Характерні признаки r та k -стратегій

Характеристики	r-стратегія	k-стратегія
Розмір популяцій	Мінливий в часові, не рівномірний; зазвичай значно нижче граничної ємкості середовища;  угруповання чи його частини не насичені; екологічний вакуум: щорічне заселення	Досить постійний в часі; рівномірний, близький до граничної ємкості середовища; насичені угруповання; повторні заселення не є необхідними
Смертність
Внутрішньовидова і міжвидова конкуренція
Стратегія сприяє	Швидкому розвитку; високій максимальній швидкості збільшення популяції: ранньому розмноженню; невеликому розміру тіла; єдиному на протязі життя акту розмноження; більшому числу мілких нащадків	Більш повільному розвитку: більшій конкурентоспроможності; більш пізньому розмноженню; більш крупного розміру тіла; акти розмноження на протязі життя повторюються; меншому числу більш крупних нащадків
Тривалість життя
Стадії сукцесії

Завдання 7.

Відомо три типи залежності чисельності популяції від їх щільності (рис. 4). Наведіть приклади тварин для 1, 2 і 3 типів зростання популяцій. Поясніть механізми, регулюючих хід кривих.

 

 

Рис. 4. Три типи залежності росту популяції від щільності

 

Контрольні питання

 

 

Дата_______________

Практичне заняття № 7

Тема. Біоценози. Видове та структурне різноманіття у біоценозах.

Мета:

Теоретичні відомості

Рослинний покрив і тваринне населення земної кулі надзвичайно різноманітні, що пояснюється строкатістю умов існування в різних районах та великою кількістю видів рослин (понад 500 тис. видів і 1,5 млн. видів тварин), пристосованих до умов життя в певному середовищі. Всі організми, як правило, живуть у природі не ізольовано, а у зв’язку один з одним, утворюють певні сукупності. Існує велика кількість угруповань рослин і тварин різних за видовим складом, кількістю екземплярів, будовою, особливостями місцезростання.

Біоценоз(з гр. біос – життя, коінос – загальний, спільний) – сукупність рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, що заселяють певну ділянку суші або водоймища (біотоп). Всі вони пов’язані як між собою, так і з абіотичними факторами середовища. Біоценоз – це динамічна, здатна до саморегуляції система, компоненти якої (продуценти, редуценти і консументи) взаємозалежать один від одного

Термін “біоценоз” був запропонований К. Мебіусом, який у 1877 р. описав угруповання тварин устричних банок. Чи включав Мебіус в поняття “біоценоз” рослини, залишається невідомим.

Засновником вчення про угруповання рослин вважаються І.К. Пачоський (1896) та П.М. Крилов (1898). Життя біоценозу визначається як біологічними особливостями, так і фізико-географічними умовами існування. Біоценоз вважається як біологічним явищем так і географічним.

Склад і будова біоценозу, його зовнішній вигляд, характер зв’язків між організмами змінюється залежно від абіотичних факторів: кліматичних факторів, орографії, літологічного складу порід тощо.

Набір біоценозів і їх особливості в різних зонах неоднакові.
Біоценоз тісно пов’язаний з умовами неживої природи (біотопом).

Особливостями будь-якого біоценозу є видовий склад та структура.
Кожен біоценоз має чітко визначений видовий склад. Загальна кількість видів рослин і тварин, властивих певному біоценозу, більш менш постійна, але між біоценозами різних типів досить відрізняється. Видова насиченість залежить від кліматичних та едафічних умов.

Від віку біоценозів залежить також і взаємозв’язки між організмами і навколишнім середовищем. Важливою ознакою біоценозів є кількісне співвідношення між видами, які входять до його складу. Види, які чисельно переважають в біоценозі над іншими називають домінантами. За кількістю домінантів біоценози можуть бути моно- і полідомінантними.

Структура біоценозу – це закономірні зв’язки і визначений розподіл різних елементів системи. Розрізняють видову, просторову або хорологічну і трофічну структури.

Завдання 1.

Дайте відповідь на питання:

У чому подібність та різниця понять “екосистема” та “біогеоценоз”?

Чи є біоценозом мурашник, мешканці пня, живі організми пшеничного поля?

Чому умови в річці вважаються нормальними, якщо в ній мешкають багаточисленні види, які відносяться до різних систематичних груп, однак численність кожного виду не перевищує визначеного рівня?

Відомо, що у мішаному лісі середньої полоси підстилки багато, а у вологому тропічному лісі її практично не має. Як ви вважаєте, з чим це пов’язано?

 

Завдання 2.

Заповнити таблицю 11.

Таблиця 11

№	Поняття	Визначення	Приклади
1.	Экосистема
2.	Біогеоценоз
3.	Біоценоз
4.	Біотоп

 

Завдання 3.

