Что такое биоценоз – это в биологии: классификация и виды. §53. Естественные и искусственные биоценозы По пространственному расположению

Экология__Вопросы и ответы уровня «С»

Почему численность промысловых рыб может резко сократиться при уничтожении в водоеме хищных рыб?

1) уничтожение хищников приводит к резкому возрастанию численности растительноядных рыб и усилению конкуренции между ними;

2) большая численность растительноядных рыб способствует уменьшению кормовой базы, распространению среди них различных заболеваний, это приведет к массовой гибели рыб.

К каким изменениям в экосистеме луга может привести сокращение численности насекомых-опылителей?

1) сокращению численности насекомоопыляемых растений, изменению видового состава растений;

2) сокращению численности и изменению видового состава растительноядных животных; 3) сокращению численности насекомоядных животных.

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы лесу вырос один филин массой 3,5 кг, если цепь питания имеет вид:

зерно злаков - мышь полевка - хорь - филин.

1) согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается

приблизительно в 10 раз;

2) следовательно, для питания филина надо 35 кг биомассы хорька (если масса одного хорька около 0,5 кг, то это -

70 хорьков, для питания хорьков необходимо 350 кг биомассы мышей полевок (если мышь полевка весит около

100 г, то это 35 000 полевок), которым для питания нужно 3 500 кг зерна.

Чем опасны кислотные дожди?

Прежде всего, оксиды тяжелых металлов, которые попадают в почву вместе с дождями, токсичны. Подземные воды проникают в водоемы и отравляют их. В свою очередь, это грозит гибелью населению водоемов. Отравляющие вещества также влияют на состав почвы, на корневые системы растений, а это приводит к угнетению их жизнедеятельности и гибели.

Чем структура биоценоза смешанного леса отличается от структуры биоценоза, березовой рощи?

1) Числом видов;

2) числом ярусов;

3) видовым составом, разнообразием видов.

Чем природная экосистема отличается от агроэкосистемы?

1. Большим биоразнообразием и разнообразием пищевых связей и цепей.

2. Сбалансированным круговоротом веществ.

3. Участием солнечной энергии в круговороте веществ и продолжительными сроками существования.

В чем отличие биогеоценоза и экосистемы?

Экосистема имеет произвольные границы (от капли воды с микроорганизмами до биосферы), в то время как границы биогеоценоза определены характером растительного покрова. Понятие экосистема употребляется как для описания простых частей биогеоценоза (гниющий пень в лесу), так и для искусственных комплексов (аквариум). Биогеоценоз - сугубо наземное образование, имеющее четкие границы.

Экосистема и биогеоценоз - понятия близкие, но не тождественные. Любой биогеоценоз является экосистемой. Например, лес - это экосистема, но когда конкретизируем тип леса - ельник, черничник - это биогеоценоз.

Почему в популяциях иногда наблюдается взрыв численности особей, а затем - ее резкое падение?

Это происходит по ряду причин. Например, при избытке корма и небольшом количестве хищников численность в популяции возрастает. А в связи с увеличением численности особей уменьшается количество кормов, увеличивается количество хищников + масса животных в поисках пищи ищет новые места обитания, при этом некоторые особи погибают. Все вышеперечисленное приводит к уменьшению численности особей.

Что является обязательным звеном пищевой цепи агроценоза?

Обязательным звеном пищевой цепи агроценоза является человек.

В стеблях некоторых растений живут муравьи. Какая польза растению от муравьев, а муравьям от растения?

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос один дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон - нехищные рыбы - хищные рыбы - дельфин.

Элементы ответа:

1) согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается приблизительно в 10 раз;

2) следовательно, для питания дельфина надо 3 т хищной рыбы, для ее питания необходимо 30 т нехищной рыбы, которой для питания нужно 300 т планктона.

В Америке многие птицы вьют гнезда в колючих зарослях кактусов. Как называется такое взаимодействие между живыми организмами и в чем его биологический смысл?

Элементы ответа:

1) такое взаимодействие взаимовыгодно и называется симбиозом;

2) заросли колючих кактусов защищают гнезда птиц от хищников;

3) птицы уничтожают насекомых, вредителей кактусов, и удобряют пометом почву.

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно злаков, чтобы произошло развитие одного беркута массой 7 кг, если цепь питания имеет вид: злаки - кузнечики - лягушки - змеи - беркут.

Элементы ответа:

2) согласно правилу экологической пирамиды, биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается

приблизительно в 10 раз;

2) следовательно, для питания беркута надо 70 кг змей (если масса одной змеят 200 г, то это 350 змей), для питания этих змеи необходимо 700 кг лягушек (если масса лягушки 100 г, то это 7000 лягушек), для питания этих лягушек нужно 7 т кузнечиков, а для питания этих кузнечиков необходимо 70 т злаковых растений.

Рыбаки знают, что в реках и ручьях, освоенных бобрами, водится больше рыбы, чем в водоемах, где бобров нет. Объясните этот факт?

Элементы ответа:

1) бобры строят плотины, которые препятствуют сносу по течению мелких водных животных, служащих кормом

2) стоячая и неглубокая вода в прудах, запруженных бобрами, хорошо прогревается, что способствует созданию

условий для нереста речной рыбы и благоприятному развитию мальков.

Каковы механизмы действия антропогенного фактора на биоценозы?

Элементы ответа:

воздействие на биоценозы в результате развития городов, ведения сельского хозяйства, вырубки лесов и т.п., что приводит к изменению ареалов видов и нарушению их популяционной структуры;

загрязнение окружающей среды, что может угнетать жизнедеятельность отдельных видов и их сообществ, вызы­вать гибель организмов и стимулировать мутационный процесс;

истребление отдельных видов (например, ценных с промысловой или охотничьей точки зрения).

В еловом лесу травянистых растений значительно меньше, чем в берёзовой роще. Объясните это явление.

Элементы ответа:

1) в роще сквозь кроны деревьев проходит значительно больше света, чем в еловом лесу, свет является лимитирующим фактором для многих растений;

2) в еловом лесу могут существовать только теневыносливые травянистые растения.

Каковы свойства биогеоценоза?

Биогеоценоз - открытая, саморегулирующаяся система, обладающая устойчивостью, способная к обмену веществ и энергии. Биоценоз - част биосферы. Биогеоценоз состоит из абиотической и биотической составляй щей. Он характеризуется биомассой, плотностью популяций, его составляющих, разнообразием видов. Живыми компонентами биогеоценоза являются продуценты (растения), консументы (животные), редуценты (бактерии и грибы).

В пищевые цепи природных биогеоценозов включены разные функциональные группы: продуценты, консументы, редуценты. Объясните, какую роль играют организмы этих групп в круговороте веществ и превращении энергии.

Элементы ответа:

1) Продуценты - организмы, производящие органические вещества из неорганических, являются первым звеном пищевой цепи и экологической пирамиды. В органических веществах, возникших в результате процессов фото- или хемосинтеза, происходит накопление энергии.

2) Консументы - организмы, потребляющие готовые органические вещества, созданные продуцентами, но не доводящие разложение органических веществ до минеральных составляющих. Они используют энергию органических веществ для своих процессов жизнедеятельности.

3) Редуценты - организмы, в ходе жизнедеятельности превращающие органические остатки в неорганические вещества, которые включаются в круговорот веществ в природе. Выделяющуюся при этом энергию редуценты используют для своих процессов жизнедеятельности.

Что служит основой стабильности экосистем?

Элементы ответа:

1) разнообразие видов растений, животных и других организмов

2) разветвленные цепи (сети) питания, наличие нескольких трофических уровней

3) сбалансированный круговорот веществ

Чем определяется устойчивость естественных экосистем?

Элементы ответа:

1) видовым разнообразием

2) числом звеньев в цепи питания

3) саморегуляцией и самовозобновлением

4) замкнутым круговоротом веществ

Что называют популяционными волнами?

Колебания численности особей в популяции

Численность популяции окуней в реке сокращается в результате загрязнения воды сточными водами, уменьшения численности растительноядных рыб, уменьшения содержания кислорода в воде зимой. Какие группы экологических факторов представлены в данном перечне?

