Основные параметры, характеризующие жизненное

Состояние изученной популяций

Параметры морфоструктуры	Частоты٭ классов виталитета, w	Качество популяции	Виталитетный тип
растения, см	а	b	c	Q = 0, 5 · (a+b)	популяции
1. Длина шишки
2. Ширина шишки

Примечания: а – частоты высшего класса виталитета, b – промежуточного, с – низшего.

После установления размера особей проводится оценка качества популяции по долевому участию особей разного размера в составе ценопопуляций. По уровню виталитета (жизненному состоянию) ценопопуляции делятся на три типа: процветающие, равновесные, депрессивные.

Процветающие популяции характеризуются преобладанием особей, несущих признак, который относится к высшему классу градации. Критическое условие их выделения:

½ (a+b) > c. (5)

Равновесные популяции характеризуются равенством встречаемости особей всех трех градаций. Критическое условие их выделения:

½ (a+b) = c. (6)

Депрессивные популяции характеризуются преобладанием особей, несущих признак, который относится к низшему классу градации. Критическое условие их выделения:

½ (a+b) < c. (7)

Частота класса виталитета вычисляемые по формуле

, (8)

где n_i – число особей данного размера, N – общий объем выборки.

6. Охарактеризовать состояние экотопа, из которого были сделаны сборы исследуемых образцов.

Процветающий тип популяции свидетельствует о благоприятном экологическом режиме для растений, равновесный – соответствии условий среды обитания требованиям вида, депрессивный – о неблагоприятных условиях для произрастания растений.

ЗАДАЧА 2

ЗАДАНИЕ: составить трофическую сеть согласно варианту задания (табл. 5) и составить таблицу трофических уровней по наиболее длинному и наиболее короткому пути.

Таблица 5

Варианты к задаче 2

Последняя цифра шифра	Название биоценоза	Видовой состав биоценоза
	Кедровник	Кедр корейский, береза желтая, лещина разнолистная, осока, заяц-беляк, белка летяга, белка обыкновенная, волк, бурый медведь, гималайский медведь, соболь, мышь, кедровка, дятел, папоротник.
	Заболоченный осоково-вейниковый луг	Осоки, ирис, тростник обыкновенный.Заходят волк, лиса, бурый медведь, косуля, мышь. Амфибии – углозуб сибирский, квакша дальневосточная, лягушка сибирская. Улитка, земляной червь. Птицы – дальневосточный белый аист, пегий лунь, фазан, японский журавль, даурский журавль. Бабочки махаоны.
	Белоберезовый лес	Осина, береза плосколистная (белая) осина, ольха, диоскорея ниппонская (травянистая лиана), злаки, осоки, разнотравье (клевер, чина). Кустарники – леспедеца, рябинник, таволга. Грибы – подберезовики, подосиновики. Животные – енотовидная собака, волк, лиса, медведь бурый, колонок, изюбрь, косуля, углозуб сибирский, лягушка сибирская, мышь. Птицы – подорлик большой, синица, воробей.
	Ельник травянисто-кустарниковый	Растения – пихта, лиственница, кедр корейский, клен, рябинник рябинолистный, жимолость, ель, осоки, злаки. Животные – заяц-беляк, белка обыкновенная, белка летяга, волк, медведь бурый, медведь гималайский, соболь, харза, рысь, изюбрь, лось, рябчик, сова, мышь, бабочка махаон.
	Дубняк	Растения – дуб монгольский, осина, береза плосколистная, липа, ильм, маакия (единственное на Дальнем Востоке дерево, относящееся к семейству бобовых), кустарники – леспедеца, калина, рябинник рябинолистный, шиповник, травы – ландыш, осоки, чемерица, черемша, бубенчики, колокольчики. Животные – бурундук, енотовидная собака, волк, лиса, медведь бурый, барсук, колонок, рысь, Абан, изюбрь, косуля, заяц, углозуб сибирский, квакша дальневосточная, лягушка сибирская, мышь, ящерица живородящая, сойка, дятел, поползень, жук-дровосек, кузнечик.

