Биология  популяций и сообществ

Практическое  занятие №12-13.

Тема: Понятие о биоценозе

Вопросы к занятию:

1. Понятие о сообществе и биоценозе и экосистеме;
2. Понятие о биоценозе (сообщение)
3. Структура биоценоза  по В.Н. Сукачеву, 1940;
4. В. Тишлер, 1971, особенности надорганизменного уровня организации жизни (сообщение);
5. Видовая структура биоценоза;
6. Роль видов-эдификаторов в биоценозе (сообщение);
7. Понятие о консорции;
8. Пространственная структура биоценоза (сообщение);
9. Типы отношений организмов в биоценозах;
10. Экологические ниши;
11. Экологические ниши (сообщение)
12. Экологическая структура биоценоза;
13. Понятие об экотоне;
14. Экотон (сообщение)
15. Динамика и саморегуляция биоценоза;
16. Биоразнообразие;
17. Биоразнообразие (сообщение).

 

Задание 1.

Все местообитания  условно подразделяются на две группы. Первую составляют незаселенные, но пригодные для жизни участки, где имеются только абиотические факторы.  Такие местообитания называют «экотопами». Другая группа  - это участки,  уже заселенные живыми организмами (прежде всего растениями), где абиотическая среда изменена  под их влиянием и где действуют другие абиотические факторы. Эти местообитания называю « биотопами».  Заполните следующую таблицу.  

 

Местообитания: лес, дерево, скала, свежий песчаные насос, валун, болото, пашня, камень с лишайниками,

движущийся бархан, луг, заросшая дюна, галечная отмель, каменистая особь, тундра, степь, пруд, ледник.

Задание2. Видовая структура  биоценоза. Меры видового разнообразия.

Для оценки видового разнообразия используется ряд  информационных индексов, из которых наиболее широкое распространение получили следующие:

     1.    Разнообразие, или богатство видов.

2.    Концентрация доминирования (индекс Симпсона).

      Индекс  Симпсона связан с разнообразием  видов обратной зависимостью. 

     В табл. приведено описание древесно-кустарниковой растительности двух городских парков. Используя индекс Симпсона, оцените концентрацию доминирования и общее видовое богатство в этих парках. Сравните полученные показатели.

     Для расчета индекса Симпсона в данном случае можно использовать следующую формулу:

     

,

     где   n₁ – число особей каждого вида,        

      N – общее число особей.

     Для оценки видового разнообразия (d) можно воспользоваться отношением:

     

 
 

     Таблица. Древесно-кустарниковая растительностьгородских парков (Федулова и др., 2004)

      

Сравнение сообществ по видовому составу

     Для сравнения общности видового состава сообществ используют меры сходства, из которых наиболее часто используются коэффициенты Жаккара и Сьеренсена.

     Коэффициент Жаккара:

     

,

где    j – число общих видов на обоих участках;

а – число видов на участке А;

b – число видов на участке В.

 Коэффициент Сьеренсена:

     

,

     Коэффициенты  равны 1 при полном сходстве; равны 0, если выборки совершенно различны и не включают общих видов.

 

 Задание 3. Пространственная структура  биоценоза.

     Приведенные ниже сокращенные видовые составы  сообществ широколиственного леса и луговой степи дифференцируйте  в виде схемы согласно их вертикальной структуре (ярусности). 

     Широколиственный  лес.

Луговая степь.

 

 Для каждого  яруса биоценозов определите ведущий  процесс функционирования (формирование микроклимата сообщества, усвоение солнечной  энергии, образование первичной  продукции, ее потребление (консумпция), разложение органического вещества, возобновление сообщества и др.). Дайте название растительной ассоциации, используя классификацию по доминантным видам.

    Заполните таблицу. Вертикальная структура биоценоза

 

Задание 4.

      На  одном из степных участков Белгородского  заповедника после запрета на выпас копытных, наблюдалось резкое исчезновение популяций сурков и сокращение численности сусликов, а так же   рост численности степных грызунов в целом на близлежащей территории вне сети ООПТ. С чем это может быть связано. 

Задание 5. Пространственная структура биоценоза

    На  рис. показано участие древесных  пород в формировании ярусов дубрав Центрально-Черноземного заповедника  в 1979 и 1989 гг.

     

Рис. Изменение состава  древесных ярусов дубрав Центрально-Черноземного заповедника (по Рыжкову, 2001)

Проанализируйте изменение  структуры ярусов дубрав заповедника. 
 
 

Задание 6.  Понятие о  консорциях.

Консорция - структурная единица биоценоза, состоящая из центрального члена и функционально связанных с ним автотрофных и гетеротрофных организмов (консорбентов). Обычно в роли центрального члена консорции обычно выступает вид-эдификатор.

На рисунке  представлена схема консорции в  лиственном лесу (по П.М. Рафесу,1974)

 
 
 

Распределите представителей данной консорции по  местам: хищные птицы паразитические насекомые, бациллы, тахины, насекомоядные птицы, проволочники, наездники, вирусы, сапрофиты, хохлатка-верблюдка, березовая пяденица, береза. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание 7. Горизонтальная структура биоценоза.

Консорция - структурная единица биоценоза, состоящая из центрального члена и функционально связанных с ним автотрофных и гетеротрофных организмов (консорбентов). Обычно в роли центрального члена консорции обычно выступает вид-эдификатор.

Синузия - пространственно и экологически обособленная часть растительного сообщества, состоящая из видов растений одной или нескольких экологически близких жизненных форм. Например, в лесах умеренного пояса встречаются десятки С., в т. ч. ярусные (деревьев, кустарничков и пр.), эпифитные (лишайников, мхов и водорослей на стволах), эпифальные (паразитических грибов на листьях), эпиксильные (грибов на вымершей древесине), внутрипочвенные (микроорганизмов) и др. Понятие С. предложил нем. геоботаник Х. Гаме (1918); он, а также шведский ботаник Э. Дю Рие и эстонский ботаник Т. Липпмаа разработали т. н. метод синузий; согласно этому методу С. является исходным объектом изучения растительности.