Лекция 10: Структура сообщества

Тестирование по теме «Динамика популяции»

1) В наименьшей степени связано с численностью популяции действие фактора:

а) паразитизма;

б) накопления отходов жизнедеятельности;

в) хищничества;

г) суровой зимы.

 

2) Популяция может увеличивать численность с возрастающей скоростью, то есть экспоненциально:

а) когда ограничена только пища;

б) при освоении новых мест обитания;

в) только в случае отсутствия хищников;

г) только в лабораторных условиях.

 

3) Численность популяции из года в год остается примерно одинаковой, потому что:

а) каждый год погибает примерно одинаковое количество особей;

б) организмы размножаются более интенсивно при меньшей плотности и менее интенсивно при большей плотности;

в) организмы прекращают размножение, после того как численность популяции превысит средний уровень;

г) смертность и рождаемость примерно одинаковы.

 

4) Если n – число организмов, t – время, то формула ∆ n /∆ t означает:

а) среднюю скорость изменения числа организмов в расчете на одну особь;

б) среднюю скорость изменения числа организмов во времени;

в) скорость роста популяции в процентах;

г) скорость изменения числа организмов за единицу времени на определенной территории.

 

5) Колебания численности популяции связаны:

а) с изменением условий жизни (температуры, влажности);

б) с загрязнением окружающей среды;

в) со средой обитания;

г) с уровнем организации организмов.

 

6) Показателем процветания популяций в экосистеме служит:

а) связь с другими популяциями;

б) связь между особями популяции;

в) их высокая численность;

г) колебания численности популяций.

 

7) Численность популяций колорадского жука, завезенного из Америки в Европу, сильно выросла:

а) из-за благоприятного здесь климата;

б) более снежных зим;

в) более влажного климата;

г) отсутствия врагов этого насекомого.

 

8) Сохранению популяций и видов промысловых животных способствует:

а) полный запрет на охоту;

б) вселение их в новую экосистему;

в) регуляция численности частичным запретом на охоту;

г) полное уничтожение их врагов.

Ответ: в).

9) Популяции угрожает гибель, если ее численность:

а) максимальна;

б) минимальна;

в) колеблется по сезонам;

г) колеблется по годам.

 

10) Истребление хищниками больных и ослабленных животных способствует тому, что численность популяций жертв:

а) сокращается;

б) увеличивается;

в) изменяется по сезонам года;

г) поддерживается на определенном уровне.

 

Лекция 10: Структура сообщества

Структура сообщества -это соотношение различных групп организмов, различающихся по систематическому положению, по роли, которую они играют в процессах переноса энергии и вещества, по месту, занимаемому в пространстве, в пищевой, или трофической сети, либо по иному признаку, существенному для понимания закономерностей функционирования естественных экосистем.

Видовая структура

число видов, или видовой состав входящих в сообщество организмов и количественное соотношение видовых популяций. В сообществе, как правило, имеется сравнительно мало видов, представленных большим числом особей, или большой биомассой, и сравнительно много видов, встречающихся редко.

При изучении сообществ наиболее многочисленным видам (имеющим много особей) уделяется основное внимание, так как от состояния их популяций во многом зависят основные экологические процессы (например, продуцирование биологического вещества, круговорот химических элементов). Однако редкие, как правило, стенобионтные виды часто оказываются лучшими индикаторами (показателями) состояния среды. Их исчезновение позволяет сделать вывод о наличии загрязнений или иных неблагоприятных воздействий на экосистему.

Показателем условий существования живых организмов является и общее число видов. Его уменьшение часто указывает на загрязнение гораздо раньше, чем изменение общего числа особей или плодородия.

Видовое разнообразие

признак экологического разнообразия: чем больше видов, тем больше экологических ниш, то есть выше богатство среды. Видовое разнообразие связано также с устойчивостью сообщества: чем больше разнообразие, тем шире возможность адаптации сообщества к изменившимся условиям, будь это изменения климата или других факторов.

Морфологическая структура

важным экологическим свойством и признаком сообщества является его пространственное сложение. Это относится в первую очередь к растительным сообществам (фитоценозам), но также опосредованно - и к населяющим их животным (зооценозам).

Трофическая структура

любое сообщество можно представить в виде пищевой сети, то есть схемы всех пищевых, или трофических (от греч. трофо-питание), взаимосвязей между видами этого сообщества. Пищевая сеть (ее переплетения бывают очень сложными) обычно состоит из нескольких пищевых цепей, каждая из которых является отдельным каналом, по которому передаются вещество и энергия. Простой пример пищевой цепи дает следующая последовательность: растительность - питающееся растительностью насекомое - хищное насекомое - насекомоядная птица - хищная птица. В этой цепи осуществляется однонаправленный поток вещества и энергии от одной группы организмов к другой.

Автотрофы

организмы, способные создавать органические вещества (авто-сам и трофо-питание), их называют первичными продуцентами (производителями). Таковы зеленые растения, водоросли, способные фиксировать световую энергию и использовать в питании простые неорганические вещества.

Автотрофы занимают первый трофический уровень и являются важнейшей частью сообщества.

Гетеротрофы

питаются готовыми органическими веществами (гетеро-разный). Они разлагают, перестраивают и усваивают сложные органические вещества, синтезированные первичными продуцентами.

Гетеротрофные организмы также подразделяют на консументов (потребителей) и редуцентов(восстановителей).

Продуктивность сообщества

важный функциональный показатель сообщества, а также его отдельных элементов (автотрофного и гетеротрофного компонентов, отдельных трофических уровней, популяций каких-либо видов) является их способность к созданию (продуцированию) новой биомассы.

Скорость продуцирования биомассы определяют в экологии специальным показателем - продукцией. В популяции продукция - это общая (суммарная) величина приращения ее биомассы за единицу времени. Продукция трофического уровня - это суммарная продукция всех популяций, занимающих этот уровень.

Первичной продукцией называют скорость образования биомассы первичными продуцентами (растениями). Чистая первичная продукция (фактический прирост массы растений) всегда меньше общей энергии, фиксированной в процессе фотосинтеза. Именно первичная продукция растений является доступной для потребления гетеротрофными организмами (бактериями, грибами и животными). Вторичной продукцией называют скорость продуцирования биомассы гетеротрофами.

ПОТОКИ ЭНЕРГИИ И ВЕЩЕСТВА В СООБЩЕСТВАХ

Поток энергии - переход энергии в виде химических связей органических соединений (пищи) по цепям питания от одного трофического уровня к другому (более высокому). Поток вещества - перемещение веществ в форме химических элементов и их соединений от продуцентов к редуцентам (через консументов или без них).

Пищевая цепь

основной канал переноса энергии в сообществе. По мере удаления от первичного продуцента скорость потока энергии резко ослабевает, ее количество уменьшается.

Падение количества энергии при переходе с одного трофического уровня на другой (более высокий) определяет число этих уровней и соотношение хищников и жертв. Подсчитано, что на любой данный трофический уровень поступает лишь около 10% (или чуть более) энергии предыдущего уровня. Поэтому общее число трофических уровней редко превышает три-четыре.

Пирамиды численности и биомассы

соотношение численности или биомассы живых организмов, занимающих разное положение в пищевой цепи. Пирамида численности отражает плотность особей на каждом трофическом уровне, пирамида биомассы - их биомассу в сообществе.

Биомасса каждой группы организмов, отнесенная к тому или иному моменту времени, называется урожаем. Это очень важный показатель сообщества.