Эвристические задания по экологии №1

Открытая часть моря характеризуется выраженным постоянством температуры или очень медленным ее изменением. Большинство криофилов (организмов, обитающих в условиях холода) живут в узких температурных диапазонах. Так, офиура Ophiopleura и голотурия Elpidia glacialis не переносят температуру воды выше +1°С, антарктическая рыба Trematonus bernacchii может жить лишь в пределах от -2 до +2°С. Как называют такие организмы, способные существовать лишь при строго определенных условиях среды? Чем это невыгодно с точки зрения расселения особей видов? Какой фактор водной среды изменяется при повышении температуры? Предположите, как это сказывается на жизнедеятельности криофильных организмов. Ответ поясните.

У животных существует множество поведенческих адаптаций. Например, некоторые виды стрекоз принимают «позу обелиска»: приподнимают кончик брюшка и направляют его в сторону солнца; пчелы используют механизмы на основе социального поведения: сбиваются в тесные группы или приносят в ульи воду и обмахивают ульи своими крыльями. Зачем животным нужна каждая из указанных адаптаций? 

Люди, живущие в экваториальном климате, имеют уплощенный нос, в то время как нос коренных жителей Арктики высокий и длинный, а кожа на лице имеет более выраженный слой подкожной жировой клетчатки. Как это связано с особенностями климатических зон, где проживают указанные группы людей? Ответ поясните.

Пустынный муравей питается насекомыми, погибающими в пустыне Сахара во время дневной жары. Муравей собирает их тела с песка, нагретого до 60°С, что значительно выше предельной температуры для большинства животных. Муравью это удается благодаря длинным ногам. Каким образом помогает такая адаптация? Почему питание днем в пустыне для муравья выгоднее, чем ночью?

Снегири и некоторые виды синиц являются осёдлыми птицами, зимующими в местах гнездовий. Какое адаптивное значение в зимний период имеют такие особенности поведения этих птиц, как частое распушение перьев (нахохливание), дрожание, частое питание, кочёвки?

У многих птиц (например, у уток, фазанов, павлинов) самцы имеют яркую окраску оперения, в то время как самки невзрачные. Какое адаптивное значение имеет такой вариант полового диморфизма? Приведите не менее трех пунктов. У цветных бекасов наблюдается обратная ситуация: яркое оперение во время брачного периода имеют самки, а самцы носят неприметное бурое оперение. Предположите, чем может объясняться такая реверсия полового диморфизма у цветных бекасов.

Голубой, или синий, кит — самое крупное животное из когда-либо существовавших на Земле. Его масса достигает 150 тонн (для сравнения: масса африканского слона — 3-6 тонн). Экологи считают, что такие крупные животные как киты способны существовать только в морских экосистемах. Объясните эту точку зрения, опираясь на знания об особенностях водной среды обитания и трофической структуре морских экосистем.

Сном у растений называют периодическое изменение положения органов, преимущественно лепестков и листьев, которое совпадает с ночным временем суток. Суточный ритм движения лепестков — результат неравномерного роста их внутренней и наружной сторон. Каково значение ночного опускания листьев и закрытия цветков и дневного поднятия листьев и открытия цветков для растения? Какой тип двигательной реакции иллюстрируют данные явления? Ответ поясните.

Во время сезонных миграций многие птицы формируют стаи. В чем заключаются преимущества и недостатки перелетов стаей? Назовите не менее двух преимуществ и двух недостатков. Ответ поясните.

Среди млекопитающих наиболее продолжительные сроки беременности имеют слоны (22 месяца), китообразные (от 11 до 16 месяцев), крупные копытные (от 9 до 15 месяцев). Какая экологическая стратегия характерна для этих видов? Какие еще особенности размножения и развития объединяют этих млекопитающих? Как эти особенности связаны с их образом жизни?

По данным исследователей, в арктических почвах в большом количестве обитают представители нескольких групп цианобактерий, без которых невозможен сбалансированный круговорот веществ в данном регионе. В чём заключается роль цианобактерий в круговороте углерода и азота в арктических экосистемах? К какой функциональной группе арктических экосистем можно отнести цианобактерий?

При использовании ядохимикатов для борьбы с сельскохозяйственными насекомыми-вредителями вместе с ними погибают и другие животные. Почему при этом чаще погибают именно хищники, а не травоядные животные? Как называют эту группу препаратов?

Водное растение Cabomba caroliniana формирует два типа листьев в зависимости от того, находится ли верхушечная меристема побега под водой или нет. Объясните значение такой адаптации. Клетки листьев обоих типов генетически идентичны. Почему форма листьев различается? Ответ поясните.

Птицы, активные в дневное время (ведут дневной образ жизни), предпочитают совершать миграции и длительные перелеты ночью. Приведите не менее двух биотических и двух абиотических факторов почему это выгодно?

Несмотря на то, что большинство перелётных птиц обитает на зимовках в южных регионах в достаточно комфортных условиях среды, каждую весну они всё равно возвращаются в северные регионы. Приведите примеры абиотических и биотических факторов, из-за которых птицы предпочитают возвращаться в северные регионы. Укажите не менее четырёх пунктов.