Вставьте пропущенное слово/данные или продолжите фразу

(правильный ответ – 0-1-2 балла)

Задание 9.

Правило (Закон) Гаузе (Г.Ф. Гаузе, 1934 г.) гласит: два вида живых существ…………………………………………………………………………………………………

 

Ответ: не могут обитать в одном и том же месте, если их экологические потребности идентичны, т. е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу. Или: при полном перекрывании экологических ниш один вид вытесняет другой.

 

Впишите определение (0-1-2 балла)

Задание 10.

Акклиматизация – это.........................................................

                                                                                                                              

Правильный ответ:  Акклиматизация – это искусственное (ввоз человеком) или естественное перемещение групп организмов (популяций), в большей части растений и животных, на новые для них места обитания, и их приспособление к этим местам.

Продолжите фразу

(каждый правильный ответ – от 0 до 3 баллов; всего 6 баллов)

 

Задание 11.

 

Местообитание (вида) – это........................................................................................................

 

Экологическая ниша (вида) – это......................................................................................................

 

Ответ: Местообитание — место в пространстве; участок суши или водоёма, занятый частью популяции особей одного вида и обладающий всеми необходимыми для их существования условиями (климат, рельеф, почва, пища и др.). Местообитание вида или популяции — важный компонент его/её экологической ниши.

 

Ответ: Экологическая ниша — роль, которую играет вид в биоценозе, включающая комплекс его биоценотических связей и требований к факторам среды. Экологическую нишу вида характеризуют и границы выносливости его по отношению к разным факторам, и характер связи с другими видами, и образ жизни, и распределение в пространстве. Место в экосистеме.

 

Впишите определение (0-1-2 балла) и обоснуйте все варианты ответов

(за каждое обоснование (0-1-2-3 балла)). Итого за задание 11 баллов.

Задание 12.

 

Инвазия – это ……………………………………………………………………………………………

 

Примерный ответ: появление вида на территории, где они ранее отсутствовали, которое происходит (в отличие от интродукции) без сознательного участия человека.

Основными источниками инвазий являются:

 

а) эволюционные процессы;

б) деятельность человека;

в) изменения климата.

 

Ответ а) Обоснование: эволюционные процессы способствуют привнесению новых видов на территории, где их раньше не существовало, но в данном случае правильнее говорить о постепенном переселении видов.

 

Ответ б) Обоснование: деятельность человека является основными источниками инвазий. Чужеродные виды могут быть привнесены коллекционерами декоративных растений, специалистами по озеленению и ландшафтному дизайну, сотрудниками дендрариев, ботанических садов. Но человек может заносить чужеродные виды и неосознанно – с грузами, упаковкой, транспортными средствами. Собственно миграция видов – неотъемлемая составляющая миграции человека. Инвазийный вид - колорадский жук.

 

Инвазия чужеродных видов в настоящее время является частью глобальных природных изменений и часто может вызывать существенные потери биологического разнообразия и характеризуются экономической значимостью экосистем, подверженных подобным биологическим инвазиям. Порой подобные инвазии могут наносить значительный экономический ущерб и представлять опасность для здоровья людей.

 

Ответ в) Обоснование: изменения климата могут стать причиной инвазий, но, наверное, в данном случае правильнее говорить о постепенном переселении видов, которое происходит вместе со смещением природных зон.

 

Ответьте на вопрос

(обоснование ответа – от 0 до 3 баллов)

 

Задание 13.

 

Экологическая ниша – это «адрес» или «профессия» вида?

 

Примерный вариант ответа: Понятие ниши значительно объемнее и содержательнее, чем понятие местообитания. Американский эколог Одум образно назвал место обитания — «адресом» организма (вида), а экологическую нишу — его «профессией». На одном месте обитания живет большое количество организмов разных видов. Например, смешанный лес — это место обитания для сотен видов растений и животных, но у каждого из них своя и только одна «профессия» — экологическая ниша.