1) Антропогенные.

2) Биотические.

3) Абиотические.

Для борьбы с насекомыми-вредителями человек применяет химические вещества. Укажите не менее 3-х изменений жизни дубравы в случае, если в ней химическим способом будут уничтожены все растительноядные насекомые. Объясните, почему произойдут эти изменения.

Элементы ответа:

1) численность насекомоопыляемых растений резко сократится, так как растительноядные насекомые являются опылителями растений;

2) резко сократится численность или исчезнут насекомоядные организмы (консументы II порядка) из-за нарушения цепей питания;

3) часть химических веществ, которыми уничтожали насекомых, попадет в почву, что приведет к нарушению жизнедеятельности растений, гибели почвенной флоры и фауны, все нарушения могут привести к гибели дубравы.

В некоторых лесных биоценозах для защиты куриных птиц проводили массовый отстрел дневных хищных птиц. Объясните, как отразилось это мероприятие на численности куриных.

Элементы ответа: 1) вначале численность куриных возросла, так как были уничтожены их враги (естественно регулирующие численность); 2) затем численность куриных сократилась из-за нехватки корма; 3) возросло число больных и ослабленных особей из-за распространения болезней и отсутствия хищников, вследствие чего их численность уменьшилась.

В чем состоит экологическое значение клубеньковых бактерий для растений?

Клубеньковые бактерии образуют симбиоз с бобовыми растениями и участвуют в фиксации атмосферного азота в минеральные соединения, доступные растениям.

Как называется экологический фактор, количественное значение которого выходит за пределы выносливости вида, и тем самым он ограничивает распространение вида даже в том случае, если все остальные факторы будут благоприятными?

Лимитирующий фактор / ограничивающий фактор.

Как называются связи между организмами, когда один вид использует для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки или даже живых особей другого вида?

Фабрические связи.

В чем различия наземно-воздушной и водной сред обитания?

Элементы ответа:

1) плотностью;

3) амплитудой колебания температур;

4) освещенностью.

Какие существуют механизмы торможения роста численности популяций при возрастаний ее плотности?

Элементы ответа:

1) повышается частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность;

2) усиливается эмиграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятны и смертность увеличивается;

3) происходят изменения генетического состава популяции, например, быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися.

В чем основные отличия агроценозов от естествен­ ных биоценозов?

Элементы ответа:

1) незначительное видовое разнообразие;

2) неполный круговорот веществ;

3) источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека;

4) отсутствие саморегуляции.

Объясните, как будет происходить самовосстановление части елового леса, выгоревшего в результате лесного пожара.

Элементы ответа:

1) первыми развиваются травянистые светолюбивые растения;

2) потом появляются всходы березы, осины, сосны, семена которых попали с помощью ветра, образуется мелколиственный или сосновый лес;

3) под пологом светолюбивых пород развиваются теневыносливые ели, которые впоследствии полностью вытеснят другие деревья.

Объясните преимущество биологических методов борьбы с вредителями над с химическими.

Предотвращается загрязнение среды, при этом сохраняется фауна и флора.

Какова основа формирования разнообразных цепей питания в экосистемах?

Элементы ответа:

1)разнообразие видов, наличие среди них продуцентов, консументов, редуцентов;

2)питание видов разнообразной пищей (широкая пищевая специализация).

Почему считают конкурентными отношения между щукой и окунем в экосистеме реки?

Элементы ответа:

1) являются хищниками, питаются сходной пищей;

2) обитают в одном водоеме, нуждаются в сходных условиях для жизни, взаимно угнетают друг друга.

Почему может резко сократиться численность промысловых растительноядных рыб при уничтожении в водоеме хищных рыб?

Элементы ответа:

1)уничтожение хищников приводит к резкому возрастанию численности растительноядных рыб и усилению конкуренции между ними;

2)большая численность растительноядных рыб способствует уменьшению кормовой базы, распространению среди них различных заболеваний, это приведет к массовой гибели

Составьте пищевую цепь и определите консумента второго порядка, используя всех названных представителей: ястреб, цветки яблони, большая синица, жук яблонный цветоед.

Элементы ответа:

1) цветки яблони -жук яблонный цветоед -большая синица -ястреб

2) консумент второго порядка - большая синица

Почему в настоящее время в нижних слоях атмосферы сокращается концентрация кислорода?

Элементы ответа:

1) сокращение зеленого покрова Земли в результате вырубки лесов и гибели фитопланктона Мирового океана вследствие его загрязнения;

2) потребление кислорода транспортными средствами и промышленностью.

В чем проявляются особенности биосферы как оболочки Земли?

Элементы ответа:

1) в биосфере протекают биогеохимические процессы, проявляется геологическая деятельность всех организмов;

2) непрерывный биогенный круговорот веществ, регулируемый деятельностью организмов;

3) биосфера преобразует энергию Солнца в энергию органических веществ.

В.И. Вернадский писал: "На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом". Объясните, какие изменения произошли в литосфере благодаря жизнедеятельности живых организмов.

Элементы ответа:

1) образование почвы;

2) формирование ряда полезных ископаемых: каменный и бурый уголь, торф, известняк и др.;

3) разрушение горных пород.

Почему в городской среде появляется влажный смог?

Причинами появления влажного смога в городах являются высокое содержание в воздухе загрязняющих веществ, пыли, дыма и влажная безветренная погода.

Почему необходимо поддерживать биоразнообразие для сохранения биосферы?

Элементы ответа:

1)биоразнообразие - основа разнообразных цепей и сетей питания в экосистемах биосферы;

2)разнообразие цепей и сетей питания - основа сбалансированного круговорота веществ, сохранения целостности биосферы;

3)сбалансированный круговорот веществ - основа устойчивости, саморегуляции и сохранения биосферы.

Какие организмы входят в состав планктона?

В Мировом океане существует три скопления биомассы: минеральное, бентос и планктон. Планктон образуется в верхних слоях воды, прогреваемых и освещаемых солнцем. Планктон весьма разнообразен. Это одноклеточные, а также примитивные многоклеточные растения и животные, объединенные общим свойством: плотность их тела равна плотности воды. Благодаря этому планктонные организмы не тонут и не всплывают, они взвешены в воде, как бы парят в ней (буквальный перевод этого термина- «парящий»).

Формулируем ответ: «Планктон населяет верхний слой воды на глубину до 100 м и представлен организмами, взвешенными в воде. Различают фитопланктон (одноклеточные и нитчатые водоросли) и зоопланктон (простейшие, веслоногие рачки)».

Почему цепи питания не бывают длинными и обычно состоят из 4-5 звеньев?

При передаче вещества и энергии значительная часть энергии теряется (см. справочный материал). Поэтому каждому новому звену пищевой цепи достается все меньше и меньше энергии. Полная потеря энергии прекращает пищевую цепь. Причина в нехватке энергии, которая теряется в каждом звене пищевой цепи.

Как связаны между собой понятия биотоп и биоценоз?

Биоценоз - совокупность популяций разных видов, совместно существующих в природе. Биотоп (местообитание) - территория, занимаемая в природе биоценозом. Объединяясь с биотопом, биоценоз создает единую систему живых и неживых компонентов - биогеоценоз. Любой биоценоз объединяется со своим биотопом в целостную систему - биогеоценоз.

Какое значение для живых организмов имеет изменение продолжительности светового дня?

Изменение продолжительности дня (фотопериода) для большинства растений и животных является главным фактором регуляции сезонных циклов. Реакция организмов на изменение продолжительности дня называется фотопериодизмом. Так, уменьшение длины дня определяет наступление зимнего покоя у растений и холоднокровных животных, стремление к перелету у птиц, линьку у млекопитающих и т. д. Весенний, удлиняющийся день стимулирует сокодвижение у деревьев и кустарников, развитие побегов из почек, проявление гнездовых инстинктов у птиц и т. д. Фотопериод служит точным астрономическим предвестником сезонных изменений температуры и других условий.

В чем причина парникового эффекта?