Надати коментар до рис. 5(Ю. Одум, т.2., стр. 131)

Послідовність видів

Рис.5 Криві домінування

Завдання 4.

Виконати таблицю 12 “Деякі показники різноманіття” (Ю. Одум, т.2., стр. 133).

№	Поняття	Позначення	Формула розрахунку
1.	Індекс видового багатсва
2.	Індекс Сімпсона
3.	Індекс Шеннона
4.	Індекс вирівнюваністі Піела

 

Завдання 5.

Пояснити схему «Структура екосистеми(біогеоценоза)»

 

 

 

Завдання 6.

Під впливом стресу зменшується число рідкісних видів та зростає роль видів, стійких до стресу. Тим самим змінюється видова структура біоценозу.

Так, розпайка та засвоєння цілини в Оренбурзьких степах призвели не тільки до різкого скорочення числа мешкаючих там видів (135 замість 312), але й до значного збільшення числа особин на 1м²  пахотного горизонту (341 замість 159). У найбільшій мірі збільшилась чисельність сірої зернової совки та пшеничного трипсу, а нешкідливих мурах стало значно менше. Скоротилася також чисельність марокканської сарани та жуків-кравчиків, що лишилися звичайних місць мешкання на полях пшениці.

Використовуючи ці відомості, опишіть зміни видової структури біоценозу. Наведіть приклади, які показують зміни видової структури біоценозу у результаті сукцесії або під впливом господарської діяльності людини.

Завдання 7.

З двох видів лісних екосистем, в одної з яких – 1000 ялин, 900 беріз і 200 сосен, 500 осик, а в другій – 1000 ялин, 120 беріз, 20 осик, 10 дубів, 20 сосен більш різноманітною є:

А. Перша екосистема;

Б. Друга екосистема;

В. Обидві однакові.

Завдання 8.

Індекс Жаккара запропонований П. Жаккаром (1901) показник, рівний відношенню числа видів, знайдених на двох досліджуваних ділянках біотопу (С), до суми видів, знайдених на ділянці А, але не знайдених на ділянці В, і знайдених на ділянці В, але відсутніх на ділянці А: I = 100 C / (A + B). Величина I називається також коефіцієнтом флористичної подібності (спільності).

 

Розрахуйте індекс подібності двох фітоценозів, використовуючи формулу Жаккара:

Перший фітоценоз знаходиться у заповіднику, а другий – у сусідньому лісі, де відпочивають люди.

Список видів I-го фітоценозу: дуб, липа, ліщина, осока волосиста, папороть, підмаренник Шультеса, снить звичайна.

Список видів II-го фітоценозу: дуб, яблуня, липа, кульбаба лікарська, подорожник великий, осока волосиста, суниця лісна, снить звичайна, кропива дводомна, горець пташиний, лопух великий, череда.

 

Індекс Серенсена-Чекановського розраховується за формулою:

 

Qs = (2j / A+B) × 100, де

 

J – кількість спільних видів;

А і В – кількість видів у порівнюваних фаунах.

Завдання 9.

Розрахуйте індекс Серенсена-Чекановського, якщо відомо, що порівнювались видові списки двох регіональних фаун.

 

У першій – 68 видів, у другій – 93. Загальних видів було 37. Зробіть висновок.

Завдання 10.

При порівнянні регіональних фаун були отримані данні:

1 – 83 види;

2 – 103 види;

3 – 56 видів;

4 – 84 види,

відповідно кількість спільних видів між 1 і 2 дорівнює – 47, 1 і 3 – 56, 1 і 4 – 73, 2 і 3 – 50, 2 і 4 – 40, 3 і 4 – 38. Проведіть необхідні розрахунки та зробіть висновок.

Контрольні питання

 

Дата_______________

Практичне заняття № 8

Тема. Поняття екосистеми. Кругообіг речовин та потік енергії в екосистемах.

Теоретичні відомості

Процеси зв’язування сонячної енергії, її трансформації й накопичення в живій речовині, поглинання поживних речовин та їх перетворення, нагромадження осадових відкладів і вивітрювання гірських порід відбуваються в конкретних екосистемах. Термін «екосистема» запропонував англійський еколог А. Тенслі в 1935 р. Під екосистемою розуміють функціональну систему, яка вбирає в себе угруповання живих організмів разом із середовищем, в якому вони мешкають. Елементи цієї системи пов´язані між собою обміном речовин та енергії. Екосистемами є й біосфера в цілому, й окремий ліс, і окрема калюжа, й поодиноке дерево, тобто як за розмірами, так і за складом екосистеми дуже різноманітні. Головна спільна риса всіх екосистем — це те, що в певних ланках трофічного ланцюга екосистеми засвоюється, передається й перетворюється енергія. В екосистемах також відбуваються міграція й трансформація речовини. Залежно від характеру циркуляції речовини екосистеми поділяються на закриті й відкриті.

