Согласно закону пирамиды энергий, сформулированному в 1942 г. Р. Линдеманом, …
|
|
а) на каждом трофическом уровне экологической пирамиды расходуется в среднем не более 10% энергии
|
|
|
б) с верхнего трофического уровня экологической пирамиды переходит на нижний ее уровень в среднем не более 10% энергии
|
|
|
в) с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, последующий ее уровень в среднем не более 10% энергии |
|
|
г) с каждым трофическим уровнем экологической пирамиды поток энергии увеличивается в среднем на 10% |
Солнечная энергия, преобразованная растениями в процессе фотосинтеза в химическую энергию углеводов, представляет собой валовую продукцию экосистемы. Углеводы идут на построение протоплазмы и рост растений (около 48%). Значительная часть их энергии затрачивается на дыхание и рассеивается (около 42%). Определенное количество созданных растениями веществ служит кормом фитофагам (около 10%). Небольшая часть растительного вещества отмирает и перерабатывается редуцентами. Потребленное фитофагами вещество и заключенная в нем энергия распределяются по тому же принципу: часть расходуется на построение собственного тела, главный расход – на процессы дыхания, часть выводится из организма с экскрементами и определенную долю массы фитофагов поедают хищники. На следующем уровне потребления происходит аналогичное предыдущим уровням распределение энергии. Распределив по вертикали различные затраты энергии на трофических уровнях, можно получить полную картину энергетической пирамиды в экосистеме. Поток энергии, выражающийся количеством ассимилированного вещества по пищевой цепи, на каждом трофическом уровне уменьшается. Изучив потоки и распределение энергии по цепи питания, Р. Линдеман в 1942 г. сформулировал закон пирамиды энергий (закон или правило 10%): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, последующий ее уровень в среднем не более 10% энергии. Закон пирамиды энергий Р. Линдемана имеет универсальный характер. По закону пирамиды энергии первичные консументы (фитофаги) получают от продуцентов 10% валовой первичной продукции, вторичные консументы (хищники-1) – 1% валовой первичной продукции (10% предыдущего уровня), третичные консументы (хищники-2) – 0,1% валовой первичной продукции (10% предыдущего уровня). Поток энергии линеен. И последнему трофическому уроню – редуцентам – достается минимальное количество валовой первичной продукции.
В соответствии с биомной классификацией Ю. Одума выделяют такие типы экосистем, как _______ и _______.
|
|
|
|
Биосфера характеризуется большим разнообразием естественных наземных и водных экосистем. Человек, преобразуя природные экосистемы, создает социоприродные и искусственные экосистемы. Между экосистемами, несмотря на сходные проявления основных закономерностей, имеются и различия, обусловленные разным характером окружающей среды. Экосистемы различаются размерами, происхождением, количественными параметрами температуры, освещенности, высоты рельефа, глубины, составом биоты, интенсивностью метаболизма и т.п. Классификации экосистем разработаны на основе разных признаков. В соответствии с биомной классификацией Ю. Одума (1986) выделяют следующие типы природных экосистем: наземные биомы (экосистемы); морские экосистемы; пресноводные экосистемы.
Первичная сукцессия развивается на …
сыпучих песках;
топких болотах;
заброшенных полях;
затопленных лугах.
На рисунке представлена модель экологической __________________, которая определяет не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе, а также его положение относительно абиотических факторов.
ниши
пирамиды
сукцессии
иерархии.
Экологическая ниша – это место вида в природе, преимущественно в биоценозе, включающее как положение его в пространстве, так и функциональную его роль в сообществе, отношение к абиотическим условиям существования. Эта ниша не просто физическое пространство, занимаемое организмом, но и его место в сообществе, определяемое его экологическими функциями. Ю. Одум (1975) образно представил экологическую нишу как занятие, «профессию» организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание – это «адрес» вида. Знание экологической ниши позволяет ответить на вопросы, как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он отдыхает и размножается. Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста: достаточно на ортогональных проекциях отложить значения интенсивности различных факторов, а из точек пределов толерантности восстановить перпендикуляры, то ограниченное ими пространство и будет соответствовать экологической нише данного вида.
Одним из основных групповых свойств популяции является …
свободное скрещивание составляющих ее особей;
невозможность скрещивания между составляющими ее особями;
свободное скрещивание с особями других видов;
потребление одинаковых пищевых ресурсов.