Парниковый эффект - процесс постепенного потепления на нашей планете в результате увеличения концентрации в атмосфере антропогенных примесей (диоксида углерода, метана, оксида азота, озона, фреонов), которые, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с земной поверхности. Часть этого поглощенного теплового излучения отражается атмосферой, возвращается обратно к земной поверхности и нагревает приземный слой воздуха, создавая парниковый эффект. Основным источником углекислого газа антропогенного происхождения является сжигание угля, нефти, газа и другого топлива.

К каким последствиям может привести внесение в почву избытка минеральных удобрений?

К загрязнению окружающей среды.

Для борьбы с насекомыми-вредителями человек применяет химические вещества. Укажите не менее 3-х изменений жизни дубравы в случае, если в ней химическим способом будут уничтожены все растительноядные насекомые. Объясните, почему они произойдут.

Элементы ответа:

1) численность насекомоопыляемых растений резко сократится, так как растительноядные насекомые являются опылителями растений;

2) резко сократится численность или исчезнут насекомоядные организмы (консументы II порядка) из-за нарушения цепей питания;

3) часть химических веществ, которыми уничтожали насекомых, попадет в почву, что приведет к нарушению жизнедеятельности растений, гибели почвенной флоры и фауны, все нарушения могут привести к гибели дубравы.

Каковы биохимические функции живого вещества?

Биохимические функции живого вещества:

1. Энергетическая функция - аккумуляция растениями солнечной энергии (или химической - некоторыми бактериями) и передача ее по пищевым цепям. Зеленые растения образуют 99% первичной продукции планеты (около 150-200 млрд. т сухого органического вещества в год).

2. Газовая - выделение и поглощение кислорода, углекислого газа, метана, сероводорода в процессе фотосинтеза, дыхания, процессов жизнедеятельности.

3. Концентрационная функция - увеличение и накопление организмами-концентраторами в своих жилах некоторых химических элементов (азота, фосфора, кремния, кальция, магния). В результате этой деятельности произошли накопления известняка, торфа, каменного угля и т. п.

4. Окислительно-восстановительная функция заключается в окислении веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления. Например, окисление углеводов до углекислого газа и восстановление его до углеводов.

5. Деструкционная функция заключается в минерализации органических останков до минеральных соединений, которые вовлекаются в биологический круговорот.

В чем состоит заслуга научных идей В. И. Вернадского?

Смысл учения В.И. Вернадского о биосфере заключается в том, что он показал роль живых организмов в геохимической эволюции планеты Земля. Эта идея позволила осознать роль биосферы в судьбе каждого отдельного человека и человечества в целом. Так как биосфера представляет собой глобальную экологическую систему, а человек часть этой системы, то деятельность человека в биосфере может оказаться как полезной, так и пагубной для ее существования.

Каково участие функциональных групп организмов в биосферном круговороте веществ?

Элементы ответа:

1)продуценты синтезируют органические вещества из неорганических (углекислого газа, воды, азота, фосфора и других минеральных веществ), выделяют кислород;

2)все функциональные группы организмов используют и преобразуют органические вещества, окисляют их в процессе дыхания, поглощая кислород и выделяя

углекислый газ и воду;

3)редуценты разлагают органические вещества до неорганических соединений азота, фосфора и др., возвращая их в среду.

Какие организмы в экосистеме способствуют разло­ жению органических отходов?

Под органическими отходами следует понимать мертвое ор­ганическое вещество. Минерализуют (разлагают) мертвое органи­ческое вещество деструкторы (редуценты).

Ответ: Редуценты - бактерии, низшие грибы, некоторые черви.

Почему отношения между лосями и зубрами в экоси­ стеме смешанного леса считают конкуренцией?

Ключевое понятие, определяющее формулировку ответа, -«конкуренция».

Конкуренция - это антагонистические отношения между ор­ганизмами (в данном случае между разными видами), которые ис­пользуют одни и те же ресурсы (пищу, территорию, свет и т. п.)

Лоси и зубры растительноядные животные.

Ответ: Они питаются одинаковой растительной пищей.

Что регулирует сезонные явления в жизни орга­ низмов?

Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развития играет продолжительность воздействия света - фо­ топериод. Изменение продолжительности светового дня представ­ляет собой как бы пусковой механизм, последовательно включаю­щий физиологические процессы, приводящие к росту, цветению растений весной, плодоношению летом и сбрасыванию листьев осенью, а также к линьке и накоплению жира, миграции и размно­жению у птиц и млекопитающих, наступлению покоя у насекомых.

Ответ: Изменение продолжительности дня (фотоперио­дизм).

Массовое истребление волков в ряде регионов при вело к снижению численности копытных, напри­ мер оленей. Чем это можно объяснить?

Ответ: Волки выполняют роль санитаров, уничтожают больных и слабых животных, осуществляя роль естественного от­бора. Исчезновение волков приводит к распространению болезней среди копытных и снижению их численности.

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается биомасса?

Для ответа необходимо использовать правило экологической пирамиды и определение понятия «биомасса».

Ответ: На процессы жизнедеятельности в каждом звене пищевой цепи расходуется энергия, заключенная в органических ве­ществах, часть ее (80-90 %) рассеивается в пространстве в виде тепла.

Каковы причины смены биогеоценозов?

Ответ:

причины смены биогеоценозов: изменение климата, деятельность человека, стихийные явления природы, а также измене­ние среды обитания проживающими в них видами;

вытеснение старых видов более конкурентоспособными видами;

увеличение видового разнообразия, цепей питания, ста­новление замкнутого круговорота веществ - причины появления более устойчивого биогеоценоза.

Объясните, как осуществляется саморегуляция в водоеме на примере соотношения численности щук и плотвы .

Саморегуляция в экосистемах основана на пищевых связях. В данном примере щука - хищник, потребляющий плотву в пищу.

Ответ:

1) при увеличении численности плотвы увеличивается чис­ленность щук;

2) увеличение численности щук приводит к сокращению численности плотвы;

3) таким образом осуществляется саморегуляция рыб в водоеме

Чем отличается наземно-воздушная среда от вод­ ной?

В ответе необходимо выделить свойства, характерные толь­ ко для наземно-воздушной среды.

Ответ:

различиями в колебаниях температуры (широкая амплиту­да колебаний в наземновоздушной среде);

степенью освещенности (больше, чем в водной);

плотностью (менее плотная, чем водная).

Клевер произрастает на лугу, опыляется шмелями. Какие биотические факторы могут привести к со­ кращению численности популяции клевера?

Биотические факторы - факторы живой природы. Ответ:

1) уменьшение численности шмелей;

увеличение численности растительноядных животных;

размножение растений-конкурентов (злаков и др.).

Почему лосей относят к первичным консументам?

Ответ:

питаются растениями, потребляя их органические вещества;

используют заключенную в органических веществах энергию;

служат пищей для хищных животных.

>> Биоценоз и его устойчивость

§ 15. Биоценоз и его устойчивость

Вспомните
Сообщества
Ярусы
растительности

Биоценоз - сложная природная система. Весь комплекс совместно живущих и связанных друг с другом видов называют биоценозом («биос» - жизнь, «ценос» -сообщество).

Рис. 64. Биоциноз пруда

В природе биоценозы бывают разного масштаба. Это, например, биоценоз моховой кочки, разрушающегося пня, луга, пруда, болота, леса (рис. 64, 65). Существуют рукотворные биоценозы - аквариум, террариум, теплица, оранжерея. Во всех случаях мы выделяем такое сообщество организмов, в котором совместно живущие виды оказываются приспособленными к определенному комплексу абиотических условий и поддерживают свое существование через связи друг с другом. Более мелкие биоценозы являются в природе частями более крупных, как, например, все обитатели лесной поляны или ствола упавшего дерева - часть общего биоценоза леса, а прибрежные и донные биоценозы - части общего речного или озерного сообщества.

