Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag TANULÓI KÍSÉRLET (többször 45 percet igénylő gyakorlat ) Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat ) A kísérlet, mérés megnevezése, célkitűzései :
ÖKOLÓGIA: Az egyed feletti szerveződési szinteken megfigyelhető mintázatokkal és mechanizmusokkal foglalkozó tudomány (Pásztor és Oborny). Az élőlények egyed feletti főbb szerveződési szintjei (Gallé 2013): populáció társulás biom bioszféra POPULÁCIÓ: egy fajba tartozó élőlények csoportja, melyek tagjai térben és időben együtt fordulnak elő azaz ún. szaporodási és közöttük a szabad párosodás teljes mértékben megvalósul közösséget alkotnak ( pl. egy tó kecskebékái egy adott évben) A populáció jellemzői: Populációk időben nem állandó jellemzői:
–
sűrűség (denzitás): egységnyi területen vagy térfogatban megtalálható egyedek száma – térbeli eloszlás (diszpergáltság): – meghatározza: a tér homogenitása vagy heterogenitása, a populáció egymáshoz közeli tagjainak viszonya, a populáció terjedési stratégiája – lehet: - véletlen: nem gyakori, bár előfordul a természetben. pl. homogén élőhelyeken végbemenő kolonizáció kezdeti szakasza. - szegregált (egyenletes, szabályos): leggyakoribb háttérmechanizmusa az egyedek közötti kölcsönös negatív kapcsolat. Pl. territoriális viselkedés. - aggregált (csoportokat képző): többféle ok, pl. a populáció terjedési stratégiája, nem homogén az élőhely, társas viselkedés. – koreloszlás: stabil: fi/ö = állandó fiatalodó: fi/ö 1 öregedő: fi/ ö= 1 Populációk egyedszámát befolyásoló fontosabb tényezők: – a környezet eltartóképessége – a populációk szaporodóképessége – a populáción belüli ivararány – fertilitás = termékenység
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 1. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag – – – – –
mortalitás = halálozási arány morbiditás = betegségi állapot (meghatározott számú egyed közül hány kapta el az adott betegséget) migráció = vándorlás emigráció (kivándorlás ) immigráció ( bevándorlás ) vonulás túlszaporodás (túlnépesedés)
A populációk csoportosításai: természetes és mesterséges reális vagy ideális A vizsgálódás célja: Mesterséges földigiliszta-populáció létrehozása és fenntartása laboratóriumi körülmények között. A populáció egyedszám-változásának vizsgálata. A populáció egyedeinek vizsgálata időközönként: testhossz és testtömeg mérése, egyedsűrűség számolása, majd grafikonkészítés a változásokról. Eszközszükséglet: 1 db nagy tálca, 1db fehér tálca (bonctálca), 1 pár gumikesztyű, papírtörlő, 1 db bonckészlet (benne: 1 db csipesz, 1 db vonalzó, 1 db olló), 1 db kés, 1 db alkoholos toll, 1 db 15*30*10cm műanyag edény, 1 db lámpás nagyító, 1db Petri-csésze, 1 db digitális mérleg, talaj, kanál, 3 db milliméterpapír, 1 db fényképezőgép (vagy telefon), kb 20 db földigiliszta (ekkora dobozban ennyi kényelmesen elfér) A tápláláshoz: 1 db reszelő, alma, főtt tojás (megpucolva), főtt krumpli, répa, 1 db kicsi főzőpohár (benne víz)
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 2. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Eszközismertető, kísérletismertető: Először (első hónapban) létrehozzuk a földigiliszta populációt néhány vásárolt egyedből. Másodszor ( a tenyészet létrehozásakor) o a populációra és az egyedeire jellemző kiindulási adatokat rögzítjük: egyedszám testhossz testtömeg o számoljuk ki az egyedsűrűséget (térfogatra) o megfigyeljük a talaj szerkezetét o megetetjük, megitatjuk a populáció egyedeit Harmadszor havonta öt hónapon keresztül o a populációra és az egyedeire jellemző pillanatnyi adatokat rögzítjük: egyedszám testhossz testtömeg o kiszámoljuk az egyedsűrűséget (térfogatra) o megfigyeljük a talaj szerkezetét, időnként (2 havonta) kicseréljük a talaj egy részét o megetetjük, megitatjuk a populáció egyedeit (kéthetente) o megfigyeljük a talajban lévő földigiliszta-ürülék jelenlétét (havonta) Negyedszer a fenti mérések alapján grafikusan ábrázoljuk a földigiliszta populáció egyedeinek jellemző mennyiségeit az idő függvényében. A mérés, kísérlet, megfigyelés menete: FIGYELEM! A gyakorlatokhoz KÖTELEZŐ a gumikesztyű viselése, mert a kezünkön lévő apró (szemmel nem látható) sebeken át a földigilisztákról kórokozó juthat a szervezetünkbe, amelyek fertőzést okozhatnak!
