Тема: Особливості водно-сольового обміну та мінерального живлення тварин

Мета:З'ясувати значення та особливості перебігу водно-сольового обміну у тварин різних таксонів і екологічних груп. Провести дослідження на тему "Протисти як індикатори води".

План

1. Підготувати сповіщення на теми:

а) Особливості водно-сольового обміну у тварин гідробіонтів на прикладі найпростіших, кісткових та хрящових риб, амфібій.

б) Порівняння прісноводної осморегуляції та осморегуляції у солоній воді

в) Типи азотистого обміну у представників Amniota.

г) Водний обмін у пустельних тварин. Адаптивна поведінка тварин аридних місць проживання.

д) Сольовий обмін у наземних хребетних. Екологічні пристосування до сольової нестачі у тварин.

2. Провести лабораторне дослідження №1 "Протисти як індикатори чистоти води".

Мета:навчитись застосовувати біоіндикаційний метод для визначення якості води.

Матеріали і обладнання:мікроскопи, піпетки, предметні та накривні скельця, проби води, визначники видів найпростіших.

Протисти (найпростіші) є досить точними індикаторами якості води, особливо ступеню її забруднення.

Найчастіше для визначення якості прісної води у водоймі застосовують такі методи:

1. Користуючись шкалою сапробності, виділяють серед видів найпростіших, що зустрічаються у водоймі, провідні організми для встановлення ступеню чистоти води.

2. Для оцінювання якості вади застосовують індекс різноманітності та чисел
співвідношення окремих видів в угрупуваннях найпростіших.

Рівні сапробності та трофності вод

Рівні сапробності	Ступені трофності	Приклади провідних організмів (тільки протистів)
Полісапробний: дуже сильне органічне забруд­нення, багато бактерій.   Альфамезосапробний: значне органічне забруд­нення, мало О2, видовий склад протистів багатий, чисель­ність особин висока.   Бетамезосапробний: слабке органічне забруд­нення; багато О2; видовий склад багатий.   Олігосапробний: чиста, збагачена О2 вода; видо­вий склад протистів збід­нений; чисельність осо­бин низька.	Політрофний: дуже ве­ликий надлишок пожив­них речовин, загниваючі води.   Евтрофний: багато по­живних речовин; багато фотосинтезуючих проти­стів.     Евтрофний: багато по­живних речовин.     Евтрофний: багато по­живних речовин; багато фотосинтезуючих проти­стів	Джгутикові: Hexarina, Irepomonas, Sarcodina: Pelomina, Valcampphia; Infusoria: Colpidium, Celomapha, Lacrimaria, Metopus, Vorticella. Джгутикові: Bodo, Chilo-monas, Bicocca. Infusoria: Chilodonella, Paramecium, Urocentrum, Corshezium.     Джгутикові: Dinobriont, Sinura, Sarcodina: Amoeba, Echinospherium; Infusoria: Euplotes, Galteria, Stentor, Spirostomum.     Джгутикові: Diplosiga; Sarcodina: Acanthocystys, Mayorella; Infusoria: Dileptus, Strobelarum, Turicola.

Виконання роботи

1. Дослідити за допомогою мікроскопа видовий склад протистів із даного зраз
води (5 повторень), ідентифікуючи види за визначником найпростіших.

2. За наведеною таблицею встановити рівень сапробності та ступінь трофності водойми, з якої було взято пробу води.

3. Записати в зошит висновок.

Завдання додому.

1. Підготуватись до виконання роботи "Визначення трофічних зв'язків у екосистемі” (на прикладі міського парку Перемоги, ділянки лісового масиву Черкаського бору, прибережної смуги Кременчуцького водосховища, присадибної ділянки в межах міста Черкаси).

2. Скласти і записати у зошит екологічну небувальщину.

Література:

[1],[2],[3], [4], [5], [6], [7]

8. Новиков Г.А. Очерк истории экологии животных, - Л.:Наука, 1980.- с.253.

Лабораторна робота №2

Тема:Оцінка чисельності популяції методом вилучення.

Мета роботи:опанування на практиці одним із методів оцінки розміру популяції тварин.

Матеріали та обладнання:пастка для комах, банки для збору комах, сачки, пінцети, ексгаустери.

Хід роботи.

Оберіть за об'єкт дослідження не дуже рухливих членистоногих. Оберіть певну місцевість для проведення роботи (ділянку галявини, луки, поля, городу). На цій ділянці зберіть тварин одного виду і складіть у спеціальну банку або пастку. Збір повтор кілька разів. Результати дослідження запишіть у таблицю:

№ зразка	Число спійманих тварин	Сукупний розмір зразкї
	А,
	А2	А,
	Аз	А1+А2
	. . .	. . .
п	Аn	А1+...+Аn-.1

На основі даних таблиці побудуйте графік.

Кількість спійманих тварин

Сукупний розмір зразка

Вважаємо, що повна чисельність популяції дорівнює сукупному розміру зразка на момент, коли кількість тварин у відлові дорівнюватиме 0 (всі спіймані).