Биоценозы - не случайные собрания разных организмов. В сходных природных условиях и при близком составе фауны и флоры возникают сходные, закономерно повторяющиеся биоценозы. Мы с уверенностью можем предполагать, что в разных дубравах в полосе широколиственных лесов мы можем встретить также липу, клен, лещину, среди трав - сныть, ветреницу дубравную и другие совершенно определенные виды растений, среди животных - белку, кабана, желтогорлую мышь, синицу-лазоревку, мухоловку-пеструшку, сойку, желудевого долгоносика. В еловых лесах - другой набор видов, при этом часть из них может быть общей с другими сообществами , а часть - встречается только в ельниках.

Рис. 65. Биоциноз дубравы

Таким образом, вся живая природа состоит не только из отдельных организмов и видов, но и из разнообразных биоценозов, в которые группируются представители различных видов. Биоценозы, как и популяции , - это надорганизменный уровень организации жизни.

Общее число видов, способных ужиться в одном биоценозе, в природе очень велико. Самые богатые видами - тропические леса. Их разнообразие до сих пор не описано достаточно полно. Приблизительно считают, что на площади в квадратный километр в тропическом лесу обитает несколько сотен тысяч видов растений и животных, не считая микроорганизмов и грибов. Но и в тех природных сообществах, которые формируются в достаточно суровых условиях, например в тундрах или высокогорьях, вместе живут тысячи видов организмов.

Члены биоценоза связаны прямыми или косвенными пищевыми отношениями, создают среду обитания друг для друга и взаимно ограничивают численность . Виды приспособились к совместному обитанию в ходе длительной эволюции. В биоценозах идут процессы борьбы за существование и естественного отбора.
Любой биоценоз - это сложная природная система, которая поддерживается за счет связей между видами и имеет сложную внутреннюю структуру.

Видовая структура биоценоза . Виды, входящие в биоценоз, очень неравноценны по численности. Одни из них массовые, другие малочисленны, третьи - совсем редки. Наиболее массовые виды биоценоза называют доминантами или доминирующими видами. Например, в ель- нике-черничнике среди деревьев постоянно доминирует ель, среди наземных растений - черника, зеленые мхи, среди птиц - пеночка- теньковка, синица-гаичка, из куриных птиц - рябчик, а среди мышевидных грызунов преобладает рыжая полевка.

Массовые виды составляют основное ядро биоценоза. Ряд видов достигает высокой численности лишь периодически, временами включаясь в состав массовых. В еловых лесах это зяблики, клесты-еловики, лесные мыши. Наиболее разнообразны в биоценозах редкие и малочисленные виды.

Если построить график, отражающий долю видов с разной численностью, то для большинства биоценозов в той части шкалы, где представлены редкие виды, кривая резко уходит вверх (рис. 66). Это означает, что в устойчивом биоценозе редких видов много, а очень многочисленных - мало.

В тропическом лесу, например, так велико разнообразие деревьев, что на площади в 1 км 2 иногда с трудом можно найти несколько деревьев одного вида.

Какую же роль играют в биоценозах массовые нные виды? Виды-доминанты определяют главные связи в сообществе. Они создают его основную структуру и внешний облик.

Часть массовых видов - важные средообразователи, сильно влияющие на условия жизни для других. В еловых лесах распределение света и осадков, микроклимат, мозаика почвенных о биоценозах условий - все определяется елью. От состояния елового древостоя зависит жизнь многих наземных растений и тысяч видов животных от белок и синиц до многочисленных мелких членистоногих в лесной подстилке.

Малочисленные виды составляют как бы резерв сообщества. В существующей обстановке они не могут реализовать свои возможности размножения, но в изменившихся условиях в состоянии включиться в состав доминантов или даже занять их место. Среди множества малочисленных видов всегда найдутся такие, для которых отклонение условий от средней нормы окажется благоприятным.

Таким образом, биоценоз сохраняет свою устойчивость и не разрушается при разных погодных колебаниях и других внешних воздействиях, включая умеренные антропогенные.

Соотношение видов по численности создает видовую структуру биоценоза. Для каждого типа биоценозов она вполне закономерна.

Распределение видов в пространстве. Для биоценозов характерно также закономерное распределение видов в пространстве. Основу этого распределения формирует растительность. Растения создают в биоценозах ярусностъ, располагая друг под другом листву в соответствии со своей формой роста и светолюбием. В лесах умеренного климата может быть до 5-6 ярусов растений.

Животные также живут в отдельных ярусах растительности, но в силу своей подвижности разные виды животных могут осваивать и сразу несколько ярусов. Белки, например, строят гнезда и выводят бельчат на деревьях, а собирать орехи, грибы, ягоды могут на земле.

Для видового разнообразия биоценозов важно также, однородно или мозаично распределена растительность на территории. В лесах, где много полян и опушек, видовой состав и растений, и птиц, и насекомых намного богаче, чем в обширных однотонных насаждениях. Это явление называется опушечным эффектом и часто используется при создании парков и других искусственных лесных насаждений, где хотят восстановить видовое разнообразие.

Экологическая ниша вида. Как уже обсуждалось, виды уживаются в одном биоценозе в тех случаях, когда они расходятся по экологическим требованиям и ослабляют тем самым конкуренцию друг с другом. Таким образом, каждый вид использует ресурсы по-своему и имеет свои особенности связей с другими видами.

Положение, которое вид занимает в составе биоценоза, называется его экологической нишей. Экологическую нишу вида характеризуют и границы выносливости его по отношению к разным факторам, и характер связи с другими видами, и образ жизни, и распределение в пространстве.

Экологические ниши совместно живущих видов могут частично перекрываться, но полностью никогда не совпадают, так как при этом вступает в действие закон конкурентного исключения и один вид вытесняет другой из данного биоценоза.

Устойчивость биоценозов . Изменения, возникающие в биоценозах, по-разному связаны с их устойчивостью. Если, например, один конкурирующий вид вытеснит другой, существенных изменений в биоценозе не произойдет, особенно если этот вид не относится к числу массовых. Соответствующая экологическая ниша просто окажется занятой другим видом. Например, соболь, живущий в хвойных лесах Сибири, - многоядный хищник, питающийся мелкими грызунами, птицами, орешками кедровой сосны, ягодами и насекомыми, добывая свою пищу как на земле, так и на деревьях. Такую же роль в северных европейских лесах играет лесная куница. Поэтому, если вместо куниц в лесу будут жить соболи, лесной биоценоз сохранит все свои основные черты.

Малочисленные виды - наиболее уязвимая часть биоценоза. Их популяции часто находятся на пределе выживаемости. Поэтому они в первую очередь исчезают из сообществ при антропогенных влияниях, ухудшающих условия существования биоценоза.

Потери редких и малочисленных видов также до определенного времени не меняют существенно основных биоценотических связей. Так, еловый лес или дубрава возле большого города могут долго сохраняться и даже возобновляться несмотря на то, что из-за постоянного посещения людьми, вытаптывания, сбора плодов и цветов и т. п. из них исчезают многие виды растений, птиц, насекомых. Состав таких лесов беднеет, а устойчивость ослабевает постепенно и незаметно. Ослабленный, обедненный лесной биоценоз может разрушиться внезапно, за короткий срок из-за внешне, казалось бы, незначительных причин. Например, начинает накапливаться опад из-за недостатка или малой активности почвенных обитателей, деревья исчерпывают запасы минерального питания, ослабевают, подвергаются нападению массовых вредителей и гибнут.

Выпадение из состава биоценоза основных видов-средообразователей ведет к разрушению всей системы и смене сообществ. Такие изменения в природе часто производит человек, вырубая леса, создавая перевыпас скота в степях и на лугах или перевылов рыб в водоемах.

Внезапное разрушение прежде устойчивых сообществ - свойство всех сложных систем, у которых постепенно ослабевают внутренние связи. Знание этих закономерностей важно для создания искусственных сообществ и поддержания природных биоценозов. При восстановлении степей, лесов, посадке лесопарков стремятся создать сложную видовую и пространственную структуру сообществ, подбирая дополняющие друг друга и уживающиеся вместе виды, добиваются появления разнообразного круга малочисленных форм для стабилизации складывающегося сообщества.

