Саморегуляция в биогеоценозе. Многообразие видов, их приспособленность к совместному обитанию, колебание численности популяций.

1. Биогеоценоз — совокупность организмов — продуцентов, консументов, редуцентов, длительное время обитающих на определенной территории со сравнительно однородными условиями. Биогеоценоз — относительно устойчивая целостная экосистема, которая существует длительное время.

2. Причины целостности и устойчивости биогеоценоза — его биологическое разнообразие: генетическое разнообразие особей в популяциях, разнообразие популяций и видов; взаимосвязи особей в популяциях и между популяциями, их приспособленность к совместному обитанию, незамкнутый круговорот веществ и поток энергии.

3. Пищевые взаимоотношения — основной вид связи между обитателями биогеоценоза. Важное условие существования биогеоценоза — суммарная биомасса растений должна значительно превышать суммарную биомассу животных, так как растения — источник пищи, энергии и кислорода для животных.

4. Саморегуляция в биогеоценозе — автоматически действующий механизм поддержания на определенном уровне соотношения биомассы производителей и потребителей, регуляции численности популяций в биогеоценозе. Совместное существование особей разных видов ведет не к полному уничтожению их друг другом, а лишь ограничивает численность каждого вида до определенного уровня.

5. Колебание численности особей в популяциях около среднего уровня — важное условие сохранения экосистемы. Ограничения, препятствующие чрезмерному возрастанию численности популяций: уничтожение другими членами экосистемы, гибель от неблагоприятных абиотических факторов.

6. Высокая плодовитость насекомых, приспособленность к среде обитания, питание разнообразной пищей, благоприятные погодные условия — причина резкого возрастания их численности в отдельные годы. Причины подавления вспышки численности насекомых: усиление действия регулирующих факторов (увеличение численности паразитов, болезнетворных бактерий и др.).

 

 

Роль генотипа и среды в формировании фенотипа, в повышении продуктивности сельскохозяйственных растений и животных.

1. Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков, особенности функционирования организма. Генотип — совокупность генов, которые организм получает от родителей.

2. Зависимость проявления генотипа, влияния генов на формирование фенотипа от условий среды. Модификационная изменчивость — изменение фенотипа, не связанное с изменением генотипа. Пример: разрезанную вдоль одну половину корня одуванчика выращивали в горах, а другую на равнине. В горах из нее выросло растение с мелкими листьями, низкое, а на равнине высокое, с крупными листьями. Причины различий — влияние условий среды (при одинаковом генотипе).

3. Пределы модификационной изменчивости — норма реакции. Широкая норма реакции: значительные изменения признака, например, надоев молока в зависимости от кормления, ухода; узкая норма реакции, незначительные изменения признака, например, жирности молока, окраски шерсти. Изменения фенотипа, вызванные изменениями окружающей среды, не ведут к изменению генотипа.

4. Наследование нормы реакции организмом, причина изменения нормы реакции — изменение генотипа. Формирование фенотипа — результат взаимодействия генотипа с условиями среды.

5. Приспособительное значение модификационной изменчивости для сохранения и процветания вида.

6. Применение знаний о модификационной изменчивости в сельском хозяйстве. Пример: плодородная почва, хороший уход для реализации генотипа высокопродуктивных сортов растений. Проявление признаков пород крупного рогатого скота, свиней, овец только при соблюдении рациона кормления, правил ухода за животными. Нарушение научной технологии выращивания растений и животных — причина снижения их продуктивности.

 

 

Изменения в биогеоценозах. Причины смены биогеоценозов. Охрана биогеоценозов — главный путь сохранения видов.

1. Биогеоценоз — относительно устойчивая экосистема, существующая десятки, сотни лет. Зависимость устойчивости биогеоценозов от разнообразия видов, их приспособленности к совместному обитанию, от саморегуляции, круговорота веществ.

2. Изменения в биогеоценозах — изменение численности популяций, ее зависимость от соотношения рождаемости и гибели особей. Факторы, влияющие на это соотношение: изменение экологических условий, их сильное отклонение (для животных — количество корма, влаги, для растений — освещенность, влажность, содержание минеральных веществ в почве). Изменение видового состава, среды обитания под влиянием жизнедеятельности организмов (поглощение из окружающей среды определенных веществ и выделение продуктов жизнедеятельности — внутренние причины изменения в биогеоценозах).

Использование знаний о колебаниях численности популяций для предотвращения массового размножения насекомых-вредителей, мышевидных грызунов.

