Рабочая тетрадь является частью учебного комплекса и предназначена как для самостоятельной работы студентов, так и для работы во время урока. Она содержит различные задания, в том числе в виде таблиц, схем, графиков и рисунков, а также вопросы для контрольной работы по всему учебному курсу экологии. В содержание рабочей тетради включены также темы рекомендуемых рефератов.

Раздел 1 Основы экологии

Тема 1. Предмет, задачи и проблемы экологии как науки

Студент должен:

знать:

термины "факторы среды"; "условия существования организмов"; законы оптимального и ограничивающего действия факторов среды, неоднозначность факторов и их взаимное действие на организмы; основные положения теории Ч. Дарвина; о параллельной и конвергентной эволюции;

уметь:

определять оптимальное и ограничивающее действие факторов среды; приводить примеры приспособления организмов к различным условиям обитания; различать многообразные жизненные формы растений и животных.

Какие абиотические факторы влияют на организмы, живущие на суше, в воде, в почве? Впишите названия факторов в таблицу и подчеркните важнейшие из них в каждой среде.

Какой экологический фактор или ресурс может ограничить нормальное развитие и жизни организма - вплоть до полного вымирания? Как это можно показать (на каком примере)?

Какое экологическое значение имеет такое приспособление, как разновременность созревания семян и плодов у растений? Приведите известные вам примеры и результаты этого явления.

Изменение абиотической среды под воздействием живых организмов - важнейший экологический фактор формирования экосистем. Приведите известные вам из курса биологии примеры изменения окружающей среды под влиянием организмов: на суше, в почве, в воде. Какие организмы играют основную роль в этих процессах?

Укажите (галочкой или знаком +) в соответствующей графе таблицы, какие природные ресурсы среды используют для своей жизнедеятельности растения, животные и грибы.

Тема 3. Основные среды жизни

Наземно-воздушная среда. Атмосфера

Студент должен:

знать:

строение и состав атмосферы и воздуха; примеси, озоновый экран, влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека; температура - терморегуляции; взаимное влияние температуры, влажности и скорости ветра на организм человека; состав светового потока и влияние световых волн разной длины (УФ, ИК) на живые организмы; патологии в световосприятии; смог "Классический" и "фотохимический";

уметь:

приводить примеры различных типов терморегуляции у растений, животных и человека; применять знания о взаимодействии факторов наземно-воздушной среды для достижения состояния комфорта в быту; создавать искусственный микроклимат.

Почему в крупных промышленных центрах в безветренную погоду наблюдается разное ухудшение самочувствия жителей, увеличение числа заболевших и умерших людей?

Приведите известные вам примеры влияния погодных условий на самочувствие человека.

13. Что такое "парниковый эффект" и "озоновая дыра"? Причины этих явлений.

Расскажите об основных загрязнителях атмосферы.

Какие основные меры применяются для уменьшения загрязнения атмосферы, какова их эффективность?

Водная сфера обитания. Вода в природе

Студент должен:

знать:

виды и формы воды; запасы пресной воды, источники питьевой воды; круговорот воды в природе; химический состав воды и его влияние на здоровье населения; эндемические заболевания, связанные с дисбалансом микроэлементов в воде; бытовые методы очистки воды; источники загрязнения водоемов: промышленные, хозяйственно-бытовые, сельско-хозяйственные;

уметь:

пользоваться водой из открытых источников и очищать в быту воду для питья; определять приблизительно состояние водоемов - нет ли "Заморов", "цветения воды"; составлять индивидуальные таблицы расхода воды и применять их для экономии воды.

Какова роль воды в развитии жизни на Земле?

Каков состав природной воды?

Назовите основные источники загрязнения гидросферы.

Как определяют степень загрязнения воды?

Какие существуют способы очистки воды?

Таблица 1

Уникальные физико-химические свойства воды и их значение

Почва как среда обитания

Студент должен:

знать:

определение почвы, ее состав, воздушный и водный режимы; роль почвенной флоры и фауны в общем круговороте элементов в биосфере: почвообразование и самоочищение почвы; возбудителей инфекционных заболеваний, передающихся через почву, и способы их уничтожения в процессе минерализации, генетическое значение почвы;

уметь:

предотвращать эрозию и истощение почвы путем бережного отношения к насаждениям, сохранением листового опада в парках, садах, на городских зонах.

