Методические указания к практическим занятиям
Кафедра общественного здравоохранения с курсом профилактической медицины
Қоғамдық денсаулық сақтау кафедрасымен профилактикалық медицина курсы
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ
ТЕМА №3: Концепция экосистемы, структура и свойства экосистем. Экосистемный уровень жизни.
Факультет: «Общая медицина»
«Стоматология»
Дисциплина: «Экология и устойчивое развитие»
Курс:І
Алматы 201 4
Тема п рактическо го заняти я №3: Концепция экосистемы, структура и свойства экосистем. Экосистемный уровень жизни.
Цель: формировать знаний у студентов об основном разделе экологии – синэкологии, экосистеме, ее структуре и свойствах.
Задачи обучения: ознакомить студентов с концепцией экосистема, ее трофической структурой и свойствами, видами, энергетикой, а также с понятиями экологической пирамиде и ее видами, экологической нише.
Основные вопросы темы:
- Компоненты абиотического блока (экотопа) и биотического блока (биоценоза) экосистемы. Различия в понятиях «экосистема» и «биогеоценоз».
- Трофическая (функциональная) структура экосистем. Трофические пищевые уровни. Цепи и сети питания (трофическая цепь и сеть), их главное свойство.
- Сущность двух видов трофических цепей: выедания, или пастбищных, и детритных цепей разложения. Пространственная структура экосистем.
- Свойства и функции экосистем. Понятие экологической ниши.
- Понятие о гомеостазе экосистем.
- Энергетика и продуктивность экосистем.
- Виды продуктивности и их значение. Валовая, первичная и вторичная продуктивность.
- Биомасса экосистем. Факторы, лимитирующие продуктивность экосистем.
- Закономерности рассеивания и передачи энергии в цепях питания.
10.Правило «десяти процентов».
11.Экологические пирамиды: чисел, биомассы, продукции (энергии).
12.Правило пирамид энергии и его экологическое значение.
13.Динамика экосистем. Циклические изменения, или флуктуации.
14.Экологическая сукцессия: причины, стадии, виды (первичные, вторичные, автотрофные и гетеротрофные).
15. Виды экосистем. Понятие «биом». Наземные, морские и пресноводные природные экосистемы.
Методы обучения и преподавания (малые группы, дискуссия, ситуационные задачи, пабота в парах, презентации, кейс-стади и т.д.):
ролевые игры, работа в малых группах, дискуссия или дебаты.
Литература:
Обязательная:
1. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. Учебное пособие для вузов, средних школ и колледжей. - М.: ФАИР - Пресс, 2000. - 320 с.
2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек - экономика - Биота - среда: Учебник для вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 566 с.
3. Шандала М.Г., Звиняцковский Я.И. Окружающая среда и здоровье населения. Киев: Здоровье, 1988, С.152.
4. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. Учебное пособие для небиологических вузов: 2-е изд. перераб. и доп. М.: Высшая школа,1986, С.415.
5. Кенесариев У.И., Жакашов Н.Ж. Экология и здоровье населения. Учебник для ВУЗов и колледжей. - Алматы, 2002 -260 с.
Дополнительная:
1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. - Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2001. – 576 с.
2. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000.-320с.
3. Пивоваров Ю.П. Королик В.В, Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека. Серия «Учебники и учебные пособия» Ростов на Дону: «Феникс», 2002. – 512 с.
- Денисов В.В., Денисова И.А. Экология: 100 экзаменационных ответов. – М.: ИКЦ «МарТ», Ростов н/д: Изд.центр «МарТ»,2003.- С.8-23.
5. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы и ее окружения. М.: Наука, 1987, С.339
6. Израэль Ю.А. Экология и контроль природной среды. М.: Гидрометиздат, 1989, C.248.
7. Казначеев В.П. Очерки теории и практики экологии человека. М.: Наука. 1983, С.260.
8. Марчук Г.И., Кондратьев К.Я. Приоритеты глобальной экологии. М.: Наука. 1992. С.263.
9. Новиков Ю.В., Шицкова А.П. Гармония или трагедия. М.: Наука. 1989, С.271.
10. Экзарьян В.Н. Геоэкология и охрана окружающей среды. М.: Экология, 1997, С.786.
11. Экология и защита биосферы: В 3-х кн. - М: Изд. объедин. «Международный дом сотрудничества», 1996.
12. Агаджанян Н.А., Торшин В.В. Экология человека. -М.: Крук, 1994.
Контроль (вопросы, тесты, задачи и пр.):
1. Что такое экосистема?
2. Что изучает синэкология?
