муха; в четвёртом - личинка майского жука; в пятом - инфузория туфелька. Все цепи питания должны заканчиваться человеком. Предложите наиболее длинные варианты цепей. Почему количество звеньев не превышает 6 - 7?

Задача №6 . Назовите организмы, которые должны или могли быть на месте пропусков в описании пищевых цепей:

А - нектар цветов - муха - ? - синица - ?;

Б - древесина - ? - дятел;

В - листья - ? - кукушка;

Г - семена - ? - гадюка - аист;

Д -трава - кузнечик - ? -уж - ?.

Задача №7. Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 10 кг (пищевая цепь: фитопланктон - зоопланктон - мелкие рыбы - окунь - щука). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне поедаются только представители предыдущего уровня.

Задача №8. Объясните, почему в прудах - охладителях при тепловых электростанциях экономически выгодно содержать растительноядных рыб?

Задача № 9. Составьте схему пищевых цепей аквариума, в котором обитают рыбы карась и гуппи, улитки прудовик и катушка, растения элодея и валлиснерия, инфузория - туфелька, сапрофитные бактерии.

Задача № 10. Составьте пищевую цепь, имеющую место в лиственном лесу: берёза, дождевой червь, личинка майского жука, имаго майского жука, большая синица, подберёзовик, бабочка берёзовая пяденица, сова, слизень, летучая мышь. Сколько пищевых цепей может содержать данная трофическая сеть? Какое количество трофических уровней включает каждая цепочка?

Задача №11 . Составьте пищевую цепь, имеющую место в смешанном лесу: сосна, глухарь, белка, куница, сосновый пилильщик, дуб, кабан, галловый комарик, дождевой червь, маслёнок, дятел, большая синица, зяблик. Сколько пищевых цепей сожжет содержать данная трофическая сеть? Какое количество трофических уровней включает каждая цепочка?

Биосфера.

Задача №1 . Проанализировав состояние загазованности во дворе дома, экологи предложили провести озеленение территории. Чем руководствовались экологи?

Задача №2. Основная масса живых организмов суши дышит кислородом. В воздухе его находится около 21%. Водные животные также дышат кислородом. Откуда берётся кислород в воде?

Задача №3 . Азот играет большую роль в жизни организмов, он входит в состав молекул белка. В неживой природе большая часть его находится в атмосфере в свободном состоянии и недоступна животным и большей части растений. Каким образом получают азот растения и животные? Раскройте роль бобовых растений в обеспечении всего живого азотом.

Задача №4. Необходимо снизить посещение людей в полузаповедные кварталы леса. Ваши действия:

А - вывесите аншлаги и укажете в них причину охраны;

Б - проведёте разъяснительную работу среди населения;

В - поставите аншлаги типа: «Осторожно опасные, ядовитые животные и растения».

Г - закроете дороги посредством повалки старых стволов деревьев;

Д - выкопаете сравнительно глубокие ямы, в которых образуются небольшие болотца;

Е - увелитите штат охранников;

Д - поставите на дороги шлагбаумы.

Задача №5. Определите, к какому типу круговорота элементов (осадочному или газовому) относятся круговороты серы, азота, кислорода, углерода, фосфора.

Задача №6. Зная законы миграции элементов в биосфере, расположите места сбора лекарственных трав по возрастанию опасности для здоровья, которая может возникнуть при использовании этих растений: в городе, рядом с автомобильными дорогами, рядом с железнодорожным полотном, в лесу далеко от населённого пункта, рядом с деревней.

Задача №7. Общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли составляет около 11000 млрд т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд т углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за сколько лет весь углерод атмосферы пройдёт через организмы (атомный вес углерода - 12, кислорода - 16).

Задача №8. Используя материал на с.164 и рисунок 52 учебника

(Экология. 9 класс. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П.), заполните прямоугольники в упрощённой схеме круговорота углерода в биосфере следующими компонентами:

Углекислый газ атмосферы

Зелёные растения

Травоядные животные

Хищники

Сжигание топлива человеком

Вулканическая деятельность

Мёртвые растительные и животные организмы

Редуценты

Ископаемое топливо

Задача №9. Используя материал на с. 164 и рисунок 51 учебника, соедините стрелками прямоугольники в упрощённой схеме круговорота кислорода в биосфере.

Ультрафиолетовое излучение

излучение

Углекислый газ

Сжигание горючих ископаемых

Дыхание организмов

Фотосинтезирующие организмы

Кислород атмосферы

Задача №10. Используя материал на с.165 - 167 и рисунок 53 учебника, дополните схему биогеохимического цикла азота в природе.

Литература:

Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Голубева М.В. и др. Биология в вопросах и ответах: учебное пособие. Москва: МИРОС - Международные отношения, 1993.

Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология, 9 класс, Москва, Дрофа, 1996.

Криксунов Е.А., Королёв Ю.Б., Пасечник В.В., Экология: Рабочая тетрадь, 9 класс, Москва, Дрофа, 1996.

Леонтьева И.А. Сборник задач по общей экологии: учебно - методическое пособие, Елабуга, 2009.

Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии, 9 класс, Москва, Просвещение, 1997.