Ответник 10-11 - Департамент природных ресурсов и охраны

Л.Н.Ердаков, О.Н.Чернышова
СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ
ПО ЭКОЛОГИИ
10 - 11 классы
ЧАСТЬ 2 (ответы)
Новосибирск 1995
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И РЕСУРСЫ СРЕДЫ
2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ У ВИДОВ
2.1. Специализация к воздушному, водному и наземному
обитанию
2.1.1. Специализации к полету
2.1.2. Специализации к плаванию
2.1.2.1. Рыбы
2.1.2.4. Насекомые
2.1.3. Специализация к сухопутному существованию
2.2. Пищевая специализация
2.2.1. Звери
2.2.2. Птицы
2.2.3. Насекомые
2.3. Биотическая специализация
(подобрать по сочетанию телосложения, конечностей, органов
чувств среду обитания животного)
2.4. Приспособления животных к среде обитания
2.4.1. Адаптации к жизни в воде
2.4.2. Кто что ест?
3. НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА ДЛЯ ОСОБИ
24. ВИДОВЫЕ АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ
5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ
6. РАЗДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НИШ
7. ПОПУЛЯЦИИ И МЕХАНИЗМЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ
РЕГУЛЯЦИИ
8. МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ
9. КАК МОГУТ БЫТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИ СВЯЗАНЫ ЭТИ
СОБЫТИЯ?
10. БИОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И
ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ
11. БИОСОЦИАЛЬНАЯ ПРИРОДА ЧЕЛОВЕКА
12. ЧЕЛОВЕК ВОЗДЕЙСТВУЕТ НА ПРИРОДУ
13. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В
УРБАНИЗИРОВАННЫХ СООБЩЕСТВАХ
14. ВСПОМНИТЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕРМИН
1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И РЕСУРСЫ СРЕДЫ
Задача 1. Источником воздействия биотического фактора
на среду является живое, абиотического - неживое. Биотические
факторы сильнее воздействуют на организм и более
избирательно.
Задача 2. Глубина действует изменением давления,
освещенности и пр. Глубина не является экологическим
фактором, она не воздействует непосредственно.
Задача 3. При оптимальной солености крабы выдерживают
гораздо более высокую температуру воды, чем при
повышенной или пониженной.
Задача 4. Как ресурс солнечное излучение выступает при
недостатке света и растения вынуждены делить этот ресурс,
затеняя друг друга. При потреблении верхними листьями
меньше достается нижним. Ресурс отличается от фактора тем,
что в процессе потребления его количество уменьшается.
Задача 5. Вода это экологический фактор, но при
потреблении воды организмами, она становится ресурсом и за
него может идти конкурентная борьба (остальное как в задаче
4).
Задача 6. Участок скалы, согретый солнцем, за это теплое
место могут бороться несколько особей рептилий. Луковицы
крокусов, размножившись, выдавливают конкурентов из
земли. Отличие фактора от ресурса в задаче 4.
Задача 7. Вода, свет, минеральные соли, углекислый газ.
Задача 12. Плодоядные это лазящие и летающие формы, их
ресурсы - сочные плоды (яблоки, ягоды, бананы и пр.).
Задача 13. Зеленоядные имеют плоские или ребристые
жевательные поверхности на зубах и перетирают зеленые
части растений. Зернояды - с бугорчатой поверхностью зубов.
Они перетирают семена (часто твердые) растений.
Задача 14. Ресурсы этой экологической группы животных падаль. Приспособления: часто голая кожа на голове и шее,
мощная пищеварительная система, у зверей - мощные зубы,
могущие дробить кости.
Задача 15. Исчерпаемые это либо невозобновимые, либо
относительно возобновимы и медленно возобновимые ресурсы,
которые можно исчерпать интенсивным потреблением.
Неисчерпаемые же это космические, водные и климатические
ресурсы.
Задача 8. Вода, пища, пространство (нора, территория).
Задача 9. Живой организм - ресурс паразита, мертвый падальщиков и всех способных использовать его вещества
(растения, грибы, микроорганизмы).
Задача 16. Медь, свинец, олово должны были исчезнуть из
запасов планеты еще в 1990 году, а вода воздух, которые
неисчерпаемы, приведены в такое состояние, что их почти
повсеместно на Земле не хватает.
Задача 10. Организм добывает воду корнями, устьицами
листьев, свет - хлоропластами, углекислый газ - поверхностью
листа, минеральные вещества - корнями.
Задача 17. Человек делает эти ресурсы негодными для
собственного использования - загрязняет. Это вызывает
болезни, вырождение.
Задача 11. Хищники ловят, убивают и съедают живую
добычу. Для этого у них есть органы нападения, удержание
добычи и ее умерщвления. Они весьма разнообразны. Кроме
того, хищник пьет воду и устраивает убежища.
Задача 18. Паразит использует как ресурс тело хозяина. Для
этого нужны многие приспособления: органы прикрепления,
сопротивление разрушению со стороны хозяина,
2
приспособления к внутренней среде чужого организма (у
эндогенных форм), громадная плодовитость.
Задача 19. Пустынные растения имеют адаптации к жаре и
сухости. Дефицит воды у них только с нашей точки зрения.
Любая добавка воды для них будет избыточна, то есть - вредна.
Задача 20. Приспособления для того чтобы обходиться
малым количеством воды. Избыток ее для них хуже, чем
недостаток. К недостатку они адаптированы, а к избытку - нет.
Задача 21. Такая последовательность: поднятие шерсти
(перьев), покраснение кожи, сворачивание в "клубок",
дрожание.
Задача 22. Увеличение поверхности ступни - лыжи,
снегоступы; длинные ноги - ходули; клиновидное тело,
раздвигающее снег.
Задача 26. Оснащение хорька - его конструкция: длинное
тонкое тело, небольшая голова, короткие лапы, длинные клыки,
короткие уши. Хорек ходит в норах своих жертв, которые
гораздо меньше его по размерам.
Задача 27. Вода, углекислый газ, пространство - все это
может с потреблением уменьшаться, выступая уже как ресурс, а
не как фактор.
2. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ВИДОВ
2.1.1. Специализация к полету
Задача 28. Бесшумный полет. Задача 29. Статическое
парение. Задача 30. Динамическое парение. Задача 31.
Маневренный полет Задача 32. Отсутствие врагов-хищников,
сильный ветер на открытом острове, очень большие размеры
птицы.
2.1.2. Специализация к плаванию
Задача 23. Это связано с почвенными (эдафическими)
факторами. Под землей темно, двигаться приходится в узкой
норе вперед и назад, поэтому туда и обратно должна
одинаково заглаживаться шерсть, она же удобнее здесь короткая.
Задача 24. Указателем отлета для птиц является изменение
соотношения продолжительности дня и ночи.
Задача 25. Как и у других животных, указателем
наступления зимы является изменение соотношения света и
темноты. Это не всегда связано со сроками установления
снежного покрова.
2.1.2.1. Рыбы
Задача 33. Дрейфующие по поверхности (рыба-луна).
Задача 34. Маневренная, пелагическая рыба не
развивающая большой скорости (рыба-сабля)
Задача 35. Пелагическая рыба с невысокой скоростью
движения (угорь)
Задача 36. Медлительная рыбка коралловых зарослей
(кузовок)
Задача 37. Быстро плавающая пелагическая рыба (акула)
Задача 38. Дыхание легкими, дыхание иными частями
тела: плавательный пузырь, лабиринт, кишечник, кожа.
2.1.2.4. Насекомые
3
Задача 39. Медленно плавающие среди растений.
2.1.3. Специализация к наземному обитанию
Задача 40. Бегающие по твердому грунту Задача 41.
Бегающие прыжками в траве. Задача 42. Лазящие в кроне
дерева. Задача 43. Живущие в кроне дерева тропического леса.
Задача 44. Живущие в каменистых осыпях. Задача 45.
Прыгающие по скалам. Задачи 46. Живущие и роющиеся в
земле.
2.2. Пищевая специализация
2.2.2. Птицы
Задача 47. Семеноядные, поедающие семена с тонкой
кожурой. Задача 48. Нектароядные. Задача 49. Ночные
хищные птицы. Задача 50. Рыбоядные. Задача 51.
Насекомоядные, достающие добычу из щелей.