В лесу живут лось и белка, но ниши их совершенно разные: белка живет в основном в кронах деревьев, питается семенами и плодами, там же и размножается. Весь жизненный цикл лося связан с подпологовым пространством: питание зелеными растениями или их частями, размножение и укрытие в зарослях.

 

Ответьте на вопросы. За ответ от 0 до 2 баллов.

Всего за задание 8 баллов.

 

Задание 14.

 

Экологическая ниша – это «профессия» вида, его место в экосистеме. Можно говорить о более узкой и более широкой экологической нише. В чём ограничения более узкой ниши? В чём ограничения более широкой ниши? В чём преимущества более узкой ниши? В чём преимущества более широкой ниши?

 

Примерные варианты ответов:

 

1. Узкая ниша обычно означает высокую приспособленность к строго определенным условиям, что ограничивает возможности для распространения вида и представляет угрозу для существования при изменении условий.

 

2. Виды с более широкой нишей имеют большие возможности для широко распространения и выживания при изменении условий, но могут уступать в конкуренции в конкретных местообитаниях узкоспециализированным формам, адаптированным для существования в этих условиях.

 

3. Узкая ниша обычно означает высокую приспособленность к определённым условиям, что даёт преимущества при сохранении этих условий.

 

4. Широкая ниша обеспечивает возможность более полного использования различных ресурсов, широкого распространения и даёт преимущества при необходимости выживания при изменении условий существования.

 

 

Ответьте на вопрос. За вариант от 0 до 2 баллов.

Всего за задание 4 балла.

 

Задание 15.

 

Что происходит с близкими видами, если они оказываются на одной территории? Приведите два варианта развития событий.

 

Примерный вариант ответа

 

1. Они расходятся по разным нишам, экологические и даже морфологические различия усиливаются в зоне совместного обитания.

 

2. При сходстве экологических ниш в результате конкурентных отношений происходит вытеснение одного из видов.

 

Задание 16.

 

Попытка искусственного увеличения численности какого-то одного вида в экосистеме обычно затруднительна. Почему это так сложно? Понимание этого привело к формированию представлений о биоценозе и необходимости соблюдения определенных условий для решения этой задачи. Приведите три основных условия?

 

Ответьте на вопрос и приведите три условия. За ответ на вопрос и каждое положение от 0 до 2 баллов. Всего за задание 8 баллов.

 

Примерный вариант ответа:

 

1. Численность любого вида в экосистеме находится в балансе с другими ее компонентами. Увеличение численности какого-то вида требует соответствующих изменений и других компонентов экосистемы.

 

2. Прежде всего, лимитирующим фактором для любого вида являются ресурсы, повышение его численности предполагает увеличение объема ресурсов.

 

3. Необходимо сокращение численности конкурентов, которые обычно сдерживают рост численности вида.

 

4. Увеличение численности вида предполагает смягчение или устранение пресса со стороны хищников, а также болезней и паразитов.

Ответьте на вопрос

(ответ - 0-1-2-3-4 балла)

Задание 17.

 

В экологии существует принцип конкурентного исключения, также известный как принцип Гаузе, который гласит, что каждый вид имеет свою собственную экологическую нишу. Однако, все виды живых организмов, относящихся к планктону, живут на очень ограниченном пространстве и потребляют ресурсы одного рода (главным образом солнечную энергию и морские минеральные соединения). Какие объяснения вы могли бы предложить для этого явления?

 

Примерный вариант ответа:  

 

Каждый из вариантов оценивается в 1 балл.

 

Есть несколько возможных объяснений этого явления, которое обычно называют «Планктонным парадоксом».

 

Во-первых, это ситуация, когда в системе существуют колебания численности различных видов во времени. В один момент времени массово размножаются одни виды, потом они уходят, например, в покоящуюся стадию, а на их место приходят другие виды. Потом ситуация снова меняется.

