Вступний інструктаж, екскурсія до відділу природи краєзнавчого музею

Тематика і зміст Годи-ни Література: А) основна; Б) додаткова Обладнання, ресурси
Інструктаж з техніки безпеки. Ознайомлення з метою, завданнями, обладнанням і загальною методикою проведення практики А) Полевая практика по географии растений и животных//Полевые практики по географическим дисциплинам. Под ред. В.А.Исаченкова. – М., 1980. – С. 154-189. Булава Л.Н., Мащенко О.М. Инструкция по составлению комплексного ландшафтного профиля и описанию бланков фаций. – Кривой Рог, 1991. Б) Булава Л.М. Біогеографія з основами екології. Навчальний посібник. - Полтава: ПДПУ, 2005. Костриця М.Ю. Практикум з географічного краєзнавства. – К., 1979, - С. 86-96. Второв П.П, Дроздов Н.Н. Биогеография. – М., 2001 – 304 с. (К., 1982.). Биогеография/Абдурахманов Г.М. и др. – М., 2003. – 480 с. Кукурудза С.І. Біогеографія. – Львів: Вид. центр ЛНУ, 2006. – 504 с. Карти – фізична України та Полтавщини, рослинності світу. Програма, методичні рекомендації. Визначники рослин і тварин. Відеофільм про біоценози Полтавщини

Навчальна екскурсія до відділу природи краєзнавчого музею (1 година). Ознайомлення з географією природної рослинності й тваринного світу області. Перегляд відеофільму.

Самостійна робота (1 година). Ознайомлення зі змістом інструкцій, бланків, методичних рекомендацій.

Індивідуальна робота (4 години). Підготовка індивідуальних завдань про один із біогеоценозів. Уточнення змісту подальшої індивідуальної роботи.

Форми контролю:

1) Перевірка засвоєння матеріалів вступних лекцій, інструктажів (до 2-х балів).

2) Перевірка стану виконання попередніх індивідуальних завдань та засвоєння матеріалу під час екскурсії. Оцінка – до 7 балів.


Основні поняття біогеоценології (екології угруповань організмів)


Біогеоценоз - мезоекосистема, яка є результатом пристосування біологічної системи (біоценозу) до більш-менш однорідних умов невеликої ділянки абіотичного середовища (екотопу), зв‘язаних між собою потоками речовини й енергії у єдине ціле. Отже, біогеоценоз = біоценоз + екотоп. Біогеоценоз є основною ланкою диференціації біосфери.

Біоценоз - це сукупність популяцій різних видів рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, які розташовані в межах екотопу. Отже: біоценоз = фітоценоз + мікоценоз + мікробоценоз. Найважливішою ланкою біоценозу є фітоценоз; він визначає межі біоценозу.

Екотоп (синонім: місцезростання) - більш-менш однорідні умови неживої природи: кліматопу (освітлення, температури й вологості повітря), гігротопу (умов зволоження), едафотопу (властивостей ґрунту, забезпеченості елементами мінерального живлення).

Структура біогеоценозу:

- видова (кількість видів організмів на 1м2 або 100м2); особливість видової структури визначають види-домінанти (складають до 4/5 частини фітомаси) й види-едифікатори (ті, що визначають середовище існування інших організмів);

- життєві форми рослин (дерева, кущі, кущики, напівкущі, напівкущики, багаторічні наземні трави, однорічні наземні трави, земноводні трави, плаваючі й підводні трави, позаярусна рослинність: ліани, епіфіти, мохи);

- життєві форми тварин (плаваючі: водні й напівводяні; риючі: абсолютні й відносні; наземні і ті що, не роблять нір, роблять нори, тварини скель; деревні лазячі форми; повітряні форми);

- просторова структура (розташування складових частин біогеоценозу): вертикальна й горизонтальна.

Вертикальна структура проявляється у ярусності надземної й підземної частин біогеоценозів (наприклад, у біогеоценозах лісів виділяють деревний ярус із кількома під’ярусами; ярус підліску - кущів і молодих дерев, трав’янистий ярус; мохово-лишайниковий ярус).

Горизонтальна структура біогеоценозу полягає у його поділі на парцели (мікробіогеоценози, або “плями”). Як межі біогеоценозу визначають межі фітоценозу, так і межі парцели визначають синузії (екологічно, просторово, або в часі відособлені частини фітоценозу, що складаються із рослин однієї або кількох близьких життєвих форм, пов’язаних загальними вимогами до умов навколишнього середовища: синузії дуба; синузії осоки тощо).