2.2.1. Звери
Задача 52. Семеноядные лазящие зверьки. Задача 53.
Скрадывающие хищники.
2.2.3. Насекомые
Задача 54. Нектароядные бабочки.
2.3. Биотическая специализация
Задача 55. Почва. Задача 56. Почва. Задача 57. Деревья.
Задача 58. Стволы деревьев. Задача 59. Кроны деревьев.
Задача 60. Степь, пустыня. Задача 61. Кроны деревьев. Задача
62. Высокая трава. Задача 63. Вода. Задача 64. Земля и вода.
2.4. Приспособления животных к среде обитания
2.4.1. Адаптации к жизни в воде
Задача 65. Плавающий клоп -2.3.6.7.9.10.
Задача 66. Клоп, ползающий по дну водоема -6.7.9.10.11.
Задача 67. Клоп, караулящий добычу среди водной
растительности -6.7.8.9.10.11.
Задача 68. Медленно плавающая рыбка -1.3.6.7.9.
Задача 69. Грызун, живущий в воде -5.7.8.10.11.12.13.
Задача 70. Амфибия, постоянно обитающая в воде
-1.4.5.6.7.8.9.
Задача 71. Амфибия, большую часть времени проводящая в
воде - 1.2.3.7.11.14.
Задача 72. Амфибия, предпочитающая жить на суше
-2.3.5.6.7.11.
Задача 73. Водоплавающая, но не ныряющая птица
-3.7.9.11.13.17.19.21.25.27.
Задача 74. Водоплавающая птица, умеющая нырять 4.8.9.11.14.17.19.21.26.
Задача 75. Нырковая птица, питающаяся на дне водоема 1.5.7.9.12.13.15.17.20.21.
Задача 76. Нырковая рыбоядная птица 2.4.7.9.12.14.15.17.20.21.
2.4.2. Кто что ест
Задача 77. Птицы узкоспециализированные на семенах
хвойных растений - 5.7.8.10.12.
Задача 78. Хищная птица питается рыбой (первый вариант)
- 1.4.6.8.9.12.14.
Задача 79. Хищная птица питается рыбой ( второй вариант)
- 1.3.5.7.9.11.13.15.
Задача 80. Хищная птица, поедающая мышей днем 3.6.8.9.10.
Задача 81. Звери, поедающие ветки деревьев (первый
4
вариант) - 1.4.8.9.10.13.15.16.
Задача 82. Звери, поедающие ветки деревьев (второй
вариант) -1.4.9.10.13.16.18.
Задача 83. Животные, которые ловят насекомых на лету
(первый вариант) - 5.7.10.12.14.21.24.
Задача 84. Животные, которые ловят насекомых на лету
(второй вариант) -2.5.10.11.14.17.18.19.22.
Задача 85. Животное, высасывающее свою добычу 2.4.5.8.11.13. (паук)
Задача 86. Хищники, охотящиеся гоном: 2.3.4.6.11.13.14.15.20.
Задача 87. Хищники, скрадывающие добычу -2.3.5.8.10.
Задача 88. Зверь, питающийся рыбой: 5.8.11.12.17.18.21.23.24.26.
будут оставаться только не летающие и отлично летающие
формы, все плохие летуны будут элиминироваться.
3. НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА ДЛЯ ОСОБИ
Задача 100. Такие организмы обычно распространены очень
широко.
Задача 89. Существует термодинамическая закономерность
определяемая соотношением поверхности тела к его объему.
При увеличении размеров животного площадь поверхности
его тела возрастает в квадрате, тогда как объем увеличивается
в кубе. Отсюда чем крупнее животное тем относительно
меньше поверхность его тела со всеми выходящими отсюда
следствиями: меньше излучение тепла, меньше площадь
опоры и пр.
Задачи 90-95. Правило соотношения поверхности и объема
тела. См. задачу 89.
Задача 96. Видимо, эта местность представляет собой
открытое пространство, возможно, вблизи моря и на нем
господствуют очень сильные и постоянные ветры. Тогда там
Задача 97. У них относительно велика поверхность,
излучающая энергию. При снижении уровня обмена они
перестанут быть теплокровными.
Задача 98. Урожай зависит от ресурса, присутствующего в
минимуме и вода в бочке стоит на уровне самой короткой
доски в ее стенке.
Задача 99. Фосфор, азот, калий в почве. Любой из них
оказавшись в минимуме лимитирует урожайность
сельскохозяйственной культуры.
Задача 101. У не размножающихся организмов шире,
потому что период размножения - критический у организма и
многие факторы в это время становятся лимитирующими.
Задача 102. Скорее всего у него сузится диапазон толерантности и к другим экологическим факторам тоже.
Задача 103. Оба трактуют лимитирующий жизнь организма
фактор по минимальному его проявлению. Но закон
толерантности еще указывает, что излишек воздействия
фактора так же вреден, как и его недостаток. То же и с
ресурсами.
Задача 104. У пустынных растений широкая толерантность
по температуре и узкая по увлажнению (избыток и недостаток
5
воды гибелен). У клеста - узкая по питанию, широкая по
температуре.
Задача 105. Экологическая ниша это положение вида в
сообществе относительно условий существования - то есть его
толерантность ко многим действующим в сообществе
факторам.
Задача 111. Урожай ниже возможною в 5 раз. Добавка калия
до нормы поднимет урожай до 0,5 возможного, а добавка
фосфора до нормы сделает его максимальным.
Задача 112. Элементы минерального питания, в частности
- азот и фосфор.
4. ВИДОВЫЕ АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ
Задача 106. У разных видов различна "ширина"
толерантности по отношению к действующим факторам, в этой
связи различается и "ширина" экологической ниши стенофаги и эврифаги, стенотопы и эвритопы и т.д.
Задача 107. Если в сообществе все экологические ниши
заняты и весь производимый ресурс используется, то это
насыщенное сообщество. Если же есть свободные ниши,
неиспользованный ресурс, который просто накапливается - то
ненасыщенное.
Задача 108. Конкуренция идет за ресурс. Можно потреблять
одно и то же по-очереди и если ресурса мало - жестко
конкурировать за него, никогда не встречаясь.
Задача 109. Смещаются морфологические, физиологические
и поведенческие признаки. Размеры черепа хищника
изменяются в связи с размерами жертвы. Варианты окраски в
разных местах схожи, а при симпатрии заметно различаются
(например, заглазничная полоса у поползней).
Задача 113. Приспособления млекопитающих землероев:
короткая шерсть, заглаживающаяся вперед и назад; короткие
ноги и уши; маленькие глаза; крупные когти, резцы, или лапылопаты.
Задача 114. Наши кукушки некоторые тропические утки,
американские пересмешники подкидывают свои яйца в гнезда
других птиц (гнездовой паразитизм).
Задача 115. Сорные куры, их самцы строят общее гнездо
инкубатор. Это большая куча из гниющих листьев куда и
закладываются снесенные самками яйца для созревания.
Задача 116. Живая аскарида продуцирует вещества,
нейтрализующие действие пищеварительных соков, а мертвая нет.
Задача 117. Паутина необходима, чтобы ловить добычу, она
же пригождается при миграциях молодых, для создания
кокона. Ловчая сеть имеется далеко не у всех пауков.
Задача 110. Скорее всего - нет.
Задача 118. Функции подкожного жира: защита от холода,
запасы питательных веществ, запасы «метаболической» воды,
защита от внешних повреждений - жировая броня китов.
6
Задача 119. Приспособления: жабры, дыхательные трубки,
подводный колокол, хранилища воздуха на брюшке и под
надкрыльями.
Задача 120. Функции оболочки: защита от механических
повреждений, обогрев с помощью концентрации солнечных
лучей, разделение от других икринок, защита от хищника - от
комка икринок очень трудно откусить.
Задача 121. Коготки на лапках, присоски на концах пальцев,
капельки клея на лапках.
Задача 122. Обитание в необычной среде, недоступной
хищнику; обитание 2в укрытиях и сооружение их; миграции в
недоступную хищнику среду (например, в глубину);
неподвижность, покровительственная окраска, запутывание
следов, бесшумность, отсутствие запаха.
Задача 123. Бегство, затаивание, выбрасывание защитных
средств (например, чернильной жидкости), предупреждающая
окраска, запах, звук, отпугивающая окраска, мимикрия, сигналы
тревоги.
