Первичные консументы - это облигатно зависимы от автотрофов
гетеротрофы, которые употребляют в пищу
биомассу продуцентов (Растительноядные
животные - овцы, лошадь, корова, заяц, толстолобик,
дафния, гусеница).Вторичные консументы -
потребители биомассы первичных консументов
(Волк, ласточка). Третичные консументы
- хищники, которые употребляют в пищу
вторичных консументов. Они присутствует
не во всех типах экосистем. Особый статус
имеют паразиты и всеядные гетеротрофы,
к которым принадлежит и человек. В зависимости
от употребляемой пищи консументов разделяют
на фитофагов (растительноядных), зоофагив
(Хищных), некрофаги (потребители трупов),
копрофагов (потребители экскрементов).
Миксотрофни организмы объединяют в себе
способность питаться авто-или гетеротрофным
путем в зависимости от обстоятельств.
Всеядны консументы могут принимать пищу
разнообразного происхождения. Например,
енотовид- на собака, распространенная
в Украине, питается животной, растительной
пищей, а в трудных условиях может быть
некро-и копрофагом.
Редуценты - это гетеротрофные или миксотрофни
организмы, которые питаются мертвой органикой
растительного происхождения (сапрофаги),
или органикой (детритофаги). Значение
этой категории организмов состоит в том,
что они разлагают сложные органические
соединения до простых органических и
неорганических. В последнем случае речь
идет о минерализации детрита (следует
отметить, что частичная минерализация
органики протекает во всех без исключения
организмов). Планетарная роль детритофаги
состоит как раз в минерализации остатков,
которые постоянно накапливаются в ходе
жизнедеятельности организмов.
Прежде редуцентами выступают
бактерии и грибы. Аэробные редуценты
восстанавливают азот до молекулярного
состояния, серу до сероводорода. Анаэробные
производят метан, водород, различные
углеродосодержащими соединения. Основная
часть минерализации наземной органики
происходит в почве. Интенсивность процессов
минерализации настолько велика, что весь
органический опад широколиственных лесов
умеренной зоны полностью разлагается
в течение 2-А лет, хвойных по 4-5, а тропических
за 1-2 года.
36.Роль
аллохтонного вещества в организации
некоторых биоценозов
Аллохтонные
(аллогенные) вещества (гр. allos - другой, иной) - вещества, поступающие
в водоем извне.
АЛЛОХТОННОЕ ВЕЩЕСТВО
(ВОДОЕМА) – (от греч. allos — другой и chthon
— земля), растворенные и взвешенные вещества,
поступающие в водоем со стоком с водосбора
и из атмосферы. Вклад А.в. в баланс минеральных
и органических взвешенных и растворенных
веществ любого водоема суши определяется
гидроклиматическими и ландшафтными условиями
формирования стока с его бассейна и величиной
удельного водосбора (см.). Чем больше удельный
водосбор озера или водохранилища в гумидных
географических зонах, тем меньше в приходной
части солевого и седиментационного баланса
водоема доля автохтонных веществ (см.)
и соответственно больше доля А.в., поступающих
преимущественно с водами речного стока.
В водоемах аридных природных зон и в озерах
с малым удельным водосбором в гумидных
зонах среди А.в. значительную роль в балансе
массы растворенных и взвешенных компонентов
состава воды играют вещества, поступающие
с рассредоточенным поверхностным стоком
со склонов озерной котловины и воздушным
путем — пыль и аэрозоли при сухом и влажном
(в составе атмосферных осадков) их осаждении,
пыльца, семена и листва с растительного
покрова побережий, а также соли, растворенные
в питающих озеро подземных водах. В хозяйственно
освоенных регионах часть А.в. — антропогенного
происхождения, обычно загрязняющие водный
объект.
37. Коэффициент вариации. Ошибка
средней арифметической. Их определение.
Вариа́ция — различие значений какого-либо признака у разных
единиц совокупности за
один и тот же промежуток времени. Причиной возникновения
вариации являются различные условия
существования разных единиц совокупности.
Вариация — необходимое условие существования
и развития массовых явлений. Определение вариации необходимо
при организации выборочного наблюдения, статистическом
моделировании и планированииэкспертных
опросов. По степени вариации можно
судить об однородности совокупности, устойчивости
значений признака, типичности средней, о
взаимосвязи между какими-либо признаками.[2]
Ошибка
средней арифметической.
Эта ошибка
определяется по формуле:
,
из которой
видно, что чем больше разнообразие признака
(величина σ), тем больше ошибка.
Если бы все объекты были одинаковы, то
есть разнообразие было бы равно нулю,
то и ошибка была бы равна нулю (m = 0). В этом случае даже
один экземпляр точно характеризовал
бы всю генеральную совокупность.
Ошибка также
зависит от численности выборки n: чем больше численность,
тем меньше ошибка.