Популяции представляют собой особый уровень организации живого, характеризующийся рядом групповых свойств, отсутствующих у отдельных особей, составляющих популяцию. Популяции обладают общим генофондом, сходной морфологией, единым жизненным циклом и являются конкретной формой существования вида с определенными количественными и качественными параметрами. Одно из основных свойств популяции – свободное скрещивание составляющих ее особей, что определяет эволюционное единство популяции.
Биотические взаимодействия между болотной росянкой и насекомыми, которых она «отлавливает» и «переваривает» листьями, являются примером ______________ в мире растений.
хищничества;
паразитизма;
мутуализма;
комменсализма.
Хищничество встречается и у растений, особенно произрастающих на бедных питательными веществами почвах. У хищных растений сформировались различные приспособления для привлечения и ловли жертвы. Так, произрастающая на болотах росянка своим запахом привлекает насекомых, которые садятся на лист и прилипают к нему, так как волоски листа выделяют липкое вещество, а затем лист складывается. Пойманное насекомое переваривается с помощью выделяемых листом ферментов, питательные вещества всасываются и используются растением.
Функциональная структура экосистемы любого уровня состоит из __________ компонентов.
автотрофного и гетеротрофного
абиотического и биотического
климатического и почвенного
физического и химического
Функциональная структура экосистемы любого уровня включает два основных компонента: автотрофный и гетеротрофный. Автотрофный компонент состоит из организмов-продуцентов, фотосинтезирующих растений или хемотрофных организмов, которые создают энергетическую базу для гетеротрофного компонента. С автотрофов начинается биотический круговорот веществ. Гетеротрофные организмы, к которым относятся консументы и деструкторы, используют, разлагают и перестраивают сложные вещества, синтезированные автотрофами. Автотрофы не могут существовать без гетеротрофов, поскольку гетеротрофы создают минеральную питательную базу для продуцентов, а также перерабатывают различные растительные выделения (газообразные, жидкие) и т.д. Такая структура экосистемы обеспечивает перенос энергии от одного звена пищевой цепи к другому.
На рисунке между трофическими уровнями экосистемы стрелками показаны потоки …
энергии;
вещества;
биомассы;
пищи.
Солнечный свет – единственный на Земле источник энергии. Через фотосинтезирующие растения солнечная энергия передается от организма к организму, при этом создается пищевая цепь. Входя в экосистему, поток солнечной энергии разбивается на две части, распространяясь по двум видам трофических сетей, сформированных пастбищными и детритными цепями питания. На схеме стрелки показывают направление потока энергии в экосистеме между разными трофическим уровнями.
Организмы, которые поселяются и проживают в жилищах других организмов или питаются остатками их пищи, не причиняя этим организмам вреда, называются …
комменсалами;
паразитами;
аменсалами;
эксплуататорами.
Взаимоотношения, при которых один из двух совместно обитающих видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому виду, называются комменсализмом, а организмы, получающие одностороннюю выгоду, – комменсалами. Это может быть «квартиранство», то есть совместное проживание двух видов, полезное для одного вида и безразличное для другого; или «нахлебничество», «сотрапезничество» – взаимодействие, при котором один из партнеров питается остатками пищи или продуктами выделения другого, не причиняя последнему вреда. При комменсализме один из партнеров может использовать другого для защиты, как средство передвижения или питаться за его счет, то есть выгоду от такого взаимодействия получает только комменсал. Например, мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз, где находятся под защитой их щупалец; или гиены питаются остатками добычи львов.
Основным теоретическим обобщением современной экологии является концепция …
экосистемы;
глобализации;
устойчивого развития;
биосферы.
Ни один вид живых организмов не может существовать среди себе подобных. Жизнь возможна только в сообществах (биоценозах) и в строго определенной совокупности условий, характеризующих место их обитания (биотоп). Биотоп является общим для всех членов сообщества местообитанием. Все члены сообщества так тесно взаимодействуют со средой обитания, что биоценоз трудно рассматривать отдельно от биотопа. Единство биотопа и биоценоза – суть концепции экосистемы, которая является важнейшим теоретическим обобщением и основной концепцией современной экологии.
Данный рисунок демонстрирует …
пищевую сеть;
популяционные волны;
ярусы фитоценоза;
круговорот азота.
