Задание

Вариант -1

1. Посоветуете ли Вы предпринимателю высадить сливу в Санкт-Петербурге, где средняя месячная температура воздуха зимой равна 30 ⁰С. Толерантность сливы – 25⁰ С +30⁰ С; оптимум равен –18⁰ С +20⁰ С.

2. Что Вы посоветуете предпринимателю для получения запланированного урожая с посадок картофеля, если для нормального плодоношения необходима следующая концентрация питательных веществ в почве: азот – 2-3 мг/кг; калий – 0,9-3,0 мг/кг; фосфор – 1,7-1,9 мг/кг; кремний – 0,006-0,009 мг/кг; цинк – 0,07-0,09 мг/кг, а химический анализ почвы на период завязки плодов показал, что: азот – 3 мг/кг; калий – 0,4 мг/кг; фосфор – 1 мг/кг; кремний – 0,02 мг/кг; цинк – 0,08 мг/кг

3. Изобразите графически биологический оптимум и пределы толерантности к влажности среды для популяции клеща, и определите, выживет ли она при температуре + 30⁰ С, если при изменении температуры на 1⁰ С влажность меняется на 1%. При температуре 20⁰ С толерантность клеща к влажности 45-90 %, для нормальной жизнедеятельности необходима влажность 60-70 %.

Вариант -2

1. Посоветуете ли Вы предпринимателю высадить грецкий орех в Астрахани, где средняя месячная температура воздуха зимой равна -20 ⁰С. Толерантность грецкого ореха равна – 15⁰ С +30⁰ С; оптимум равен –10⁰ С +18⁰ С.

2. Что Вы посоветуете предпринимателю для получения запланированного урожая с посадок томата, если для нормального плодоношения необходима следующая концентрация питательных веществ в почве: азот – 3-4 мг/кг; калий – 0,6-0,8 мг/кг; фосфор – 0,9-1,2 мг/кг; молибден– 0,001-0,004 мг/кг; цинк – 0,005-0,008 мг/кг, а химический анализ почвы на период завязки плодов показал, что: азот – 2 мг/кг; калий – 0,4 мг/кг; фосфор – 1 мг/кг; калий – 0,06 мг/кг; молибден – 0,008 мг/кг, цинк – 0,01 мг/л.

3. Изобразите графически биологический оптимум и пределы толерантности к температуре среды для популяции тли, и определите, выживет ли она при скорости ветра 25 м/с, если при изменении скорости ветра на 1 м/с температура меняется на 1⁰ С. При скорости ветра 5 м/с толерантность тли равна -35-+40 ⁰С, для нормальной жизнедеятельности необходима температура -5-+25 ⁰С.

Раздел 3 Демэкология

Дэмэкология – изучает взаимоотношения между организмами одного вида в пределах популяций и средой их обитания, а также экологические закономерности существования популяций.

Популяция – группа свободно скрещивающихся особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющая общую территорию.

Групповые характеристики – численность (общее количество особей на обитаемой территории); плотность (среднее число особей на обитаемой территории); рождаемость (число новых особей за единицу времени); смертность (количество погибших особей за единицу времени); прирост (разница между рождаемостью и смертностью); темп роста (средний прирост за единицу времени).

Важнейшим свойством популяции является динамика численности – процессы изменения ее групповых характеристик во времени. Особое значение в изучении динамики придается изменениям численности и механизмы ее регулирования, т.к. для любой популяции существуют пределы снижения численности особей. За которыми популяция гибнет (численность не должна уменьшаться ниже пределов, за которыми снижается вероятность встречи партнеров для скрещивания).

Гомеостаз популяции – поддержание оптимальной в данных условиях численности. Пределы снижения численности имеют следующую зависимость – чем меньше особи тем пределы выше ( у бакланов – 10 тыс. особей, а у северного оленя – 300 голов). Поэтому популяции сами регулируют свою численность, с помощью регулирующих факторов (биотических), чем выше численность. Тем сильнее срабатывают механизмы уменьшающие ее и наоборот – это основа гомеостаза популяций.

К числу регулирующих факторов относят:

1. Отношения «хищник-жертва», «паразит-хозяин». Высокая численность жертвы создает пищевые условия для размножения хищника. Хищник, увеличив численность, снижает количество жертвы. Численность обоих видов в результате этого носит синхронно-колебательный характер, причем численность популяции никогда не упадет до нулевых значений.

2. Конкуренция в мягких и жёстких формах. Жесткие формы – гибель части особей. Пример: самоизреживание фитоценозов, которое дает пространство для более сильных особей, а слабые включаются в круговорот веществ. Каннибализм у животных – взрослые окуни и судаки питаются мальками своего вида – старшие поедают младших. Белые аисты не найдя места для гнезда выкидывают чужих птенцов.

3. Выделения во внешнюю среду. Пример: молодое поколение леса не появляется под пологом материнского, не только из-за дефицита света и питания, а вследствие выделения корнями особых веществ, препятствующих росту молодых побегов; по мере старения леса он начинает омолаживаться.

4. Территориальность – способ охраны занимаемой территории: пение птиц, мечение границ, отметины на коре и почве. Пример: коала – метит территорию на площади 60 га и ее мускусный запах держится1 год.

5. Стрессовые явления у млекопитающих при перенаселенности приводят к потере репродуктивных функций (крокодилы, кенгуру).

6. Миграции – уход части особей в другие популяции с меньшей плотностью населения.

Биотический потенциал – теоретически возможное потомство от одной пары особей. Пример: косуля за всю жизнь производит – 10 козлят, дрожжевые клетки за несколько часов покроют все пространство Земли.

Когда увеличение численности идет по j-образной кривой, ее называют экспоненциальной. Она характерна для человека, ноя для большинства организмов выживаемость характеризуется сигмовидной кривой – численность увеличивается до определенного момента. Когда по каким-либо причинам (уменьшение пищевых ресурсов, изменение факторов среды) темп роста снижается до нуля и кривая выходит на плато- популяция стабильна, численность не меняется.

В природе рост численности популяций никогда не бывает бесконечным. Поскольку ресурсы, за счет которых существуют виды имеют пределы, которые называют емкостью среды.