Задача 124. Несъедобность, ядовитость, панцирь, раковина,
шипы, слизь, неперевариваемая оболочка, крупные размеры,
активная защита (когти, зубы и пр.), химическое или
электрическое воздействие, самокалеченье.
Задача 125. Пища парализована, но не убита, иначе она при
лежании испортится. Парализуют уколами жала в нервные
узлы. Личинка ест очень аккуратно, не повреждая нервов и
жизненно-важных частей, а последними глотками она поедает
нервы.
Задача 126. Жук-вертячка, водомерки, пауки доломедесы,
имеют специальную смазку, делающую щетинки их ножек и
лапок несмачивающимися, а кроме того они используют пленку
поверхностного натяжения.
Задача 127. У собаки нет потовых желез на теле и
охлаждает она себя испарением слюны, у человека же на теле
множество потовых желез, поэтому от частоты его дыхания
величина испарения не зависит.
Задача 128. У птиц лучше, чем у млекопитающих
адаптированность к низким температурам, большая активность,
большая способность к тяжелым мышечным нагрузкам.
Задача 129. Из-за высокой температуры у птиц более
высокий уровень обмена веществ, а следовательно им нужно
больше пищи.
Задача 130. Способность удерживать воду, способность
адсорбировать воду из среды, способность выносить
высушивание, использование "метаболической" воды, спячка,
укрытие в норах, малая потеря воды с экскретами.
Задача 131. Объемистый желудок, запасы жира в горбах,
способность очень медленно терять воду, мозоли на ногах и
груди, тело верблюда уплощено с боков и мордой к солнцу он
почти не дает тени; способность поедать колючие растения.
Задача 132. Летом избыток корма и охота удачна у
каждого. Зимой - бескормица, а стая может охотиться на
7
крупную добычу с которой не справиться в одиночку или
парой.
Задача 133. Собака метит участок мочой, многие олени секретом слезной железы, певчие птицы отмечают границы
участка пением. Медведь метит участок клочками шерсти и
бороздами от когтей на стволах деревьев.
Задача 134. Доля каждого вида при выедании хищником при
этом снижается, потому что поедают не его одного.
Задача 135. Глубоководные водоросли могут обходится
малыми порциями света для своего фотосинтеза. Они имеют
красную, багровую, синеватую окраску с глубиной количество
голубого пигмента и красного нарастает в тканях этих
водорослей.
Задача 136. Они вырабатывают эфирные масла, яды,на них
вырастают шипы и колючки.
Задача 137. У суккулентов повышенные способности
накопления воды - они жароустойчивы благодаря большой
вязкости протоплазмы и высокому содержанию связанной воды
в клетках.
Задача 140. При кладке в 2 яйца у голубя таких кладок
бывает за лето до трех, тогда как у грифа - одна.
Выкармливание у голу- бей "птичьим молоком" (творожистые
выделения стенок зоба), а у грифа - мясом, которое трудно и
нерегулярно добывают родители. Отсюда разная смертность
птенцов у грифа очень велика, а плодовитость голубя в 3-4 раза
выше.
Задача 141. Шерсть защищает от нагревания, а стало быть и
от водопотерь. Стричь же надо ранней весной, чтобы к летней
жаре шерсть подросла.
Задача 142. Стратегия жизни этих растений - большую
часть года они проводят в виде семян и луковиц (неактивное
состояние) Это растения эфемеры.
Задача 143. Ночью колибри не питаются, поэтому
энергообмен снижается. Днем он высок и организму требуется
очень интенсивное питание. Основа жизненной стратегии
колибри - закон соотношения поверхности тела и его объема.
Задача 144. Зимнее оперение более мощное с лучшей
теплоизоляцией. Правило мехового покрова.
Задача 138. Ксерофиты. Хорошо переносят иссушение и
перегрев, обмен малоинтенсивен - эвксерофиты; устойчивы к
засухе, благодаря длинным, глубоко уходящим корням,
интенсивно испаряют гемиксерофиты.
Задача 145. Соотношение диаметра к длине тела равное 5:1
дает наименьшее лобовое сопротивление среды при движении
тела в воде. Зависимость лобового сопротивления движущегося
тела от плотности среды и формы этого тела.
Задача 139. Эфимеры используют время до наступления
засухи, имеют жаростойкие семена и некоторые пережидают
сухое время в виде луковиц.
Задача 146. Открытая местность и ветер, то есть условия степи и пустыни.
8
Задача 147. У деревьев зимующие почки открыты морозам,
а у многолетних трав - защищены слоем опавшей листвы и
почвы.
5.БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ
Задача 154. По приезде на Камчатку у людей будет 10-15
суток продолжаться переходный период и, скорее всего, не
будет проявлено ни суточного ни циркадного периодов. Затем
ритм станет камчатским.
Задача 148. Скорее всего не могут, мало проявленная
биологическая ритмичность активности у организмов
глубоких пещер, но клеточные и физиологические ритмы у
них имеются.
Задача 155. Период ритма постоянен и к нему как к отметке
времени "привязаны" функции организма. Причины ритма
внутренние, от сюда и часы внутренние.
Задача 149. Тогда начинается заболевание - десинхроноз с
самыми тяжелыми последствиями для этого организма.
Например несовпадение подачи пищеварительных ферментов и
кислот, в итоге - язвенное заболевание.
Задача 150. При частых дальних путешествиях через
несколько часовых поясов начинаются нарушения в циркадной
системе организма, не совпадают по фазам физиологические
ритмы, наступает десинхроноз.
Задача 151. Определенным образом спланированное
распределение активности в течение суток дает возможность во
время есть, удачнее уходить от хищника, встречаться с
соплеменниками. Опаздывающий и торопыга - гибнут.
Задача 152. Причина ритма в самом организме, циркадный
ритм эндогенен и независим от внешней среды.
Задача 153. У мыши ритм сна и бодрствования постепенно
станет циркадным в постоянных условиях, а ритм питания
практически не изменится.
Задача 156. Соотношение света и темноты (в суточном
ритме) является индикатором для хода суточных часов.
Задача 157. Она продолжит во время складывать листья и
постепенно перейдет с суточного на циркадный ритм. Она и
жила по нему, только затянутому суточным периодом.
Задача 158. Рис на таких полях не цвел и не давал урожаев.
Задача 159. Фонари изменили соотношение света и темноты,
деревья не получили нужного сигнала и не подготовились к
зиме.
6. РАЗДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НИШ
Задача 160. Варианты разделения экологических ниш:
а. У каждой пчелы особенная длина хоботка и опылять
она может цветы с определенной длиной венчика, тогда у
каждого вида оказываются "свои" цветы;
б. Пчелы делят между собой световой день: одна из них
раннеутренняя, вторая - позднеутренняя, третья - собирает
нектар в начале дня, четвертая - в середине, а пятая - к вечеру;
в. Каждая пчела собирает в свой сезон, одна ранней весной, вторая - в начале лета, третья - в середине его, четвертая в конце, а пятая - только в начале осени;
9
г. Две пчелы собирают нектар с травянистых растений,
причем одна с длинно-, а вторая с коротковенчиковых, две с
кустарников (одна вечером, а другая утром) и еще одна
обслуживает цветущие деревья.
Задача 161. Самый простой вариант - выбрать виды,
различающиеся по времени активности (один дневной, а другой
ночной). Тогда, потребляя клевер по очереди они не станут
мешать друг другу. Еще один вариант - потребитель сорняков
на этом же поле. Можно разделить ресурсы самого клевера
между животными - одно питается только листьями, другое только цветами.
Задача 162. В эксперименте всегда один "чистый" ресурс
без добавок и на нем животные не могут разойтись друг с
другом, то есть вынуждены потреблять в точности одно и то
же. В природе такой ситуации не возникает и кроме основного
ресурса там всегда есть некоторые дополнительные. Тогда
животные разных видов могут использовать свои
морфологические, поведенческие и другие видовые
различия, чтобы их потребности перестали в точности
совпадать.
Задача 163. Обозначим животных номерами - 1.2.3.4.5.
Конкурируют 2 с 3, 3 с 4 и 4 с 5. Не конкурируют
соответственно 1 со всеми остальными, 2 с 4 и с 5, потому что
здесь выполняется правило Дайара (различие в величине в 1,3
раза и больше).