Межвидовые отношения играют большую роль в динамике численности организмов в природных биоценозах. Хищничество – один из важных факторов смертности в большинстве популяций – является одним из факторов, ограничивающих численность жертвы. Хищник, специализирующийся на питании одним видом жертвы и быстро размножающийся, способен поддерживать численность популяции жертвы на очень низком уровне. Например, волки, поедая оленей, сдерживают рост численности популяции оленя. Такое же воздействие оказывают и паразиты. Ослабляя хозяев, они сдерживают их размножение, а наиболее угнетенные особи популяции хозяина погибают. При конкурентных взаимоотношениях между организмами двух разных видов, возникающих при использовании одинаковых ресурсов среды, виды делят ресурсы и пространство, а численность и экологические ареалы каждого из видов сокращаются. Конкуренция за пространство, пищу и другие ресурсы определяет максимальную численность популяций. Иногда конкуренция бывает такой острой, что один из видов вымирает. Например, причиной вымирания исполинской черепахи на Галапагосских островах явились козы, завезенные рыбаками и уничтожившие растения, являющиеся пищей для черепах.
В экологической пирамиде цифрами I–III обозначены …
трофические уровни;
потоки энергии;
экологические ниши;
пищевые сети.
Географическое распределение на земной поверхности основных наземных экосистем зависит от таких абиотических факторов, как …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Географическое распределение на земной поверхности основных наземных экосистем (биомов) не случайно, а подчиняется периодическому закону географической зональности А.А. Григорьева – М.И. Будыко: со сменой физико-географических поясов Земли аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства периодически повторяются. Два абиотических фактора – температура и количество осадков – определяют размещение по земной поверхности основных наземных биомов. Режим температуры и осадков на некоторой территории в течение достаточно долгого периода времени называется климатом. Годовая сумма осадков меняется от 0 до 2500 мм и более. Среднегодовая температура варьирует от отрицательных величин до +38оС. Специфика климатических условий определяет развитие того или иного биома. Пример для сравнения: дождевые тропические леса – самые богатые по составу растительного и животного мира экосистемы, которые располагаются близко к экватору, где климат без смены сезонов, среднегодовая температура обычно составляет +28оС, среднегодовое количество осадков превышает 2400 мм; или тундра, расположенная в северном полушарии к северу от тайги, где климат очень холодный с полярным днем и полярной ночью, среднегодовая температура ниже 5оС, среднегодовое количество осадков менее 250 мм, характеризующаяся скудной растительностью (лишайниками, мхами, злаками, карликовыми кустарниками) и бедным видовым составом животного мира (северный олень, мелкие млекопитающие и др.).
Последовательный ряд постепенно и закономерно сменяющих друг друга в сукцессии сообществ, показанных на рисунке, называется …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сукцессионная серия (сукцессионный ряд) – это совокупность последовательно развивающихся растительных сообществ, закономерно сменяющих друг друга. Например, от обнаженных камней до климаксового лесного сообщества (ксерическая серия) или от гладкой поверхности безжизненного водоема до климаксового сообщества водорослей, периодически затягивающих поверхность воды (гидрофильная серия). Большинство серий начинается не с голого камня, а с более высокой точки в цепи развития, например, с пожара, наводнения, разрушения, вызванного хозяйственной деятельностью человека.
Популяция как структурная единица экосистемы участвует в выполнении такой важнейшей экосистемной функции, как …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Важнейшей функцией экосистемы является осуществление биологического круговорота веществ. Популяция, являясь структурной единицей биоценоза экосистемы, участвует в биологическом круговороте, она включается в трофические взаимодействия и в зависимости от видоспецифических особенностей типа обмена веществ может выполнять в экосистеме функцию продуцентов, консументов или редуцентов. Например, популяция сосны обыкновенной в лесной экосистеме выполняет функцию продуцента, так как в процессе фотосинтеза продуцирует первичное органическое вещество и вовлекает в биологический круговорот такие химические элементы, как углерод, кислород, азот, фосфор, калий и т.д.
Для графического представления зависимости числа выживших из 100 или 1000 особей от их возраста применяют построение …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Смертность популяции – это количество особей, погибших за определенный период. Различают три типа смертности. К первому относится смертность, одинаковая во всех возрастах. Она выражается убывающей геометрической прогрессией, встречается редко и только у популяций, постоянно находящихся в оптимальных условиях (гидра). Второй тип смертности характеризуется повышенной смертностью особей на ранних стадиях развития и свойственен большинству растений и животных. Например, у насекомых до взрослых особей доживает 0,3–0,5% отложенных яиц, у рыб 1–2% выметанной икры и т.п. Он отражается в виде вогнутой кривой (устрица). Третий тип смертности отличается повышенной смертностью взрослых, главным образом, старых особей. Он наблюдается, например, у проходных рыб, которые нерестуют один раз в жизни, некоторых теплокровных и др. Для графического представления зависимости числа выживших из 100 или 1000 особей от их возраста применяют построение кривых выживания, которые отражают типы смертности. На рисунке представлены три типа основных кривых выживания, к которым в той или иной мере приближаются все известные кривые.