Значення X на графіку відповідає чисельності популяції на даній території. Пійманих тварин зважте (дані використовуються при виконанні наступних робіт. Після дослідження тварин відпустити. Робота виконується протягом одного дня.

Лабораторна робота №3

Тема:Оцінка чисельності популяції методом повторних відловів.

Мета роботи:Опанування на практиці одним із методів оцінки розмірів популяції.

Матеріали та обладнання:пастки для комах, кольоровий маркер або липка стрічка (скотч).

Хід роботи.

Метод зручний для оцінки чисельності популяцій риб та членистоногих невеликої водойми, популяції членистоногих на певній ділянці суші.

Для початку відловіть деяку, бажано велику, кількість особин обраного виду. На кожній тварині поставте мітку, яка буде деякий час (не менше доби) помітна (фарбою, липкою стрічкою, чорнилом) і не зашкодить тварині. Після цього всіх тварин випустіть на те ж саме місце. Зачекайте, поки ці особини рівномірно перемішаються з іншими особинами популяції (одну добу) і знову проведіть відлови. Чисельність популяції оцініть за формулою:

N1 X N2

Х = ----------------

N2M-

де X - загальний розмір популяції (індекс Лінкольна)

ni - чисельність тварин у 1-му відлові

N₂- чисельність тварин у 2-му відлові

N₂M - чисельність тварин з міткою у 2-му відлові.

Тварин зважте для подальших досліджень екосистеми і відпустіть.

Для виконання роботи потрібно два дні.

Лабораторна робота №4|

Тема:Дослідження функціонування, структури, трофічних зв'язків популяції
мурашника.

Мета:проаналізувати характер будови мурашника, поведінку і характер життя мурашок.

Матеріали та обладнання:лупа, щоденник, олівець.

Хід роботи.

1. Знайдіть мурашник, опишіть його розміри (висоту, діаметр), матеріал з якого він складений.

2. Визначте кількість і напрям потоків мурашок, їх інтенсивність. Для цього на різних потоках проведіть лінію довжиною 0.5 чи 1 метр і обраховуйте, скільки мурашок її перетнуло в один та інший бік за певний період.

3. Досліди повторіть через 3-4 години (бажано за різних погодних умов).

4. На основі цих даних обрахуйте інтенсивність функціонування мурашок в цілому. Встановіть, як інтенсивність і напрямок руху залежать від зовнішніх чинників, часу доби. Водночас, оцініть характер решток, які переносять мурашки (шматочки рослин, насіння або плоди, тваринну їжу і т.д.).

5.Повторивши такі досліди в мурашниках, розташованих в різних типах екосистем оцініть вплив екосистеми на функціонування та трофічні зв'язки мурашника.

6. Проведіть відповідні математичні розрахунки і дайте характеристику впливу
зовнішніх факторів на ці процеси функціонування мурашника.

Практична робота №4

Тема:Газообмін та дихання у тварин. Загальне значення дихання та газообміну

Мета:З'ясувати роль і значення дихання та газообміну у тварин, механізм перебігу цих процесів у тварин різних екологічних груп.

План

І. Підготувати сповіщення на такі теми:

1. Особливості газообміну у водному середовищі. Вода як екологічне середовище.

2. Принципи водного дихання. Тварини оксифіли-стенобіонти, евриоксибіонти, оксифоби-стенобіонти. Пристосування до зміни вмісту кисню у воді.

3. Газообмін у повітряному середовищі. Принципи повітряного дихання.

4. Дихання у птахів.

5. Газообмін у пірнаючих тварин. Запасання О₂ при пірнанні.

6. Пристосування до економного використання О2.

II. Замалювати схему протитоку води та крові у зябрах кісткових риб (за Шмідт-Нієльсен, 1982, та Hoar, 1966).

ІІІ. Виконати роботу "Визначення трофічних зв'язків у екосистемі".

Мета:Визначити мережу трофічних зв'язків у межах одного екоїда або екосистеми.

Матеріали та обладнання:лупа, підзорна труба, фотоапарат тощо.

Виконання роботи.

1. В межах обраної екосистеми вибрати та записати видовий склад автотрофів.

2. Визначте основних споживачів рослинності (травоїдних тварин). Запишіть склад консументів 1-го порядку.

3. Встановіть консументів 2-го, а можливо, й вищого порядків.

4. Складіть характерні для даної ділянки трофічні ланцюжки, зазначивши їх тип (пасовищний, детритний, паразитарний).

5. Оберіть будь-який екоїд (дуб, 2-3 екземпляри сосни, повалений стовбур дерева, пеньок з грибами тощо).

6. Спостереженням встановіть і накресліть основні трофічні ланцюжки, пов'язані з цим екоїдом.

7. Зробіть висновки.

Практична робота №5

Тема:Теплообмін, терморегуляція у тварин. Значення сонячної енергії.

Мета:Визначити вплив видимого світла, ультрафіолетових та інфрачервоних
променів на життєдіяльність тваринного організму, з”ясувати особливості терморегуляції у пойкілотермних та гомойотермних організмів.

План

І. Підготувати сповіщення на такі теми:

1. Світло та екологічний фактор. Його вплив на поведінку тварин.

2. Значення температури середовища в житті тварин.

