Темы для контрольных работ и докладов на срс

1. Популяция как форма существования вида и ее основные критерии.

2. Регуляция численности популяции в биоценозах.

3. Механизмы динамики численности.

4. Типы динамики численности популяции.

5. Биологическая структура популяции.

Тема 4. Экология сообществ – синэкология

Вопросы для изучения:

1. Понятие о биоценозе, биогеоценозе и экосистеме.

2. Основные формы межвидовых связей в экосистемах (нейтрализм, комменсализм, протокооперация, мутуализм хищничество, паразитизм).

3. Межвидовая конкуренция как один из основных механизмов поддержания видовой структуры сообщества. Принцип конкурентного исключения Г.Ф. Гаузе. Экологическая ниша: потенциальная и реализованная.

4. Поток энергии и круговорот химических элементов в экосистеме. Первое и второе начало термодинамики. Правила 1% и 10% энергии Линдемана.

5. Трофическая структура биоценоза (продуценты, консументы, редуценты). Пищевые цепи и трофические уровни, пищевые сети.

6. Экологические пирамиды (численности, биомассы, энергии). Продуктивность экосистем (первичная и вторичная).

7. Естественное развитие экосистем: первичная и вторичная сукцессия.

8. Целостность и устойчивость экосистем, механизмы устойчивости экосистем. Критерии и основные показатели устойчивости природных экосистем.

Практикум к срсп:

1. Дайте определение понятиям биоценоз, биогеоценоз и экосистема.

2. Взаимоотношения организмов в биоценозах.

3. Дать характеристику отношениям между видами в сообществе (топические, трофические, форические и фабрические)

4. Что такое экологическая ниша?

5. Охарактеризуйте трофический уровень биоценоза.

6. Дать характеристику экологической пирамиды.

7. Экосистемы и принципы их функционирования.

Задание для практических занятий

1) Проанализируйте приведенный ниже пример перехода энергии в цепях питания. Гусеницы дубовой моли поедают листья дуба. Обычно гусеницы пожирают столько листьев, сколько нужно, чтобы деревья могли расти и оставаться при этом здоровыми (равновесие между продуцентами и консументами). Но иногда наблюдается неожиданное увеличение количества гусениц. Их бывает так много, и они пожирают столько листьев, что деревья недостаточно используют световую энергию Солнца для фотосинтеза и начинают погибать от отсутствия пищи. Когда гусеница съедает лист, она получает меньше энергии, чем было получено от Солнца, поскольку дуб потреблял энергию не только на выращивание листьев. Когда гусеницу съест птица, она получит еще меньше первоначальной солнечной энергии, потому что часть энергии уже израсходовала гусеница. В экосистеме нарушился баланс: было недостаточно дубов, чтобы поддержать резкое увеличение численности гусениц, и потому дубы погибли.

К каким результатам привело бы наличие птиц в экосистеме, включающей дубы и гусениц?

Если погибло много дубов, листьями которых кормятся гусеницы, то что случится с гусеницами на следующий год? Подтвердите эти результаты вашим примером.

Проанализируйте законы, применимые как к живым существам, так и к неживым телам: «Нельзя выиграть больше, чем вложено» и «Нельзя даже “остаться при своих’».

2) Задача: вывести правило пирамиды продуктивности в экосистеме. Для примера возьмем соотношение биомассы по пищевой цепи: трава-кролики-лисицы. Эколог, изучающий небольшой участок луга в течение года, в начале года обнаружил на участке 25 кроликов. К концу года их число достигло 100. Каждый кролик весит около 1,5 кг. Их общая масса составит почти 150 кг. Каждому кролику на 400 г живого веса требуется 4 кг пищи, а всем кроликам – 1600 кг. Предположим, в начале года имелось 600 кг травы, а вырастет ее еще 1800 кг. Поскольку масса травы составит 2400 кг, то 800 кг останется. Это значит, что за счет прироста травы система может обеспечить кроликов необходимой пищей.

Нарисуйте два прямоугольника (друг над другом): нижний будет соответствовать массе травы, а верхний, меньшего размера,- массе кроликов. Это две нижние ступени пирамиды. Предположим, что на луг проникли две лисицы. Вес каждой 6 кг, следовательно, общий – 12 кг. Поскольку лисица потребляет 60 кг пищи, двум хищникам требуется 120 кг крольчатины для выживания. Если каждый кролик весит 1.5 кг, то лисицы съедят 75 кроликов в течение года. К концу года из 100 кроликов на лугу останется всего 25. Это значит, что экосистема обеспечивает травой 100 кроликов, из которых 75 идет на питание двух лисиц. Нарисуйте третью, самую маленькую ступень пирамиды. Пирамида биомассы в данной пищевой цепи приобретает следующий вид:

• 2 лисы, съедающие 120 кг крольчатины

• 100 кроликов, съедающих 1600 кг травы

• 2400 кг травы

Сформулируйте три основных принципа функционирования экосистем, используя следующие понятия:

• круговорот биогенов

• поток солнечной энергии

• уменьшение количества биомассы при повышении трофического уровня.