Типы
кривых выживания
К генетическим и экологическим характеристикам популяции относятся:
а) возрастная структура;
б) рождаемость;
в) смертность;
г) частота встречаемости аллелей в генофонде;
д) пространственная структура.
Половая структура популяций отражает:
а) различия в физиологии самок и самцов;
б) различия в поведении самок и самцов;
в) различия в смертности самок и самцов;
г) соотношение самок и самцов.
41. К животным, ведущим оседлый образ жизни, относится:
а) белка обыкновенная;
б) слон индийский;
в) синица большая;
г) сельдь норвежская.
42. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
S-образная кривая роста популяций:
а) всегда зависит от плотности популяции;
б) иногда зависит, а иногда не зависит от плотности
популяции;
в) никогда не зависит от плотности популяции;
г) практически не встречается в природе.
43. Выберите правильный ответ из предложенных вариантов.
J-образная кривая роста популяций:
а) всегда зависит от плотности популяции;
б) иногда зависит, а иногда не зависит от плотности
популяции;
в) никогда не зависит от плотности популяции;
г) практически не встречается в природе.
44. Группировки совместно обитающих и взаимно связанных
организмов разных видов называются:
а) популяциями;
б) биоценозами;
в) биогеоценозами;
г) экосистемами.
45. К важнейшим характеристикам биоценозов
относятся:
а) полнота круговорота веществ;
б) биомасса;
в) видовое разнообразие;
г) численность видовых популяций;
д) возможность регулирования численности видов
человеком.
46. Преобладающие по численности виды сообщества
называются:
а) эдификаторами;
б) викариатами;
в) доминантами;
г) рецессантами.
47. Перенос животными семян, спор, пыльцы растений
является примером межвидовых связей:
а) трофических;
б) форических;
в) топических;
г) фабрических.
48. Роль продуцентов в экосистемах заключается:
а) в создании запаса неорганических соединений;
б) в разложении мертвого органического вещества;
в) в потреблении готового органического вещества;
г) в создании органического вещества за счет
неорганических соединений.
49. Роль редуцентов в экосистемах заключается:
а) в создании запаса неорганических соединений;
б) в разложении мертвого органического вещества;
в) в потреблении готового органического вещества;
г) в создании органического вещества за счет
неорганических соединений.
50. Роль консументов в экосистемах заключается:
а) в создании запаса неорганических соединений;
б) в разложении мертвого органического вещества;
в) в потреблении готового органического вещества;
г) в создании органического вещества за счет
неорганических соединений.
51. Из перечня организмов консументами I-го порядка выступают:
а) лось;
б) волк;
в) баран;
г) дезентирийная амеба;
д) инфузории туфелька.
52. К макроэкосистемам относится:
а) березовый лес;
б) Тихий океан;
в) биосфера;
г) небольшой водоем.
53. Энергия в пищевых цепях может передаваться:
а) на 1–3 трофических звена;
б) на 2–4 трофических звена;
в) на 3–5 трофических звена;
г) на 4–6 трофических звена.
54. К правилам составления трофических цепей
относятся:
а) пищевые цепи должны быть замкнутыми;
б) пищевые цепи могут быть бесконечно длинными, что
отражается в трофических сетях;
в) пищевые цепи являются относительно короткими;
г) пищевые цепи могут начинаться с детрита;
д) паразитные пищевые цепи могут начинаться с
растительноядного животного.
55. Детритная пищевая цепь может начинаться:
а) с опавших листьев;
б) с зеленых растений;
в) с дождевого червя;
г) с придонных организмов-фильтраторов.
56. На долю ястреба-змееяда в пищевой цепи нивяник →
бабочка → воробей→ уж → ястреб-змееяд приходится от
первоначальных 100 % энергии:
а) 10 %;
б) 1 %;
в) 0,1 %;
г) 0,01 %.
