6.3.5. Смена биоценозов

Стр. 190

1. Какие признаки вы можете предложить для характеристики биогеоценоза?

Характеристика биогеоценоза:

1. видовой состав

2. плотность популяции

3. интенсивность воздействия абиотических и биотических факторов

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. 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.

3. В чем заключается негативное 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.

4. Каково значение для устойчивости биоценоза его видового разнообразия?

Чем богаче видовой состав биоценоза, тем устойчивее сообщество в целом.

5. Что такое экологическая пирамида и каковы направления естественного отбора на каждой ее ступени?

Общая их закономерность в том, что количество особей, включённых в пищевую цепь, последовательно уменьшается и численность жертв значительно больше численности их потребителей. Это происходит потому, что в каждом звене пищевой цепи, при каждом переносе энергии 80–90% её теряется, рассеиваясь в форме теплоты. Это обстоятельство ограничивает число звеньев в цепи (обычно из 3–5). В среднем из 1 тыс. кг растений образуется 100 кг тела травоядных животных. Хищники, поедающие травоядных, могут построить из этого количества 10 кг своей биомассы, а вторичные хищники – только 1 кг. Например, человек съедает большую рыбу. Её пищу составляют мелкие рыбы, потребляющие зоопланктон, который живёт за счёт фитопланктона, улавливающего солнечную энергию. Таким образом, для построения 1 кг тела человека требуется 10 тыс. кг фитопланктона. Следовательно, масса каждого последующего звена в цепи прогрессивно уменьшается. Эта закономерность носит название правила экологической пирамиды.

6. Назовите причины смены биогеоценозов.

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.

Вопросы и задания для обсуждения.

1. Какими, по вашему мнению, отличиями характеризуются созданные человеком искусственные биоценозы и какие трудности приходится ему преодолевать для поддержания целостности сообщества?

Все экосистемы, созданные человеком нуждаются в постоянном уходе за ними. Без помощи человека данные экосистемы не могут существовать. Возьмем такой агроценоз как пшеничное поле. Человек вносит удобрения в почву, использует пестициды для борьбы с вредителями, обеспечивает дополнительный полив, изменяет солевой баланс, кислотность почв и т.д. Так же агроэкосистемы характеризуются крайней неустойчивостью, короткими трофическими цепями, разомкнутым круговоротом веществ и энергии, низким биологическим разнообразием.

2. Как можно сократить потери энергии в цепях питания в искусственном сообществе организмов – агроценозе?

Для минимизации потерь энергии необходимо создать систему, в которой все параметры по возможности учтены, а пищевые цепи – максимально укорочены. В случае растениеводства важно ослабить межвидовую конкуренцию (использование гербицидов против сорняков) и исключить возможных консументов – потребителей растительной биомассы (сельскохозяйственных вредителей). Вместе с тем нельзя забывать, например, о насекомых-опылителях. В случае животноводства важно как можно большее количество пищи предлагать в виде растительного (а не животного) корма, замещая, в частности, животные белки протеинами бобовых.

Еще раз подчеркнем, что, в отличие от биогеоценоза, агроценоз должен быть несбалансированной системой и создавать избыток первичной продукции. Тогда при изъятии части биомассы в качестве урожая система будет приводиться в равновесие, что служит важным условием ее стабильного существования.