Функціональні блоки біогеоценозу:

а) продуценти – автотрофні (фото- чи хемосинтезуючі) організми, здатні виробляти складні органічні речовини з простих неорганічних;

б) консументи - гетеротрофні організми, що споживають уже готові органічні речовини (тварини, деякі мікроорганізми, частково – рослини з числа паразитичних і комахоїдних). Виділяють консументи I, II, III порядків.

в) редуценти – гетеротрофні організми-деструктори, які розкладають мертву органічну речовину й перетворюють її в неорганічні речовини, що споживаються продуцентами. До редуцентів належать бактерії, більшість видів грибів, а також тварини-сапрофаги, некрофаги, детритофаги (споживачі подрібненої органічної маси).

Поняття, пов’язані з функціонуванням біогеоценозів:

Харчові ланцюги(трофічні зв’язки) - ряд популяцій видів, у якому кожна попередня ланка слугує їжею для наступної ланки. Типи ланцюгів: пасовищні (зелені рослини → консументи), детритні (детрит → мікроорганізми-детритофаги → хижаки). Якщо вид живиться багатьма видами ресурсів, то говорять про харчову мережу.


 

Екологічні піраміди - графічні моделі, які відображають число особин (піраміда чисел), кількість їх біомаси (піраміда біомас) або вміщеної в них енергії (піраміда енергії) на кожному трофічному рівні. Вона показує зниження (на порядок) усіх показників з підвищенням трофічного рівня. Іноді виділяють також трофічні піраміди – співвідношення різних трофічних рівнів (продуценти → консументи I ... III порядків → редуценти).

Консорції - поєднання популяцій різних видів організмів, пов’язаних у своїй життєдіяльності з певною рослиною або її частиною (листя → комахи → комахоїдні птахи → хижі птахи). Консорції мають характер хижацтва, симбіозу, протокооперації тощо.

Гільдії - групи видів, які використовують один і той же клас ресурсів середовища, в однаковий спосіб (наприклад, гільдія птахів, що живляться членистоногими, які поширені у кронах дубового лісу).

Екологічні ніші - комплексна характеристика елементарних умов, до яких пристосовуються організми. Так, виділяють екологічну нішу освітлення; температури існування; температури розмноження; нішу харчування тощо. Організми по багатьох параметрах навколишнього середовища займають різні екологічні ніші, що дозволяє їм використовувати різні ресурси для успішного існування. Деякі екологічні ніші організмів можуть перекриватися, деякі - ніколи.

Динаміка біогеоценозів- зміни угруповань рослинності у межах одного екотопу, які відбуваються з різною періодичністю (сезонні, річні, вікові тощо). Сезонна динаміка проявляється у зміні аспектів (зовнішнього вигляду рослинності). Динаміка упродовж ряду років проявляється у флуктуаціях рослинності (у залежності від неперіодичних змін кліматичних умов).

Послідовні незворотні зміни біогеоценозів у межах одного й того ж екотопу унаслідок впливу внутрішніх або зовнішніх чинників називаються сукцесіями. Послідовні серії біогеоценозів у межах одного екотопу, які вони проходять, називають сукцесійним рядом. При досягненні стійкої рівноваги між екотопом і біоценозом говорять про екологічний клімакс (зрілість) біогеоценозу.

Рослинність - сукупність фітоценозів Землі чи її окремих регіонів. Сукупність морфологічно схожих угруповань рослинності, які належать до однієї життєвої форми, об’єднують в тип рослинності. Різні автори виділяють від 17 до 22 типів рослинності (гілеї, жорстколисті ліси; савани; ліси помірного поясу; хвойні ліси, тундра тощо).

Закономірності поширення біогеоценозів:

а) широтна зональність зумовлена пристосуванням рослинності до зміни у співвідношенні тепла й вологи;

б) висотна поясність зумовлена зміною клімату з підняттям по схилах гір, та різною експозицією схилів;

в) секторність, зумовлена зміною континентальності клімату в межах однієї природної зони;

г) інтразональність – поширення рослинності у межах зони в залежності не від атмосферного зволоження, а від достатнього ґрунтового зволоження (болота, заплавні луки тощо), або від поширення певних гірських порід (рослинність пісків, карбонатних відкладів, кам’янистих ділянок).

д) екстразональна рослинність поширена на невеликих ділянках у межах “чужої” природної зони, на яких існують для неї сприятливі умови (ділянки мішаних лісів на надзаплавних терасах лісостепової й степової зон тощо).


Тема 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІСОВОГО БІОГЕОЦЕНОЗУ