Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология популяций и сообществ. Экология сообществ. Учебно-методическое пособие
.pdf
81
Задание для самостоятельной работы
1. Индексы альфа-разнообразия: обзор одного индек-
са (на выбор): основания и условия применения, практика
использования в экологии (по избранной теме).
2. Индексы бета-разнообразия: обзор одного индекса
(на выбор): основания и условия применения, практика использования в экологии (по избранной теме).
3. Индексы сходства видового состава и структуры
сообществ: обзор одного индекса (на выбор): основания и
условия применения, практика использования в экологии
(по избранной теме).
4. Модели рангового распределения видовых оби-
лий: обзор одной из моделей (на выбор).
Приложение к практической работе
Формулы для расчета индексов альфа-разнообразия
S — число выявленных видов;
N — общее число особей всех S видов;
ni — обилие i-го вида;
N
max
— число особей самого обильного вида;
p
i
— доля особей i-го вида.
Индексы видового богатства
Маргалефа
N
S
D
Mg
ln
1
Менхиника
D
S
N
Mn
Индекс
Бергера —
Паркера
N
N
d
max
Индекс
полидоминантности
по Симпсону
S=
N N
n n
i
1
1
Выравненность по
Симпсону
E = S/S
82
Индекс
Макинтоша
U n
i
2
Выравненность по
Макинтошу
E
N U
N N S
/
Индекс
Шеннона
H’= – pi ln
pi,
Выравненность по
Шеннону
S
H
E
ln
'
Дисперсия
индекса
Шеннона
2
22
2
1
lnln
'
N
S
N
pppp
VarH
iiii
Число
степеней
свободы
2
2
'
21
2
'
1
2
'
2
'
1
// NVarHNVarH
VarHVarH
df
Критерий
Стьюдента
для разности
индексов
Шеннона
2/1
'
2
'
1
'
2
'
1
VarHVarH
HH
t
Пример контрольной работы по дисциплине
Обоснуйте правильность/неправильность суждений:
1. Организмы более высоких трофических уровней
могут повышать видовое разнообразие организмов более
низких трофических уровней.
2. В отличие от животных, сосуществование разных
видов растений не может быть объяснено дифференциацией экологических ниш.
3. Согласно второму биоценотическому принципу А.
Тинемана, чем больше отклоняются от нормы (оптимума)
условия в пределах биотопа, тем выше выравненность в
биоценозе.
83
Заполните пропуски:
4. Согласно гипотезе Дж. Коннелла, слишком ча-
стые / обширные нарушения приводят к снижению видового разнообразия, поскольку __________________________.
Отсутствие нарушений также снижает видовое разнообразие, поскольку _______________________________
_____________________________________________.
5. Как при очень высокой, так и при очень низкой
продуктивности видовое разнообразие сообществ не очень
велико, поскольку __________________________________.
_____________________________
6. Согласно теории островной биогеографии с уве-
личением числа оседлых видов, скорость вымирания
_________________________________________________.
7. Размерная дифференциация экологических ниш
служит проявлением ________________________ специализации.
Дайте развернутый ответ:
8. Для функционирования каких экосистем важное
значение имеет пирогенный фактор?
9. Каким образом можно проверить гипотезу о нали-
чии вакантных экологических ниш в сообществе?
10. Какое значение имеет теория островной биогео-
графии для сохранения видового разнообразия в условиях
урбанизированного ландшафта?
11. Какое значение имеет концепция метапопуляций
для сохранения видового разнообразия в условиях урбанизированного ландшафта?
12. В чем преимущества парадигм организмизма и кон-
тинуализма для сохранения биологического разнообразия?
13. Каковы перспективы теории конкурентно-
равновесного сообщества и теории нейтральности в деле
сохранения биологического разнообразия?
84
Примерные вопросы
для подготовки к зачету
1. Категории надорганизменных систем, изучаемых
экологией.
2. Организмизм и континуализм в экологии.
3. Пространственная структура сообществ.
4. Факторы, детерминирующие видовой состав со-
общества.
5. Факторы, детерминирующие видовое разнообра-
зие сообщества.
6. Сообщества организмов в экстремальных услови-
ях среды.
7. Влияние пожаров на состав и структуру сооб-
ществ.
8. Влияние выпаса и сенокошения на разнообразие и
структуру сообществ.
9. Влияние хищников (фитофагов) на разнообразие и
структуру сообществ.
10. Концепция ключевых видов.