Схема. Состав почвы

Схема. Основные виды эрозии почв

21. Что такое детрит и гумус? Какова их роль в почве?

Детрит - это …

Гумус - это …

Ученые установили, что в результате нерационального ведения сельскохозяйственного производства каждые 10 лет теряется около 7 % верхнего, наиболее плодородного слоя почвы. Сколько времени потребуется для полного исчезновения сельскохозяйственных угодий, если темпы деградации почвы сохраняются? Общую массу верхнего слоя почвы сельскохозяйственных угодий примите за 100 %.

Как влияет химический состав почвы на здоровье человека?

Почему необходимо постоянно вносить удобрения в почву?

Назовите основные принципы рационального использования земель. Что такое рекультивация земель и кто ее проводит?

Тема 4. Популяции, их структура и экологические характеристики

Студент должен:

знать:

определение терминов "экосистема", "биогеоценоз", взаимосвязь экосистем на нашей планете, законы функционирования экосистем; состав экосистем; круговороты веществ и потоки энергии в экосистемах (цепи питания, экологические пирамиды); основные типы экосистем;

уметь:

изображать графически цепи питания и строить экологические пирамиды; замечать нарушения равновесия в экосистемах и уметь делать прогнозы состояния экосистем.

В пределах одной зоологической группы (например, класса птиц) можно наблюдать почти все разнообразие типов питания. Внимательно просмотрите таблицу и составьте правильные пары - кто чем кормится (укажите цифру и букву).

Что будет, если в одной экосистеме окажутся популяции двух видов с одинаковыми экологическими потребностями?

В чем связь между понятиями "биогеоценоз" и "ландшафт"?

В чем различие между понятиями: "сообщество" и "экосистема"?

В известной русской народной сказке "Теремок" в одном доме поселились лягушка, мышка, ежик, 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?

Взаимоотношения организмов в экосистемах.

Экологическое равновесие

Студент должен:

знать: определение экологического равновесия, обратимые и необратимые изменения в экосистемах; понятие об экологических нишах и их дифференциации; основные типы взаимодействий организмов в экосистемах: нейтральные, конкурентные, взаимовыгодные; о явлении паразитизма;

уметь: определять, находится ли экосистема в равновесии и каким образом можно вернуть нарушенное равновесие; какой тип взаимоотношений устанавливается между отдельными видами в конкретной экосистеме.

По своим личным наблюдениям и на основе знаний из биологии приведите примеры животных и растений, для которых свойственны такие взаимоотношения:

- Симбиоз -

- Мутуализм -

- Паразитизм -

- Конкуренция межвидовая -

- Конкуренция внутривидовая -

- Хищничество -

- Нейтрализм - Укажите (галочкой или знаком +) в соответствующей графе таблицы, за какие природные ресурсы конкурируют между собой растения, а за какие - животные (Если конкуренции за данный ресурс нет - отмечать не надо).

Объясните кратко, каким образом кормящиеся на деревьях насекомоядные птицы избегают межвидовой конкуренции в поисках добычи?

Как практически человек использует явления хищничества и паразитизма в мире животных для борьбы с сельскохозяйственными вредителями? Назовите известные вам методы и способы, приведите примеры. Какой вывод можно сделать из этого?

Экологическая ниша животного включает в себя не только его местообитание (жилище), но и местообитания потребляемых пищевых ресурсов. Так, птицы, гнездящиеся на деревьях, не редко кормятся на земле, и наоборот. Конкурентные отношения видов (за жилье или пищу) приводят к пространственному разделению экологических ниш.

Ниже вписаны названия животных в соответствии с ярусами их обитания (кто где живет). Укажите, используя свои знания по биологии, кто чем питается (или где кормится) - сплошной линией и кто с кем конкурирует - пунктиром. Попробуйте цветными карандашами обозначить пространственные ниши конкурирующих видов.

Автотрофные экосистемы. Агроэкосистемы, их загрязнения

Студент должен:

знать:

естественные и искусственные экосистемы, сельскохозяйственные агроэкосистемы, их продуктивность: виды загрязнений в сельскохозяйственных экосистемах и методы определения загрязнений;

уметь:

устанавливать и описывать основные виды почвенной эрозии, составить схему искусственной агроэкосистемы.