3. Каков компонентный состав экосистемы?
4. Что такое гомеостаз экосистемы?
5. Что такое трофические уровни, цепи и сети?
6. Что такое сукцессия, какие знаете её виды?
7. Что такое экологическая пирамида и какие ее бывают виды?
8. Какие основные законы и принципы знаете в функционировании экосистем?
Ситуационная з адача № 1 . В северной лесной зоне Евразии через год после вырубок лесов на этой территории появились травы, через 10 лет – кустарники, вслед за которыми через 3-5 лет – поросли берез и осин. Последние отличаются быстрым ростом, высоким светолюбием, в результате чего через 50 лет на этой территории появились лиственные леса с прорастающими под их пологом елями. На протяжении последующих 50 лет преобладали смешенные леса, которые затем сменились еловыми.
Вопросы:
1. Как называется смена фитоценозов на протяжении 150-200 лет, описанная в ситуационной задаче?
2. Какой вид сукцессии имеет место? Чем первичная сукцессия отличается от вторичной?
3. Как называется смена одних экосистем другими?
4. Какие общие закономерности характерны для сукцессий?
5. Какие специфические закономерности характерны для сукцессии, приведенной в задаче?
6. Что такое виды-эдификаторы и виды-доминанты?
7. Как называют экосистемы, которые завершают сукцессию?
8. Какова продуктивность различных стадий данной сукцессии?
9. Какими должны быть подходы к вырубке лесов на различных стадиях сукцессии?
Тесты:
1. Особенности природной экосистемы (болото, луг, лес) – это:
А) продуцирование диоксида углерода, потребление кислорода
В) продуцирование кислорода и потребление диоксида углерода
С) создание места обитания различных видов растений и животных
Д) способность самосохранения и самовосстановления
Е) разрушение местообитания различных видов растительности и животных
АВС
АСД
ВСД
СДЕ
ВСЕ
2. Особенности антропогенной экосистемы (сельхоз. поля, заводы) - это:
А) формирование плодородной почвы
В) истощение плодородной почвы
С) способность самосохранения и самовосстановления
Д) разрушение местообитания различных видов растительности и животных
Е) производство загрязнителей и отходов
АВС
АСД
ВСД
СДЕ
ВДЕ
3. Особенности агроэкосистем – это:
А) сложные системы со значительным количеством видов животных и растений
В) устойчивое динамическое развитие
С) упрощенные системы с одним видом растений и животных
Д) продуктивность развивается лишь на короткое время
Е) для удовлетворения потребностей человека и животных
АВС
АСД
ВСД
СДЕ
ВСЕ
4. Экосистемой называют:
а) строго определенную совокупность живых организмов;
б) любую совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, в которой поддерживается круговорот веществ;
в) любую замкнутую саморазвивающуюся природную систему;
г) строго определенную систему связей в живой природе между различными ее представителями.
5. Понятие «экосистема» ввел в 1935 г. ботаник:
а) В. Н. Сукачёв;
б) А. Тенсли;
в) В. В. Докучаев;
г) В. И. Вернадский.
6. Основным принципом устойчивости экосистем является:
а) наличие энергетических источников;
б) наличие достаточного количества продуцентов;
в) круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии;
г) размер или объем экосистемы.
7. Агроценозы отличаются от естественных биоценозов тем, что:
а) требуют дополнительных затрат энергии;
б) растения в них плохо размножаются;
в) всегда занимают площадь большую, чем естественные;
г) характеризуются большим количеством разнообразных популяций.
8. Основные причины неустойчивости агроэкосистем кроются в:
а) небольших размерах таких систем;
б) монокультуре агроэкосистем и полной зависимости от человека;
в) неудачном территориальном размещении агросистем;
г) плохих почвах, на которых размещают агроэкосистемы
9. Городская экосистема отличается от естественной тем,что:
а) в городах плотность популяций всех ее обитателей ниже, чем в пригородах;
б) в городах лучше развит почвенный покров;
в) в городах богаче видовой состав животного мира, чем в пригородах;
г) городская природная среда обеднена видами живых организмов, однако плотность популяций некоторых из них выше, чем в пригородах.
10. Изменение продуктивности и состава водных экосистем под влиянием избыточного количества элементов питания называют:
а) регрессом водных систем;
б) рекультивацией;
в) полификацией;
г) эвтрофикацией.