38.
Структурированность сообществ. Что
определяет их степень сложности.
Чем больше отклоняются от нормы (оптимума)
условия существования в пределах биотопа,
тем беднее видами становится биоценоз,
но при этом тем большей численностью
особей будет представлен каждый вид.
Следовательно, число особей и число видов
находятся в обратной зависимости.
Чем разнообразнее условия существования
в пределах биотопа, тем больше количество
видов может существовать в данном биоценозе.
Эти два пункта дополняют и расширяют биоценотические
принципы П.Жаккара(1928), согласно которым:
1. Видовое богатство территории
пропорционально разнообразию экологических
условий.
2. Биоценотическое разнообразие, зависящее
от условий биотопа, климата, почвы,
рельефа и т. д., нарастает с
увеличением площади (пространства)
и снижается по мере увеличения
однообразия условий (исключение: зависимости
от экстремальных показателей
температуры, аридности или концентрации
солей).
Для того, что бы лучше уяснить эти принципы
следует обратиться к строению, т.е. к структуре
биоценозов.
Структура биоценоза – это взаимное
расположение и соподчинение составляющих
его компонентов, входящих в него систем,
и все это – в динамике, с изменениями,
как в пространстве, так и во времени. Нередко к структуре относят и различные
взаимодействия между этими компонентами
и системами, однако мы эти взаимодействия
будем рассматривать в пределах функционирования
биоценозов.
39. Трофическая структура биоценоза
Взаимодействие организмов, занимающих
определенное место в биологическом круговороте,
называется трофической структурой биоценоза.
В биоценозе различают три группы организмов.
Продуценты - это автотрофные
организмы, синтезирующие органические
вещества с использованием внешних источников
энергии (энергия Солнца для фотозинтезирующих
зеленых растений и прокариот или энергия
окислительно-восстановительных реакций
с соединениями отдельных химических
элементов для прокариот-хемотрофов).
Биомасса продуцентов составляет первичную
продукцию экосистем. Суммарная масса
всех продуцентов биосферы составляет
около 95% массы всех живых организмов.
Консументы - это гетеротрофные
организмы, которые потребляют живую биомассу
(и, соответственно, аккумулированную
в ней энергию) автотрофов или гетеротрофов.
В зависимости от пищевых потребностей
выделяют консументов первого, второго
и более высоких порядков.
Первичные
консументы - это облигатно зависимы от автотрофов
гетеротрофы, которые употребляют в пищу
биомассу продуцентов (Растительноядные
животные - овцы, лошадь, корова, заяц, толстолобик,
дафния, гусеница).Вторичные консументы -
потребители биомассы первичных консументов
(Волк, ласточка). Третичные консументы
- хищники, которые употребляют в пищу
вторичных консументов. Они присутствует
не во всех типах экосистем. Особый статус
имеют паразиты и всеядные гетеротрофы,
к которым принадлежит и человек. В зависимости
от употребляемой пищи консументов разделяют
на фитофагов (растительноядных), зоофагив
(Хищных), некрофаги (потребители трупов),
копрофагов (потребители экскрементов).
Миксотрофни организмы объединяют в себе
способность питаться авто-или гетеротрофным
путем в зависимости от обстоятельств.
Всеядны консументы могут принимать пищу
разнообразного происхождения. Например,
енотовид- на собака, распространенная
в Украине, питается животной, растительной
пищей, а в трудных условиях может быть
некро-и копрофагом.
Редуценты - это гетеротрофные
или миксотрофни организмы, которые питаются
мертвой органикой растительного происхождения
(сапрофаги), или органикой (детритофаги).
Значение этой категории организмов состоит
в том, что они разлагают сложные органические
соединения до простых органических и
неорганических. В последнем случае речь
идет о минерализации детрита (следует
отметить, что частичная минерализация
органики протекает во всех без исключения
организмов). Планетарная роль детритофаги
состоит как раз в минерализации остатков,
которые постоянно накапливаются в ходе
жизнедеятельности организмов.
40. Видовая и хронологическая
структуры биоценоза. Видовое сходство
и методы его оценки (формулы Жаккара,
Серенсера).
Видовая структура биоценоза — это совокупность составляющих его
видов. В одних биоценозах могут преобладать
животные виды (например, биоценоз кораллового
рифа), в других биоценозах главную роль
играют растения: биоценоз пойменного
луга, ковыльной степи, елового, березового,
дубового леса. Количество видов (видовое
разнообразие) в различных биоценозах
разное и зависит от их географического
положения. Самая известная закономерность
изменения видового разнообразия — его
уменьшение от тропиков в сторону высоких
широт. Чем ближе к экватору, тем богаче
и разнообразнее флора и фауна. Это относится
ко всем формам жизни, от водорослей и
лишайников до цветковых растений, от
насекомых до птиц и млекопитающих.