Задача 164. Остановились в росте 3 и 4 личинки (у третьей
ингибирует рост четвертая, а четвертую - пятая) Остальные
растут. (Здесь тоже действует закон Дайара).
Задача 165. Конкурируют третья с четвертой и пятая с
шестой. Причем, видимо, последняя пара конкурирует менее
интенсивно, чем первая. (Правило Дайара).
Задача 166. Из всех возможных ящериц мы отберем виды с
шириной пасти следующих размеров: 5,0 6,5 8,5 12,0 16,0 мм.
Пища этих ящериц отличается друг от друга настолько, что
между ними не будет тесной конкуренции (закон Дайара).
Задача 167. Увеличить число видов (а следовательно и
особей) в террариуме можно, поместив туда ящериц с другим
временем активности. Были, скажем, виды дневные, добавим
ночных. Можно к насекомоядным рептилиям добавить
растительноядных ( к ящерицам посадить игуан).
Задача 168. Специалист по мышам мельчает, а специалист
по крысам увеличивает размеры своего тела. В итоге эти
животные настолько разойдутся по размерам тела и размерам
пасти, что перестанут конкурировать между собой.
Задача 169. Землеройка - жук, жаба - слизень, ласка - полевка, хорек - хомяк, лисица - заяц, рысь - заяц, волк - косуля,
волк - лось, Медведь в большой мере растительноядное
животное.
Задача 170. Их конкуренция снижается из-за несходства в
образе жизни. Норка полуводный зверек и в ее рационе много
рыбы и крупных водных беспозвоночных. Колонок - лазающий
зверек и почти не встречается с хорьком - наземным хищником.
Задача 171. Часть из них погибнет от голода, часть - мигрирует в другие местообитания. Оставшиеся это те, что смогли
несколько изменив свою форму (например измельчав) или
10
образ жизни (например:сменив корм или время активности)
разойтись в разные экологические ниши.
Задача 172. Эти виды имеют разные добавочные корма.
Чеглок кроме насекомых ловит на лету мелких птиц, а кобчик к насекомым существенно добавляет мелких грызунов.
Задача 173. Преимущества клеста - самый обильный здесь
корм (семена), самый совершенный способ его добычи,
наиболее удобное безконкурентное время размножения.
Задача 174. "Свой" вид корма это животное потребляет
эффективнее любого другого, то есть способно выиграть в
жесткой конкурентной борьбе с менее специализированными
видами. У него есть шанс вытеснить их из биоценоза.
Задача 175. Вероятность найти в каждом новом
биоценозе "свой" вид корма будет невелика. То же и с многими
другими биотическими условиями.
Задача 176. Конечно, у сороки.
Задача 177. У него большая вероятность в каждом
конкретном биоценозе наталкиваться на многочисленных и
более эффективных чем он сам пищевых конкурентов.
Задача 178. Если это насыщенный биоценоз, то в нем
много специализированных видов и нет свободного ресурса.
Ни с одним из местных специалистов пришелец не сможет
сравниться и скорее всего не приживется здесь.
Задача 179. Он увеличивает свой ареал за счет любых сооб-
ществ: насыщенных, малонасыщенных и ненасыщенных. Там
он может либо победить в конкурентной борьбе и закрепиться,
либо найти никем до него невостребованный ресурс.
Задача 180. Только за счет ненасыщенных сообществ, в
насыщенных он не справится с узкими пищевыми
специалистами.
7. ПОПУЛЯЦИИ И МЕХАНИЗМЫ ПОПУЛЯЦИОННОЙ
РЕГУЛЯЦИИ
Задача 181. Причины: уменьшение количества пищи,
сокращение удобных мест для размножения, сокращение
пространства для индивидуальных участков, рост числа
хищников, паразитов, вероятности инфекционного
заболевания.
Задача 182. Причины: рост агрессивности, резорбция
эмбрионов, выделение специальных ингибиторов роста и
развития, снижение выживаемости, рост детской смертности,
сокращение выводков, направленный отбор генотипов.
Задача 183. Причины: периодические ухудшения
климатических условий, кормовой базы.
Задача 184. Причины: генетико-автоматические процессы,
изменение направления отбора в популяции (смена r-отбора на
k-отбор), изменение соотношений половых и возрастных групп.
Задача 185. При слишком высокой плотности –
агрессивность особей, малокормность, сокращения
возможностей гнездостроения. При слишком низкой плотности
11
- не найти полового партнера, снижение действия группового
защитного поведения.
Задача 186. При не лимитированном корме, отсутствии
внутривидовой конкуренции. кроме того в популяциях где
особи слабо конкурируют между собой и не нуждаются в
половом партнере (самооплодотворение, партеногенез,
вегетативное размножение).
Задача 187. Безусловно, это один из механизмов регуляции
численности.
Задача 188. Есть граница - непреодолимая преграда между
этими популяциями.
Задача 189. На ограниченном участке поставить забор и
внутри его пересчитать всех особей данного вида. Результаты
подсчета экстраполировать на территорию.
Задача 190. Количество зверьков на число ловушко-суток.
Количество животных на километр маршрута за час.
Задача 191. Это приведет к изменению численности. Если
рождаемость больше смертности, то численность возрастает.
Задача 192. Можно определить использован ли потенциал
плодовитости полностью: если самцов избыток, то да; если их
недостаток, то остались прохолоставшие самки.
Задача 193. Если доля половозрелых (взрослых) больше
остальных, то популяция растет.
Задача 194. Рост численности в изменении общего числа
особей. Рост плотности в изменении количества особей на
единицу площади или объема, а также в изменении
пространства, занимаемого популяцией - пространственная
структура.
Задача 195. Старение - к сокращению численности,
омоложение - к росту численности.
Задача 196. Может. Так резкое похолодание может
погубить часть особей. То же может произойти, например, при
наводнении.
Задача 197. Связь прямая, больше пищи - больше особей. Однако, есть и другие ограничивающие факторы, зеленоядные
грызуны, например в Центральной Сибири не лимитированы
кормом.
Задача 198. В этом вопросе традиционно путаются причина
и следствие. Его действительно с равным основанием можно
рассматривать как со стороны хищника, так и со стороны
жертвы.
Задача 199. Из популяции с очень высокой плотностью
животные более истощены, агрессивны (могут оказаться в
шрамах и покусах).
Задача 200. Форма r-отбор направлена на высокую
плодовитость, быстрое созревание, короткий жизненный цикл,
способность быстро распространяться на новые места, но при
этом малая конкурентоспособность.
12
Задача 201. Форма k-отбор направлена на повышение
конкурентоспособности, повышение защищенности от
хищников и паразитов, повышение вероятности выживания
каждого потомка, но плодовитость невелика и жизнь
продолжительна.
Задача 202. С ростом численности возрастет плотность
популяции. Из-за тесноты между животными начнутся драки,
возрастет агрессивность. Это ведет к гиперфункции
надпочечников, задержке развития, нарушениям размножения
и возрастанию смертности особей. Все это результат состояния
стресса.
Задача 203. Эти популяции взаимно регулируют друг друга.
Динамика хищника запаздывает за жертвой из-за
инерционности системы. Жертва уже уменьшится в числе, а
количество хищников еще некоторое время возрастает.
Задача 204. Потребитель, подрывая свою кормовую базу,
сокращает собственную численность. Растения,
восстанавливаясь, повышают численность своего потребителя.
Задача 205. Повышение плотности сопровождается
накоплением в популяции k-отборных генотипов, а при низкой
плотности преимущество получают r-отборные.
Задача 206. Популяций с постоянной численностью не
известно. Колебания численности необходимы для
поддержания равновесия популяции с ее средой обитания, а
возможно, и для освобождения от генетического груза.(В пике
численности выщипляются редкие аллели.)
Задача 207. При ухудшении условий будут отмирать
молодые и старые особи и тем самым станет ускоряться рост
популяции. В оптимальных условиях доля половозрелых
сокращается за счет других возрастов и рост замедляется.
Задача 208. Вторая популяция имеет более интенсивное
воспроизводство и растет быстрее первой ибо в ней самая
большая возрастная группа - особи способные размножаться.