Окончание табл. 5

Последняя цифра шифра	Название биоценоза	Видовой состав биоценоза
	Осинник	Растения – осина, береза плосколистная, боярышник, шиповник, спирея, пион, злаки. Животные – енотовидная собака, волк, лиса, медведь бурый, колонок, изюбрь, косуля, углозуб сибирский, лягушка сибирская, мышь, ящерица живородящая, сойка, дятел, поползень, подорлик, жук-дровосек, кузнечик,
	Заболоченный осоково-вейниковый луг	Осоки, ирис, тростник обыкновенный.Заходят волк, лиса, бурый медведь, косуля, мышь. Амфибии – углозуб сибирский, квакша дальневосточная, лягушка сибирская. Улитка, земляной червь. Птицы – дальневосточный белый аист, пегий лунь, фазан, японский журавль, даурский журавль. Бабочки махаоны.
	Кедровник	Кедр корейский, береза желтая, лещина разнолистная, осока, заяц-беляк, белка летяга, белка обыкновенная, волк, бурый медведь, гималайский медведь, соболь, мышь, кедровка, дятел, папоротник.
	Белоберезовый лес	Осина, береза плосколистная (белая) осина, ольха, диоскорея ниппонская (травянистая лиана), злаки, осоки, разнотравье (клевер, чина). Кустарники – леспедеца, рябинник, таволга. Грибы – подберезовики, подосиновики. Животные – енотовидная собака, волк, лиса, медведь бурый, колонок, изюбрь, косуля, углозуб сибирский, лягушка сибирская, мышь. Птицы – подорлик большой, синица, воробей.
	Ельник травянисто-кустарниковый	Растения – пихта, лиственница, кедр корейский, клен, рябинник рябинолистный, жимолость, ель, осоки, злаки. Животные – заяц-беляк, белка обыкновенная, белка летяга, волк, медведь бурый, медведь гималайский, соболь, харза, рысь, изюбрь, лось, рябчик, сова, мышь, бабочка махаон.

Общие сведения

Между живыми организмами экосистем существуют разнообразные связи. Одной из центральных связей, которая как бы цементирует самые разные организмы в одну экосистему, является пищевая, или трофическая. Пищевые связи объединяют между собой организмы по принципу пища – потребитель. Это ведет к возникновению пищевых, или трофических цепей. Внутри экосистемы содержащие энергию вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей для гетеротрофов. Пищевые связи – это механизмы передачи энергии от одного организма к другому. Типичный пример – животное поедает растения. Это животное, в свою очередь, может быть съедено другим животным. Таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляющим ему сырье и энергию.

Такая последовательность переноса энергии пищи в процессе питания от ее источника через последовательный ряд живых организмов называется пищевой (трофической) цепью, или цепью питания.

Трофические цепи– это путь однонаправленного потока солнечной энергии, поглощенной в процессе фотосинтеза, через живые организмы экосистемы в окружающую среду, где неиспользованная часть ее рассеивается в виде низкотемпературной тепловой энергии.

Способы питания одних организмов другими разделяют обычно на хищничество, паразитизм, собирательство и пастьбу. Они отличаются по затратам времени и энергии на получение пищи. Типичные хищники тратят много сил на поиск и овладение живой добычей, которая сопротивляется и убегает. Отношения «хищник-жертва» – важный фактор естественного отбора для обоих взаимодействующих видов. Хищники ведут отбор на прогрессивную эволюцию жертв и сами эволюционируют в этом направлении.

Собиратели тратят энергию в основном на поиск и сбор добычи, которая не способна сопротивляться. Своеобразными собирателями являются фильтраторы и грунтоеды в водоемах и почвах. Собирательство приводит к иному эволюционному результату. У жертв отбор поддерживает те признаки, которые делают их менее заметными или удобными для сбора (покровительственная или предупреждающая окраска, мимикрия, защитные образования в виде раковин, шипов, колючек). Эволюция таких видов идет по пути специализации. Паразиты живут в условиях избыточных пищевых ресурсов, используя хозяина и как место обитания. Пасущиеся животные питаются обильным, легко доступным кормом. В одну экологическую группу по способу питания могут попасть далеко не родственные виды. Например: собиратели – грифы-падальщики, лесные мыши, воробьи, голуби. Иногда в экологической литературе любую пищевую связь называют связью «хищник – жертва», понимая под хищником поедателя. Стабильность системы «хищник–жертва» обеспечивается следующими факторами:

- неэффективность хищника, бегство жертвы;

- экологические ограничения, налагаемые внешней средой на численность популяции;

- наличие у хищников альтернативных пищевых ресурсов;

- уменьшение запаздывания в реакции хищника.