Закритою називають таку екосистему, в якій речовина циркулює від продуцентів до редуцентів по колу й саме в межах цієї екосистеми. Наприклад, у ставку біогенні елементи багаторазово проходять по тому самому колу: водорості—зоопланктон—риба—бактерії—мінеральні біогенні речовини—знову водорості.

У відкритих екосистемах речовина по колу не обертається. Наприклад, в екосистемі окремого дерева гусінь з´їдає листя продуцента; саму ж гусінь ловлять птахи й відносять у свої гнізда на інші дерева. Отже, речовина з даної екосистеми вилучається й переноситься в іншу.

Розрізняють також екосистеми, здатні або не здатні до саморегуляції.

Завдання 1.

Дайте визначення поняттям:

Екосистема -
Біогеоценоз -
Біом -
Біомаса -
Продуктивність -
Деструкція -
Евтрофікація -

Завдання 2.

Дайте відповіді на питання:

Що називається харчовим ланцюгом? Основні ланки харчового ланцюга.

Що таке пасовищний і детритний ланцюг?

Наведіть по 2 приклади харчових ланцюгів в наземно-повітряному і водному середовищі життя. Чому харчовий ланцюг має не більше 3-5 ланок?

Завдання 3.

Використовуючи схеми, дайте характеристику різним видам екологічних пірамід.

Піраміда чисел (числен. на од. ил.)

Піраміда біомас (суха вага г/м^2)

Піраміда енергії ()

 

 

 

Наведіть конкретні приклади варіантів прямого і зворотного екологічних пірамід чисел.

Завдання 4.

Поясніть екологічний зміст закону Ліндемона (правила 10%)

Завдання 5.

На пірамідах біомаси А і В відображена біомаса планктону в одному з озер Італії навесні та взимку. Поясніть, чому протягом року піраміда перевертається.

                                            

 

Завдання 6.

Складіть ланцюг живлення і визначте, скільки гектарів луки буде потрібно, щоб прогодувати людини масою 54 кг (з них 63% становить). Суха біомаса трави з 1м² луки становить 200 м.

Завдання 7.

 На підставі правила екологічної піраміди, порахуйте, скільки потрібно планктону, щоб в Чорному морі виріс і міг існувати один дельфін масою в 400 кг? Щоб виросли 12 дельфінів масою по 500 кг?

 

Контрольні питання

Дата_______________

Практичне заняття № 9

Тема. Динаміка екосистем.

Теоретичні відомості

Склад, структура і функціональні параметри екосистем змінюються з плином часу.

Розрізняють три головні типи динаміки екосистем: сукцесії, флуктуації, трансформації.

Екологічна сукцесія – закономірні зміни екосистеми під впливом, головним чином, внутрішньосистемних процесів у напрямку клімаксного стану. В основі сукцесії лежить, здебільшого, розбалансування продукційно-деструкційних процесів і біогеохімічних колообігів. Розрізняють первинні і вторинні екологічні сукцесії. Первинні беруть початок там, де життя було практично відсутнє – на застиглих потоках вулканічної лави, в новоутворених озерах тощо. Вторинні відбуваються там, де угруповання було знищене під впливом певного фактора – пожежі, господарської діяльності людини тощо.

Флуктуації – циклічні зміни в екосистемах під впливом циклічних процесів – періодів доби, сезонів року, фаз Місяця тощо. Кожна екосистема, залишаючись собою, має зовсім інший вигляд в різні пори року, часто і у різний час доби тощо.

Трансформацією здебільшого називають зміни екосистем під впливом діяльності людини або іншого потужнього чинника впливу.

Усі типи динаміки екосистем можна поділити на дві групи: циклічні – флуктуації, і нециклічні – сукцесії і трансформації. При цьому слід відзначити, що нециклічні зміни екосистем можуть бути як зворотніми, так і незворотніми.

Завдання 1.

Заповнітьтаблицю 13.

Таблиця 13

Поняття	Визначення	Приклади
Сукцесія
Первинна сукцесія
Вторинна сукцесія
Піонерське угруповання
Климаксное угруповання

 

Завдання 2.

Одне з основних властивостей екосистем - їх динамізм. Сукцесія - це упорядкований розвиток екосистеми, пов'язаний  зі зміною видової структури та процесів,які протікають в співтовариствах. Кульмінацією сукцесії є виникнення стабілізованої екосистеми, в якій на одиницю потоку енергії приходиться максимальна біомаса і максимальна кількість міжвидових взаємодій.

Заповніть пропущені елементи таблиці 14.

 

Таблица 14.