Биологический вид и популяция. Основные характеристики популяций: статические (численность, плотность) и динамические (рождаемость, смертность, прирост популяции, темп прироста популяции). Структура популяции: возрастная, половая, пространственная. Динамика популяций. Емкость среды, сопротивление среды. Виды популяций: стабильная, растущая, сокращающаяся.
Биоценоз и его компоненты: фитоценоз, зооценоз, микробоценоз, микоценоз. Биотоп и его компоненты: климатоп, эдафотоп, экотоп. Биогеоценоз и его живые компоненты: продуценты, консументы I, II, III порядков, редуценты. Структура биоценоза: видовая, пространственная, экологическая. Типы межвидовых отношений: трофические, топические, форические, фабрические. Типы биотических отношений: конкуренция внутривидовая и межвидовая, паразитизм (эндопаразиты и эктопаразиты), нейтрализм, хищничество, мутуализм, комменсализм, аменсализм, аллелопатия.
Экологические системы и их классификация: микроэкосистемы, мезоэкосистемы, макроэкосистемы, глобальная экосистема. Принципы функционирования экосистем. Типы питания: авторофы, гетеротрофы, миксотрофы. Цепи питания: пастбищные и детритные. Экологические пирамиды численности, биомассы, энергии. Типы динамических процессов циклические и поступательные. Гомеостаз биогеоценозов.
|
|
Причины устойчивости природных систем различной сложности: правило внутренней непротиворечивости, принцип системной дополнительности, закон экологической корреляции. Свойства биоценозов: взаимная дополнительность частей биоценоза, взаимозаменяемость видов, регуляторные свойства, надежность обеспечения функций.
Сукцессия, этапы сукцессии. Виды сукцессии: первичная и вторичная. Климакс.
Особенности агроценозов. Эффект «экологического бумеранга».
Задание 1. Постройте пищевую цепь и обозначьте в ней продуцентов, консументов различных порядков и редуцентов.
Задание 2. Решите задачи.
1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон – нехищные рыбы – хищные рыбы – дельфин.
2. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы вырос один филин массой 3,5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков – мышь полевка – хорек – филин.
3. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно орлов при наличии 100 тонн злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки – кузнечики – лягушки – змеи – орел, а масса взрослого орла 5 кг. Каковы механизмы антропогенного фактора на биоценозы?
|
|
Задание 3. К каким типам питания относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между типами питания и их примерами и характеристиками.
Таблица 2.1 – Классификация типов питания, их примеры и характеристики
Типы питания | Примеры |
1. автотрофы 2. гетеротрофы 3. миксотрофы | а) хищничество; б) используют энергию, заключенную в пище; в) используют энергию, освобождающуюся при окислении неорганических веществ; г) консументы; д) мухомор; е) человек разумный; ж) используют энергию солнечного света; з) продуценты; и) синтезируют органические вещества из неорганических на свету; к) редуценты; л) заяц-беляк; м) венерина мухоловка; н) способны к фотосинтезу; о) способны к хемосинтезу. |
Задание 4. Ответьте на вопросы.
1. Почему сов в экосистеме леса относят к консументам второго порядка, а мышей – к консументам первого порядка?
2. К какому типу живых компонентов биогеоценоза относится вид Homo Sapiens?
3. Почему экосистему смешанного леса считают более устойчивой, чем экосистему елового леса?
4. В еловом лесу травянистых растений значительно меньше, чем в березовой роще. Объясните это явление.
5. Почему в сообществах, созданных человеком (посевы, лесные насаждения), чаще наблюдаются вспышки численности насекомых-вредителей, чем в природных экосистемах?
6. Длительное время у нас в стране поощрялась охота на волков и за каждого убитого животного выдавали премию. Затем отстрел волков полностью запретили. В настоящее время в ряде районов этот запрет вновь снят и часть волков разрешают уничтожать. Чем можно объяснить подобные отклонения в распоряжениях природоохранительных органов?
7. У какой популяции растений больше шансов на выживание: у той, которая состоит из одних проростков? Из проростков, молодых и взрослых особей? Ответ обоснуйте.
8. Можно ли цветочный горшок с цветущим растением считать экосистемой?
9. Вспомните основные принципы функционирования экосистем. Противоречат ли им основные тенденции развития человеческого общества? Каковы явные и возможные последствия этих противоречий? Что необходимо учитывать в первую очередь при выработке стратегии развития нашей цивилизации.