Местокаждого звена в цепи питания является трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают автотрофы, или так называемые первичные продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего — вторичными консументами и т. д.

Трофические цепи делятся на два основных типа: пастбищные(цепи выедания, цепи потребления) и детритные(цепи разложения).

Пастбищнаяцепь начинается с продуцентов (зеленых растений или в значительно меньшей степени – фотосинтезирующих или хемосинтезирующих микроорганизмов) и простирается к консументам: растительноядным животным и затем к плотоядным животным (хищникам). Включает цепи хищников и цепи паразитов. Пищевая цепь хищников начинается с зеленых растений и переходит от мелких организмов к более крупным. На суше такие цепи состоят из 3–4 звеньев. Примеры простейших цепей:

Растение → заяц → волк

Продуцент → травоядное животное → плотоядное животное.

Широко распространены и такие пищевые цепи:

Растительный материал (например, нектар) → муха → паук → землеройка → сова.

Сок розового куста → тля → божья коровка → паук → насекомоядная птица → хищная птица.

В водных, в частности, морских экосистемах пищевые цепи хищников длиннее, чем в наземных.

Пищевые цепи, включающие паразитов, идут от крупных организмов к мелким. Вокруг каждого вида насекомого-фитофага, питающегося растениями, формируется зооценоз паразитов и хищников, где хозяин является начальным звеном.

Детритная цепь начинается с мертвого органического вещества – детрита, который разрушается детритофагами, поедаемыми мелкими хищниками, и заканчивается работой редуцентов, минерализующих органические остатки. В детритных пищевых цепях наземных экосистем важную роль играют лиственные леса, большая часть листвы которых не употребляется растительноядными животными в пищу и входит в состав лесной подстилки. Листья измельчаются многочисленными детритофагами (грибами, бактериями, насекомыми), далее заглатываются дождевыми червями, которые осуществляют равномерное распределение гумуса в поверхностном слое почвы, образуя мулль. Разлагающие микроорганизмы, завершающие цепь, производят окончательную минерализацию мертвых органических остатков.

В целом типичные детритные цепи наших лесов можно представить следующим образом:

листовая подстилка → дождевой червь → черный дрозд → ястреб-перепелятник;

мертвое животное → личинки падальных мух → травяная лягушка → уж.

В качестве исходного органического материала, который подвергается в почве биологической переработке организмами, населяющими почву, можно для примера рассмотреть древесину. Древесина, попадающая на поверхность почвы, прежде всего, подвергается переработке личинками насекомых усачей, златок, сверлил, которые используют ее в пищу. Им на смену приходят грибы, мицелий которых в первую очередь поселяется в ходах, проделанных в древесине насекомыми. Грибы еще сильнее разрыхляют и разрушают древесину. Такая рыхлая древесина и сам мицелий оказываются пищей для личинок огнецветки. На следующем этапе в уже сильно разрушенной древесине поселяются муравьи, которые уничтожают почти всех личинок и создают условия для поселения в древесине новой генерации грибов. Такими грибами начинают кормиться улитки. Завершают же разрушение и гумификацию древесины микробы–редуценты.

Аналогично идет гумификация и минерализация навоза диких и домашних животных, поступающего в почву.

Как правило, пища каждого живого существа более или менее разнообразна. Только все зеленые растения «питаются» одинаково: углекислым газом и ионами минеральных солей. У животных случаи узкой специализации питания довольно редки. В результате возможной смены питания животных все организмы экосистем вовлечены в сложную сеть пищевых взаимоотношений. Пищевые цепи тесно переплетаются друг с другом, образуя пищевые, или трофические сети. В трофической сети каждый вид прямо или косвенно связан со многими.

Пищевые сети в экосистемах весьма сложные, и можно сделать вывод, что поступающая в них энергия долго мигрирует от одного организма к другому.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