Введение 2 страница

Задание 2. Ответьте письменно на следующие вопросы:

1. Каковы особенности элементарных популяций? ___________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

2. Каковы особенности экологических популяций? ___________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

3. Каковы особенности географических популяций? __________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

4. Какие типы распределения популяции в пространстве вам известны? _________________

_______________________________________________________________________________.

5. К статическим показателям популяции относятся: __________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

6. К динамическим показателям популяции относятся ________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

7. Какие свойства популяции определяются особенностями ее возрастного состава? _______

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

8. Среди лесных птиц и млекопитающих наиболее резким колебаниям подвержена численность семеноядных животных – клестов, кедровок. Белок, мышей. Объясните, с чем это связано. _____________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Задание 3. Решите следующие экологические задачи:

Задача 1. При естественном приросте численности населения 2%, а смертности – 26000 на 1 млн. человек, рождаемость составляет ______%

Решение:

Задача 2. При рождаемости населения 40 на 1000 человек, а смертности – 30 на 1000 человек естественный прирост численности составляет _____%.

Решение:

Задача 3. При естественном приросте 2%, а рождаемости 30 на 1000 человек, смертность составляет ____%

Решение:

Задача 4. При рождаемости 70 человек на 1000 человек, а смертности 40 на 1000 человек, естественный прирост составит ___%

Решение:

Задача 5. При рождаемости 25 человек на 1000 человек, а смертности 1%, естественный прирост составит ___%

Задача 6. Начальная численность популяции инфузории-туфельки составляет 10 особей. Каждая особь в среднем за 4 часа образует 3 дочерние клетки. При условии, что популяция растет по экспоненциальному закону и смертность равна нулю, прирост численности инфузории спустя сутки составит ___________ особей.

Задача 7. Начальная численность популяции сине-зеленой водоросли анабены составляет 50 особей. Каждая особь в среднем за 2 часа образует 2 дочерние клетки. При условии, что популяция растет по экспоненциальному закону и смертность равна нулю, прирост численности инфузории спустя сутки составит _________ особей.

Задача 8. В одном из степных заповедников на площади 250 га насчитывалось 370 особей сурков-байбаков, распределенных по возрасту следующим образом: новорожденных – 118, годовалых – 49, двухлетних – 50, трехлетних и старше – 153 (Жердев, Успенский, Дорогань, 2001). Спустя два года на участке было 488 особей, и среди них новорожденных – 122, годовалых – 83, двухгодовалых – 78, остальные – старше.

Начертите возрастную пирамиду популяции. Изменилась ли возрастная структура популяции? Какова смертность молодых особей за этот период?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача 9. Емкость среды (К) для популяции обыкновенной белки составляет 5000 особей. Максимальная численность выводков обыкновенной белки – 7 детенышей (при N = K/2), минимальная – 3 детеныша (при 3750 ≤ N < 5000). При численности популяции меньше К и больше 0,5 К размножаются 50 % особей. Смертность популяции (d) составляет: при N < 1250 - d = 5 %, при 1250 ≤ N < 2500 - d = 25 %, при 2500 ≤ N < 3750 - d = 50 %, при 3750 ≤ N < 5000 - d = 75 %.

Определить абсолютный и удельный (на 1 особь) прирост популяции при ее численности (N): а) 1000 особей; б) 2000 особей; в) 3000 особей;

При достижении какой численности популяции прирост ее «перекрываться» смертностью?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задача 10. В таблице 3 приведены данные о выживании усоногого ракообразного Balanus glandula. На основании этих данных постройте кривую выживания этого вида. В каком возрасте выживаемость данного вида максимальна? Рассчитайте среднюю продолжительность жизни особей.

Таблица 3 - Выживаемость Balanus glandula в зависимости от возраста (по: Грин, Стаут, Тейлор, 1990)

Возраст, годы
Число живых особей

Задача 11. Постройте график изменения заготовок шкурок зайца-беляка на севере европейской части России последовательно за 27 лет (объем заготовок приводится в баллах). Баллы: 2, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 15, 30, 80, 100, 60, 55, 0, 1, 1, 1, 2, 8, 90, 100, 100, 130, 10, 2, 1, 2. сколько лет длиться один цикл в динамике численности зайца-беляка? Какой прогноз для заготовок шкурок будет наиболее точным: на 1, на 5 или на 10 лет вперед?