57. Основной поток энергии в водных экосистемах проходит
через:
а) цепи выедания;
б) цепи разложения;
в) цепи паразитов;
г) все типы цепей питания равномерно.
58. Основной поток энергии в наземных экосистемах
проходит:
а) через цепи выедания;
б) через цепи разложения;
в) через цепи паразитов;
г) через все типы цепей питания равномерно.
59. Согласно правилу пирамиды продукции:
а) общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном уменьшается;
б) на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, меньше, чем на последующем;
в) суммарная масса растений сообщества оказывается больше, чем биомасса всех фитофагов;
г) на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, больше,
чем на последующем.
60. Согласно правилу пирамиды биомассы:
а) общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном уменьшается;
б) на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, меньше, чем на последующем;
в) суммарная масса растений сообщества оказывается больше, чем биомасса всех фитофагов;
г) на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, больше, чем на последующем.
61. Согласно правилу пирамиды чисел:
а) общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном уменьшается;
б) на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, меньше, чем на последующем;
в) суммарная масса растений сообщества оказывается больше, чем биомасса всех фитофагов;
г) общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном увеличивается.
62. Для океана правило пирамиды биомасс имеет
«перевернутый вид», так как:
а) на низших трофических уровнях преобладает тенденция к накоплению биомассы;
б) на низших трофических уровнях преобладает тенденция к уменьшению биомассы;
в) на низших трофических уровнях преобладает тенденция к накоплению биомассы;
г) на низших трофических уровнях преобладает тенденция к уменьшению биомассы.
63. Пирогенная сукцессия – это:
а) смена экосистемы в результате пожара;
б) смена экосистемы в результате хозяйственной
деятельности человека;
в) смена экосистемы, происходящая вследствие
катастрофических происшествий;
г) смена экосистемы в результате процессов,
происходящих внутри самого сообщества.
64. Вторичные сукцессии характеризуются
следующими признаками:
а) начинаются в том случае, если в уже сложившихся сообществах нарушены установившиеся связи организмов;
б) совершаются медленнее, чем первичные сукцессии;
в) проходят труднее, чем первичные сукцессии;
г) идут с участием как автотрофного, так и гетеротрофного населения;
д) начинаются на лишенных жизни местах.
65. На стадии климакса биомасса экосистемы:
а) снижается;
б) увеличивается;
в) периодически подвержена изменениям;
г) остается неизменной.
66. Общими для агроценозов и природных
сообществ являются следующие признаки:
а) в них существуют продуценты, консументы и
редуценты;
б) в них осуществляется круговорот веществ;
в) наличие в них трофических цепей, в состав которых входит человек;
г) весь комплекс организмов в них формируется в результате естественного отбора;
д) в них обнаруживается высокое видовое разнообразие.
67. Чертами отличий между агробиоценозами и
природными сообществами выступают:
а) агробиоценозы не способны к самообновлению и саморегулированию;
б) в агробоценозах складываются более длинные пищевые цепи;
в) круговорот веществ в агробиоценозах характеризуется
неполнотой;
г) в агробиоценозах наблюдается снижение разнообразия видов;
д) растительный покров агробиоценозов слагается исторически.
68. Биотическое взаимодействие бобовых растений и бактерий из рода Rhizobium, живущих в клубеньках на их корнях, является примером …
|
|
|
Неразделимые взаимополезные связи двух видов, предполагающие обязательное тесное сожительство организмов, иногда с элементами паразитизма, являются симбиотическими. Примером симбиоза является сожительство высших растений с бактериями. Симбиоз с клубеньковыми бактериями-азотфиксаторами широко распространен среди бобовых. При таком взаимодействии бактерии из рода Rhizobium, живущие в клубеньках на корнях бобовых (клевера, фасоли, люпина, сои, гороха и др.) растений, обеспечиваются пищей (сахара) и местообитанием, а растения получают от них взамен доступную форму азота. |
69. На рисунке показана(-ы) ________________, возникшая(-ие) после лесного пожара.
|
|
|
На рисунке показана вторичная сукцессия сибирского темно-хвойного леса (пихтово-кедровой тайги) после опустошительного лесного пожара. На более выжженных местах из спор, занесенных ветром, появляются мхи-пионеры, из высших растений быстро заселяют гари иван-чай (который уже через 2–3 месяца обильно цветет на пожарище), а также вейник наземный и другие виды. Наблюдается дальнейшее происхождение фаз сукцессии: вейниковый луг сменяется кустарниками, затем березовым или осиновым лесом, смешанным сосново-лиственным лесом, сосновым лесом, сосново-кедровым лесом, и, наконец, через 200–250 лет происходит восстановление кедрово-пихтового леса.