11. Классификации видов по участию в структуре
сообществ.
12. Принцип конкурентного исключения и его критика.
13. Парадигма экологической ниши.
14. Модели, объясняющие сосуществование видов в
сообществах.
15. Гипотеза промежуточного нарушения.
16. Направления дифференциации экологических ниш.
17. Гипотеза нейтральности С. Хаббелла.
18. Причины редкости видов.
19. Влияние фрагментации местообитаний на попу-
ляции и сообщества. Экотоный эффект и краевой эффект.
20. Экологические стратегии.
21. Иерархия популяционных группировок.
22. Концепция метапопуляции.
23. Механизмы регуляции численности популяций.
24. Тактика сохранения популяций.
85
Входная диагностика
Требования к диагностике. Малый объем контактных
(аудиторных) занятий, отводимых на изучение дисциплины, поэтому диагностика должна занимать немного времени. Тестовые вопросы закрытого типа — с одним и множественными вариантами ответа. С другой стороны, необходимо проверить сформированность экологического
мышления, поэтому часть вопросов должна быть открытого типа.
Входной тест должен проверять:
владение экологическими понятиями;
знание экологических фактов (об экологии важней-
ших групп организмов, особенностях важнейших типов
сообществ и экосистем);
умение применять экологические знания для реше-
ния познавательных задач и анализа ситуаций.
Пример теста для входной диагностики
знаний магистрантов
1. Где обитают стенооксибионты?
а) в водоемах, богатых кислородом;
б) в водоемах с низким содержанием кислорода в воде;
в) в водоемах, в которых наблюдаются значительные
колебания содержания кислорода в воде.
2. Группировки особей одного вида, населяющие
определенное местообитание, не обладающие способностью к длительному воспроизводству, называют:
а) географические популяции;
б) экологические популяции;
в) локальные популяции;
г) панмиктические популяции.
86
3. Совокупность всех деревьев березы в одной
роще составляет:
а) клон;
б) ценопопуляцию;
в) субпопуляцию;
г) экологическую популяцию.
4. Биотические связи, основанные на участии осо-
бей одного вида в распространении особей другого вида, называют:
а) фабрическими;
б) трофическими;
в) топическими;
г) форическими.
5. Единство экосистемы обеспечивается преиму-
щественно благодаря следующему признаку:
1) общая территория;
2) пищевые цепи;
3) круговорот энергии;
4) дифференциация экологических ниш.
6. Общей закономерностью типичной сукцессии
является:
а) постепенное усиление значения детритных цепей
питания при одновременном снижении значения пастбищных цепей;
б) все большее структурное и химическое упрощение
накопленного органического вещества;
в) увеличение разомкнутости биогеохимического
круговорота веществ в сочетании с усилением межвидовых связей;
г) увеличение числа свободных экологических ниш с
постепенной сменой более крупных организмов более
мелкими.
87
7. Продуктивность пелагических планктонных
сообществ в тропических широтах лимитирована
главным образом:
1) температурой;
2) кислородом;
3) элементами минерального питания;
4) количеством осадков.
8. Расположите организмы по увеличению сапроб-
ности: веснянка Amphinemura borealis, перловица Unio,
прудовик Lymnaea auricularia, трубочник Tubifex
tubifex. Укажите их систематическое положение:
№ 1 2 3 4
Организм
Тип
Класс
9. Дан перечень названий и понятий (А)93:
(А) перловица, ил, речной рак, бентос, водяной
ослик, мотыль, трубочник, шаровки, гамарус, …
Какое слово из приведенного ниже перечня (Б)
наилучшим образом дополнит перечень А:
(Б) дафнии, планктон, ряска, циклопы, окунь,
босмины, личинки веснянок, личинки комаров рода Cu-
lex, судак, водомерка.
Ответ:
______________________________________________
Обоснование ответа:
______________________________________________
93
Басов, В. М. Указ. соч.
88
10. В условиях наилучшей обеспеченности теплом
и влагой существует биом
_____________________________________________.
11. Приведите три примера форических связей:
_____________________________________________.
12. Приведите примеры r-стратегов и K-
стратегов для одной из таксономических групп:
_____________________________________________.
13. Перечислите индексы, применяемые для из-
мерения альфа-разнообразия:
_____________________________________________.
14. Почему лесная экосистема более продуктивна,
чем пресноводная экосистема?