Время (в годах)

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Ответьте на предложенные тесты

Выберите правильный ответ из предложенных ва­риантов

1. Этологическая структура популяций, отражающая разнообразные формы совместного существования особей в популяциях, называется так же …

а) поведенческой

б) динамической

в) пространственной

г) виталитетной

2. Понятие биологической популяции в экологию ввел …

а) М. Ломоносов

б) С. Четвериков

в) А. Тенсли

г) В. Вернадский

3. Разница между рождаемостью и смертностью особей в популяции – это …

а) темп роста

б) численность

в) плотность

г) прирост

4. Увеличению численности популяции жертв способствует

а) сокращение численности хищников

б) увеличение численности паразитов

в) увеличение численности конкурентов

г) уменьшение численности симбионтов

5. Средний максимальный возраст особей данного вида в естественных условиях называется _____ продолжительностью жизни

а) индивидуальной

б) экологической

в) личной

г) абсолютной

6. Показатель, характеризующий число новорожденных особей в расчете на одну особь или одну самку, называется ____ рождаемостью.

а) идеальной

б) экологической

в) физиологической

г) удельной

7. Популяция является объектом исследования …

а) демэкологии

б) синэкологии

в) урбоэкологии

г) геоэкологии

8. Количество новых особей, появившихся за единицу времени называется _______ рождаемостью

а) абсолютной

б) экологической

в) идеальной

г) удельной

9. Рост численности человек происходит

а) по экспоненциальному закону

б) по логическому закону

в) волнообразно

г) по закону конкурентного исключения

10. Экспоненциальный закон описывает

а) рост численности популяции

б) смертность

в) стратегию поведения

г) взаимоотношения в популяции

11. Рост численности популяции в геометрической прогрессии называется

а) экспоненциальным ростом

б) биотическим потенциалом

в) логистическим ростом

г)осцилляциями

13. Начальная численность популяции амёб составляет 10 особей, а период генерации- 1,5 часа. Амёбы размножаются делением надвое, численность популяция растет по экспоненциальному закону, а смертность равна нулю. Прирост численности амёб в течение 1 суток составит ____ особей.

а) 655360

б) 243567

в) 678990

г) 543216

14. При рождаемости 50 человек на 1000 человек, а смертности 40 на 1000 человек, естественный прирост составит ____%

а) 1

б) 0

в) 12

г) 5

Раздел 4. Экология сообществ (синэкология)

Задание 1. Дайте определения следующим терминам:

антропогенные экосистемы

биоценоз _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

биогеоценоз _____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

биом - __________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

виды доминанты - ________________________________________________________________

виды эдификаторы - _____________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

детритная цепь - _________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

климакс экосистемы - _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

консорция - _____________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

консумент - _____________________________________________________________________

пастбищная цепь - _______________________________________________________________

________________________________________________________________________________

парцелла - ______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

продуктивность экосистем - ______________________________________________________

_______________________________________________________________________________

продуцент - _____________________________________________________________________

редуцент - ______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

синузия - _______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

сукцессия - ______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

«трата на дыхание» - _____________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

трофический уровень - __________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

экологическая ниша - ____________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

экологические пирамиды - _______________________________________________________

______________________________________________________________________________

экосистема _____________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2. Ответьте письменно на следующие вопросы:

1. Почему экосистему называют открытой системой? ________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Сформулируйте правило Линдемана (правило 10%) ________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Почему в пищевой цепи, как правило, не бывает больше 4-6 звеньев? _________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

4. Чем цепи выедания (пастбищные) отличаются от цепей разложения (детритных)? ________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

5. Сформулируйте правило 1% ____________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

6. Чем поток энергии в экосистемах отличается от потока вещества? __________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

7. Перечислите, что входит в состав экосистемы. ____________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

8. От чего зависит видовой состав и насыщенность биоценоза? ________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

9. Дайте определение вида, являющегося эдификатором. Приведите примеры.___________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

10. Что такое динамика экосистем? _________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

11. Как меняется продуктивность экосистем в процессе их сукцессии? ___________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

12. Каким образом связаны между собой такие процессы в экосистемах как продуктивность и трата на дыхание? _________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

13. Какие особенности характерны для антропогенных экосистем? ______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

14. Какие функциональные зоны выделяют в индустриально-городских системах (урбосистемах)?

1. -____________________ - ___________________________________________

2. - ______________________ - ________________________________________

3. - ______________________ - _________________________________________

15. Почему антропогенные экосистемы являются менее устойчивыми по сравнению с антропогенными экосистемами? ________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

16. Опишите, из каких этапов состоит процесс сукцессии (по Ф. Клементсу (1916)).

