Практическое занятие №10 Межвидовые отношения в биоценозе

 

Задание 1. На приведенном ниже графике показана динамика численности трофически связанных видов – зайца-русака и лисицы в Белгородской области.

Рис. 2.3.11. Динамика численности зайца-русака и лисицы в Белгородской области

 

Проанализируйте график и попытайтесь объяснить выявленные тенденции с точки зрения особенностей взаимоотношений в системе «хищник – жертва».

 

Задание 2. В экологии отношения «хищник – жертва» описываются математическими моделями, наиболее простой из которых является модель Лотки – Вольтерры. Согласно этой модели, жертва увеличивает число своих особей в соответствии со своей внутренней скоростью роста(r₁), умноженной на плотность популяции жертвы (N₁), и теряет число особей со скоростью, которая пропорциональна числу встреч особей хищника и жертвы, т. е. равна произведению плотности популяции жертвы на плотность популяции хищника(N₂):

dN₁/dt = r₁N₁ - PN₁N₂

Хищник увеличивает число особей со скоростью, пропорциональной тому же произведению плотностей популяций, и теряет особи соответственно смертности (d₂), умноженной на плотность популяции хищника:

dN₂/dt = aPN₁N₂ - d₂N₂

Здесь Р– коэффициент хищничества (отношение числа встреч к числу добытых жертв),а– коэффициент, относящий число рождений хищников к числу съеденных ими жертв.

Используя эту модель, определите значения коэффициентов Риа для ситуации стабильного состояния популяций зайца-русака и лисицы в Белгородской области (соответственно – 19,9 и 4,5 тыс. голов, по среднемноголетним данным). Каждая пара лис в год приносит 7 детенышей, каждая пара зайцев – 12. Теоретически предположим, что зайцы не умирают естественной смертью, а естественная смертность лисицы равна ее рождаемости.

 

Задание 3. Как вы думаете, почему опытные огородники советуют уносить с поля сполотые сорняки? Почему запахивание некоторых сорняков (например, пырея), действует угнетающе на всхожесть семян культурных растений?

 

Задание 4. Известно, что в зимний период копытные (лоси, косули, олени, зубры) питаются веточным кормом. При росте численности поголовья этих животных в лесах происходит сокращение численности многих кустарников, но не всех. Волчье лыко, наоборот, резко увеличивает свою численность. Какие факторы могут этому способствовать?

 

Практическое занятие №11 Сообщества и условия среды

 

Задание 1. В табл. 2.3.9 приведены различные типы лесонасаждений бассейна р. Северский Донец и некоторые характеристики почв, на которых они произрастают.

Таблица 2.3.9 Почвенные условия лесонасаждений бассейна р. Северский Донец

Состав древостоя*	Тип местообитания (по увлажнению)	Содержание гумуса	Содержание физической глины в почвообразующей породе	N	P	K	рН	Тип почвы
		%
10 С	А1 (бор сухой)	0,61	4,5	0,03	0,01	0,08	5,5-5,7	Дерновая среднемощная
10 С	В2 (суборь свежая)	1,0	5,0	0,04	0,04	0,11	5,9-6,8	Дерновая среднемощная
10 С/Д	ВС2-3 (суборь-судубрава свежая)	1,9	5,5	0,07	0,07	0,09	5,7-6,7	Дерновая маломощная
6С4Д	С2-3 (судубрава свежая-влажная)	1,4	6,1	0,17	0,03	0,14	5,5-6,7	Черноземовидная
9Д1Я	Д2 (дубрава свежая)	4,6	52,2	0,26	0,13	0,68	6,3-7,8	Темно-серая
10Д+Я К Л	Д2 (дубрава свежая)	5,0	28,0	0,18	0,10	0,64	7,0-8,3	Лугово-серая
8Д1Я1О	Д3 (дубрава влажная)	6,2	53,2	0,15	0,07	0,94	6,5-7,3	Лугово-серая

 * – буквенные обозначения видов деревьев: С – сосна; Д – дуб; Я – ясень; К – клен; Л – липа; О – осина.

Какие градиенты среды, на ваш взгляд, имеют наибольшее значение для распространения лесных фитоценозов?

Как изменяется состав лесных фитоценозов (древостоя) по градиентам условий местообитаний?

 

Задание 2. Из приведенных природных факторов, влияющих на распространение растительности, выберите те, которые формируют градиенты среды.

Межвидовые отношения, антропогенное влияние, свет, свойства почвы, эрозионные процессы, поемность, формы рельефа, высотная поясность, континентальность климата, сезонные факторы, солнечная радиация, сумма температур, годовое количество осадков.

Определите уровень их влияния: планетарный, региональный, ландшафтный и ценотический.

 

Задание 3. Приведите примеры градиентов среды, характерных для Вашего региона, имеющие региональное, ландшафтное и локальное значение. Изобразите схему локального градиента среды, на которой покажите направление изменения фактора (факторов) и соответствующий экоклин биоценозов.

 

Задание 4. В табл. 2.3.10 приведены сокращенные описания лесных фитоценозов, характерных для Белгородской области.

 

Таблица 2.3.10 Видовой состав лесных фитоценозов 

Название фитоценоза	Видовой состав древесного полога	Видовой состав подлеска	Видовой состав травяного покрова
Сосняк ракитниково-злаковый	Сосна, дуб	Ракитник, карагана, вишня степная, боярышник	Типчак, очиток едкий, мятлик, овсяница, тимофеевка степная, гвоздика, вейник
Сосняк травяной с дубом	Сосна, дуб, осина, береза, клен остролистный	Клен татарский, крушина, бересклет бородавчатый,	Купена, ландыш, подмаренник, душица, мятлик, перловник, грушанка, медуница, клевер, золотая розга
Дубняк осоково-злаковый	Дуб, ясень, осина, клен полевой	Клен татарский, бересклет бородавчатый, боярышник, лещина	Осока волосистая, мятлик, ежа сборная, перловник, фиалка, звездчатка, копытень, сныть, медуница
Дубняк осоково-снытьевый	Дуб, ясень, осина, клен полевой, клен остролистный, липа, ильм	Лещина, клен татарский, бересклет бородавчатый, бересклет европейский	Осока волосистая, сныть, купена, папоротник, костяника, грушанка, копытень, медуница
Дубняк снытьевый	Дуб, ясень, клен полевой, клен остролистный, липа	Лещина, бересклет бородавчатый, бересклет европейский	Сныть, копытень, звездчатка, будра, медуница, купена, фиалка, хохлатка, ветреница

 

Определите сходство (по коэффициенту Жаккара) их видового состава и методом полярной ординации разместите их на оси градиента среды. Определите вид этого градиента.

Из списков видового состава приведенных фитоценозов назовите диагностические (характерные, дифференциальные виды).