Тема 4. Трофическая структура биоценоза. План:

1.Пищевые цепи и трофические уровни в экосистеме.Экологические пирамиды (численности биомассы и энергии).

2. Естественное развитие экосистем; первичная и вторичная. Целостность и устойчивость экосистем

3. Естественное развитие экосистем; первичная и вторичная.

4.Целостность и устойчивость экосистем

Цели и задачи занятия

Дать представление о том что межвидовая конкуренция один из основных механизмов поддержания видовой структуры сообщества.

Литература:

Вронский В.А. Экология. словарь-справочник. 2002.

Акимова Т.А. Экономика природы и человека. 2006

Алишева К.А. Экология: Учебник. 304с. Алм. 2006

Бродский А.К. Краткий курс общей экологии: Учеб. Пособие. 164с. 1996.

Колесников С.И. Экология: Учеб. Пособие. 384с. М. 2009.

Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: Учебник. 608с. Р/нД. 2006

Внутривидовые отношения — биотические связи между особями одного вида. Примеры: конкуренция между самцами из-за самки, борьба особей из-за лидерства в группе, забота родителей о потомстве, охрана самцами молодых животных и самок. Межвидовые отношения — биотические связи между особями разных видов (хищничество, конкуренция, паразитизм, симбиоз).Хищничество — прямые пищевые связи между организмами, при которых одни организмы уничтожаются другими организмами. Примеры: поедание лисицей зайцев, синицей — гусениц.     Конкуренция — тип взаимоотношений, возникающий между видами со сходными экологическими потребностями из-за пищи, территории и др. Пример: конкуренция между лосями и зубрами, обитающими в одном лесу, из-за пищи. Отрицательное влияние конкуренции на оба конкурирующих вида (например, уменьшение численности лосей и зубров вследствие недостатка. корма).     Паразитизм — форма межвидовых отношений, при которых одни организмы существуют за счет других, питаясь их кровью, тканями или переваренной пищей. Многократное использование паразитом организма хозяина. Примеры паразитизма: гриб-трутовик и дерево, собака и клещ, паразитические черви и человек.     Симбиоз — тип межвидовых отношений, при котором оба организма получают взаимную пользу. Примеры симбиоза: рак-отшельник и актиния, клубеньковые растения и бактерии, шляпочные грибы и деревья, лишайники (симбиоз гриба и водоросли).     Роль биотических связей в экосистеме. Взаимосвязь организмов — производителей, потребителей и разрушителей в экосистеме — основа круговорота веществ и превращений энергии. Цепи питания — пути передачи веществ и энергии. Пример: растения —»- растительноядное животное (заяц) —»- хищник (волк). 10. Звенья круговорота веществ: поглощение производителями из окружающей среды неорганических веществ и создание ими органических веществ с использованием энергии солнечного света; потребление органических веществ и заключенной в них энергии организмами-потребителями (растительноядными животными, хищниками, паразитами); разрушение органических веществ до минеральных с освобождением заключенной в них энергии организмами-разрушителями (бактериями, грибами).    производители — растения и некоторые бактерии, создающие органические вещества из неорганических;           — потребители — животные, некоторые растения и бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами;           — разрушители — грибы и некоторые бактерии, разрушающие органические вещества до неорганических.

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не использует другие организмы, являясьпродуцентами. Чаще всего на этом месте находятсярастения,грибы,водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть свояпотенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80-90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4-5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.Существует 2 основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляютавтотрофные организмы, затем идут потребляющие ихрастительноядные животные(например,зоопланктон, питающийсяфитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например,рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например,щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложениюсапротрофными организмамииминерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

 Основные понятия

Мутуализм – форма взаимодействия, при которой пользу получают обе популяции, причем они полностью зависят друг от друга.

Комменсализм – форма взаимодействия, при которой пользу получает одна из двух взаимодействующих популяций.

Вид – естественная биологическая единица, всех членов которой связывает участие в общем генофонде.

Аменсализм – форма взаимодействия, при которой одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния.

Тестовые задания:

1.Автотрофные организмы, способные производить органические вещества

из неорганических:

А)Консументы.

В)Продуценты.

С)Литотрофы. Д)Сапрофаги.

Е)Редуценты.

2.К автотрофным организмам относятся:

А)Грибы

В)Растения

С)Животные

Д)Птицы Е)Хищники

 

3.К основным свойствам экосистем относятся:

А)Сукцессия, климакс, неустойчивость, самоочищение, фотосинтез В)Гомеостаз, продуктивность, сукцессия, климакс, круговорот веществ, устойчивость, самоочищение

С)Гомеостаз, продуктивность, неустойчивость, самоочищение Д)Самоочищение, неустойчивость, круговорот веществ

Е)Способность осуществлять круговорот веществ

 4.Гомеостаз- это

А)Не жесткое равновесие экологической системы В)постоянство важнейших экологических параметров.

С)Нарушение равновесия экологической системы Д)Постоянство равновесия подвижной экосистемы.

Е)Жесткое равновесие экологической системы.

 5.Искусственные экосистемы

А) лес В) город, аквариум

С) степь,озеро Д) океан, море

Е)река, пустыня

 6.Консументы I порядка

А)хищники В)травоядные животные

С) микроорганизмы Д) трава

Е) волк

 7.Консумент 2 порядка

А)трава В)волк

С)заяц Д)корова

Е)червяк

 8. Ряд живых организмов, в котором одни организмы поедают предшественников по цепи и в свою очередь оказываются съеденными теми, кто следует за ними

А)сукцессия В)пищевая цепь

С)гомеостаз Д)фотосинтез

Е)неустойчивость экосистем

 9. Тип экологической пирамиды, которая отражает потери энергии при переходе с низшего трофического уровня на высший, и всегда сужается кверху

А)пирамида В)пирамида энергии

С)биомассы Д)иерархическая картина мира

Е)пирамида потребностей

 10.Тип экологической пирамиды, которая характеризует соотношение общего количества живого вещества (биомассу) на различных трофических уровнях экосистемы.

А)пирамида

В)пирамида биомассы

С)таблица Д) пирамида потребностей

Е)иерархическая картина мира