11. Биологическое разнообразие биосферы — необходимое условие существования жизни на планете, потому что:
а) оно обеспечивает взаимозаменяемость видов, усиление способности к саморегуляции, делает биосферу более устойчивой системой;
б) оно ускоряет эволюционные процессы, что делает биосферу более устойчивой системой;
в) оно ускоряет круговорот веществ, что способствует более быстрому освоению биосферы;
г) оно обеспечивает замедление потока энергии, что способствует увеличению продолжительности жизни всех организмов, населяющих Землю.
12. Различают следующие цепи питания:
а) прямые и обратные;
б) консументов и паразитов;
в) симбиотические и сапротрофные;
г) выедания и разложения.
13. Отдельные звенья цепей питания :
а) трофические уровни;
б) трофические факторы;
в) пищевые базы;
г) пищевые секторы.
14. Биопродукцией это:
а) способ образования органического вещества;
б) скорость образования органического вещества;
в) форма образования органического вещества;
г) скорость видообразования.
15. В состав экосистемы входит биотоп, включающий:
а) атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу;
б) микробиоценоз, фитоценоз, зооценоз, микосферу;
в) гидросферу, педосферу, микосферу, фитоценоз;
г) фитоценоз, зооценоз, микробиоценоз, микоценоз.
16. Схематично экосистему можно представить как:
а) биотоп, педосферу и биоценоз;
б) биотоп (экотоп) и биоценоз;
в) педосферу и микробиоценоз;
г) экотоп и биогеоценоз.
17. В агроценозах для борьбы с вредителями используют пищевые связи между живыми организмами (биологический метод борьбы), который заключается в:
а) применении сильнодействующих инсектицидов;
б) использовании хищных или паразитических насекомых, бактерий, вирусов;
в) применении особых удобрений;
г) особой обработке почвы.
18. Растения в городах из-за применения в осенне-зимний период большого количества соли (в качестве защиты от гололеда) страдают от:
а) избытка воды, растворяющей соль;
б) водного голодания, вызванного гипертоническим раствором солей в почве;
в) перегрева почвы (соль как антифриз);
г) холода, вызванного переохлаждением почвы.
19. По своим погодным условиям крупные промышленные центры отличаются от своих пригородов тем, что в них:
а) летних осадков выпадает меньше, чем в пригородах;
б) температура летом выше, чем в пригородах;
в) температура зимой ниже, чем в пригородах;
г) солнечных дней больше в течение года, чем в пригородах.
20. Высокое видовое разнообразие обеспечивает такие свойства природных систем, как:
а) взаимозаменяемость видов и усиление способности к саморегуляции;
б) ослабление связей в природных системах;
в) расширение площади, занимаемой природной системой;
г) активное накопление и развитие почвенного покрова.
21. Главным ограничивающим фактором в экосистеме песчаных пустынь является:
а) недостаток влаги;
б) бедность почв;
в) сильный ветер;
г) короткий день.
22. Любая совокупность организмов и неорганических компонентов, в которой поддерживается круговорот веществ, называется:
а) биоценозом;
б)экотопом;
в) экосистемой;
г)биотопом.
23. К гетеротрофам не относятся:
а) паразиты;
б) сапротрофы;
в) консументы;
г) продуценты.
24. Концентрация ядохимикатов передается и особенно усиливается по цепям питания от:
а) консументов 1-го порядка к продуцентам;
б) консументов к редуцентам;
в) продуцентов к консументам 2-го порядка;
г) паразитов к редуцентам.
25. Для обеспечения круговорота веществ в экосистеме необходимо наличие таких составляющих», как:
а) биогенные элементы, продуценты, консументы, редуценты;
б) продуценты, сапротрофы, консументы, паразиты;
в) продуценты, редуценты, консументы;
г) биогенные элементы, продуценты, консументы.
26. Агроэкосистемы характеризуются:
а) полным подобием естественным экосистемам;
б) усилением естественных регуляторных связей;
в) понижением конкурентоспособностей культурных растений;
г) усилением конкурентоспособностей культурных растений.
27. Эвтрофикацией называется процесс:
а) повышения уровня первичной продукции водных экосистем благодаря увеличению в них концентрации биогенных элементов;
б) любого изменения состава водных экосистем;
в) восстановления плодородия почв на нарушенных землях;
г) дополнительного питания растений в любой экосистеме.
28. Основным принципом устойчивости экосистем является:
а) многообразие форм жизни;
б) пространственный размер экосистем;
в) стабильный климат;
г) географическая широта места.
29. Силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов, это
а) условиями среды;
б) абиотическими факторами;
в) биотическими факторами;
г) антропогенными факторами.
30. Комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях, относят к:
а) условиям;
б) факторам;
в) спектрам;
г) средам.