Примеры и дополнительная информация

1. Название «биоценоз» ввел в науку немецкий ученый Карл Мебиус в 1877 г. Изучая, как увеличить продуктивность устричного хозяйства на отмелях Северного моря, он обнаружил, что устрицы образуют вместе с другими видами морских животных тесные сообщества, которые приурочены к определенному грунту, солености и температуре воды. В этих сообществах происходит борьба за существование и регуляция численности видов, поэтому их продуктивность имеет пределы. Отсюда следовал практический вывод: «Если желательно увеличить число животных и растений против того, что имеется в естественных сообществах, то следует защитить яйца и молодь от врагов, дать им необходимую пищу и достаточное пространство. Это имеет место при искусственном разведении устриц, в рыболовстве, в лесном, полевом и садовом хозяйстве. В них мы имеем дело с искусственными жизненными сообществами, в которых важным фактором является работа человеческой мысли и работа рук».

2. Ярусность существует не только в надземной, но и в подземной части биоценоза. Корни разных растений проникают на различную глубину. Таким образом растения частично избегают конкуренции, разделяя ресурсы. Почвенные животные также осваивают разные подземные «этажи». Среди дождевых червей, например, одни роют вертикальные норы до метра глубиной и затаскивают туда перепревающую листву. Другие не проникают глубже 20- 30 см, питаясь почвенным перегноем. Третьи вообще не встречаются в минеральных слоях, а всю жизнь проводят в слое лесного опада, перерабатывая его на месте.

3. Состав и структура биоценозов испытывают регулярные циклические изменения, связанные со сменой времен года. Зимой многолетние растения переходят в состояние глубокого покоя, а однолетники отмирают, оставляя семена. Холоднокровные животные впадают в оцепенение. Активны лишь теплокровные - птицы и млекопитающие, но часть их также впадает в спячку или мигрирует на юг. От весны к осени также закономерно меняется и растительный покров, проявляя последовательность в цветении и плодоношении разных видов, и деятельность животных, и активность микроорганизмов. На эту регулярную цикличность накладывается изменчивость погодных условий в разные годы. Холодные или жаркие, засушливые или дождливые периоды отклоняют ход численности отдельных видов, нарушая правильную цикличность. Биоценозы, таким образом, находятся в состоянии постоянной изменчивости. Их устойчивость основана на регуляторных связях, которые поддерживают примерные соотношения численностей основный видов.

4. В степях и пустынях среди млекопитающих возможны следующие группы видов со сходным образом жизни: 1) постоянные подземные обитатели, 2) роющие виды, кормящиеся на поверхности, 3) скачущие травоядные, 4) быстро бегающие травоядные, 5) быстро бегающие хищники. Эти экологические ниши млекопитающих в открытых ландшафтах разных континентов занимают разные виды, имеющие близкую жизненную форму. Таким образом, сходные типы биоценозов могут возникать на разной видовой основе.

5. Для сравнения биоценозов используют разные методы, например расчеты по формуле Жаккара:

где А- число видов данной группы в первом сообществе, В - во втором, а С - число видов, общих для обоих сообществ.

Биоценозы сравнивают попарно, сопоставляя видовой состав по систематическим группам, например спискам цветковых растений, мхов, лишайников, птиц, млекопитающих, насекомых и др. Сходство выражается в процентах. Так, если в каждом биоценозе по 10 видов данной группы и 5 из них встречается как в одном, так и другом сообществе, то видовое сходство составит 33% , а если общих видов 8 - то 66%.

Вопросы.

1. Назовите доминирующие и малочисленные виды в птичьем населении: 1) городских территорий, 2) сельских поселков.

2. Чем отличаются по набору видов растений, птиц и млекопитающих биоценозы естественной дубравы и городского парка?

3. Перечислите группы организмов, из которых можно сформировать устойчивый аквариумный биоценоз.

Задания.

1. Сравните видовой состав гнездящихся птиц на трех участках приволжской степи. Используйте формулу Жаккара.

Ковыльная степь: степной жаворонок, полевой жаворонок, малый жаворонок, каменка-плясунья, каменка-плешанка, лунь степной, орел степной. Посевы с лесополосами: степной жаворонок, полевой жаворонок, малый жаворонок, желтая трясогузка, розовый скворец, перепел, лунь полевой. Посевы без лесополос степной жаворонок, полевой жаворонок, малый жаворонок, каменка-плясунья, чибис, лунь полевой.
На каких участках сообщества более сходны между собой по составу размножающихся птиц?

2. Выберите из приведенного ниже списка млекопитающих виды, занимающие сходные экологические ниши в евразиатских и австралийских степях: кенгуру, слепыш, тушканчик, сумчатый волк, сайгак, сумчатый крот, волк, суслик, хомяк, цокор, вомбат Какие по образу жизни млекопитающие отсутствуют в австралийских степях?

Темы для дискуссий.

1. Конструируя лесополосы, парки, сады и т.п. , человек подбирает только небольшое число основных видов. В природных биоценозах видов во много раз больше. Значит ли это, что мы не можем создавать устойчивые сообщества?

3. Как можно использовать опушечный эффект при планировании сельскохозяйственных угодий?

4. При удалении какого-либо вида из биоценоза остальные занимают его место, повышают численность и выполняют его роль. Зачем тогда заботиться о сохранении видового разнообразия сообществ?

5. Существуют ли в природе неустойчивые сообщества?

Вопрос 6. Каковы причины миграций? Приведите примеры.

Причинами миграций являются изменения условий существования животных. Примерами могут служить миграции птиц, саранчи в места, где достаточно пищи и др.
^ 53. Естественные и искусственные биоценозы

Вопрос 1 Докажите, что пространственная и временная ярусность повышают устойчивость биоценоза.

Пространственная и временная ярусность позволяет большому количеству видов уживаться на одной территории, так как обеспечивает более широкое использование света, тепла, влаги и тем самым уменьшает конкуренцию. А у сообщества с большим видовым разнообразием шире возможность приспособления к меняющимся условиям живой и неживой природы, т. е. выше устойчивость.

Вопрос 2. Приведите известные вам примеры, подтверждающие наличие временной или пространственной ярусности у животных.
Примером пространственной ярусности у животных может служить распределение гнездовий у птиц. Есть виды птиц, гнездящиеся на земле (куриные, тетеревиные, овсянки, коньки и др.), в кустарниковом ярусе (снегири, славки, соловьи, певчие дрозды и др.), в кронах деревьев (корольки, щеглы, зяблики и др.).

Временную ярусность иллюстрируют различные календарные сроки гнездования. Так, например, зяблики выводят птенцов весной, а клесты - зимой.

Вопрос 3. Почему есть консументы II и более порядков, но нет продуцентов II порядка?

Продуцентами являются организмы, которые производят первичные органические вещества из неорганических. Например, растения, используя энергию солнца, производят их из углекислого газа и воды. Поэтому продуцентов II порядка быть не может. Все они относятся к первому трофическому уровню.

Консументы - это потребители органических веществ. Их можно разделить на растительноядных и хищных, т. е. отнести к I и II порядку.

Вопрос 4. Почему в естественных биоценозах значительно реже, чем в искусственных, наблюдаются случаи массового размножения вредителей?

Это объясняется тем, что в естественных биоценозах видовой состав и взаимоотношения между видами сбалансированы. Внедрение в устойчивую систему естественного биоценоза инородного вида и его массовое размножение затруднительно. В искусственном же биоценозе законы взаимодействия между видами направленно нарушены (для получения высокой продуктивности одного вида) и массовому размножению вредителей нет естественных преград.

^ 54. Факторы среды и их влияние на биоценозы

Вопрос 1 . Какими местными примерами вы можете подтвердить прямое и косвенное влияние биотических факторов?

Воздействие биотических факторов может быть прямым и косвенным.

Характерными примерами прямого влияния являются пищевые связи. Так, например, совы впрямую регулируют численность мышевидных грызунов, питаясь ими.

Косвенное влияние проявляется при изгнании животных данного вида из нор или других мест обитания, при уничтожении их кормовой базы или наличии постоянного беспокойства. Например, неурожай трав в засушливое лето косвенно влияет на состояние популяции сов, так как в таких условиях меньше выживает мышевидных грызунов, являющихся для сов пищей.

Вопрос 2. Докажите, что кроты изменяют среду своего обитания.