Задача 209. На реке Лене исчезнут осетры, ибо самки не
будут доживать до икрометания. На Алдане осетры сохранятся.
Задача 210. У разных возрастов различны пределы
толерантности, то есть условия экстремальные для одного
возраста могут оказаться нормальными для другого.
8. МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ
ОРГАНИЗМОВ
Задача 211. Комар, вошь, блоха - паразиты, пьющие
человеческую кровь. Хоботки у них тоненькие и крови каждый
из них выпивает немножко. Когда же кровососов много, то они
сильно докучают человеку. Однако, тонкий хоботок
кровопийцы это еще и миниатюрный шприц, который при
каждом уколе впрыскивает под кожу какую-нибудь
"заразу", но в микроскопической дозе. Организм тут же
вырабатывает антитела для подавления этого заразного начала.
Таким образом, кровососы своими "прививками" стимулируют
нашу иммунную систему и вооружают организм от множества
болезней. Можно сказать, что эти животные занимаются
профилактикой колоссального количества наших болезней, с
чем не справится ни одно медицинское учреждение.
13
Задача 212. Принцип экологической пирамиды - более
всего должно в аквариуме быть продуцентов органического
вещества, значительно меньше - растительноядных животных
(консументов первого порядка). И, наконец, значительно
меньше, чем растительноядных, должно быть хищников
первого порядка, а хищников высшего порядка в аквариуме
лучше иметь не более одного. Так в порядке убывания,
растения - улитки -растительноядные рыбки - один хищник
(лучше всего мелкая рыбка, способная есть молодь разноядных
рыб).
Задача 213. 1-симбиоз типа микоризы; 2-маскировка чужими
фитонцидами; 3-обеспечение микроклимата для другого
растения; 4-накопление питания для другого растения; 5конкуренция за пищу, пространство.
Задача 214. 1-конкуренция за пищу; 2-конкуренция за
гнездо; 3-конкуренция за пространство; 5-хищничество; 6паразитизм; 7-мутуализм; 8-нахлебничество.
Задача 215. 1-поедание растений; 2-опыление растений; 3разнос семян; 4-удобрение растений; 5-убежище в растении; 6защита от врагов.
Задача 216. Частота деления клеток водоросли
повысилась
из-за появления хищника. Он выедает часть популяции,
улучшая тем самым комплекс условий для остающихся.
Задача 217. Поедая больных, старых, уродливых волки
улучшали возможности размножаться и питаться для здоровых
и молодых особей. В отсутствии же хищников плотность
популяции оленей некоторое время нарастала, а затем
начиналась бескормица, вспыхивали заболевания массовые изза высокой плотности и олени погибали.
Задача 218. Помогут популяции их потребителей хищников, или популяции потребителей сходных ресурсов конкуренты.
Задача 219. Поможет другой вид хищника с таким же
высоким или более высоким потенциалом размножения. Могут
остановить рост такой популяции конкурент или конкуренты
сходной экологической
валентности. Наконец, может остановить такую популяцию ее
паразит.
Задача 220. Тогда популяцию спасет какое-нибудь
инфекционное заболевание. Возникнет эпизоотия с массовой
гибелью. Останутся немногочисленные особи с природным
иммунитетом.
Задача 221. Хищник выедая часть популяции, улучшал тем
самым условия для остальных рачков, стимулируя их
размножение. К тому же он поедал и многих конкурентов
дафнии и даже их врагов.
Задача 222. Один из видов быстрее ел корм и лучше
использовал его для жизни и размножения. Он и победил в
конкурентной борьбе.
Задача 223. Причин вероятно очень много, вот некоторые
из них: 1) например, корма в пруду всегда избыточно много и
его всегда всем хватает; 2) каждый вид живет на своем участке
пруда и не встречается с другими; 3) разные виды активны в
разное время суток, в разное время года и пр.
14
Задача 224. При недостатке добычи хищники могут
переходить на другой корм. Зайцев мало, охота на них не
эффективна и лисы переходят на питание мышами. В вольере
же другого корма не было.
Задача 225. Назовем несколько из возможного многообразия:
1) Пространство экологических факторов здесь изменяется
быстрее, чем вымирает полностью та или иная видовая
популяция; 2) пространственная неоднородность
экологических факторов; 3) колебания среды
с изменением всех ее условий - день и ночь, зима и лето; 4) временный переход отдельных видов в неактивное состояние: 5)
примерно равные потребности в ресурсах и пр.
Задача 226. Преимущества: большое количество семян при
малых затратах энергии на их формирование, легче и дальше
переносятся ветром, заселяют нарушенные местообитания,
длительно сохраняют всхожесть.
Задача 227. Недостатки: меньше запас питательных
веществ, меньше шансов выжить и прорасти, пробив плотную
дернину.
Задача 230. Скорее всего не получится зеленой планеты.
Высшие растения, видимо, тоже вымрут по многим причинам:
им не хватит углекислого газа, у них начнется азотное
голодание. Иными словами высшие растения слишком
специализированы и им не обойтись без других организмов
на планете.
Задача 231. Повышению видового разнообразия
способствуют: вертикальная зональность, особые типы
местообитаний (скалы,например), которых более нигде не
сохраняется, изолированные ущелья, а также относительная
древность ландшафта в сравнении с долиной.
Задача 232. 180000. Все семена не могут прорасти потому
что ингибируются проросшими и растущими растениями
бодяка (внутривидовая конкуренция), а кроме того,
распространение и увеличение численности бодяка
сдерживают другие растения (межвидовая конкуренция) и потребители бодяка.
Задача 233. Микроорганизмы, паразиты,
хищники,недостаток корма.
Задача 228. Преимущества: много питательных веществ и
соответственно много шансов прорасти сквозь мощную
дернину, выиграть в конкурентной борьбе.
Задача 234. 31 500 000 шт. Множество семян уносит ветер.
Огород может зарасти полынью в тех местах где нарушена
дернина. На лесных полянах сформирована дернина и она не
дает прорасти семенам полыни.
Задача 229. Недостатки: легче становятся добычей
животных, не разносятся далеко ветром, небольшая
долговечность, невелико общее количество семян.
Задача 235. Массовая гибель икры (выедание ее другими
организмами), гибель мальков от хищников, очень
незначительный промысел взрослых рыб.
15
Задача 236. Они летят на жуках (переверните
обыкновенного навозника - увидите клещиков, сидящих на
брюшной стороне).
зано, у внутривидовых факторов, а главный фактор - охота на
них другого зоологического вида (межвидовой).
Задача 245. Толстолобик. Самая короткая пищевая цепь.
Задача 237. Не могут. Потенциал размножения птиц на
несколько порядков ниже, чем у насекомых, дающих вспышки
массового размножения.
Задача 238. Нет. Происходит смещение признаков, по
которым возникает конкурентное напряжение и расхождение
реализованных экологических ниш.
Задача 239. Можно. Крот.
Задача 246. При значительном увеличении численности
своих популяций.
9. КАК МОГУТ БЫТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИ СВЯЗАНЫ ЭТИ
СОБЫТИЯ?
Задача 247. Большинство животных в пруду биофильтраторы воды. Они очищают ее от взвешенных
органических частиц.
Задача 240. Может. Дальность переноса семян.
Задача 241. Смертность выше в первой популяции. Там
больше плотность животных, стало быть - меньше
индивидуальные участки, поэтому меньше жировых запасов на
зиму.
Задача 242. Могут. Это некоторые виды эндемики.
Например - пихта грациозная есть только одна популяция на
Камчатке, занимает площадь в 22 га.
Задача 243. Опровергают. Любая видовая популяция имеет
почти бесконечное число характеристик и у большинства из них
происходит смещение относительно другой популяции. Так
даже у очень близких видов устраняются причины для тесных
конкурентных отношений.
Задача 244. Противоречие в том, что основная роль, как ска-
Задача 248. Выращенные тетерева не приспособлены жить
самостоятельно - не умеют находить пищу, не боятся врагов и
так далее. Поэтому в природе они быстро погибают.
Задача 249. Капустное поле - монокультура, где растения находятся в большой концентрации и никак не защищены от
потребителя. Это огромная общая кормушка. На лугу
разнообразие растений, там многие виды могут замаскироваться
чужими фитонцидами. Поэтому потребитель-специалист там не
образует больших концентраций, ему не хватит для них пищи.