Также не исключено, что сама водная среда постоянно изменяется, поэтому в каждый момент времени, даже без каких-то особых жизненных циклов, размножаются те организмы, которым эти условия лучше всего подходят. Потом условия меняются – меняются и доминантные виды сообщества. Но ситуация никогда не приходит в равновесие.

 

Во-вторых, это пространственная неоднородность. В большом водоеме может существовать определенная мозаичность – в одном месте условия одни, в другом – другие. То есть имеются разные экологические ниши, которые просто не так легко заметить.

 

В-третьих, возможно, что на самом деле планктонным организмам, живущим в одном месте, нужно не совсем одно и то же. Одни потребляют много каких-то одних минералов, другие – других, поэтому они «распределяют ресурсы» между собой. Каждая водоросль «выедает» вокруг себя то, что ей нужно, но оставляет другие вещества.

 

В четвёртых, возможно также, что одни планктонные организмы способны использовать продукты жизнедеятельности других. Таким образом, создается своеобразный симбиоз или комменсализм.

 

В пятых, можно также представить себе, что постепенно произойдет конкурентное исключение и часть планктонных видов вымрет, но этот процесс происходит медленно и не дошел до конца.

 

В шестых, есть модель, в которой одни виды выделяют токсины (или какие-то другие факторы, отрицательно влияющие на других). А из тех, кто этими токсинами поражается, одни могут активно защищаться – но тратят на это много энергии, поэтому не могут быстро размножаться, а другие защищаются плохо, зато очень быстро размножаются, если концентрация токсина невелика. При этом создается динамическое равновесие, где то одни, то другие виды преобладают.

 

Ответьте на вопрос

(ответ - 0-1-2-3-4 балла)

Задание 18.

Способен ли человек изменять границы оптимальных и лимитирующих факторов своего существования?

 

Примерный вариант ответа: человек способен изменять силу действия и число лимитирующих факторов, а также расширять или сужать границы оптимальных значений факторов среды. Например, снятие урожая неизбежно связано с обеднением почв, элементами минерального питания и переводом некоторых из них в категорию лимитирующих факторов. Но различные формы мелиорации земель (обводнение, осушение, внесение удобрений) оптимизируют факторы, снимают их лимитирующий фактор. Человек расширил свои адаптационные возможности за счёт кондиционирования условий среды (жилище, одежда, новые материалы), тем самым резко уменьшил зависимость от природной среды и предоставляемых ею ресурсов. Пищевые потребности удовлетворяются за счёт культурного хозяйства. Следствием расширения границ оптимальных и лимитирующих факторов для человека стало расширение ареала обитания на всю планету, снятие естественных механизмов регулирования численности.

Ответьте на вопрос

(ответ - 0-1-2-3-4 балла)

Задание 19.

Как человек способен изменять границы экологических ниш диких видов? К чему это может привести?

 

Примерный вариант ответа: человек существенно изменяет границы экологических ниш организмов. В результате земледелия, урбанизации, опустынивания происходит «выравнивание» местообитаний и как следствие возрастает вероятность сближения (конвергенции) ниш близких в экологическом отношении видов. Это усиливает межвидовую и внутривидовую конкуренцию и ведёт к обеднению видового состава экосистем. Обеднение видового состава экосистем расширяет возможности для внедрения несвойственных видов. Это осуществляется человеком целенаправленно (интродукция, акклиматизация, реакклиматизация), либо в результате случайного перемещения (инвазия).

 

Ответьте на вопросы. За ответ от 0 до 2 баллов.

Всего за задание 4 балла.

 

Задание 20.

 

Биологические инвазии – это внедрение новых видов в экосистемы (которых здесь раньше не было). Проблема биологических инвазий - одна из актуальных и все более значимых проблем современности. В чем причина инвазий? В чем их опасность?

 

Примерный вариант ответа

 

1. Основные причины - деятельность человека и изменение условий, в частности климата, в результате чего эти условия становятся оптимальными для других видов, которых здесь не было.