_____________________________________________.
Дополнительные вопросы для входной диагностики
15. Согласно второму биоценотическому принци-
пу Августа Тинемана, чем более экстремальными являются условия биотопа, тем _________ видами биоценоз и тем _____________ числом особей представлен
каждый вид.
16. Согласно фитоценотическому принципу
П. Жаккара, экологическое разнообразие
________________ с увеличением площади и
________________ по мере увеличения однообразия
условий.
89
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Басов, В. М. Задачи по экологии и методика их
решения: Учебное пособие / В. М. Басов. — М.: ЛЕНАНД,
2014. — 160 с.
2. Бигон, М. Экология. Особи, популяции и сообще-
ства: В 2-х т. / М. Бигон, Дж. Харпер, К. Таунсенд; пер. с
англ. — М.: Мир, 1989. — Т. 2. — 477 с.
3. Гиляров, А. М. Современная экология под грузом
естественной истории / А. М. Гиляров // Журнал общей
биологии. — 2013. — Т. 74. — № 4. — С. 243–252.
4. Гиляров, А. М. Мир барокко: музыка и экология /
А. М. Гиляров // Природа. — 2006. — № 7. — URL:
http://vivovoco.ibmh.msk.su/VV/JOURNAL/NATURE/07_06/
BAR.HTM.
5. Гиляров, А. М. От ниш к нейтральности в биологи-
ческом сообществе / А. М. Гиляров // Природа. — 2007. —
№ 11. — С. 29–37.
6. Гиляров, А. М. Экология, обретающая статус науки /
А. М. Гиляров // Природа. — 1998. — № 2–3. — URL:
http://vivovoco.astronet.ru/VV/PAPERS/NATURE/ECOLOGY.
HTM.
7. Гиляров, А. М. В поисках универсального закона
устройства биологических сообществ, или почему экологи
потерпели неудачу? / А. М. Гиляров. — URL:
http://elementy.ru/novosti_nauki/430675.
8. Джиллер, П. Структура сообществ и экологиче-
ская ниша / П. Джиллер. — М.: Мир, 1988. — 184 с.
9. Козлов, О. В., Садчиков, А. П. Задачник по эколо-
гии/ О. В. Козлов, А. П. Садчиков. — Ростов н/Д: Феникс,
2006. — 125 с.
10. Краснощеков, Г. П., Розенберг, Г. С. Экология «в
законе» (теоретические конструкции современной экологии в цитатах и афоризмах) / Г. П. Краснощеков, Г. С. Ро-
90
зенберг. — Тольятти, 2001. — URL: http://www.ievbras.ru/ecostat/Kiril/Library/Book3/Ea0.htm#Ref.
11. Миркин, Б. М., Наумова, Л. Г. Краткий курс об-
щей экологии. Часть 2. Экология экосистем и биосферы /
Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова. — Уфа, 2011. — 180 с.
12. Митчелл, П. 101 ключевая идея: Экология /
П. Митчелл. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2001. — 224 с.
13. Онипченко, В. Г. Функциональная фитоценоло-
гия: Синэкология растений: учебное пособие / В. Г. Онипченко. — Изд. 2-е, стер. — М.: КРАСАНД, 2014. — 576 с.
14. Пианка, Э. Эволюционная экология: пер. с англ. /
Э. Пианка. — М.: Мир, 1981. — 400 с.
15. Розенберг, Г. С. Экология. Элементы теоретиче-
ских конструкций современной экологии: учебное пособие / Г. С. Розенберг, Д. П. Мозговой, Д. Б. Гелашвили. —
Самара: Самарский научный центр РАН, 2000. — 396 с.
16. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уит-
текер. — М.: Прогресс, 1980. — 327 с.
17. Хански, И. Ускользающий мир: Экологические
последствия утраты местообитаний: пер. с англ. / И. Хански. — М.: Т-во научных изданий КМК, 2015. — 340 с.
18. McGill, B.J., Etienne, R.S., Gray, J.S., et al. Species
abundance distributions: moving beyond single prediction theories to integration within an ecological framework // Ecol.
Letters. — 2007. — V. 10. — № 10. — P. 995–1015 (синоп-
сис статьи: Гиляров, А. В поисках универсального закона
устройства биологических сообществ, или почему экологи
потерпели неудачу? — URL: http://elementy.ru/novosti_-
nauki/430675).
19. Molles, M. C., Sher, A. Loose Leaf for Ecology:
Concepts and Applications / М. С. Molles, А. Sher. —
McGraw-Hill, 2015. — 592 p.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]