Задача 250. Бабочки имеют скорость размножения в десятки
и сотни раз превышающие таковую у птиц. Остановить
массовое размножение насекомых, поэтому никакие
позвоночные не могут. Это может сделать насекомое-хищник
или паразит, а также микроорганизмы. Эти существа обладают
таким же высоким потенциалом размножения или даже выше.
16
Задача 251. Навозная жижа очень питательна и вызывает
бурный рост в воде одноклеточных микроскопических
водорослей. Создается их избыток и вследствие этого
начинается массовая гибель растительных клеток и разложение
их. Вода насыщается ядами (токсинами) и становится тоже
ядовитой.
Задача 252. Лось питается ветками, на вырубке
разрастаются кустарники и молодые деревца, то есть
оказывается очень много корма для этих оленей.
Задача 253. Вместе с другими насекомыми этим
опрыскиванием уничтожили и клопа - редувия ряженого.
Именно он сдерживает численность постельного клопа, являясь
его специализированным потребителем.
Задача 254. Погибли не только грызуны, но особенно
пострадали их хищники. Грызуны, поедая приманку
накапливали яд в своих телах и хищники поэтому получили его
сразу в большой концентрации и быстро погибли. Скорость
размножения у грызунов гораздо выше, чем у хищников. Вот и
расплодились они в большом количестве.
Задача 255. Избыток удобрений действует на растения как
яд. На слоях навоза или минерального удобрения ничего не
растет. Такая "мертвая зона" (а почва под слоем удобрений
тоже погибает) сохраняется очень долго.
Задача 256. Скорее всего нашей гречихе не хватило
опылителей. В пойменных фитоценозах обычен избыток
злаков, мало гнезд шмелей и ос (весенние паводки мешают
гнездиться в земле). Вот и некому было опылить все это
множество растений.
Задача 257. Хищники поддерживали численность оленей,
убирая больных и старых, не способных размножаться
животных. Они же не давали распространяться заразным
заболеваниям и концентрироваться большому числу оленей,
разреживая стада (тем самым они спасали животных от
бескормицы). Без волков болезни и бескормица быстро
свели численность оленей на нет.
10. БИОЦЕНОТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И
ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ
Задача 258. Эвритопный вид расширяет свой ареал прежде
всего за счет экотонов - опушечных полос и других
пограничных местообитаний.
Задача 259. По пространствам, на которых нарушена
дернина. До человека эти растения обитали скорее всего, по
обочинам звериных троп.
Задача 260. Автогенная первичная сукцессия. Автогенная
потому что происходит под влиянием внутренних причин,
первичная - потому что начинается с нуля, на площадке, где
нет никакой жизни и ее зачатков.
Задача 261. Древесина, как новая еда и ярус кустарников, как
новое пространство. Специалисты (новые): поедатели
древесины, древолазы, вьющие гнезда в кронах кустарников.
Задача 262. Видовое разнообразие по ходу экологической
сукцессии нарастает, в лишайниковом сообществе больше
видов, чем в микробном и меньше, чем в моховом.
17
Задача 263. Более долгоживущие виды из перечисленных
сообществ сосредоточены в кустарниковом.
Задача 264. Потому что в экологической сукцессии каждое
последующее сообщество составлено из более долгоживущих
видов, чем предыдущее.
Задача 265. Устойчивость сообществ возрастает. Она
отчасти определяется видовым разнообразием. Чем оно
больше, тем выше устойчивость.
Задача 266. Энергооборот по ходу экологической
сукцессии стабилизируется. Он приближается к равновесному
балансу энергии (приход ее становится все ближе к расходу).
Поэтому и стабильность сообществ тоже нарастает.
Задача 267. Потому что на этих стадиях несовершенный
энергобаланс при котором выработка вещества и энергии
оказывается больше их расходования. Образуется избыточный
продукт, так нужный человеку.
Задача 268. Человек для получения продукции использует
сообщества ранних стадий экологической сукцессии.
Задача 269. Они не дают особого избытка углекислого газа
как легкие при выдыхании воздуха. Впрочем особого избытка
кислорода они тоже не образуют.
Задача 270. Потому что это климаксные или
приближающиеся к климаксным сообщества. Их
выработанный при фотосинтезе кислород почти полностью
используется ими же для дыхания.
Задача 271. На севере невелико количество видов, но зато в
каждом из них имеется огромное количество особей. На юге же
наоборот - про огромном числе видов, в каждом из них немного
особей.
Задача 272. Очень богат кормовой ресурс ибо летом
происходит в этих широтах массовое размножение планктона и
вследствие этого собираются большие косяки рыбы, а особенно
- ее молоди.
Задача 273. Громадное скопление это защита для особей,
оповещение об опасностях, содействие в кормлении
(совместная рыбная ловля).
Задача 274. Больше вещества дают пионерные стадии
сукцессии. Чем ближе к климаксу, тем совершеннее оборот
вещества, производство его сближается с потреблением, приход
энергии с ее расходом.
Задача 275. Основные органические вещества в лесу
накапливаются над почвой - это масса древесины.
Травянистые же растения растут очень быстро и всю свою
массу отдают почве.
Задача 276. Тем не менее, после пожара в почве остаются семена, корни, корневища многих растений, а также многие
почвенные животные их куколки личинки и яйца. Поэтому
сукцессия здесь пойдет не с самого начала - микробного
сообщества, а с какой-то из средних стадий.
18
Задача 277. Деградационная сукцессия расходует готовый
ресурс и с его истощением заканчивается. Автогенная же сама
создает ресурс и с каждой стадией накапливает его.
Задача 278. В состав энергетической субсидии войдут:
вспашка, полив, удобрение, пересадка рассады и пр. - все это
имеет свою стоимость и увеличит стоимость урожая.
Задача 279. Уничтожение сообщества, вторичная
автогенная сукцессия, монокультура, искусственное
сдерживание сукцессии на одной из ее ранних стадий - луговой.
Задача 280. По ходу экологической сукцессии организмы
становятся все более крупными.
Задача 281. Некоторые водоросли ядовиты, кроме этого
они создают в водоеме острую нехватку кислорода. Массовая
же гибель водорослей приводит к отравлению воды.
Задача 282. Осветленный лес имеет значительный
напочвенный растительный покров, а кроме того, на почву
ежегодно опадают многочисленные листья.
Задача 283. Лесной подстилки нет из-за скудного
освещения, бедной почвы и множества потребителей
растительности.
Задача 284. Они связаны с периодическими "вспышками"
массовых размножений у некоторых видов, а также с
сезонными миграциями и, наконец, с непериодическими
выселениями у ряда видов. В массе мигрируют перелетные
птицы, ластоногие, некоторые грызуны, бабочки, муравьи.
Задача 285. Они имеют внешние причины - вертикальное
перемещение воды, периодичность освещения, а также
внутренние - циркадный врожденный ритм активности
организмов.
Задача 286. Для опыления. Для этого привлечения
используются: оптическая реклама, запаховая реклама, нектар,
вкусная пыльца, жидкое масло, воск, смолы.
Задача 287. При снижении видового разнообразия
упрощается система связей в сообществе и снижается в
результате этого его устойчивость. Разнообразие важно как
само по себе (запас вариантов), так и как гарантия устойчивости
в живой системе.
Задача 288. Более всего там растительных организмов, чуть
меньше растительноядных и сапротрофов. Заметно меньше на
огороде хищников первого и второго порядков. Очень мало
или отсутствуют вовсе хищники высшего порядка.
Задача 289. Примерный список начиная с пшеничных
всходов: сминтур, ржавчинники и иные грибы, насекомыерастительнояды, насекомые пьющие сок, птицы и
млекопитающие зеленояды и зернояды, На элеваторе - птицы и
звери зернояды, жуки зерновки, долгоносики, грибы.
Задача 290. В биоценозе экосистемы происходит
экологическая сукцессия все этапы которой закономерны,
поэтому зная законы сукцессии можно определить дальнейшую
судьбу у любого биоценоза.
Задача 291. В соответствии с закономерностями развития
биоценоза в каждом последующем сообществе больше видов,
19
чем в предыдущем, а стало быть и большее разнообразие
ресурсов.
Задача 292. В каждом последующем биоценозе больше
видов, а значит он более устойчив. Кроме того, эти виды
более долгоживущие, чем в предыдущем, поэтому дольше
существует и сам биоценоз.