Кроты изменяют состояние почвенной среды, в которой они обитают, тем, что создают систему подземных ходов и периодически выбрасывают землю на поверхность в виде кротовин. В результате изменяется аэрация почвы, происходит перемешивание ее слоев.

Вопрос 3. Приведите примеры положительного и отрицательного воздействия человека на природу в результате хозяйственной деятельности.

Искусственное разведение, охрана определенных видов редких животных и

растений может служить положительным примером.

Отрицательных примеров значительно больше. Это и уничтожение естественных биоценозов при использовании земель под хозяйственные нужды, и загрязнение среды огромными количествами отходов промышленных предприятий, многие из которых ядовиты и приводят к гибели наземных, почвенных и водных обитателей, и, наконец, прямое истребление многих растений и животных, являющихся объектами промыслов.

^ 55. Цепи питания. Поток энергии

Вопрос 1 О чем говорит длина цепи питания?

Цепь питания обычно не может состоять более чем из 4-6 звеньев, включая организмы, потребляющие трупы животных, что объясняется потерей энергии на каждом ее уровне (в каждом звене). Длина цепи питания говорит об эффективности использования энергии в ее звеньях (чем полнее используется энергия, тем длиннее цепь).

Вопрос 2. Почему численность (число видов) консументов в цепи питания сокращается?

В цепи питания каждое последующее звено теряет часть органического вещест-

ва, получаемого с пищей, и часть извлеченной из нее энергии. Усваивается только 10% от общей массы съеденного корма. Поэтому переход с одного звена на другое сопровождается резким сокращением численности консументов в цепи питания. Если число хищников будет больше, чем число их жертв, то они уничтожат всю свою кормовую базу и сами начнут гибнуть от голода.

Вопрос 3. Каким образом природопользователи определяют продуктивность естественного биоценоза?

Продуктивность естественного биоценоза природопользователи оценивают по количественным показателям, используя пирамиды биомассы (пищевые пирамиды, пирамиды энергии).

Вопрос 4. Каково ваше мнение о продуктивности естественного и искусственного биоценозов на одной и той же территории? Ответ обоснуйте.

Пирамиды биомассы, или пищевые, и энергии позволяют оценить продуктивность биоценоза и возможность использования части биомассы для нужд человека. Сравнивая естественные и искусственные биоценозы по продуктивности, можно сказать, что первичная продуктивность искусственного биоценоза (агроценоза) выше,

чем естественного. Что касается следующих ступеней пирамиды, то агроценозы, как правило, не имеют животных консументов II порядка и выше, так как их место занимает человек. Учитывая, что на борьбу с естественными консументами (для человека - вредителями сельского хозяйства) необходимо затрачивать определенные ресурсы, в том числе и энергетические, встает вопрос об эффективности хозяйствования.

^ 56. Взаимосвязь компонентов биоценоза и их приспособленность друг к другу

Вопрос 1 Какие биоценозы в вашей местности могут служить примером взаимосвязей компонентов?

Вопрос 2 . Приведите примеры взаимосвязей компонентов биоценоза в аквариуме.

Аквариум может рассматриваться как модель биоценоза. Разумеется, без вмешательства человека существование такого искусственного биоценоза практически невозможно, однако при соблюдении определенных условий можно добиться его максимальной устойчивости.

Продуцентами в аквариуме являются все виды растений - от микроскопических водорослей до цветковых растений. Растения в процессе своей жизнедеятельности производят под действием света первичные органические вещества и выделяют кислород, необходимый для дыхания всех жителей аквариума.

Органическая продукция растений в аквариумах практически не используется, так как в аквариумах, как правило, не содержат животных, которые являются консу-ментами I порядка. Заботу о питании консументов II порядка - рыб - соответствующим сухим или живым кормом человек берет на себя. Очень редко в аквариумах содержатся хищные рыбы, которые могли бы играть роль консументов III порядка.

В качестве редуцентов, обитающих в аквариуме, можно рассматривать разнообразных представителей моллюсков и некоторых микроорганизмов, перерабатывающих продукты жизнедеятельности обитателей аквариума. Кроме того, работу по уборке органических отходов в биоценозе аквариума выполняет человек.

Вопрос 3. Докажите, что в аквариуме можно показать все виды приспособленности его компонентов друг к другу.

В аквариуме можно показать все виды приспособленности его компонентов друг к другу только в условиях очень больших объемов и при минимальном вмешательстве человека. Для этого необходимо изначально позаботиться обо всех основных составляющих биоценоза. Обеспечить минеральной подкормкой растения; организовать аэрацию воды, заселить аквариум растительноядными животными, численность которых смогла бы обеспечить питанием тех консументов I порядка, которые будут питаться ими; подобрать хищников и, наконец, животных, выполняющих функции редуцентов.
^ 57.Воздействие человека и его деятельности на животных

Вопрос 1 . Докажите местными примерами, что воздействие человека на среду обитания имеет более существенные последствия, чем истребление какого-либо вида.

Для ответа на данный вопрос необходимо отметить, что в природе очень мало видов, функции которых в биоценозах не могли бы взять на себя представители других видов. Негативное же воздействие человека на среду, как правило, носит комплексный характер, так как затрагивает все организмы, обитающие на данной территории. Например, осушение болот, распашка целинных земель, вырубка лесов приводят к тому, что резко сокращаются ареалы диких копытных. Вслед за ними сокращается поголовье хищников, растет численность грызунов.

Происходит полное, необратимое разрушение биоценоза.

Вопрос 2. Чем могут гордиться жители вашей местности в плане охраны животного мира, а чего - стыдиться?

Мы можем гордиться тем, что в настоящее время уже созданы многие природоохранные технологии (по очистке сточных вод, утилизации промышленных отходов, обезвреживанию ядохимикатов и др.) и продолжают разрабатываться новые, все более совершенные; отработана методика по сохранению и разведению в неволе животных, исчезающих в природе; имеется положительный опыт по восстановлению численности конкретных видов животных (например, зубров, бизонов, бобров и др.) на природоохранных территориях.

И непростительно, когда мы не применяем этих разработанных методик, технологий по охране окружающей среды во всех случаях, когда это необходимо.

Вопрос 3. Есть ли в вашей местности какие-либо промыслы? Эффективны ли они? Ответ обоснуйте расчетами.

Промыслом называют изъятие человеком из природы животных путем отлова добычи. Промыслы различаются по названию группы животных или продуктов их жизнедеятельности, например: пушной промысел, рыболовство, бортничество, промысел крабов, устриц, трепангов, жемчужниц и др. Выделяются группы животных, которых считают промысловыми. В каждой местности можно назвать примеры промысловых рыб, птиц и зверей.

Эффективность промысла рассмотрим на примере любительского рыболовства.

Допустим, что затраты семьи связаны в основном с приобретением снастей, транспортными расходами и составляют порядка 15% от стоимости пойманной рыбы. Если в среднем в год семья потребляет 45 кг рыбы (средняя цена 1 кг - 40 руб.), то, обеспечивая себя добытой рыбой, она сэкономит 1530 рублей.

Вопрос 4. Что такое браконьерство? В чем его вред?

Браконьерство - добыча или уничтожение диких животных с нарушением действующих законов, регламентирующих промысел животных, а также требований законодательства по охране животного мира.

Браконьерство приводит к нерегулируемому отлову промысловых животных в масштабах, не учитывающих возможностей их естественного восстановления, а также сводит на нет усилия по сохранению в природе редких видов.

^ 58. Одомашнивание животных

Вопрос 1 . Какие пути одомашнивания животных кажутся вам более достоверными?

На сегодняшний день предполагается несколько путей одомашнивания. Каждый из них можно считать достоверным. Во-первых, животных ловили во время охоты, а затем держали на привязи или в загоне, постепенно приручая. Во-вторых, приручали детенышей, оставленных живыми после охоты. Их в качестве игрушки охотники отдавали детям, которые ухаживали за своими питомцами, кормили, вместе играли. В-третьих, в некоторых случаях одомашниванию способствовало религиозное почитание животного и, как следствие, его неприкосновенность (например, коровы в Индии, кошки в Египте).

