Сравнительный анализ жизненных форм растений: Лекция 6. Жизненные формы как отражение условий среды и отношений в фитоценозе

Содержание

Урок № 6. Лабораторная работа «Жизненные формы животных»

Полная версия 46 (часов) лабораторных работ с видеоматериалами

Тип урока – комплексное применение ЗУН учащихся

Метод обучения — основаны на самостоятельном проведении учащимися экспериментов, исследований и выдвижение гипотезы. Определение путей ее реализации, подбор необходимых приборов и материалов самими учащимися.

Формы организации деятельности учащихся

Форма организации работы

Особенности,

признаки

В каком случае выбираем ту или иную форму на теоретическом обучении

В каком случае выбираем ту или иную форму на практическому обучении

Парная

Когда преподаватель организует выполнение работы парами: сильный учащийся – слабый учащийся. Или два равных по успеваемости.

1.В ходе актуализации опорных знаний, когда предстоящая работа требует серьезного предварительного осмысления. Пары учащихся обсуждают предстоящее задание.

2.В ходе лабораторно-практической работы возможна организация взаимоконтроля и взаимопомощи.

Во время проведения итогов возможна организация взаимной оценки работ.

1.В ходе вводного инструктажа, когда предстоящая практическая работа требует серьезного осмысления, пары учащихся обсуждают предстоящее задание.

2.В ходе практической работы возможна организация взаимоконтроля и взаимопомощи.

3.В ходе заключительного инструктажа возможна организация оценки работы

Аутэкология — раздел экологии, изучающий влияние факторов окружающей среды на отдельные организмы (растения, животные, грибы, бактерии). Задача аутэкологии — выявление физиологических, морфологических и других приспособлений (адаптаций) видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы и т.д. В последние годы у аутэкологии появилась новая задача — изучение механизмов реагирования организмов на различные антропогенные загрязнения: физические, химические и биологические.

Биотические экологические факторы — следствие взаимоотношений организмов (взаимоотношения «хищник-жертва», «паразит-хозяин», конкуренция) или изменений биотопа вследствие накопления детрита (гумуса почвы, торфа, сапропеля, лесной подстилки, ветоши и т.д.).

Закономерности взаимодействия организмов и экологических факторов.

Любой организм в среде своего обитания подвергается воздействию самых разнообразных экологических факторов: климатических, эдафических и биотических.

Несмотря на очень большое разнообразие экологических факторов в природе можно выявить общие закономерности их воздействия на организм и ответных реакций организма на них.

Эффект воздействия экологических факторов среды зависит от их характера, дозы, воспринимаемой организмом (высокая или низкая температура, яркий свет или темнота, дефицит или избыток влаги), его физиологического состояния и возраста.

Для каждого организма существуют наиболее благоприятные конкретные значения факторов, при которых все процессы его жизнедеятельности осуществляются наиболее активно. Наиболее благоприятное значение факторов для жизнедеятельности получило название точки оптимума. При изменении экологического фактора как в сторону снижения от точки оптимума, так и увеличения жизнедеятельность организм будет угнетаться.

Жизненная форма растений, биоморфа — внешний облик (габитус), отражающий их приспособленность к условиям среды. Наиболее распространена классификация жизненных форм, представленная К. Раункером. Выделяют 5 основных типов жизненных форм: фанерофиты, хамефиты, гемикриптофиты, криптофиты (гео- и гидрофиты) и терофиты. Состав жизненных форм в растительных сообществах отражает экологические условия и стратегию жизни определенных групп растений.

Жизненная форма животных — группа особей, имеющих сходные морфоэкологические приспособления для обитания в одинаковой среде. При экологическом анализе той или иной группы в основу классификации могут быть положены разные критерии (способы передвижения, добывание пищи, ее характер, степень активности, приуроченность к определенному ландшафту). Например, среди морских животных по способу добывания пищи можно выделить жизненные формы: растительноядные, трупоеды, детритоядные (фильтраторы и грунтоеды).

Задание 1. Сравнительный анализ жизненных форм жуков-жужелиц

Цель работы: изучить жизненные формы животных.

Материал: энтомологические коробки с набором жужелиц разных жизненных форм.

Особенности морфологии жужелиц-зоофагов разных жизненных форм

Признаки	Фито- бионты	Эпигео- бионты	Страто- бионты	Гео- бионты	Саммоколим- бионты
Форма тела
Форма ног
Склеротизация покровов
Окраска

Сравните набор жужелиц-зоофагов и жужелиц-миксофитофагов. Найдите различия во внешних особенностях строения жуков (оцените форму тела, головы, относительные размеры челюстей, строение ног), сделайте выводы.