|
70. Неотъемлемыми структурными компонентами, из которых состоят природные и природно-антропогенные экосистемы, являются …
|
|
|
|
Живые организмы и их абиотическое окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии, образуя единое функциональное целое – экосистему. По своей сути экосистема – это совокупность специфического физико-химического окружения (биотопа) с сообществом живых организмов (биоценозом). А. Тенсли (1935) предложил следующее соотношение: Экосистема = Биотоп + Биоценоз. Такая структура характерна не только для природных, но и для природно-антропогенных экосистем, которые создаются человеком путем преобразования естественных экосистем с определенной целью (например, агроэкосистемы или урбаэкосистемы).
71. На рисунке показана пищевая цепь …
|
|
|
|
72. Совместное проживание двух видов, полезное для одного вида и безразличное для другого, называется …
|
|
|
|
Квартиранство (синойкия) – совместное проживание двух видов, полезное для одного вида и безразличное для другого, является разновидностью комменсализма – одностороннего благоприятствования. В отличие от комменсализма при синойкии не возникает непосредственных пищевых взаимодействий. При квартиранстве один из организмов может использовать другой как субстрат для заселения (усоногие раки поселяются на коже китов), для проживания и защиты (мальки рыб живут среди щупалец актиний), не причиняя хозяину вреда.
73. Способность экосистемы к саморегуляции и поддержанию динамического равновесия называется …
|
|
|
|
Гомеостаз – это способность биологических систем к саморегуляции и поддержанию динамического равновесия. Гомеостаз экосистемы выражается в способности сохранять постоянство видового состава и численности особей, поддерживать относительную стабильность и целостность генетической структуры в меняющихся условиях внешней среды. Нарушение природных цепей питания под воздействием антропогенного фактора, непродуманное вмешательство человека в экосистемы могут привести к неконтролируемому росту или снижению численности особей определенных популяций и к нарушению природных экосистем.
74. Принцип (закон) Гаузе гласит …
«два одинаковых в экологическом отношении вида сосуществовать не могут» |
«два одинаковых в экологическом отношении вида успешно сосуществуют» |
«два разных вида не могут иметь сходных экологических требований» |
«два разных в экологическом отношении вида сосуществовать не могут». |
Формы
конкурентного взаимодействия могут
быть самыми различными: от прямой
физической борьбы до мирного совместного
существования. Тем не менее если два
вида с одинаковыми экологическими
потребностями оказываются в одном
сообществе, рано или поздно один конкурент
вытесняет другого. Это одно из наиболее
общих экологических правил, которое
получило название принципа (закона)
конкурентного исключения и было
сформулировано Г. Ф. Гаузе. Оно
звучит так: «два одинаковых в экологическом
отношении вида сосуществовать не
могут».
В
опытах Г. Ф. Гаузе с культурами
туфелек Paramecium aurelia и P. caudatum каждый из
видов, помещенных отдельно в пробирки
с сенным настоем, успешно размножался,
достигая определенного уровня численности.
Если же оба вида со сходным характером
питания помещали совместно, то первое
время наблюдался рост численности
каждого из них, но затем количество
P. caudatum постепенно сокращалось, и они
исчезали из настоя, тогда как количество
P. aurelia оставалось постоянным (см.
рис.).
Рост численности инфузорий Paramaecium caudatum (1) и P. aurelia (2) (по Г. Ф. Гаузе из Ф. Дре, 1976): А – в смешанной культуре; Б – в раздельных культурах Победителем в конкурентной борьбе оказывается, как правило, тот вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другим, то есть больше приспособлен к условиям окружающей среды, поскольку даже близкие виды никогда не совпадают по всему экологическому спектру.
75. Пирамида биомасс отражает ___________ на каждом трофическом уровне пищевой цепи.
|
|
|
|
76. Вклад английского ботаника А. Тенсли в развитие экологии как науки состоит в том, что он ввел термин …
|
|
|
|
|
77.
На рисунке показана пищевая цепь, которая
является …
|
|
|
|
Цепь питания – цепь взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества. Каждое предыдущее звено цепи питания является пищей для следующего звена. Пастбищная пищевая цепь начинается с зеленых растений и идет к растительноядным, а затем к плотоядным животным.