Задача 299. Травоядные ускоряют кругооборот веществ,
перерабатывая часть продукции в органические удобрения
(навоз).
Задача 300. Луг в лесной зоне - неустойчивое сообщество, а
разливы тормозят зарастание луга лесом.
Задача 301. Луг сменился кустарниковой пустошью.
Задача 293. По ходу сукцессии растет стабильность
системы, поэтому увеличивается насыщенность сообщества.
Это закономерный процесс.
Задача 294. На этой стадии сообщество наиболее устойчиво
и составлено самыми долгоживущими видами. Особенностью
климакса является хорошая сбалансированность прихода и
расхода вещества и энергии.
Задача 295. Ноосфера, как правило не включена в
обменные процессы биосферы, а кроме того, она не может
самовосстанавливаться. В отсутствии человека на планете она
тоже исчезнет.
Задача 296. Может. С законом толерантности.
Задача 297. Нет. Антропогенный фактор приобрел
глобальные масштабы и стал вездесущим.
Задача 298. Сбалансировать круговорот вещества в
водоеме. Увеличить для этого число потребителей растительной
массы и редуцентов (растительноядных животных и
детритофагов).
Задача 302. "Правило 10%" - на 2-й уровень пойдет 10 ед., на
3-й - 1 ед., на 4-й - 20,1 ед.
11. БИОСОЦИАЛЬНАЯ ПРИРОДА ЧЕЛОВЕКА
Задача 303. Пчелы, термиты, муравьи.
Задача 304. Стадным (лошади, бизоны, павианы),
групповым (львы, гориллы, шимпанзе).
Задача 305. Наиболее развита она у насекомых и
млекопитающих. В меньшей мере - у рыб и ракообразных.
Задача 306. Калан разбивает раковины моллюсков и
скорлупу морских ежей специально припасенным камнем
шимпанзе использует палки (многие обезьяны используют
палки и камни для защиты и добычи пищи). Дятловый вьюрок
достает личинок из древесины кактусовой колючкой. Известно
около 30 видов птиц и 100 видов млекопитающих
использующих орудия в своей деятельности.
12. ЧЕЛОВЕК ВОЗДЕЙСТВУЕТ НА ПРИРОДУ
Задаче 307. В почве огорода всегда есть запас семян сорных
20
растений, его там лет на 6 - 7. Кроме того, там остаются их корневища, да и из-за огорода переносятся ветром на грядки
семена каждую осень и зиму.
Задача 308. Большое количество зерен пшеницы - это
кормушка для многих зерноядных животных, пока есть масса
зерна она будет привлекать потребителя.
Задача 309. Пшеница потребляет из почвы многие вещества,
а человек, собирая урожай, с зерном забирает их себе и в почву
не возвращает. От этого почва истощается и постепенно
становится настолько бедной веществами нужными для
пшеницы, что та перестает здесь расти.
Задача 310. Яды убивают не только вредителей, но и их
хищников и паразитов. Уцелевшие вредители без помех быстро
размножаются. Снизив численность одного потребителя, мы
даем возможность увеличить количество его конкурентов. Так
вместо одного мы можем получить нескольких. Часть
животных оказываются устойчивыми к яду, они выживают и
дают такое же ядоустойчивое потомство. Этот яд перестает
действовать на данного потребителя.
Задача 311. Осина очень сильно реагирует на загрязнение
воздуха, то есть у нее повышенные требования к чистоте
воздуха. В городе много пыли, дымов, токсичных веществ из
автомобильных выхлопов, поэтому осина не может там расти.
Задача 312. Яд сохраняется в теле отравленного животного
и накапливается от потребителя к потребителю. Птичка, съев
много гусениц, получает большую дозу яда. Хищная птица,
поймав нескольких насекомоядных, получит еще больше яда.
Итак, более всего страдают и первыми погибают те, кто
находится на конце пищевой цепи (наверху экологической
пирамиды) - хищные птицы, хищные зверьки.
Задача 313. Много ядовитых веществ получают городские
растения из почвы, на которую осаждаются дымы, смог,
выхлопные газы автомобилей, а также проливаются кислотные
до жди. Много ядов оседает на плоды из грязного городского
воздуха. Ягоды становятся ядовитыми и изнутри и снаружи.
Чем больше съешь таких плодов, тем сильнее отравишься.
Задача 314. Это невозможно, потому что рыба питается
личинками комаров и более крупными животными. Находясь на
верхушке пищевой пирамиды озера, она получит большую
концентрацию яда с пищей. Даже если она не погибнет от яда,
то от бескормицы - обязательно.
Задача 315. Если в водоеме будут уничтожены все личинки
комаров, то это разорвет пищевую цепь. Останутся
несъеденными мелкие организмы - корм личинок, а погибнут
потребители личинок, то есть корм местной рыбы. Рыба от
этого тоже может пропасть.
Задача 316. Лес на берегу сохраняет реку, задерживая
испарение воды, сдерживая иссушающий ветер, сохраняя влагу
в почве берегов. Исчезновение леса будет способствовать
обмелению реки, вытягиванию высохшими берегами
значительного количества воды. Лес по берегам реки поэтому
называют водоохранным.
Задача 317. Река будет мелеть. Кочки болот задерживают
талую воду и она, медленно сходя, долго подпитывает реку.
Вода болот соединяясь с грунтовыми водами тоже участвовала
в поддержании водного баланса реки.С исчезновением кочек,
21
вода снеготаяния сходит очень быстро, болота исчезают и,
следовательно, пропадают дополнительные резервуары воды
для реки. Река мелеет.
Задача 318. Пойменный луг очень влажный со слабой
дерниной, которую легко нарушить и высоким травостоем.
Коровы на таком лугу не только будут есть сочную траву, но
большую ее часть просто втопчут в землю во время пастьбы.
Копыта коров нарушат дернину и половодья начнет уносить
открывшуюся почву в реку. Луг быстро разрушится. (На
пойменных лугах можно заготавливать сено, но
нельзя пасти скот.)
Задача 319. Распашка пойменного луга приведет к смыву
всей его плодородной почвы в реку. На оставшихся глинах
ничего не станет расти.
Задача 320. Если мы добавим в воду органические
удобрения (навоз, жижу), то это вызовет мощный рост
одноклеточных водорослей - вода зацветет. Затем начнется
массовая гибель этих водорослей и, как следствие, порча воды
в озере. Скорее всего озеро погибнет. Рыба в нем погибнет чуть
раньше, ибо навоз и его жижа ядовиты для рыб.
Задача 321. Человек ест коров, овец, свиней и других
домашних животных. На пруду где живет утка, она замыкает
пищевую цепь в этой экологической системе: водоросли рачки - мелкие личинки насекомых - крупные личинки и
взрослые насекомые - утка. Так что на пруду утка является
хищником высшего порядка. Человек ест утку, стало быть он
сверххищник. Человека никто не ест, у него нет своего
хищника. Он последний в пищевой цепи и следовательно он
хищник высшего порядка.
Задача 322. Норка - околоводный зверек питается не только
рыбой и ракообразными, но и мелкими грызунами , а также
амфибиями и рептилиями. Так что при такой акклиматизации
норка станет основным потребителем этих островных
реликтовых животных и видимо совершенно уничтожит их.
Так спасая один вид, мы потеряем 10.
Задача 323. Потеряв старые биоценотические связи,
вселенец может не приобрести новых, у него не оказалось
привычных партнеров: микоризы, опылителей. Растение так и
осталось чужим в новом сообществе.
Задача 324. На новом месте часто не оказывается
специализированных потребителей-животных, не случается и
обычных микробных и грибковых заболеваний. Может не быть
и соседей растений, ингибирующих рост или прорастание семян
Задача 325. Произойдет затопление лесов и плодородных
пойменных лугов, заболачивание территории, исчезнут
паводки, несущие плодородный ил, исчезнут мелководья места нереста рыб и места их кормежки. Плотина не даст
проходным и полупроходным рыбам
пройти на нерест.
Задача 326. Имеет, потому что на этой территории имеет
смысл сохранять главное качество экосистемы - ее видовое
разнообразие.