3. Особливості терморегуляції у пойкілотермних тварин. Температурна компенсація.

4. Гомойотермні тварини. Хімічна та фізична терморегуляція.

5. Суть оборотної гіпотермії у тварин.
II. Переглянути відеофільми "Білий ведмідь", "Амфібії та рептилії"" та дати відповіді на запитання:

1. В чому полягає адаптивна поведінка пойкілотермних тварин, пов’язана з терморегуляцією? Навести приклади.

2. Назвати види рептилій геліотермних та геотермних.|

3. Якою може бути t° тіла гомойотермних тварин?

4. Якою буває терморегуляторна поведінка білого ведмедя, ведмедя грізлі?
III. Записати в зошит умови появи у процесі філогенезу комплексу терморегуляційних реакцій (за І.О. Шиловим).

Література.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7].

Практичне заняття №6

Тема: Біологічні цикли. Просторова орієнтація у тварин.

Мета: Ознайомитись із циркадними та цирканними ритмами у тварин, механізмами їх регуляції; особливостями просторової орієнтації у представників різних таксонів.

План

І. Підготувати сповіщення на такі теми:

1. Причини формування у тварин біологічних ритмів.

2. Добові цикли локомоторної активності.

3. Циркадні ритми. Приклади.

4. Механізми та регуляція циркадних ритмів.

5. Цирканні ритми, їх регуляція.

6. Фотоперіодизм та сезонність розмноження тварин.

7. Циклічний характер линьки у птахів. Механізм їх регуляції.

8. Сезонні міграції у тварин та цикли розвитку.

9. Загальні поняття про орієнтацію. Розвиток сенсорних систем у тварин різних таксонів. Приклади.

II. Описати добовий цикл леопарда, вовка, крокодила (переглянувши відеофільми).

III. Описати приклади міграції риб, птахів, ссавців, безхребетних. Пояснити причини їх виникнення.

IV. Записати частоти коливань звуків, що сприймаються різними тваринами (комахи, риби, амфібії, рептилії, птахи, ссавці – не менше 20 видів).

V. Описати особливості зору у медоносної бджоли, свійської кішки, собаки.
VI. Пояснити, як відбувається аналіз часу та простору у тварин.

Література.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7],

8. Биологические ритмы под ред. Ю. Ашоффа, в 2-х томах, М.: Мир, 198^;
Т.1-412 с., Т.2-262 с.

9. Биология лесных птиц й зверей /под общ. ред. Проф. Г.А. Новикова
Высш.шк.-1975,-382с.

Теми рефератів

1. Фізіологічні та екологічні механізми пристосування тваринних організмів до умов низьких температур.

2. Роль безхребетних тварин у процесах ґрунтоутворення.

3. Значення членистоногих у перенесенні збудників хвороб людини.

4. Роль членистоногих у перенесенні збудників хвороб диких та свійських тварин.

5. Екологія прісноводних молюсків (на прикладі 3-х видів).

6. Екологічні особливості багатоніжок (на прикладі 3-х видів).

7. Екологія шкідників лісу (5 видів).

8. Екологічні особливості найважливіших шкідників саду (5 видів).

9. Екологічні особливості шкідників сільськогосподарських агроценозів

(5 видів)

10. Екологія паразитичних перетинчастокрилих (5 видів).

11. Екологічні особливості паразитичних двокрилих (5 видів).

12. Екологічна характеристика збудників малярії.

13. Екологія павуків-синантропів (5 видів).

14. Екологічні особливості рудого та чорного тарганів.

15. Екологічні особливості хижих перетинчастокрилих (5 видів).

16. Екологія прісноводних риб-фітофагів.

17. Екологія хижих прісноводних риб.

18. Гельмінти прісноводних риб.

19. Екологія ропух України.

20. Екологія зелених жаб України.

21. Екологічні особливості звичайного, гребінчастого тритонів та саламандри плямистої.

22. Екологічні особливості болотяної та степової черепах.

23. Екологія представників ряду Squamata, які мешкають в Україні.

24. Екологія птахів родини Воронових.

25. Екологічна характеристика дятлів.

26. Екологічні особливості хатнього та польового горобців.

27. Роль хижих птахів у лісових біогеоценозах.

28. Значення хижих птахів - мешканців агроценозів.

29. Екологія сорокопудів.

30. Екологія синиць.

31. Екологічні особливості білого та чорного лелек.

32. Екологія дрібних мишовидних гризунів лісу.

33. Екологія пацюків.

34. Екологія ховрахів.

35. Екологія хижих ссавців.

36. Механізм та значення сплячки у ссавців.

37. Приклади міграції у хребетних тварин, їх значення.

38. Екологічні пристосування до життя на значних глибинах.

39. Екологія копитних тварин України.

40. Основні причини раритетності хребетних тварин в Україні, світі.

41. Механізми та значення міграцій у амфібій та рептилій.

42. Приклади та значення запасання їжі тваринами.

43. Побудова та використання сховищ та укрить хребетними тваринами.

44. Сезонні та добові зміни в угрупованнях.

45. Екологія комахоїдних тварин Україні.

Самостійна робота