10. Вспомните основные типы биотических взаимоотношений. Приведите примеры.
11. Составьте пищевую цепь, используя названные ниже объекты: перегной, паук-крестовик, ястреб, большая синица, комнатная муха. Определите консумента третьего порядка.
Задание 5. Найдите ошибки в приведенном тексте.
1. Организм, строящий вещества своего тела за счет неорганических веществ, называется продуцентом.
2. Сообщество живых организмов и их среды обитания, составляющее единое целое на основе устойчивого взаимодействия между элементами живой и неживой природы, называется биоценозом.
3. Участок водоема или суши с однотипными условиями рельефа, климата и других абиотических факторов, занятый определенным биоценозом, называют биотопом.
4. Плодовый сад – это агроэкосистема.
5. Примером природной экосистемы служит лес.
6. Ряд организмов, в котором от предшествующего организма к последующему происходит передача вещества и энергии, называется сетью питания.
7. Смена одного сообщества организмов другим в определенной последовательности называют сукцессией.
8. Редуценты – это организмы, разлагающие органические вещества до минеральных.
9. Количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой, составляет 100 %.
10. Количество трофических уровней в пищевой цепи равно 2.
11. Согласно правилу пирамиды чисел общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном увеличивается.
12. Растения и грибы являются продуцентами.
13. Цепи разложения начинаются с мертвого растительного остатка.
|
|
14. Симбиоз – это тип биотических отношений, когда виды могут существовать изолированно, но совместная жизнь приносит пользу обоим видам.
15. Совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию, называют биологическим видом.
16. Группа популяций видов, населяющих определенную территорию и связанных друг с другом трофическими связями, называют биоценозом.
17. Число особей вида на единицу площади или единицу объема жизненного пространства называют численностью популяции.
18. Самоизреживание у елей является примером внутривидовой конкуренции.
19. Хищники в природном сообществе оздоровляют популяцию жертв и регулируют ее численность.
20. Тип биотических взаимоотношений, при котором два вида мешают друг другу в извлечении ресурса, называют конкуренцией.
21. Львы и тигры находятся на одном трофическом уровне.
22. Термин комменсализм означает, что один вид получает выгоду при совместном обитании, а другой не испытывает отрицательного влияния.
23. Аменсализм относится к типу биотических взаимоотношений.
24. Представители вида Homo Sapiens являются консументами I порядка.
25. Биосфера – это глобальная экосистема.
Задание 6. К каким экологическим системам относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между видами экологических систем и их примерами и характеристиками.
Таблица 2.2 – Виды экологических систем и их примеры и характеристиками
Виды экосистем | Примеры и характеристики |
1 | 2 |
1. природная экосистема 2. агроценоз | а) действует естественный отбор; б) разомкнутый круговорот веществ; в) упрощенность взаимоотношений между организмами; г) способность и устойчивость к длительному существованию; д) не устойчивая экосистема; е) лес; ж) разнообразие видового состава; з) преобладание искусственного отбора; и) сложная сеть взаимосвязей между организмами; к) преобладание популяций немногих видов; л) положительное антропогенное воздействие; м) лесопосадка; |
Продолжение таблицы 2.2
|
|
1 | 2 |
н) поле пшеницы; о) пруд; п) море; р) огород; с) аквариум; т) озеро; у) луг; ф) виноградник. |
Задание 7. Сформулируйте определения: поток вещества, поток энергии, биомасса, биологическая продукция, первичная продукция сообщества, вторичная продукция сообщества.
Задание 8. Установите последовательность саморазвития и смены экосистем: березняк, смешанный лес, скала, лишайник и водоросли, мхи и папоротники. Определите тип сукцессии.
Вопросы для самопроверки
1. В чем различие понятий «биологический вид» и «популяция».
2. Перечислите важнейшие особенности биоценозов.
3. Дайте определение понятию экологическая система.
4. Перечислите основные характеристики экологических систем.
5. Назовите основные типы питания и приведите примеры.
6. Охарактеизуйте принципы функционирования экосистем.
7. Назовите принципы построения экологических пирамид.
8. Сколько процентов массы и энергии передается с одного трофического уровня на другой?
9. Определите этапы сукцессии.
10. Перечислите основные характеристики искусственных экосистем.