1. _____________________________________________________________________________

2. _____________________________________________________________________________

3. _____________________________________________________________________________

4. _____________________________________________________________________________

5. _____________________________________________________________________________

Задание 3. Дайте сравнительную характеристику разных видов структур биоценоза, заполнив таблицу 3

Таблица 3 – Сравнительная характеристика структур биоценоза

Вид структуры	Характеристика структуры
Пространственная
Видовая
Трофическая
Экологическая

Задание 4. Дайте сравнительную характеристику биотических взаимоотношений, заполнив таблицы 4 и 5

Таблица 4 – Классификация биотических взаимодействий

Тип взаимоотношений	Характеристика взаимоотношений	Примеры
Топические
Трофические
Фабрические
Форические

Таблица 5 – Классификация биотических взаимодействий

Тип взаимодействия	Характер взаимодействующих видов	Характеристика	Пример
Нейтрализм
Конкуренция
Аменсализм
Паразитизм
Хищничество
Комменсализм
Протокооперация
Мутуализм

В колонке «взаимодействующие виды» укажите характер взаимодействия знаками «-» (отрицательный), «+» (положительный), «0»(нейтральный) (например, нейтрализм - 00)

Задание 5. Дайте сравнительную характеристику проявлений динамических качеств различных экосистем, заполнив таблицу 6

Таблица 6 - Проявления динамических качеств экосистем

Название экосистемы	Проявление динамических качеств, (в баллах)
Гомеостаз	Доступ-ность	Устойчи-вость	Замкну-тость	Надеж-ность
Широколиственный спелый лес
Молодая дубрава
Полезащитная лесная полоса
Сосновый бор
Песчаный берег реки или моря
Картофельное поле

Оценка дается по 5-ти бальной шкале: 1 бал – низкий показатель, ….. 5 баллов – высокий показатель. Например: у картофельного поля гомеостаз – 1 балл, доступность - 5 баллов, надежность – 1-2 балла и т.д.

Задание 6. Дайте сравнительную характеристику природных и антропогенных экосистем, заполнив таблицу 7

Таблица 7 - Сравнительная характеристика природных и антропогенных экосистем

Показатели	Экосистема
Природная	Сельскохозяйственная	Индустриально-городская
Источник энергии (солнце, ископаемое топливо, деятельность человека, ветер, текучая вода и т.д.)
Видовое разнообразие (низкое / высокое)
Плотность видовых популяций (низкая / высокая)
Продуктивность (низкая / высокая). От чего зависит продуктивность?
Отбор (естественный / искусственный)
Устойчивость (низкая / высокая). Каковы причины данной устойчивости?
Круговорот веществ (замкнут / незамкнут)

Задание 7. Дайте сравнительную характеристику организмам, заполнив таблицу 8

Таблица 8 – Сравнительная характеристика продуцентов, консументов, редуцентов

Группа	Значение и функции	Примеры
Продуценты
Консументы
Редуценты

Задание 8. Дайте сравнительную характеристику биологической продукции, заполнив таблицу 9

Таблица 9 – Сравнительная характеристика первичной и вторичной биологической продукции

Продукция	Характеристика	Примеры
Первичная
Вторичная

Задание 9. Решите следующие экологические задачи:

Задача 1. Постройте схемы 2 пищевых цепей (пастбищной и детритной), включив в них следующие организмы: трава, кролик, почвенные грибы, ягодный кустарник, жук-навозник, паук, воробей, ястреб, волк, лисица, сова-неясыть, уж обыкновенный, травяная лягушка, заяц, полевка, тля, божья коровка, дуб, короед, дятел, навоз, дождевой червь, листовой опад, гетеротрофные бактерии. Организм из перечня может только однажды включен в цепь. Все организмы включать в цепь не нужно.

Пастбищная цепь:    

Детритная цепь:    

Задача 2. Постройте пирамиды энергии, биомассы, чисел. Нарисуйте их все возможные варианты. Подпишите рисунки.

Задача 3. Постройте пирамиду чисел пищевой цепи:

растения → кузнечики → лягушки → ужи → ястреб-змееяд

Предположите, что животные каждого трофического уровня питаются только организмами предыдущего уровня. Биомасса растений на исследуемой территории составляет 40 тонн. Биомасса 1-го побега травянистого растения – 5г (0,005 кг), 1-го кузнечика – 1 г (0,001 кг), 1 лягушки – 10г (0,01 кг), 1-го ужа – 100 г (0,1 кг), 1-го змееяда – 2 кг.

Задача 4. Зная закон передачи вещества и энергии по трофическим уровням, рассчитайте, сколько понадобиться фитопланктона, чтобы вырос один бурый медведь весом 350 кг (пищевая цепь: фитопланктон – зоопланктон – мелкие рыбы – лосось – медведь). Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня.

Задача 5. Если в лесу на площади 1 га взвесить отдельно всех насекомых, все растения, всех хищных позвоночных (земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих вместе взятых), то представители какой группы суммарно будут самыми тяжелыми? Самыми легкими: объясните почему?

Дата добавления: 2014-11-06