Контрольные вопросы

В чем проявляется приспособительный характер разных признаков внешней морфологии у жужелиц, специализированных на животной пище, и у растительноядных, у жужелиц-зоофагов, приспособленных к жизни в разных ярусах?

Чем характеризуется приспособительный характер разных признаков жужлиц-зоофагов, приспособленных к жизни в разных ярусах?

Задание 2. Анализ жизненных форм млекопитающих

Материал и оборудование: чучела и тушки млекопитающих: бурундука, суслика, полевки или таблицы с изображением китообразных, копытных, хищных и др.

Ход работы. Работа выполняется в форме групповой беседы. Рассмотрите чучела, тушки и изображения млекопитающих, ведущих сходный образ жизни: подземных (крот, слепыш, цокор), наземных бегающих (копытные, хищники), прыгающих (тушканчики, кенгуру), лазящих (ленивцы, обезьяны, коалы), летающих (рукокрылые), водных (китообразные, тюлени, дюгонь).

Проанализируйте набор признаков, свойственных видам, использующим три среды обитания: наземно-подземную (барсук, суслик и др.), наземно-древесную (бурундук), древесно-воздушную (летяга, шерстокрыл, белка), сделайте выводы.

Контрольные вопросы

1.Чем отличается принцип построения филогенетической систематики животных от экологической?

2.По каким признакам отличаются животные, ведущие наземно-подземный, наземно-древесный, древесно-воздушный образ жизни?

3.Каковы адаптивные признаки животных, ведущих наземный образ жизни бегающих (копытных, хищников), прыгающих и лазящих?

Жужелицы

Carabidae. Жужелицы.

Дикая природа: крот

Гепард

Кто Такие Кенгуру?

Белки летяги

Ресурсы:

ПРАКТИКУМ ПО ЭКОЛОГИИ Н. А. Иванова, Т. В. Сторчак, Э.Р. Юмагулова

(Учебно-методическое пособие)

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

— http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Опубликовано 21.11.17 в 07:14 в группе «Учебный фильм — окружающий мир, естествознание, краеведение»

Подушковидные формы растений впервые исследовали на севере Новой Земли — Наука

АРХАНГЕЛЬСК, 11 августа. /ТАСС/. Биологи в ходе рейса Арктического плавучего университета (АПУ) исследовали подушковидные формы цветковых растений на севере Новой Земли для изучения адаптации флоры к условиям высокоширотной Арктики, рассказала ТАСС заместитель начальника экспедиции по научной работе Анна Трофимова. В ряде точек исследования проводились впервые.

«Целью исследования на севере Новой Земли стало создание двух баз данных. В первой отражены данные по флористическому составу в точках высадок. Вторая база данных: показатели температуры и влажности, измеренные у подушковидных жизненных форм, для того чтобы проследить адаптационные функции арктических растений, которые с помощью жизненной формы «подушка» создает внутри свой микроклимат. Полученные в ходе исследований данные позволят расширить фундаментальные представления об адаптациях растительных организмов в высокоширотной Арктике. В ряде точек, например, в бухте Мурманца, исследования проводились впервые», — сказала Трофимова.

В настоящее время знания в области адаптации растений к экстремальным условиям высокоширотной Арктики точечны и разобщены. Большинство подобных исследований проводилось на территории Шпицбергена и материковой части Арктики. «Мы измеряем температуру и влажность на нескольких уровнях <…>. В самой «подушке» температура выше на 1,5-2 градуса», — рассказала ТАСС об особенностях исследования магистрант по направлению подготовки «Биология» Северного Арктического федерального университета (САФУ) Дарина Кузнецова.

На Новой Земле исследователи получили новые данные об особенностях произрастания растений подушковидных форм. «Подушки» обеспечивают условия для более активного поглощения световой энергии и повышают эффективность фотосинтеза. «Это жизненные формы для того, чтобы сохранять тепло и влажность свою, она чуть-чуть не схожа, как мы сейчас и выясняем, с внешней средой. Для того чтобы выжить в этих суровых условиях, им нужна такая форма, чтобы им тепло и комфортно для произрастания», — добавила исследовательница.

Плотными «подушками» растут разные виды камнеломок, дриады, полярные маки, ясколки. Обычно это одно растение, где от главного побега отходят остальные и плотно переплетаются между собой.

Как отметила собеседница агентства, современные данные по биопродуктивности наземных арктических экосистем крайне фрагментарны, мало данных о динамике биопродуктивности. Вектор исследований все больше смещается в сторону бесконтактного анализа. В данном случае важно, что были проведены работы в полевых условиях, на натуре.

Научный гербарий

На острове Вайгач биологи отобрали около 30 растений для научного гербария САФУ. Это были цветущие на тот момент виды, потому что для коллекции обязательно нужны растения с цветами. Среди них копеечник, остролодочник, калужница, сердечник, крупка и другие. Определение до вида проводят в Архангельске.