3. Зависимость устойчивости биогеоценоза от внешних причин — изменения погодных, климатических условий, от деятельности человека (осушение болот, вырубка лесов, загрязнение среды, засоление пахотных земель и др.).

4. Смена биогеоценозов — их естественное развитие от менее устойчивого к более устойчивому. Действие комплекса внешних и внутренних факторов — причина смены биогеоценозов. Ведущая роль растений в смене наземных биогеоценозов.

Причины зарастания водоема — накопление органических остатков на дне вследствие их слабого окисления из-за недостатка кислорода. Накопление ила, отложение глины, песка, обмеление — причины смены растительности. Появление болота, затем осокового луга, а в дальнейшем, возможно, и леса.

5. Биогеоценоз — целостная экосистема, его основными компонентами являются популяции и виды. Изменения в биогеоценозах, смена их — одна из причин сокращения численности популяций, вымирания видов. Охрана биогеоценозов — эффективный способ сохранения численности популяций, видов как составных частей целостных экосистем, поддержания в них равновесия.

 

 

Разнообразие сортов растений и пород животных — результат селекционной работы ученых. Закон Н. И. Вавилова о гомологических рядах в наследственной изменчивости, его учение о центрах происхождения и многообразия культурных растений.

1. Селекция — наука о выведении новых сортов растений и пород животных. Порода (сорт) — искусственно созданная человеком популяция, которая характеризуется наследственными биологическими особенностями, морфологическими и физиологическими признаками, продуктивностью. 2. Ч. Дарвин — основоположник науки селекции, обосновавший значение наследственной изменчивости и искусственного отбора в создании новых сортов и пород.

3. Вклад Н. И. Вавилова в развитие науки селекции, в разработку ее задач. Обоснование Н. И. Вавиловым необходимости использования законов генетики в качестве научных основ селекции. Изучение и создание им коллекции сортового и видового разнообразия растений как исходного материала для селекции.

4. Закон Н. И. Вавилова о гомологических рядах в наследственной изменчивости, его значение для селекции: выявление сходных наследственных изменений у организмов близких видов.

5. Изучение Н. И. Вавиловым видового разнообразия. Богатство генофонда диких видов, превышение генофонда сортов растений и пород животных, необходимость изучения мирового богатства видов для селекции.

6. Учение Н. И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Центры происхождения культурных растений — в основном горные районы, древние очаги земледелия, характеризующиеся многообразием видов, разновидностей, родина сортов растений. Основные центры происхождения культурных растений.

7. Значение селекции — создание большого разнообразия высокопродуктивных сортов растений, полиплоидных форм, пригодных для выращивания в разных климатических условиях, а также пород животных, высокопродуктивных гибридных форм, бройлеров и др.

 

 

56 Агроценоз (агроэкосистема), его отличие от биогеоценоза. Круговорот веществ в агроценозе и пути повышения его продуктивности.

1. Агроценоз (агроэкосистема) — искусственная система, созданная в результате деятельности человека. Примеры агроценозов: парк, поле, сад, пастбище, приусадебный участок.

2. Сходство агроценоза и биогеоценоза, наличие трех звеньев: организмов — производителей, потребителей и разрушителей органического вещества, круговорот веществ, территориальные и пищевые связи между организмами, растения — начальное звено цепи питания.

3. Отличия агроценоза от биогеоценоза: небольшое число видов в агроценозе, преобладание организмов одного вида (например, пшеницы в поле, овец на пастбище), короткие цепи питания, неполный круговорот веществ (значительный вынос биомассы в виде урожая), слабая саморегуляция, высокая численность животных отдельных видов (вредителей сельскохозяйственных растений или паразитов).

4. Агроценоз — экологически неустойчивая система, ее причины — слабый круговорот веществ, недостаточно выраженная саморегуляция, небольшое число видов и др.

5. Роль человека в повышении продуктивности агроценозов: выведение высокопродуктивных сортов растений и пород животных, их выращивание с использованием новейших технологий, учет биологии организмов (потребность в питательных веществах, потребности растений в тепле, влажности и др.), борьба с болезнями и вредителями, своевременное проведение сельскохозяйственных работ и др.

6. Агроценозы как источник загрязнения окружающей среды: биологического (массовое ра^мно-жение, вспышка численности насекомых-вредителей), химического (смыв в водоемы избытка ядохимикатов, удобрений, гибель от ядохимикатов насекомых-опылителей, изменение фауны почвы под воздействием химических веществ и др.).

7. Защита природы от загрязнения сельскохозяйственным производством — соблюдение норм и сроков внесения минеральных удобрений, применения ядохимикатов, новых технологий обработки почвы.