Изучение влияния абиотических факторов на живых организмов (4 часа)

Кафедра БЖД и экологии

Методические указания

К лабораторным занятиям

По дисциплине экология

Для студентов всех направлений подготовки бакалавров

 

Уфа - 2013

 

УДК 574:378.147

 

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета

пищевых технологий (протокол №10 от 17.06. 2013 г.)

 

Составители: доценты к.б.н. Леонтьева Т.Л., к.б.н. Латыпова Г.Ф.

Рецензент: доцент каф. технологии мяса и молока, к.б.н. Миронова И.В.

Ответственная за выпуск: заведующая кафедрой БЖД и экологии,

К.б.н. Латыпова Г.Ф.

 

 

Уфа: БГАУ, кафедра БЖД и экологии

 

Оглавление

1. Изучение влияния абиотических факторов на живых организмов……….… 4

2. Изучение влияния антропогенных факторов на живых организмов ……..… 6

3. Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих

в окружающую среду в результате работы автотранспорта ………..……...…8

4. Определение нитратов в продуктах питания……………………………..…...11

5. Определение органолептических и химических показателей воды…….…14

6. Биоиндикация состояния атмосферного воздуха………………………….. 18

7. Экономические механизмы управления качеством окружающей

среды. Компьютерная имитационная программа «Малая река»…………….20

Библиографический список…………………………………………………...…...25

 

Изучение влияния абиотических факторов на живых организмов (4 часа)

Цель работы:Определить зависимость прорастания семян растений от воздействия на них температуры, как одного из важнейших абиотических факторов.

Материалы и оборудование:Семена растений (пшеница, ячмень, горох), чашки Петри, пробирки химические (на 20 мл), термометр, горячая вода (60⁰С), водяная баня, секундомер или ручные часы, фильтровальная бумага.

Вопросы для самостоятельного изучения

1. Как проявляются законы оптимума и лимитирующих факторов по отношению к температурному фактору?

2. Какие существуют морфологические и физиологические адаптации для существования в условиях высоких и низких температур?

Теоретическое введение. А биотические факторы, то есть факторы неживой природы, постоянно воздействуют на организмы. К важнейшим из них относится тепловой режим, т.к. скорость протекания химических реакций в живом изменяется в 2-3 раза при повышении температуры на каждые 10^о. Температура очень часто является лимитирующим фактором для распространения видов во всех средах жизни. Свойства протоплазмы клеток обусловливают максимальный температурный диапазон для активной жизни 0-50^оС. Исключения редки. Например, некоторые сине-зеленые водоросли существуют в горячих источниках Камчатки и Северной Америки (77-85^оС), а некоторые дрожжи выдерживают до 90^оС. Полное промораживание выдерживают только неактивные формы жизни (споры, семена, насекомые в состоянии диапаузы).

Максимальные и минимальные температуры, при которых животные или растения не находятся в оцепенении, а активно развиваются, называются порогами развития (не путать с пределами выносливости!), а значения температуры, лежащие между ними – эффективными температурами. Для завершения каждого этапа развития организма требуется определенное количество тепла, называемое термальной константой развития (константа -постоянная величина) или суммой эффективных температур (С). При этом не важно, какими порциями поступает тепло, лишь бы его сумма достигала определенной величины. Если температура выше, тепло поступает интенсивнее и развитие ускоряется, если, конечно, не превышен верхний порог развития.

Задание 1 (закладка опыта) Положите на дно всех чашек Петри кружочки фильтровальной бумаги. К внутренней стороне крышек приклейте водой этикетки, на которых простым карандашом должны быть написаны: дата, вариант, № группы и бригады. Отберите по 10 полноценных семян всех предложенных культур, поместите их в пробирку, залейте водой, имеющей разную температуру (60⁰С, 50⁰С, 40⁰С, 25⁰С) и выдержите указанное время (10 мин.). Затем воду слейте, семена переложите в приготовленные чашки Петри. Контрольные семена не обрабатывайте. Во все чашки Петри с семенами налейте по 10 мл воды комнатной температуры и поставьте на проращивание.

Задание 2 (учет результатов опыта) Через 1-2 недели после выполнения задания 1 рассмотрите образовавшиеся у вас всходы и оцените влияние температурного фактора на следующие показатели: всхожесть семян, длину проростков, развитие корневой системы. Результаты занесите в таблицу 1.

Таблица 1 Влияние температуры на прорастание семян различных культур

Темпера- тура(0С)	Культура	Всхо- жесть (%)	Длины проростков (мм)	Длины корней (мм)	Число корней
Измерен-ные	Средняя	Измерен-ные	Средняя	Измерен-ное	Среднее
	Пшеница
Ячмень
Горох
	Пшеница
Ячмень
Горох
	Пшеница
Ячмень
Горох
	Пшеница
Ячмень
Горох

Разными цветами постройте графики зависимости всхожести (рис. 1) и числа корней от температуры обработки. Для зависимостей длин проростков и корней от температуры результаты представьте в виде диаграмм. Графики или диаграммы по каждому показателю должны сопровождаться выводами из них. Затем сформулируйте общий вывод о влиянии температуры на прорастание семян и формирование растения для каждой культуры.

Контрольные вопросы

1) Каково значение температуры в жизни организмов?

2) Что такое температурные пороги развития? Сколько их?

3) Что называется оптимальной температурой? Различается ли она для разных видов живых существ? Как человек использует ее на практике?

4) Дайте прогноз, как поведет себя колорадский жук (порог развития 12^оС, термальная константа, то есть сумма эффективных температур для развития от яйца до взрослого насекомого - 360^о) в областях, где за лето набирается:

а) всего 300^о выше порогового значения;

б) 450^о выше порогового значения;

в) 750^о выше порогового значения.