Вопрос 2. Почему процесс одомашнивания идет очень медленно?

Можно предположить, что длительность процессов одомашнивания связана с тем, что первые домашние животные появлялись у человека случайно. Должны были накопиться знания об особенностях образа их жизни и опыт по успешному содержанию и размножению их в неволе. Затем шел долгий отбор животных, обладающих полезными для человека признаками.

Вопрос 3. Докажите, что одомашненные животные более продуктивны, чем их дикие родственники.

Масса тела диких гусей 5-6 кг, домашних - до 12 кг. Яйценоскость диких кур - от 6 до 16 яиц в год, домашних кур - до 40 яиц в год.

Вопрос 4. Какие направления отбора домашних животных известны вам? Приведите примеры из вашей местности.

Чаще всего отбор осуществляется на получение продукции от данного животного. Например, у птиц он ведется обычно в двух направлениях: на яйценоскость и на быстрый рост - наращивание большой массы тела. У овец отбор ведется в нескольких направлениях: на увеличение числа ягнят; на наращивание массы тела - породы мясные, мясо-сальные; на руно или на молоко. У крупного рогатого скота отбор ведется на молочность, на массу тела и скороспелость.

^ 59. Законы России об охране животного мира. Система мониторинга

Вопрос 1 С какой целью страны принимают законы об охране животного мира?

Законы об охране животного мира принимают для того, чтобы урегулировать соотношения охраны и использования животного мира, среды его обитания, сохранить биологическое разнообразие.

Вопрос 2. Почему необходимо международное сотрудничество по вопросам мониторинга окружающей среды?

Загрязнение среды приняло планетарный характер. Международное сотрудничество по вопросам мониторинга окружающей среды необходимо потому, что в природе нет границ в государственном понимании этого слова. Благодаря осуществлению мониторинга на международном уровне можно получать более полную и достоверную информацию о состоянии окружающей среды.

Вопрос 3. Какими причинами, кроме браконьерства, можно объяснить сокращение численности некоторых промысловых животных в 1995 г.?

Сокращение численности промысловых животных наблюдается ежегодно. Кроме браконьерства, это связано с тем, что происходит разрушение мест обитания этих животных из-за загрязнения окружающей среды, а также в результате освоения человеком этих территорий под различны» объекты (строительство дорог, зданий и т. п.).

Вопрос 4. Нужен ли мониторинг вашей территории? Ответ обоснуйте.

Мониторингом называют наблюдение, оценку и прогноз состояния окружающей среды в связи с хозяйственной деятельностью человека. Мониторинг уместен на любой территории - с развитой хозяйственной структурой и заповедной. Чем шире он проводится, тем более полные данные динамики состояния окружающей среды мы имеем.
^ 60. Охрана и рациональное использование животного мира

Вопрос 1 Какие виды охраняемых территорий известны вам?

С целью сохранения естественных ландшафтов как мест обитания многочисленных диких животных в нашей стране определены законодательством территории с различными степенями охраны. Это заповедники, заказники, памятники природы, природные национальные парки. Все они составляют систему эталонных, особо охраняемых территорий и объектов.

Вопрос 2. Какие объекты своей местности вы считаете необходимым охранять?

В условиях хозяйственной деятельности человека любые объекты природы требуют охраны. Особое внимание следует уделять тем объектам, которые еще не нарушены, придавать им статус особо охраняемых территорий. Остальные объекты следует восстанавливать и стремиться к их максимальному сохранению.

Вопрос 3. Есть ли Красная книга для той территории, на которой вы живете? Что вы о ней знаете?

Международная Красная книга была учреждена решением Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП) в 1966 г. В 1980 г. была учреждена Красная книга СССР, в 1982 г. - Красная книга РСФСР. В настоящее время существует Красная книга России. Все Красные книги построены по одному плану - это списки видов животных по пяти категориям: исчезающие; сокращающиеся в численности; редкие; малоизученные; восстановленные.

Главные цели Красной книги - привлечь внимание человечества к спасению исчезающих видов и восстановлению редких, объединить усилия всех заинтересованных лиц и организаций в спасении животных и сохранении их видового разнообразия.

Вопрос 4. Почему необходимо периодически пересматривать и переиздавать Красные книги?

В зависимости от природоохранных мер, предпринимаемых человечеством, статус того или иного биологического вида в Красной книге может меняться. Поэтому Красные книги необходимо периодически пересматривать и переиздавать.

Вопрос 5. Что значит рациональное использование животных?

Рациональное использование животных предполагает получение от них максимальной пользы при сохранении ныне существующих их численности и биологического разнообразия.

Вся живая природа, окружающая нас – животные, растения, грибы и прочие живые организмы, является целым биоценозом или частью, например, регионального биоценоза или биоценоза отдельной части . Все биоценозы различны по условиям, и могут различаться видами организмов и растений.

Вконтакте

Биоценоз – это общность, совокупность живых организмов в природе определенного территориального участка. Понятие также подразумевает и условия окружающей среды. Если берется отдельная территория, то в ее пределах должны быть примерно одинаковый климат. Биоценоз может распространяться на обитателей суши, воды и .

Все организмы в биоценозе тесно связаны друг с другом. Существую пищевые связи, или с местом обитания и распространения. Некоторые популяции используют другие для построения собственных убежищ.

Также существует вертикальная и горизонтальная структура биоценоза.

Внимание! Биоценоз может быть естественным или искусственным, то есть рукотворным.

В 19 веке биология активно развивалась, как и остальные отрасли науки. Ученые продолжали описывать живые организмы. Для того, чтобы упростить задачу описания групп организмов, которые заселяют какую-либо определенную территорию, Карл Август Мебиус был первым, кто ввел термин «биоценоз». Это произошло в 1877 году.

Признаки биоценоза

Существуют следующие признаки биоценоза:

1. Между популяциями существует тесная связь.
2. Биотическая связь между всеми компонентами носит устойчивый характер.
3. Организмы приспосабливаются друг к другу и группами.
4. Наблюдается биологический круговорот на данной местности.
5. Организмы взаимодействуют друг с другом, поэтому они взаимно необходимы.

Компоненты

Компоненты биоценоза — это все живые организмы. Их делят на три большие группы:

• консументы – потребители готовых веществ (например, хищники);
• продуценты – могут производить питательные вещества самостоятельно (например, зеленые растения);
• редуценты – это те организмы, которые являются конечным звеном пищевой цепочки, то есть они разлагают омертвевшие организмы (например, грибы и бактерии).

Компоненты биоценоз

Абиотическая часть биоценоза

Абиотическая среда – это климат, погода, рельеф, ландшафт и т.д., то есть это неживая часть . На разных участках материков условия будут отличаться. Чем суровее условия, тем меньше видов на территории будет обитать. В экваториальном поясе наиболее благоприятный климат – тепло и влажно, поэтому в таких районах чаще всего встречаются эндемичные виды (многие из них можно обнаружить на материке Австралия).

Обособленный участок абиотической среды называется биотопом.

Внимание! От условий и характера абиотической среды зависит богатство видов внутри биоценоза.

Виды биоценоза

В биологии виды биоценоза классифицируются по следующим признакам.

По пространственному расположению:

• Вертикальный (ярусный);
• Горизонтальный (мозаичность).

По происхождению:

• Естественный (природный);
• Искусственный (рукотворный).

По типу связей видов внутри биоценоза:

• Трофические (пищевые цепочки);
• Фабрические (обустройство мест обитания организма с помощью омертвевших организмов);
• Топические (особи одного вида служат местом обитания или влияют на жизнь других видов);
• Форические (участие одних видов в распространении ареала обитания других).

Пространственная структура биоценоза

Естественный биоценоз

Естественный биоценоз характерен тем, что он имеет природное происхождение . В процессы, протекающие в нем, человек не вмешивается. Например: река Волга, лес, степь, луг, горы. В отличие от искусственных, естественные имеют больший масштаб.

Если человек вмешивается в естественную среду, то равновесие между видами нарушаются. Происходят необратимые процессы – вымирание и исчезновение некоторых видов растений и животных, они указаны в « ». Те виды, которые находятся на грани исчезновения занесены в «красную книгу».

