Задание №1

1. Рассчитайте коэффициенты использования ФАР Персиановской степью при создании ВПП, ЧПП и ЧПС, если известно, что в конце вегетации зафиксирована биомасса сухих веществ растений в пределах 500 г/м², степь не используется человеком, энергия ФАР распределяется на широте пос. Персиановский следующим образом (табл. 4):

Таблица 4

Приход ФАР, ккал/ м² / месяц

Месяц	1	2	3		4		5		6		7		8		9		10		11		12
ФАР	15000	25000		45000		57000		79000		82000		82000		72000		54000		34000		18000		12000

Дополнительные сведения: соотношение надземной массы к приросту биомассы корней для ковыльных степей 1-2,5. Калорийность надземной растительной массы – 3,5 ккал/г сухого вещества, а корней – 3 ккал/г сухого вещества.

Алгоритм решения

Определение ЧПС в степи в г сухого вещества – перевод ЧПС в ккал – расчёт ЧПП в ккал – определение суммы энергии ФАР за вегетационный период – расчёт коэффициентов использования ФАР при создании ВПП, ЧПП и ЧПС.

Задание №2

2. Рассчитайте площадь охоты лисы при условии, что она питается только сусликами, весит 8 кг, на поддержание её метаболизма необходимо по 1 ккал на каждый грамм живого веса в сутки. Место обитания суслика – целинная степь, ЧПП которой 600 г/м² / год сухой массы калорийности 3,5 ккал/г сухого вещества. Лиса усваивает 25% энергии суслика. Суслик выедает 30% фитомассы степи. Время охоты лис за сусликами март – октябрь месяцы.

Задание №3

2. Рассчитайте, какое количество пастбища обеспечит кормом козу массой 30 кг, если известно, что её потребность в корме 0,6 ккал/г живой массы, ЧПП надземной массы пастбища которой 600 г/м² / год, калорийность фитомассы 4 ккал/г. Животное для сохранения устойчивости экосистемы не должно поедать более 30% фитомассы пастбища. Продолжительность выпаса с мая по октябрь месяц.

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите примеры трансформации энергии в экосистемах.

2. Понятие о первичной продуктивности экосистем.

3. Назовите единицы выражения первичной продуктивности.

4. Причины трансформации энергии ВПП в ЧПП и ЧПС.

5. Укажите величину использования коэффициента ФАР степными травянистыми экосистемами.

Тема 5: динамические качества

ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Время выполнения работы – 2 часа

Цель работы: изучить динамические качества экосистем и причины, влияющие на их проявление.

Теоретические сведения

Динамические качества – совокупность взаимосвязанных свойств, определяющая способность экосистемы адекватно изменять состояние, структуру и функции под воздействием внутренних и внешних факторов. Взаимосвязь и выраженность (полное проявление) динамических качеств природных экосистем определяет их стабильность, эволюционный характер развития, возможности адекватных ответных реакций, направленность и предсказуемость сукцессионного процесса.

Характеристика динамических качеств:

1. Гомеостаз – способность экологической системы к саморегуляции и самовосстановлению. Это свойство проявляется как внутреннее динамическое равновесие, поддерживаемое регулярным возобновлением структуры и вещественно-энергетического состава. Чаще всего гомеостаз проявляется как контроль за абиотическими факторами среды. В сукцессионном процессе контроль над средой возрастает медленно, поэтому молодые, развивающиеся экологические системы, не достигшие климакса, обладают не полным гомеостазом.

2. Доступность – способность экологической системы принять новые для нее виды. Популяции сообществ стремятся занять пространственные, временные и функциональные ниши. Внедрение организмов возможно только в случае освобождения одной из них или в случае формирования сообщества в сукцессионном процессе.

3. Живучесть (резистентная устойчивость) – способность системы сопротивляться резким внешним воздействиям, сохраняя и поддерживая свою внутреннюю структуру и функции. Экологические системы различаются по способности сопротивляться таким воздействиям как пожары, затопления, ливни, штормы, бураны и иные природные аномалии.

4. Устойчивость упругая – скорость восстановления структурных и функциональных свойств экологической системы после вывода её из стабильного состояния сильными внешними воздействиями. Это свойство, как и предыдущее, тоже по-разному проявляется у природных экосистем.

5. Замкнутость – проявление степени реутилизации веществ внутри системы. У замкнутых систем практически отсутствует выход (в том числе вынос, миграция) веществ за их границы.

6. Надежность – способность экологической системы неопределенно долго сохранять структуру и функции при относительно стабильных внешних воздействиях. Чем полнее механизмы саморегуляции и самовосстановления, тем система надёжнее. Таким образом, надёжность – это способность системы сохранять гомеостаз во времени.