 

2. В результате инвазий происходит распространение новых, чужеродных видов. Опасность в том, что аборигенные виды часто не имеютприспособительных реакций для того, чтобы противостоять вселенцам. Это может приводить к катастрофическим последствиям для экосистем.

Ответьте на вопросы. За ответ от 0 до 2 баллов.

Всего за задание 6 баллов.

 

Задание 21.

 

Почему в естественных условиях перенаселение экосистемы каким-то видом обычно не наблюдается или наблюдается крайне редко? Почему это явление нередко наблюдается при вселении новых видов? Почему вспышки численности видов нередко наблюдаются на антропогенно – трансформированных территориях?

 

Примерный вариант ответа:

 

1. В обычных условиях в экосистеме за счет внутри- и межвидовых механизмов поддерживается относительное постоянство численности каждого вида.

 

2. Резкие вспышки численности могут наблюдаться при вселении новых видов, которое происходит вследствие антропогенного воздействия и изменения климата. Это нарушает прежние экологические связи и может приводить к непредсказуемым последствиям для экосистемы.

 

3. На изменённых в результате деятельности человека территориях нарушается прежнее биоразнообразие и экологические связи, обеспечивающие регуляторные механизмы поддержания относительного постоянства численности любого вида экосистемы.

 

Прочитайте утверждение и ответьте на вопросы.

(ответ - 0-1-2-3 балла)

Задание 22. Утверждение. В лесных сообществах живет и питается множестворастительноядных насекомых. У каждого из них свой рацион питания и место потребления корма: есть листоеды, семяеды, стволоеды, корнееды, пыльцееды, питающиеся соком растений и другие.

 

 

1) Вы согласны с тем, что такие различия у растительноядных видов способствуют повышению их специализации?

 

2) Какое значение для насекомых имеют отличия в кормовой диете и месте потребления корма?

 

 

Ответ: да,согласен (-на).

 

Обоснование: различия в требованиях видов к среде обитания(1)снижаютконкуренцию между ними, повышая выживаемость и (2) усиливают степень специализации.

 

 

Выберите правильный ответ и обоснуйте его

(обоснование (0-1-2-3 балла))

Задание 23.

 

Восстановление плейстоценовой мегафауны – природоохранная идеология, пропагандирующая создание национальных парков, на территории которых будут воссозданы природные экосистемы в том виде, в котором они существовали (до массового вымирания мегафауны) около 7–12 тыс. лет назад. Целями проекта является сохранение редких видов животных в естественной среде обитания, а также развитие экологического туризма. Воссоздание плейстоценовых биоценозов предлагается осуществлять путём вселения сохранившихся до наших дней видов крупных животных на территории их прежнего «плейстоценового» ареала, а также за счёт замены исчезнувших видов уцелевшими родственными видами, занимающими сходную экологическую нишу, то есть за счёт:

 

 

а) клонирования и реинкарнации;

б) интродукции и реинтродукциии;

в) рекреации и рекультивации;

г) реставрации и инкультурации.

 

Ответ б) является верным. Вселение родственных видов – это и (от лат. Introductio — «введение»). Вселение сохранившихся видов на территорию, где они обитали раньше – это реинтродукция.

Выберите правильный ответ и обоснуйте его

(обоснование (0-1-2-3 балла))

Задание 24.

 

В последнее время в связи с успехами молекулярной биологии активно обсуждается проблема восстановления вымерших видов, таких как мамонт, сумчатый волк, странствующий голубь и др. От этих животных остались образцы тканей (чучела, кости, шерсть и пр.), из которых можно выделить ДНК, с помощью чего и предполагается работать над восстановлением утраченных видов. Несмотря на скептическую реакцию специалистов, в печати уже ведутся дискуссии по различным экологическим, этическим, юридическим аспектам данной проблемы. Если данный проект будет реализован, вселение восстановленных видов в прежние местообитания можно назвать:

 

а) реинкарнацией;

б) реинтродукцией;

в) рекреацией;

г) реставрацией.

 

Ответ б) является верным. Вселение видов на места их прежнего обитания – это реинтродукция.