1. feladat: A mesterséges földigiliszta -populáció létrehozása Tegyél a műanyag edénybe kb. 3/4 –ig talajt (virágföldet), jól forgasd át a talajt a kanállal!
Vizsgáld meg nagyítóval a talaj jelenlegi szerkezetét! Fotózd le!
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 3. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag
Határozd meg a populációra és az egyedekre jellemző adatokat az alábbi módon, s rögzítsd a mért értékeket a munkafüzet 1. feladatánál! o Számold meg az egyedeket!
o Mérd le az egyedek tömegét a digitális mérleggel ( a korábban már megtanult módon)! (Használd a Petri-csészét és a csipeszt!) o Mérd le az egyedek össztömegét! Számolj belőle átlagot! o Mérd le az egyedek testhosszát vonalzóval! Számolj belőle átlagot!
o Számold ki az egyedek sűrűségét (térfogatra nézve)!
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 4. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Rakd csipesszel egyenként a földigilisztákat a talajra !
Etesd meg a populációt reszelt almával (két hét múlva főtt tojással, majd főtt krumplival, majd répával) úgy, hogy a talajra ráteszed, s majd kanállal óvatosan beleforgatod a talajba!
Locsolj egy kis főzőpohárnyi csapvizet a talajfelszínre!
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 5. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag Tedd rá a dobozra a tetejét! Jól záródjon, nehogy a földigiliszták elmásszanak! A doboz tetejére az olló hegyével fúrj lyukakat jó sűrűn (ezen át kap levegőt a populáció)! Írd rá a doboz tetejére a doboz tartalmát: „FÖLDIGILISZTA” !
2. feladat: A mesterséges földigiliszta -populáció fenntartása: Kéthetente etesd meg a populációt, locsolj rá kevés vizet és forgasd át egy kicsit a talajt kanállal ( az 1. feladatnál leírt módon)! Havonta öt hónapon keresztül mérd le a populációra jellemző adatokat (mint az 1. feladatnál), s rögzítsd a munkafüzet 1. feladatánál! Havonta nézd meg a talaj felszínén a földigiliszta-ürülék jelenlétét! Kéthavonta nézd meg a talajszerkezet változását, s fotózd le!
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 6. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag A kísérlethez kapcsolódó megfigyelések leírása A megfigyelés elvégzése után OLDD MEG az alábbi feladatokat! 1. feladat: Töltsd ki az alábbi táblázatot a havonta végzendő mérések során! o Számold meg az egyedeket! o Mérd le az egyedek tömegét a digitális mérleggel ( a korábban már megtanult módon)! (Használd a Petri -csészét és a csipeszt!) Számolj belőle átlagot! o Mérd le az egyedek össztömegét (az egyedek tömegeinek összeadásával)! o Mérd le az egyedek testhosszát vonalzóval! Számolj belőle átlagot! o Számold ki az egyedsűrűség (térfogatra)! Dátu m
Egyed szám
Egyedek t esttömege (g)
Po p. össztömeg e
Át lagos t esttömeg (g)
Egyedek t esthossza (mm)
(g)
Ki in du lás
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 7. oldal / 10
Át lagos t esthossz
Egyedsűrűség
(mm)
egyed/cm 3
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 8. oldal / 10
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag
2. feladat: Ábrázold milliméter-papíron a populáció grafikonokon: 1. Egyedszám – idő 2. Egyedek átlagos testtömege – idő 3. Populáció össztömege – idő 4. Egyedek átlagos testhossza – idő 5. Populáció egyedsűrűsége –idő
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 9. oldal / 10
változásait
az
alábbi
Mesterséges földigiliszta-populáció vizsgálata (ökológiai vizsgálat) Biológia12PopulációvizsFöldigiliszta Összeállította: Törökné Török Ildikó Lektorált tananyag
3. feladat: Foglald össze néhány mondatban a populáció változásának jellemzőit! ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 4. feladat: Foglald össze néhány mondatban a földigiliszta -populáció hatását a talajra, illetve a földigiliszta ürülék várható jelentőségét a talajra nézve! ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Felhasznált szakirodalom: nyomtatott szakirodalom: o Dr. Németh Endre: Biológiai kézikönyv (Szeged, 2003.) o Dr. Lénárd Gábor: Biológiai laboratóriumi vizsgálatok (tankönyvkiadó, Budapest, 1987.) o Pásztor Erzsébet, Oborny Beáta (szerkesztők): Ökológia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2007) o Gallé László: A szupraindividuális biológia alapjai: populációk és közösségek ökológiája (JatePress, Szeged, 2013) internetes hivatkozások: o https://www.google.hu/search?q=f%C3%B6ldigiliszta+k%C3% o http://www.mozaweb.hu/Lecke-Termeszetismeret-Termeszetismeret_5-A_foldigiliszta101604
A tanulói munkafüzet és a kapcsolódó tanári segédlet a Csongrádi TErmészetTUDOmányos Diáklaboratórium című, TÁMOP 3.1.3-11/2-2012-0037 számú projekt keretében készült. 10. oldal / 10