78. Для биоценозов океана характерно, что перевернутый (обращенный) вид имеет представленная на рисунке …
|
|
|
|
Пирамиды биомасс некоторых биоценозов (например, океана) имеют перевернутый вид, так как для них недействительно правило пирамиды биомасс. Для экосистемы океана характерна тенденция накапливания биомассы на высоких уровнях у хищников. Хищники живут долго и скорость оборота их генераций мала, но у продуцентов – фитопланктона – оборачиваемость может в сотни раз превышать запас биомассы. Это значит, что их чистая продукция и здесь превышает продукцию, поглощенную консументами, то есть, через уровень продуцентов проходит больше энергии, чем через всех консументов.
79. Все формы энергии, получаемой от живых организмов и в результате переработки их тел и продуктов жизнедеятельности, являются …
|
|
|
|
В соответствии с классификацией природных (естественных) ресурсов по источникам и местоположению (Н.Ф. Реймерс, 1990) все формы энергии, получаемой от живых организмов и в результате переработки их тел и продуктов жизнедеятельности – от сжигания дров до получения технического спирта и биогаза, являются биоэнергией.
80. Совокупность особей одного вида, занимающих небольшой однородный участок среды, обозначается как ________ популяция.
|
|
|
|
В зависимости от размеров занимаемой территории Н. П. Наумов (1963) выделяет три типа популяций: элементарные, экологические и географические. Совокупность особей одного вида, занимающих небольшой однородный участок среды, обозначается как элементарная популяция, или микропопуляция. В состав элементарных популяций входят генетически однородные особи. Количество элементарных популяций, на которые распадается вид, зависит от разнородности условий от среды обитания: чем они однообразнее, тем меньше элементарных популяций, и наоборот. Между элементарными популяциями всегда имеются некоторые отличия, определяемые их генетическим своеобразием и средой обитания. В природе элементарные популяции могут смешиваться.
81. Согласно второму закону термодинамики передача энергии от одного трофического уровня к другому связана с рассеиванием энергии на каждом последующем уровне, то есть с ее потерями и возрастанием …
|
|
|
|
В экосистеме имеет место непрерывный поток энергии, заключающийся в передаче ее от одного пищевого уровня к другому. В силу второго закона термодинамики этот процесс связан с рассеиванием энергии на каждом последующем уровне, то есть с ее потерями и возрастанием энтропии. Понятно, что это рассеивание все время компенсируется поступлением энергии от Солнца. Таким образом, энтропия является мерой необратимого рассеивания энергии и может характеризовать степень упорядоченности системы. Так, живые организмы и нормально функционирующие экосистемы характеризуются высокой степенью упорядоченности слагающих их элементов. Они сохраняют (поддерживают) определенный уровень энергии и тем самым противостоят энтропии. Мертвый организм характеризуется максимальной неупорядоченностью элементов (структур), в результате чего приходит в равновесие с окружающей его средой (температура его тела выравнивается с температурой среды, составляющие его химические элементы и соединения включаются в процессы круговорота и становятся частью среды). Это значит, что организм как система приходит в состояние полной неупорядоченности, максимальной энтропии. Показатель, противоположный энтропии, носит название негэнтропии. Чем выше организованность системы (упорядоченность), тем значительнее ее негэнтропия. Опасно любое вмешательство в систему, которое ведет к снижению ее негэнтропии, а следовательно, устойчивости и способности противостоять внешним возмущениям.
82. Искусственные экосистемы, создаваемые человеком для удовлетворения своих потребностей, в отличие от природных …
|
|
|
|
В функционировании природных экосистем и экосистем, созданных человеком, имеются отличительные особенности. Для природных экосистем характерна сложная структура и большое видовое разнообразие, которые обеспечивают устойчивость экосистем. Искусственные экосистемы создаются человеком с разными целями. Соотношение абиотического и биотического, автотрофного и гетеротрофного компонентов в искусственных экосистемах существенно отличается от такового в природных системах. Например, агроэкосистемы создаются для получения высокого урожая, видовое разнообразие в них резко снижено, иногда до монокультуры. Экосистемы полей, садов, пастбищ, огородов – это упрощенные системы, они неустойчивы и неспособны к саморегуляции. Виды растений, культивируемых человеком, неконкурентоспособны в борьбе с дикими видами без поддержки человека. Устойчивость искусственных экосистем обеспечивается дополнительными затратами со стороны человека.