Гербарий арктической флорой пополняется редко, поэтому было важно отобрать растения. Они будут использоваться для обучения студентов, а также будут выложены в международную базу данных. «Арктическая флора, к ней особый интерес. Некоторые виды у нас будут отсканированы и выложены на международную платформу. То есть любой ученый из любой страны может взять, зайти туда и посмотреть: «там это собрано, значит, флора там вот такая», — пояснила Кузнецова.

Арктический плавучий университет — это совместный проект Северного Арктического федерального университета (САФУ) и Северного управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Северное УГМС). В этом году проекту исполнилось десять лет. Партнерами и официальными спонсорами АПУ-2022 выступили Русское географическое общество, Министерство РФ по развитию Дальнего Востока и Арктики, ВТБ, «Новатэк», «Норильский Никель», «Роснефть», правительство Архангельской области.

Сравнительный анализ видового богатства жизненных форм сосудистых растений Среднего Поволжья

Айпеисова С.А. Анализ жизненных форм растений флористических комплексов Актюбинского флористического района, Acta Biol. Сиб ., 2017, т. 1, с. 3, нет. 1, стр. 46–51.
Google ученый
Бартлотт, В., Хостерт, А., Кир, Г., Кюпер, В., Крефт, Х., Мутке, Дж., Рафикпур, М.Д., и Соммер, Дж.Х., Географические закономерности разнообразия сосудистых растений в от континентального до глобального масштаба, Erdkunde , 2007, vol. 61, стр. 305–316.
Артикул
Google ученый
Структура сообщества и ниша , Гиллер, П. , изд., Нью-Йорк: Springer-Verlag, 1984.
Google ученый
Черго А.М., Салгуэро-Гомес Р., Брунниманн О., Куттс С.Р., Гисан А., Ангерт А.Л., Велк Э., Стотт И., Энквист Б.Дж., Макгилл Б. ., Свеннинг Дж.-К., Виолле К. и Бакли Ю.М., Менее благоприятный климат ограничивает демографические стратегии растений, Экол. Письмо ., 2017, вып. 20, стр. 969–980.
Артикул
пабмед
ПабМед Центральный
Google ученый
Карри, Д.Дж., Энергия и крупномасштабные закономерности разнообразия видов животных и растений, Am. Нац. ., 1991, вып. 137, стр. 27–49.
Артикул
Google ученый
Гелашвили Д.Б., Юдин Д.И., Розенберг Г.С., Якимов В.Н., Солнцев Л.А., Фракталы и мультифракталы в биоэкологии . Нижний Новгород: Нижегородск. Гос. Univ., 2013.
Guisan, A. and Zimmermann, N.E. Прогнозные модели распределения местообитаний в экологии, Ecol. Модель ., 2000, вып. 135, стр. 147–186.
Артикул
Google ученый
Hijmans, R.J., Cameron, S.E., Parra, J.L., Jones, P.G., and Jarvis, A., Интерполированные климатические поверхности с очень высоким разрешением для глобальных земель, Междунар. Ж. Климатол ., 2005, вып. 25, стр. 1965–1978.
Артикул
Google ученый
Иванова А.В., Костина Н.В., Кузнецова Р.С. Взаимосвязь флористического и ландшафтного разнообразия территории на примере физико-географического района лесостепной зоны, Изв. Сарат. ун-та, сер.: хим., биол., экол. ., 2017, вып. 4, стр. 481–485.
Крефт К., Джетц В., Мутке Дж. и Бартлотт В. Противопоставление экологических и региональных воздействий на глобальное разнообразие папоротников и семенных растений, стр. Экография , 2010, вып. 33, стр. 408–419.
Артикул
Google ученый
Макгилл, Б.Дж., Этьен, Р.С., Грей, Дж.С., Алонсо, Д., Андерсон, М.Дж., Бенеча, Х.К., Дорнелас, М., Энквист, Б.Дж., Грин, Дж.Л., Хе, Ф., Херлберт, А.Х. , Магурран, А.Е., Марке, П.А., Маурер, Б.А., Остлинг, А., и др., Распределение обилия видов: переход от теорий одиночного прогноза к интеграции в экологические рамки, Ecol. Летт ., 2007, вып. 10, стр. 995–1015.
Артикул
пабмед
Google ученый
Миркин Б.М. . Современное состояние основных концепций науки о растительности . Уфа: Гилем, 2012.
Морозова О.В. сосудистые растения, Биосфера , 2011, т. 1, с. 3, нет. 2, стр. 190–207.
Google ученый