В какой форме передается энергия в экосистеме?

Какие изменения экосистем называют сукцессиями? Приведите примеры.

За последнее столетие на нашей планете подвергалось эрозии около 2 млрд. га поверхности суши. Это составляет 27 % всех обрабатываемых земель. Подсчитайте, какова площадь обрабатываемых земель на нашей планете?

Сформулируйте понятие "агроценоз" и покажите его отличие от биоценозов.

Кратко охарактеризуйте влияние внесения различных веществ в сельскохозяйственные экосистемы.

Городские и промышленные экосистемы Народонаселения

Студент должен:

знать:

прогнозы численности населения земли; тенденции в изменении соотношения городского и сельского населения; состав и потоки энергии городских экосистем, экологические проблемы современных городов;

уметь:

пользоваться справочной и учебной литературой для сравнения уровней загрязнения атмосферы, почвы, воды в городах по ПДК, ПДВ; выявлять по информационным показателям "группы риска" в отдельных городах и микрорайонах.

Можно ли город рассматривать как особую экосистему? Свой ответ обоснуйте.

Почему продолжительности жизни м многих растений в городе в 2-3 раза меньше, чем в естественных экосистемах?

Объясните причины демографического взрыва. Почему самые высокие темпы роста населения отличаются в развивающихся странах?

____________________________________________________________

Покажите в виде схемы влияние роста населения на окружающую среду.

Назовите меры по ограничению быстрого роста численности населения планеты.

Тема 6. Образ жизни и окружающая среда

Влияние шума, электромагнитного излучения и радиации на организм человека

Студент должен:

знать:

о последствиях шумового загрязнения городской среды для здоровья человека, меры борьбы с шумовыми воздействиями; о действии радиоактивных частиц на живые ткани, о роли иммунной системы в адаптивных возможностях человека; о веществах - радиопротекторах, об отрицательном воздействии электромагнитных полей на человека (естественного геомагнитного поля и искусственных электромагнитных полей от различных источников излучения);

уметь:

определять источники излучений и их потенциальную опасность, оценивать допустимые, контрольные и смертельные дозы от облучения от радиоактивных веществ; применять средства защиты и лечения при облучении.

51. Заполните схему:

Врачи, зная, что шум оказывает вредное влияние на организм человека, решили поместить больных санатория в отдельные палаты с полной звукоизоляцией. Как вы думаете, какие результаты даст такой метод лечения?

Заполните таблицу:

В чем заключается опасность радиоактивного загрязнения?

Известно, что на каждого человека только ядерного оружия приходится в пересчете на тринитротолуоловый эквивалент 10 т. А чтобы уничтожить одного человека, необходимо всего 400 г. тринитротолуола.

Выскажите свое отношение к гонке ядерных вооружений в мире. На решение каких проблем человечество смогло бы потратить средства, сэкономленные от прекращения гонки вооружений? ранжируйте направления этих средств по значимости. Свои подходы к ранжированию обоснуйте.

Общие проблемы адаптации человека.

Адаптивные биологические ритмы организмов

Студент должен:

знать:

основные пути и механизмы адаптации организмов к неблагоприятным условиям; виды и типы биоритмов; роль нервной и эндокринной систем в регуляции биоритмов; связь биоритмов с приемом лекарств и действием токсических веществ; зависимость сопротивляемости организма человека и некоторых заболеваний от нарушения биоритмов;

уметь:

учитывать естественные биоритмы организмов, а также индивидуальные биоритмы при распределении умственной и физической нагрузки в течении дня, приеме некоторых лекарственных препаратов; строить график эффективного труда, отдыха и лечения с учетом биоритмов.

Какова связь между погодой и здоровьем человека?

Почему изучение адаптационных возможностей человека имеет важное практическое значение?

Перечислите профессии и виды деятельности, где важно учитывать адаптивные возможности человека.

Что может сделать каждый из нас для улучшения собственного здоровья и здоровья окружающих людей?

Дайте определение понятия "здоровья". Как вы понимаете зависимость здоровья от образа жизни? Приведите примеры.

Тема 7. Биосфера. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Круговорот элементов в биосфере