Рассмотрим примеры естественного биоценоза.

Речной

Река является естественным биоценозом. В ней обитают различные животные, растения и бактерии. Виды будут различаться в зависимости от расположения реки. Если река находится на севере, то разнообразие живого мира будет скудным, а если ближе к экватору, то обилие и многообразие обитающих там видов будет богатым.

Обитатели речных биоценозов: белуга, окунь, карась, щука, стерлядь, сельдь, язь, лещ, судак, ёрш, снеток, налим, рак, жерех, карп, сазан, сом, плотва, сорожка, толстолобик, чехонь, различные пресноводные водоросли и многие другие живые организмы.

Лесной

Лес – является примером естественного вида . Лесной биоценоз богат на деревья, кустарники, траву, животных, которые обитают в воздухе, на земле и в почве. Здесь можно встретить грибы. Также в лесу обитают различные бактерии.

Представители лесного биоценоза (животный мир): волк, лисица, лось, кабан, белка, ёж, заяц, медведь, лось, синица, дятел, зяблик, кукушка, иволга, тетерев, глухарь, дрозд, сова, муравей, божья коровка, сосновый шелкопряд, кузнечик, клещ и многие другие животные.

Представители лесного биоценоза (растительный мир): береза, липа, клен, бузина, хохлатка, дуб, сосна, ель, осина, ландыш, купырь, земляника, ежевика, одуванчик, подснежник, фиалка, незабудка, медуница, орешник и многие другие растения.

Лесной биоценоз представлен такими грибами: подосиновик, подберезовик, белый гриб, поганка, мухомор, вешенка, дождевик, лисичка, масленок, опёнок, сморчок, сыроежка, шампиньон, рыжик и т.д.

Естественный и искусственный биоценоз

Искусственный биоценоз

Искусственный биоценоз отличается от естественного тем, что он создан руками человека для удовлетворения своих потребностей или целого общества. В таких системах человек сам проектирует требуемые условия. Примерами таких систем являются: сад, огород, поле, лесопосадка, пасека, аквариум, канал, пруд и т.д.

Появление искусственных сред привело к разрушению естественных биоценозов, развитию сельского хозяйства и аграрного сектора экономики.

Примеры искусственной классификации

Например, в поле, теплице, саду или огороде человек разводит культурные растения (овощные, зерновые культуры, плодоносные растения и т.д.). Для того, чтобы они не погибли, создаются определенные условия: ирригационные системы для полива, освещение. Почва насыщается недостающими элементами с помощью удобрений. Растения обрабатываются химикатами, чтобы обезопасить их от поедания вредителями и т.д.

Лесополосы высаживаются близ полей, на склонах оврагов, около железных и автомобильных дорог. Возле полей они нужны для того, чтобы уменьшить испарения , удержать снега весной, т.е. для контроля водного режима земли. Также деревья защищают семена от разнесения ветром, а почву — от эрозии.

На склонах оврагов деревья высаживают для того, чтобы предотвратить и замедлить их разрастание, так как корни будут удерживать почву.

Вдоль дорог деревья необходимы для того, чтобы предотвратить занос транспортных путей снегом, пылью, песком.

Внимание! Человек создает искусственные биоценозы для того, чтобы улучшить жизнь общества. Но чрезмерное вмешательство в природу чревато последствиями.

Горизонтальная структура биоценоза

Горизонтальная структура биоценоза отличается от ярусной тем, что обилие видов, обитающих на его территории, изменяется не по вертикали, а по горизонтали.

Например, можно рассмотреть наиболее глобальный пример. Разнообразие, обилие и богатство живого мира различается по поясам. В зоне арктических пустынь, в арктическом климатическом поясе, животный и растительный мир скуден и беден. По мере приближения к зоне тропических лесов, в тропическом климатическом поясе, численность и разнообразие видов будет увеличиваться. Так нам удалось проследить изменения количества видов внутри биоценоза, и даже изменение их строения (так как им приходится приспосабливаться к различным условиям климата). Это естественная мозаичность.

А искусственная мозаичность возникает под влиянием человека на окружающую среду. Например, вырубка лесов, засевание лугов, осушение болот и т.д. В месте, где человек не изменил условия, организмы останутся. А те места, где условия поменялись, будут населены новыми популяциями. Компоненты биоценоза также станут различаться.

Биоценоз

Понятие о биогеоценозе и экосистеме

Вывод

Подведем итоги: биоценоз имеет различные классификации в зависимости от происхождения, взаимосвязей между организмами и по расположению в пространстве. Они различаются территориальными масштабами и видами, которые обитают в их пределах. Признаки биоценоза можно классифицировать отдельно для каждого района.

Вопрос 1. Какие признаки вы можете предложить для характеристики биогеоценоза?
Характеристика биогеоценоза:
1) видовой состав;
2) плотность популяции;
3) интенсивность воздействия абиотических и биотических факторов.

Вопрос 2. Как на жизнедеятельности организмов проявляется взаимодействие абиотических факторов среды?
По отношению к факторам среды различают виды теплолюбивые и холодоустойчивые, влаго- и сухолюбивые, приспособленные к высокой и низкой солености воды. Отклонение интенсивности одного какого либо фактора от оптимальной величины может сузить пределы выносливости к другому.
Правило Либиха
Фактор, находящийся в недостатке или избытке по сравнению с оптимальной величиной, называют ограничивающим, поскольку он делает невозможным процветание вида в данных условиях.
Например, низкая влажность делает экваториальные пустыни малонаселенными, хотя по остальным факторам (освещенность, температура, наличие микроэлементом) показатели удовлетворительны.

В опрос 3. В чем заключается негативное воздействие ионизирующего излучения на живые организмы?
Наиболее губительное действие ионизирующее излучение оказывает на более высокоразвитые и сложные организмы, причем человек отличается особой чувствительностью к воздействию. Большие дозы, получаемые организмом за короткое время (минуты, часы), называют острыми в противоположность хроническим дозам, которые организм мог бы выдержать на протяжении всего жизненного цикла. Любое превышение уровня излучения в среде над фоновым или даже естественный высокий фон может повысить частоту мутаций. У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению прямо пропорциональна размеру клеточного ядра. У животных такой простой зависимости нет; для них наибольшее значение имеет чувствительность определенных органов и систем. Так, млекопитающие чувствительны даже к низким дозам вследствие легкой повреждаемости облучением костного мозга и эпителия кишечника. Радиоактивные вещества могут накапливаться в почве, воде, воздухе и в телах самих живых организмов. Передаваться и аккумулироваться при передаче по пищевой цепи.

Вопрос 4. Каково значение для устойчивости биоценоза его видового разнообразия?
Чем богаче видовой состав биоценоза, тем устойчивее сообщество в целом.

Вопрос 5. Что такое экологическая пирамида и каковы направления отбора на каждой ее ступени?
Правило экологической пирамиды
Масса каждого последующего звена в трофической цепи прогрессивно уменьшается.
Это происходит потому, что в каждом звене пищевой цепи при каждом переносе энергии 80-90% ее теряется, рассеиваясь в форме тепла. В среднем из 1 тыс. кг зелёных растений образуется 100 кг тела травоядных животных. Хищники могут поглотить из этого количества пищи только 10 кг своего тела. Соответственно и количество животных на каждой последующей ступени пирамиды меньше. Графически это правило нашло отражение в экологических пирамидах. Выделяют пирамиды численности, отражающие число особей на каждом этапе пищевой цепи, пирамиды биомассы, отражающие количество синтезированного на каждом уровне органического вещества, и пирамиды энергии, демонстрирующие количество энергии в пище на каждой ступени.
Вопрос 6. Назовите причины смены биоценозов?
В природе менее устойчивые биогеоценозы со временем сменяются более устойчивыми. Их смена определяется тремя факторами:
1) упорядоченным процессом развития сообщества - установлением в нем статичных взаимоотношений между видами;
2) изменением климатических условий;
3) изменением окружающей среды под влиянием жизнедеятельности организмов, составляющих сообщество.