Мозер, Д., Даллингер, С. , Энглиш, Т., Никльфельд, Х., Плуцар, К., Зауберер, Н., Зехмайстер, Х.Г., и Грабхерр, Г., Экологические детерминанты видов сосудистых растений богатства в Австрийских Альпах, J. Biogeogr ., 2005, vol. 32, стр. 1117–1127.
Артикул
Google ученый
Мотомура И., Статистическая обработка ассоциаций, япон. Дж. Зоол ., 1932, вып. 44, стр. 379–383.
Google ученый
Мутке Дж. и Бартлотт В. Модели разнообразия сосудистых растений в континентальном и глобальном масштабах, Biol. скр. , 2005, том. 55, стр. 521–531.
Google ученый
О’Брайен, Э.М., Филд, Р., и Уиттакер, Р.Дж., Климатические градиенты в разнообразии древесных растений (деревьев и кустарников): водно-энергетическая динамика, остаточная изменчивость и топография, Oikos , 2000, том. 89, стр. 588–600.
Артикул
Google ученый
Цянь, Х., Винс, Дж. Дж., Чжан, Дж., и Чжан, Ю., Эволюционные и экологические причины моделей видового богатства покрытосеменных деревьев Северной Америки, Ecography , 2014, vol. 37, стр. 1–10.
Артикул
Google ученый
Раков Н.С., Саксонов С.В., Сенатор С.А., Васюков В.М. Сосудистые растения Ульяновской области, в Флори Волжского бассейна . Тольятти: Кассандра, 2014, т. 1, с. 2.
Raunkiær, C., Plant Life Forms , Oxford: Clarendon, 1937.
Google ученый
Ричерсон, П. Дж. и Лам, К.-Л., Модели разнообразия видов растений в Калифорнии: связь с погодой и топографией, Am. Нац. ., 1980, вып. 116, стр. 504–536.
Артикул
Google ученый
Риклефс, Р. Е., Исторические и экологические аспекты глобальных моделей разнообразия растений, Biol. Скр ., 2005, вып. 55, стр. 583–603.
Google ученый
Саксонов С.В. и Сенатор С.А. Справочник по флоре Самары (1851–2011 гг.) // Флори Волжского бассейна (Флора Волжского бассейна). Тольятти: Кассандра, 2012. Вып. 1.
Саксонов С.В., Савенко О.В., Иванова А.В., Конева Н.В. Флора Сусканского заповедника в Самарской области (Нижнее Поволжье, Мелекесско-Ставропольский флористический район), Фиторзанообразие Вост. Европы , 2007, №1. 2, стр. 125–156.
Сенатор С.А., Саксонов С.В., Раков Н.С., Васюков В.М., Иванова А.В., Сидякина Л.В. Сосудистые растения г. Тольятти и его пригородов (Самарская обл.), Фиторзанообразие вост.
Европа , 2015, том. 9, стр. 32–101.
Google ученый
Шарый П. А. Статистическая оценка связей между пространственной изменчивостью содержания органического углерода в серых лесных почвах, плотностью почвы, содержанием тяжелых металлов и рельефом, Евразийское Почвоведение ., 2013, т. 1, с. 46, нет. 11, стр. 1076–1087.
Артикул
КАС
Google ученый
Шарый П.А., Шарая Л.С., Митусов А.В. Фундаментальные количественные методы анализа земной поверхности // Геодерма . 107, стр. 1–32.
Артикул
Google ученый
Шарый П.А., Рухович О.В., Шарая Л.С. Анализ пространственной изменчивости характеристик урожайности пшеницы в зависимости от агроландшафтных условий, Агрохимия , 2011, вып. 2, стр. 57–81.
Шарый П.А., Шарая Л.С., Коротков В.Н. Роль зоны аккумуляции в пространственном размещении почв и эколого-ценотических групп // Лесоведение . 5, стр. 346–358.
Шарый П.А., Шарая Л.С., Сидякина Л.В., Саксонов С.В. Влияние солнечной энергии и смыкания крон деревьев на видовое богатство травянистых растений юга лесостепи // Contemp. Пробл. Эколь ., 2017, вып. 10, нет. 5, стр. 464–475.
Артикул
Google ученый
Уиттакер, Р.Х., Растительность гор Сискию, Орегон и Калифорния, Ecol. Моногр. ., 1960, вып. 30, стр. 279–338.
Артикул
Google ученый
Уиттакер, Р.Х., Доминирование и разнообразие в сообществах наземных растений, Science , 1965, vol. 147, стр. 250–260.
Артикул
КАС
пабмед
Google ученый
Уиттакер Р.Х., Эволюция и измерение разнообразия видов, Taxon , 1972, vol. 21, стр. 213–251.
Артикул
Google ученый
Whittaker, R. H., Communities and Ecosystems , New York: MacMillan, 1975.
Google ученый