Практические занятия по теме 5

1. Организационно-методические вопросы:

· Требования к зачёту.

2. Обсуждение содержания темы «Формы биологических отношений в сообществах». Контрольные вопросы:

1. Назовите основные типы взаимодействия между двумя видами (популяциями) в биоценозе.

2. Приведите конкретные примеры мутуализма и протокооперации. В чём их различие?

3. Приведите конкретные примеры хищничества и паразитизма. В чём их различие?

4. Охарактеризуйте типы межвидовых связей по классификации В.Н. Беклемишева. Приведите примеры консорций.

5. Что важнее для процветания популяции (организма) – действие биотических или абиотических экологических факторов?

6. Какие примеры лимитирующего действия биотических факторов Вы знаете?

7. Какую роль в экосистемах играют «отрицательные» взаимодействия между видами? Положительные взаимодействия? Что важнее для стабильности экосистем?

8. Можно ли однозначно утверждать, что популяция хищника приносит вред популяции жертвы?

9. Что такое «экологическая ниша»?

10. В чём сущность принципа конкурентного исключения (принципа Гаузе)?

11. Действительно ли вся жизнь в природе это «кровавая битва клыков и когтей»? Как ухитряются популяции миллионов видов организмов сосуществовать в биосфере на протяжении столь длительного времени?

3. Проверка правильности выполнения «обучающих тестов» к теме 5.

4. Обсуждение и оценка домашнего задания по теме 5:

· Задание 5.1 – демонстрация и оценка образцов выполнения задания по теме «Типы взаимодействия видов в биоценозе»

· Задания 5.2 – 5.5 – обсуждение и оценка схем взаимодействия видов.

· Задания 5.6 – 5.8 – обсуждение и оценка заданий.

· Задание 5.9 – проверка правильности заполнения таблицы «Типы непосредственного взаимодействия видов (популяций) в биоценозе» и оценка.

5. Обсуждение подготовки к контрольной работе и тестированию по блоку тем 2.

6. Выполнение аудиторных заданий

Принцип Гаузе (1932 г.), принцип конкурентного исключения – два вида не могут существовать вместе, если их экологические потребности идентичны.

Ситуацию конкуренции моделировал в своих опытах, ставших классическими, русский эколог Г.Ф. Гаузе. Два близкородственных вида инфузорий Paramecium caudatum и P. aurelia он выращивал отдельно (чистые культуры) и совместно (смешанная культура). Инфузориям давали пищу (настой, содержащий бактерии) в равных количествах через определенные промежутки времени. В чистых культурах каждый из видов инфузорий успешно развивался до некоторой максимальной численности.

Однако, когда оба вида выращивали в смешанной культуре, через 16 суток в ней обнаруживалась только Р. аurelia. Хотя ни один из организмов не выделял вредных веществ и не нападал на другой, популяция Р. аurelia всякий раз выходила победителем в конкурентной борьбе (при данных условиях). В современной экологии закономерность, впервые экспериментально подтвержденная Г.Ф. Гаузе в 1932 г, называется принципом Гаузе, или принципом конкурентного исключения.

Задание 1. Проанализировав данные (табл. 5.1), ответьте на вопросы:

а). Подтверждают ли результаты эксперимента принцип Гаузе? …………….……………

б). В каких климатических условиях в природе, предположительно, будет встречаться каждый из видов мучных хрущаков?

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

в). Измените опыт так, чтобы оба вида могли сосуществовать длительное время:

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

Таблица 5.1. Моделирование конкурентного исключения в популяциях мучного хрущака рода Тribolium (по Т. Park, 1954 из Ю. Одума, 1986).

«Климат»	t, 0С	Влажность, %	Исход межвидовой конкуренции, %
Побеждает T. castaneum	Побеждает T. confusun	Выживают оба вида
Жаркий влажный Жаркий сухой Теплый влажный Теплый сухой Холодный влажный Холодный сухой

Каждый из 6 вариантов опытов проведен в 20 – 30 повторностях. В чистой культуре каждый вид выживает при любых сочетаниях условий, однако при совместном культивировании двух близкородственных видов выживает только один. В процентах выражено относительное число повторностей, в которых сохранялся тот или иной вид. Например, в первом варианте (жаркий влажный климат, температура 34 ^оС, относительная влажность воздуха 70 %) во всех повторностях опыта (100 %) побеждает Тribolium castaneum.

Задание 2. Перекрываются ли многомерные ниши видов 1 и 2? Докажите, выполнив необходимые построения на рисунке 5.3. Приведите обоснование.

Исходные данные и пояснения: два различных вида организмов-планктонофагов (вид 1 и вид 2), обитающих в одном водоёме, имеют следующие характеристики:

Фактор	Диапазон толерантности
Вид 1	Вид 2
Температура	от 15 до 25 оС	от 10 до 20 оС
Размер пищи	от 0,05 до 0,15 мм	от 0,1 до 0,2 мм
Глубина обитания	от 0 до 30 см	от 40 до 70 см

Очевидно, что частные термо-трофические ниши изучаемых видов планктонофагов частично перекрываются (рис. 5.2). В то же время...

Вывод:................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................