83. В процессе круговорота веществ в биосфере происходит …
|
|
|
|
Живые организмы в процессе жизнедеятельности вовлекают в круговорот многие химические элементы (углерод, азот, фосфор, калий, серу и др.). Несоответствие между наличием и доступностью химических элементов в биосфере и потребностями живых организмов привело к дефициту некоторых элементов и ограничению количества живого вещества. Многократное использование химических элементов по типу круговоротов позволяет избежать ограничений в доступности биогенных элементов для живых организмов и поддерживать динамическое равновесие и устойчивость биосферы в целом. Благодаря круговоротам веществ конечное количество вещества, имеющееся в биосфере, приобретает свойство бесконечности. В единый биотический круговорот вовлечены все живые организмы биосферы. Первичное органическое вещество, созданное продуцентами из неорганических веществ, используется и преобразуется в последующих звеньях пищевых цепей. Этот процесс происходит до тех пор, пока все остатки мертвого органического вещества не разлагаются деструкторами в неорганические соединения и не возвращаются к исходному звену (продуцентам) для последующего использования. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Как отмечал академик В. Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным – пустить его по пути круговоротов.
84. Cтруктурно-физическая организация экосистемы – это …
пространственное размещение ее компонентов
динамика ее отдельных компонентов
материально-энергетический обмен между ее частями
состав и соотношение видов, составляющих ее биоценоз
Экосистемы разных уровней характеризуются структурно-функциональной организацией всех своих компонентов. Различают структурно-физическую организацию – пространственное размещение компонентов экосистемы; временную организацию – динамику взаимодействия и работы отдельных частей экосистемы; функциональную организацию – принципы взаимодействия основных компонентов экосистемы (автотрофов и гетеротрофов). Структурно-физическая организация экосистемы проявляется в закономерном размещении разных видов биоценоза относительно друг друга на занимаемой территории как по вертикали, так и по горизонтали и направлена на более эффективное использование ресурсов. Расчлененность биоценоза на горизонты, слои и т.п. носит название ярусности. Например, в вертикальной структуре сообщества хвойного леса умеренной зоны выделяют 5 ярусов: древесный, кустарниковый и травянистый ярусы; подстилку; почву.
85. Взаимоотношения, при которых один из двух совместно обитающих видов вытесняет другой, называются …
межвидовой конкуренцией
внутривидовой конкуренцией
односторонним благоприятствованием
односторонней эксплуатацией
Взаимоотношения, при которых один из двух совместно обитающих видов постепенно вытесняет другой, называются межвидовой конкуренцией. Межвидовая конкуренция проявляется между экологически близкими популяциями разных видов в виде борьбы за экологические ниши (пространство, пищу, биогенные вещества и др.). При сходных требованиях к факторам среды экологические ниши могут перекрываться, возникает жесткая конкуренция. В результате виды либо разделят ресурсы и пространство, а экологические ареалы каждого из видов сократятся (дифференциация экологических ниш), либо произойдет конкурентное вытеснение или конкурентное исключение одной популяции из сообщества. Например, в европейских поселениях человека серая крыса совершенно вытеснила другой вид того же рода – черную крысу, которая теперь живет в степных и пустынных районах. Серая крыса крупнее, агрессивнее, лучше плавает, поэтому сумела победить. В России сравнительно мелкий рыжий таракан-прусак вытеснил более крупного черного таракана только потому, что сумел лучше приспособиться к специфическим условиям человеческого жилища.
86. Принцип (закон) Гаузе гласит …
«два одинаковых в экологическом отношении вида сосуществовать не могут»
«два одинаковых в экологическом отношении вида успешно сосуществуют»
«два разных вида не могут иметь сходных экологических требований»
«два разных в экологическом отношении вида сосуществовать не могут».
87. Если совместное проживание популяций двух видов в одном сообществе не влечет за собой никаких воздействий, то такая форма биотических взаимоотношений характеризуется как …
Нейтрализм
Комменсализм
Антибиоз
Протокооперация
88.
На схеме представлена пирамида …
Биомассы
Энергии
Численности
Плотности
Пирамида биомассы показывает соотношение биомассы организмов разных трофических уровней, изображенных графически таким образом, что длина или площадь прямоугольника, соответствующего определенному трофическому уровню, пропорциональна его биомассе.
89. Сформировавшаяся в процессе вторичной сукцессии дубрава, как показано на рисунке, будет являться …