В дождевых лесах бассейна Амазонки на
площади около 1 га можно насчитать до
400 деревьев более чем 90 видов. Кроме этого,
многие деревья служат опорой для других
растений. На ветвях и стволе каждого дерева
произрастают до 80 видов эпифитных растений.
Примером видового разнообразия может
служить один из вулканов на Филиппинах.
На его склонах произрастает больше древесных
видов, чем на всей территории США!
В отличие от тропиков биоценоз соснового
леса в условиях умеренной зоны Европы
может включать максимум 8-10 видов деревьев
на 1 га, а на севере таежной области на
такой же площади присутствуют 2-5 видов.
Простым показателем разнообразия биоценоза
является общее число видов, или видовое
богатство. Если какой-либо вид растения
(или животного) количественно преобладает
в сообществе (имеет большую биомассу,
продуктивность, численность или обилие),
то такой вид называется доминантом, или доминирующим видом (от лат. dominans — господствующий). Доминантные
виды есть в любом биоценозе. Например,
в ельнике ели, используя основную долю
солнечной энергии, наращивают наибольшую
биомассу, затеняют почву, ослабляют движение
воздуха и создают массу неудобств для
жизни других обитателей леса.
Коэффициент сходства (также мера сходства, индекс
сходства) — безразмерный показатель,
применяемый в биологии для количественного
определения степени сходства биологических
объектов. Также известен под названиями
«мера ассоциации», «мера подобия» и др.
Мера
Жаккара (коэффициент флористической
общности) - бинарная мера
сходства, предложенная Полем
Жаккаром в 1901 году: где а — количество видов
на первой пробной площадке, b — количество видов
на второй пробной площадке, с — количество видов, общих для 1-ой и 2-ой
площадок.
Мера
Сёренсена эквивалентна (связаны одной
монотонно возрастающей зависимостью) мере
Жаккара и мере Сокала-Снита для конечных
множеств(множественная интерпретация).
На основе индекса Сёренсена получен индекс
Маарела:
.
41. Горизонтальная структура биоценоза.
Синузии и их виды.
Горизонтальная
структура — это размещение видов в биоценозе
по горизонтали, так называемая мозаичность.
Причина мозаичного размещения видов
в биоценозе — неоднородность микрорельефа
почв, влияние деятельности человека,
влияние животных и растений. Например,
чередование территории с голым грунтом
и почвой, покрытой растительностью.
Синузии — группа видов в фитоценозах,
принадлежащих к близким жизненных форм.
Например,
датский ученый К. Раункиер предложил
классификацию растений в зависимости
от размещения почек возобновления: фанерофиты
(деревья, кустарники), хамефиты (мелкие
кустарники высотой 10-20 см); гемикриптофиты
(травянистые растения, у которых стебли,
листья отмирают, а корни остается на зиму
под снегом); геофиты (почки возобновления
размещенные на клубнях, луковицах, корневищах);
терофиты (оставляют на неблагоприятный
период только семена). Если в широколиственных
лесу объединить все фанерофиты (деревья
и кустарники), это и будет синузии.
42. Прямые и косвенные межпопуляционные
отношения в биоценозах.
Различают прямые и косвенные взаимоотношения
между организмами. Прямые связи осуществляются
при непосредственном влиянии одного
вида на другой (например, хищника на жертву).
Косвенные – через влияние на внешнюю
среду или на другие виды.
Божья коровка, питающаяся тлей, корова
на лугу, поедающая траву, волк, охотящийся
на зайца, — все это примеры прямых трофических
связей между видами.
При конкуренции двух видов из-за ресурса
питания между ними возникает косвенная
трофическая связь. Так, волк и лиса вступают
в косвенные трофические связи при использовании
такого общего пищевого ресурса, как заяц.
43.44. В каких формах они могут проявлятся
(топические, трофические, фабрические
и форические).
Трофические отношения возникают тогда, когда один вид в биоценозе
питается другим (либо его мертвыми остатками,
либо продуктами его жизнедеятельности).
Божья коровка, питающаяся тлей, корова
на лугу, поедающая траву, волк, охотящийся
на зайца, — все это примеры прямых трофических
связей между видами.
При конкуренции двух видов из-за ресурса
питания между ними возникает косвенная
трофическая связь. Так, волк и лиса вступают
в косвенные трофические связи при использовании
такого общего пищевого ресурса, как заяц.
Топические отношения характеризуют изменение условий обитания
одного вида в результате жизнедеятельности
другого: например, отношения между деревьями
и гнездящимися на них птицами, живущими
на них насекомыми; отношения между организмами
и их паразитами и т.п. Ель, затеняя почву,
вытесняет светолюбивые виды; ракообразные
поселяются на коже китов; мхи и лишайники
располагаются на коре деревьев. Все эти
организмы связаны друг с другом топическими
связями.