bigpo.ru
добавить свой файл
1

Практическая работа № . Особенности наземно-воздушной среды жизни и адаптации к ней аэробионтов


КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

  1. Общая характеристика наземно-воздушной среды жизни.

  2. Адаптации наземных организмов к основному комплексу факторов (воздух, ветер, атмосферные осадки, снежный покров) в этой среде.

  3. Влияние климата и погоды на организмы.

  4. Географическая зональность и вертикальная поясность.

ЗАДАНИЯ:

  1. Закончите предложения: Воздух как экологический фактор характеризуется постоянством состава - кислорода в нем обычно около , углекислого газа - , азота (по объему). Незначительная плотность воздушной среды не затрудняет передвижение организмов по поверхности земли, но препятствует передвижению по вертикали. Прямое воздействие воздуха на организмы небольшое. Косвенное влияние осуществляется через , которые, кроме того, что меняют температуру и влажность, оказывают на них механическое действие.

  2. Благодаря подвижности воздуха, существующим в нижних слоях атмосферы вертикальным и горизонтальным передвижениям воздушных масс возможен пассивный полет ряда организмов: семян и плодов, спор растений, цист простейших, мелких насекомых, пауков и т.п. Воздушные потоки выполняют определенную роль в расселении растений и животных. На рисунке изображены анемохорные семена и плоды растений.



Рис. 28. Приспособления к переносу ветром у плодов и семян растений (по А. Кер-не-ру, 1903): 1 - липа, 2 - клен, 3 - береза, 4 - пушица, 5 - одуванчик, 6 - рогоз Перечислите их специальные адаптации для пассивного полета.










  1. На рисунке изображен аэрозоопланктон. Перечислите специальные адаптации данных организмов к пассивному полету.



Рис. 29. Приспособления к переносу при помощи воздушных потоков у насекомых: 1 - комарик, 2 - галлица, 3 - хермес, 4 - перепончатокрылое, 5 - личинка непарного шелкопряда










  1. Осадки (дождь, град, снег), помимо водообеспечения и создания запасов влаги, могут играть и экологическую роль. Осадки в виде снега оказывают благоприятное влияние на организмы в зимний период времени. Снежный покров создает определенный температурный режим почвы, позволяет многим видам растений и животных укрыться от сильных морозов. Значение снежного покрова было детально изучено А.Н. Формозовым (1946). Перечислите приспособления животного к зиме:



















Рис.30. Опорная поверхность конечностей белой куропатки 1 - зимой и 2 - летом (по А.Н. Фор-мо-зову, 1946)

  1. Закончите предложения по смыслу:

Характер растительности изменяется с широтой и высотой местности. Температура, от которой зависит характер растительности, снижается по мере продвижения вверх по горному склону или удаления от экватора, так что при наличии обильных осадков растительность в высоких широтах и на больших высотах, как это видно на рисунке ниже, . Эту закономерность впервые заметил во время своего путешествия по Центральной и Южной Америке в 1799-1804 гг.



Рис.31. Характер растительности в зависимости от широты и высоты местности

  1. Для наземных сообществ характерна широтная зональность - закономерная смена одних сообществ другими при продвижении от экватора к полюсам. Основные типы сообществ, которые занимают целые климатические пояса, вместе с животным населением называют биомами. Они характеризуются определенным типом физиономической структуры сообщества, выражающей комплекс адаптаций видов к условиям среды.

Проанализируйте схему и сделайте вывод, какие экологические факторы оказывают преимущественное воздействие на растительность.


















Рис.32. Основные типы растительных сообществ

  1. Напишите, что служит причиной появления такой формы крон деревьев.











Рис.33. Флагообразная форма крон деревьев (по Г.И. Поплавской, 1948)

  1. Морфологический тип приспособления животного или растения к основным факторам местообитания и определенному образу жизни называют жизненной формой (ЖФ). В отличие от экологических групп, характеризующих приспособление к отдельным факторам, ЖФ определяют приспособленность организмов к комплексу факторов. Как синонимы или близкие понятия в экологии растений употребляются термины "экобиоморфа", "биологический тип", "форма роста", "эпиморфа". Впервые этот термин был введен в ботанике Е. Вармингом в 1884 г., в зоологии - только в 20 веке. Существует много схем классификаций жизненных форм животных и растений в зависимости от того, что положено в основу классификации.

Таблица 7. Биологические спектры жизненных форм различных экосистем (%) по Раункиеру.

Жизненные формы

Листопадный лес

Тропический лес

Тундра

Пустыня

Эпифиты

0

22

0

0

Деревья, кустарники

27

66

6

0

Кустарнички

6

12

0

0

Полукустарники

0

0

3

13

Многолетние травы

40

0

70

17

Геофиты (луковичные)

22

0

3

10

Однолетники

5

0

0

60

Стланики

0

0

3

0

Растения-подушки

0

0

10

0

С. Раункиер (1905-1907), применил свою классификацию для выяснения взаимосвязи жизненных форм растений и климата, составив так называемый <биологический спектр> для флоры различных зон и районов земного шара. Биологический спектр показывает соотношение основных жизненных фом в процентах. Напишите, какие экологические факторы явились причиной таких различий в преобладании определенных жизненных форм лиственного леса в умеренном поясе и тропического леса в экваториальном поясе. Охарактеризуйте влияние, по крайней мере, двух факторов. В чем оно выражается?

























  1. В таблице 7 представлены биологические спектры жизненных форм двух экосистем, контрастных по климатическим факторам, - тундровой и пустынной. Напишите, какие жизненные формы преобладают в каждом спектре, и какие климатические факторы обусловили именно такое соотношение жизненных форм в данных экосистемах. Для ответа на вопросы заданий 3.2.8 и 3.2.9 смотрите <Основы общей экологии> Р. Риклефса (1979) и <Наука об окружающей среде: Как устроен мир: Т.1> Б. Небела (1993).


























  1. Наиболее широкое распространение получила классификация жизненных форм растений, разработанная в 1905-1907 гг. датским ботаником С. Раункиером. В ее основу было положено расположение почек возобновления и наличие приспособлений для переживания неблагоприятного времени года. Подпишите под изображениями растений названия жизненных форм.

Незачерненные на рисунке части растений на время неблагоприятного сезона отмирают, а зачерченные сохраняются и возобновляют рост на следующий год.



Рис.34. Схематическое изображение жизненных форм по Раункиеру