 

Выберите правильный ответ и обоснуйте его

(обоснование (0-1-2-3 балла))

Задание 25.  «Что в кармане?»

В настоящее время очень актуальна проблема инвазийности видов, когда случайное или преднамеренное заселение организма на другую территорию может обернуться резким сокращением видового разнообразия экосистем, а значит ее устойчивости. Многие страны жестко следят за перемещением вместе с человеком животных, растений и других организмов через их территориальные границы. В США например, требования к провозу растений, животных и продуктов питания крайне жесткие. Например, если у вас случайно найдут в кармане огрызок от яблока, то этого вполне хватит для того, чтобы провести несколько часов за разговорами с сотрудниками санитарной службы. Варианты пропущенной фразы:

 

а) чешую рыбы;

б) шкуру медведя;

в) перо дикой птицы;

г) огрызок от яблока;

Примерный вариант ответа.

 

Ответ г правильный. Огрызок от яблока, а значит, семена в нём могут попасть в почву, где семена потенциально могут прижиться и дать новый урожай. При этом особенности новой экосистемы могут оказаться для нового вида более выгодными, чем для коренных видов, что может обернуться их частичным или полным вытеснением.

 

Обоснуйте правильность / неправильность всех вариантов ответов

 (Обоснование каждого ответа – 0-1-2 балла.

Всего за задачу 8 баллов)

Задание 26. «Месть Сталина»

Борщевик Сосновского – опасное сорное растение, занесённое с Кавказа (вид - интродуцент). Он агрессивно внедряется в природные биотопы, вытесняет местные виды растений, разрушает сложившиеся экосистемы. Культивировать борщевик стали почти сразу после окончания Великой Отечественной войны, в конце 1940-х годов. Именно тогда Сталин узнал о том, что в странах Северной Америки этот сорняк используют в качестве корма для скота. С тех пор началось победное шествие борщевика по всему Союзу. Даже после смерти вождя его дело в этой области продолжили другие руководители страны. В 1970-х годах выращивать борщевик взялись и поляки. Однако коровы ели ядовитое растение с большой неохотой, а чаще и вовсе отказывались от такого корма. Да и молоко после подобного питания становилось горьким на вкус. Именно в результате этих открытий обиженные жители Польши и окрестили борщевик «местью Сталина». Объясните, какие из приведённых ниже биологических особенностей борщевика Сосновского делают его трудноискоренимым интродуцентом (заносным видом) и придают устойчивость его популяциям.

 

а) При отсутствии возможности перекрёстного оплодотворения семена завязываются в результате самоопыления;

б) В среднем в одной популяции до 10 % растений цветут и завершают жизненный цикл, в то время как прочие сохраняются в вегетирующем состоянии до следующего года;

в) В популяции сохраняется 1–2 % особей, которые могут цвести более одного раза в течение жизни или вегетативно размножаться за счёт деления разросшегося растения на части;

г) В первый год прорастает основная масса (до 70 %) семян. 12–15 % – на второй-третий год после посева. Некоторые плоды могут прорасти лишь через 5–6, в отдельных случаях даже через 12–15 лет.

 

Примерные обоснования:

 

Ответ а верен. (1 балл) Благодаря этой способности одно изолированное растение борщевика, выросшее из одного семени может дать начало целой популяции (1 балл);

 

Ответ б верен. (1 балл) За счёт неодновременности цветения растений одной популяции, популяции борщевика Сосновского способны переживать неблагоприятные для цветения и семенной продуктивности вегетационные сезоны (1 балл);

 

Ответ в верен. (1 балл) в) Такая особенность увеличивает устойчивость популяции, поскольку даже в неблагоприятные для образования семян годы часть особей популяции может продолжить жить в данном биоценозе (1 балл);

 

Ответ г верен. (1 балл) Благодаря этой особенности в почве надолго сохраняется банк семян, что может растянуть борьбу с борщевиком на определённом участке на многие годы (1 балл).