Практ.3. Конспект в тетради. Биоценоз

• Название: Конспект в тетради. Биоценоз
• Дата: 02.10.2022
• Размер: 38.31 Kb.
• Имя файла: Практ.3.docx
• Тип: Конспект; #708995

Тема занятия. Синэкология. Сообщества. Экосистемы.

Конспект в тетради.

Био­ценоз – совокупность популяций разных видов, обитающих на определенной территории. Растительный компонент биоцено­за называют фитоценозом, животный – зооценозом, микроб­ный – микробоценозом. Ведущим компонентом в биоценозе является фитоценоз. Биотоп – определенная территория со свой­ственными ей абиотическими факторами среды обитания (кли­мат, почва).

экосистема = биоценоз + биотоп

Различают видовую, пространственную и экологическую структуры биоценоза.

Видовая структура – число видов, образующих данный биоценоз, и соотношение их численности или массы. Видовое разнообразие – число видов в данном сообществе. Встречаются бедные и богатые видами биоценозы. Р. Уиттекер предложил различать следующие типы биоразнообразия: α-разнообразие – видовое разнообразие в данном местообитании; β‑разнообразие – сум­ма всех видов всех местообитании в данном районе; γ-разнообразие – разнообразие ландшафтов (объединение α- и β-разнообразия). Законы разнообразия Жаккара ­– 1) видовое разнообразие территории (γ-разнообразие) прямо пропорционально разнообразию ее экологических условий; 2) видовое богатство сообщества (α-разнообразие) растет одновременно с расширением площади и уменьшается по мере увеличения однородности последней.

Пространственная структура – распределение организмов разных видов в пространстве (по вертикали и по горизонта­ли). Пространственная структура формируется прежде всего растительной частью биоценоза. Различают ярусность (верти­кальная структура биоценоза) и мозаичностъ (структура био­ценоза по горизонтали).

Экологическая структура – соотношение организмов разных экологических групп. Важными характеристиками структуры биоценоза являются консорция, синузия и парцелла. Консорция – струк­турная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и ге­теротрофные организмы на основе пространственных (топи­ческих) и пищевых (трофических) связей вокруг централь­ного члена (ядра). Синузия – структурная часть в вертикальном рас­членении биоценоза, образованная сходными по жизненной форме видами и ограниченная в пространстве (или во време­ни). Парцелла – структурная часть в горизонтальном расчленении биоценоза, отличающа­яся от других частей составом и свойствами компонентов.

Любая популяция (вид) занимает определенное местообитание и определенную экологическую нишу. Местообитание – это территория или акватория, занимае­мая популяцией (видом), с комплексом присущих ей экологи­ческих факторов. Применительно к наземным живот­ным местообитание вида называется стация. Местообитание сообщества – биотоп. Экологическая ниша – совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.

С точки зрения трофической струк­туры экосистему можно разделить на два яруса – автотрофный и гетеротрофный (по Ю. Одуму, 1986).

1. Автотрофный ярус или «зеленый пояс» вклю­чающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладают фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений и накопление сложных органи­ческих соединений.

2. Гетеротрофный ярус или «коричневый пояс» почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т.д., в котором преобладают использование, трансформация и разложение сложных соединений.

По Ю. Одуму, с биологической точки зрения в составе экосистемы удоб­но выделить следующие компоненты:

1. Неорганические вещества(СО₂, Н₂О, N₂, О₂ минераль­ные соли и др.), включающиеся в круговороты.

2. Органические вещества (белки, углеводы, липиды, гуму­совые вещества и др.), связывающие биотическую и аби­отическую части.

3. Воздушная, водная и субстратная среда, включающая абиотические факторы.

4. Продуценты – автотрофные организмы, способные про­изводить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез (растения и авто­трофные бактерии).

5. Консументы (макроконсументы, фаготрофы) – гетеро­трофные организмы, потребляющие органическое веще­ство продуцентов или других консументов (животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы). Консументы бывают первого порядка (фитофаги, сапрофаги), второго порядка (зоофаги, некрофаги) и т.д.

6. Редуценты (микроконсументы, деструкторы, сапротрофы, осмотрофы) – гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минераль­ных веществ (сапротрофные бактерии и грибы).

Э кологическая пирамида – графическое изображение соотно­шения между продуцентами и консументами разных порядков, вы­раженное в единицах биомассы (пирамида биомасс), числа особей (пирамида чисел) или заключенной в массе живого вещества энер­гии (пирамида энергии). Правило экологической пирамиды биомасс отражает закономерность, согласно которой в любой экосистеме биомасса каждого следующего звена в 10 раз меньше предыдущего.

Решите задачи.

1. Рассчитайте, сколько воды и пищи (растительной и живот­ной) потребляет человек за всю свою жизнь. В среднем в течение одного дня он съедает около 2 кг обработанной растительной пищи (хлеб, крупы, картофель, макароны, овощи, фрукты и т. п.) и 0,5 кг жи­вотной пищи (мясо, рыба, яйца, творог, и т.п.). В сутки человеку тре­буется 2 литра воды. В среднем люди живут 70 лет. Каков средний суммарный поток вещества и воды (в тоннах и м³), проходящий через одного человека за всю его жизнь?

2. Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 10 кг (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон – мелкие рыбы – окунь – щука). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.

3. Вес самки одного из видов летучих мышей, питающихся насекомыми, не превышает 5 г. Вес каждого из двух ее новорожденных детенышей – 1 г. За месяц выкармливания детенышей молоком вес каждого из них достигает 4,5 г. На ос­новании правила экологической пирамиды установите, какую массу насекомых должна потребить самка за это время, чтобы выкормить свое потомство. Чему равна масса растений, сохра­няющаяся за счет истребления самкой растительноядных на­секомых?

4. Для того чтобы выжить, серой жабе необходимо съесть в день 5 г слизней, вредителей с/х культур. На площади 1 га обитает 10 жаб. Рассчитайте массу вре­дителей, которых уничтожат жабы на поле площадью 10 га за теплое время года (с мая по конец сентября, за 150 дней).

5. Общее содержание углекислого газа в атмосфере Зем­ли составляет около 1100 млрд т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд т углерода. При­мерно столько же его выделяется в атмосферу. Установите, за сколько лет весь углерод атмосферы пройдет через организмы (атомный вес углерода – 12, кислорода – 16).