Задача 327. Присутствие на стволах и комлях деревьев
лишайников и мхов. Наличие птиц и насекомых, разнообразие
растительности, отсутствие сухих погибших растений, не
22
вовремя пожелтевших листьев.
Задача 328. Биологические методы: использование врагов и
паразитов потребителей урожая, повышение устойчивости
растений к потребителям, кроме того, многие механические,
агротехнические и физически методы защиты.
Задача 329. Исчезнут из такой реки проходные и
полупроходные рыбы, уменьшится количество рыб,
нерестящихся на мелководье. Число видов сократится,
экосистема станет менее устойчивой.
Задача 330. Нефтепродукты загрязнят оперение
водоплавающих птиц и убьют их, то же постигнет и птицрыбоядов. Пленка покроет поверхность воды и прекратит
доступ кислорода из-вне личинкам многих насекомых биофильтраторов. Начнется массовая гибель живых
организмов и порча воды. Водоем погибнет.
Задача 331. Избыток питательных веществ вызовет бурное
"цветение" воды, изменится химизм воды, что убьет водных
животных. Их гибель усугубит ситуацию. Озеро станет
безжизненным.
Задача 332. Ответ как в задаче 326.
Задача 333. Брошенное поле подчиняется ходу
экологической сукцессии. Вторичная автогенная сукцессия
здесь пройдет все свои стадии и финалом ее будет лес на месте
этого поля.
Задача 334. Выполняется биоценотическое правило
повышения устойчивости системы. Чтобы повысить
устойчивость нужно увеличить видовое разнообразие,
монокультура не устойчива. Вот на поле и стремятся другие
растения, у них другие требования к среде, чем у пшеницы и их
ресурсы здесь все равно не используются.
Задача 335. Вторичная автогенная сукцессия.
Задача 336. Урожайность культуры зависит от ресурса,
который в данном местообитании находится в минимуме.
Задача 337. Выполняется все тот же закон минимума.
Культура с урожаем изымает из почвы каждый год одни и те же
вещества. И, наконец, поле для этой культуры становится
совершенно непригодным.
Задача 338. Нехорошо: уничтожение растительности,
разрушение биоценоза почвенных животных, уничтожение
дернины и создание преимуществ для сорно-полевой
растительности, разрывы сложившихся биоценотических
связей, задержка хода сукцессии. Хорошо: возможность
прорастания семян ингибированых луговыми растениями,
перемешивание слоев почвы, улучшение водно- воздушного
обмена, занесение на глубину растительной органики.
Задача 339. Нехорошо: разрыв связей между сообществами,
потеря мигрантами стации переживания. Хорошо: возможность
прорастания занесенных семян, расширения соседних
сообществ за счет пахоты.
Задача 340. Мы сами увеличиваем их число тем что на поле
находится монокультура, тем что такая концентрация
одинаковых растений, тем что это "домашние" растения,
частично утратившие защитные качества, тем что и после
23
снятия урожая велика концентрация однородного продукта на
нашем складе.
Задача 341. Огромная концентрация пищи, по сути мы
создали громадную кормушку для всех желающих.
Задача 342. Эта задача решаема при малых масштабах
посева. Если он произведен в ящике на подоконнике, то
почти все зерна можно сохранить. С увеличением посева будут
расти и потери.
Задача 343. Один из путей - отказ от монокультур и
повышение технологии до такой степени, чтобы
перерабатывать в качественную пищу естественные насаждения
любой растительности.
Задача 344. Не противоречит. Это правило должно
обязательно выполняться при нормальной жизни экосистемы,
это один из ее регуляторов.
Задача 345. У него есть хищники и паразиты, он подвержен
болезням, которые особенно хорошо проявляются при
избыточной плотности. Все это может погубить сильно
размножившийся вид. Другое дело, останется ли нам чтонибудь от ресурса, когда наш конкурент вымрет?
Задача 346. Видимо, да. Яды которые мы применяем мы же
и потребляем с урожаем. Кроме того, мы ведем селекцию
растений и животных невосприимчивых к этим ядам.
Задача 347. Это не будет гарантией. На свободный ресурс
обязательно найдется потребитель и возможно еще более
эффективный, чем тот которого мы побороли.
Задача 348. Нет. В канавки попадают мигранты, местные
грызуны прекрасно знают свои участки и хорошо знакомы с
нашими канавками.
Задача 349. Потому что кроме своей стоимости они
включают стоимость энергетической субсидии. (См. задачу...).
Задача 350. В ее тканях избыток нитратов и много
пестицидов из-за избыточного удобрения и борьбы с
вредителями.
Задача 351. Чем разнообразнее пища, тем полноценнее
рацион, богаче витаминами и микроэлементами. В культуре
человека несколько сот овощных и пряных растений, а здесь и
десятка не наберется.
Задача 352. В нашей теплице постепенно накапливаются
вредители и их токсины и культивируются все более
эффективные. Затем мы выносим их в свой огород. Если же
использованную землю нейтрализовать, то теплица
действительно будет орудием охраны природы.
Задача 353. Узкая специализация, множество конкурентов
и контролеров численности в каждой популяции в таком
сообществе делают невозможным там массового размножения
любого вида.
Задача 354. Замкнутый цикл означает полную изоляцию от
окрестных ландшафтов, стало быть не будет и воздействия на
воду, почву, воздух.
24
Задача 355. Нагреть зерно и просушить его до температуры
и влажности невыносимой для клещика.
Задача 356. Уничтожение и перелов лососевых рыб.
Снижение выживаемости мальков в связи с падение
численности жемчужниц и стало быть чистотой воды.
Задача 357. Поддержание толерантности ко многим
заболеваниям. Каждый укус комара - прививка от многих
заболеваний.
Задача 358. Численность рыб этого вида и ежегодный
прирост их стада.
Задача 359. Шансов выжить больше у второй популяции
согласно следствиям из закона толерантности.
Задача 360. Реализация такой "мечты" несет гибель степям
пустыне, тундре, да и биосфере в целом, ибо цветущий сад
это уничтожение видового разнообразия на планете.
Задача 361. Более продуктивно растить коз. На них уходит
примерно 10% энергии корма (травы). На перепелок же энергии
травы уходит только 1% (вспомните правило 10%). Пищевая
цепь в первом случае короче.
это повышение устойчивости посадок, более полное
использование почвенных ресурсов, благоприятное
воздействие растений друг на друга, повышение урожая.
Задача 365. Удобрения поддерживали высокую
конкурентоспособность немногих наиболее азотолюбивых
видов, которые и вытеснили всех остальных.
Задача 366. Влагозащитная функция лесов понятна и без
объяснений. Бобры же строят плотины, и когда они в массе
населяли лесные речки Сибири, то сильно сдерживали
суммарный сток воды с Сибирской платформы. В начале 20
века бобров в Сибири почти не осталось и сток усилился.
Задача 367. Примерно 40 000 рыб.
13.ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В
УРБАНИЗИРОВАННЫХ СООБЩЕСТВАХ
Задача 368. Город напоминает скальный ландшафт и
поэтому привлекает эпилитные и троглодитные виды
организмов. Из них большей частью и формируется местный
биоценоз.
Задача 369. Эти растения проникают в город по обочинам
дорог, по участкам с нарушенной дерниной.
Задача 362. Видовое разнообразие.
Задача 370. Он является хищником высшего порядка.
Задача 363. Монокультура, одинаковость требований к среде
у всех растений. Полное изъятие урожая.
Задача 364. Приближение к естественной экосистеме,
которая по продуктивности превосходит искусственную. Дает
Задача 371. Лишайники не только мало
конкурентноспособны, но и особенно требовательны к чистоте
воздуха.
25
Задача 372. Кроме плодов и семян растительность дает
большую массу листового опада.
Задача 373. Нет, опавшие листья либо вывозят, либо
сжигают.
Задача 374. Растения обогощают воздух кислородом,
поглощают окислы серы, адсорбируют на листовые пластинки
пыль, сажу и аэрозоли, снижают уровень шума.
Задача 375. Больше видов в старом, ибо его биоценоз
дальше продвинулся по пути экологической сукцессии.
Задача 376. Сам человек, чешуйки кожи, волосы - экто- и эндопаразиты, клещи. Одежда - моли, пищевые продукты тараканы, жуки, мухи, грызуны, домашние животные. На всех
их кормятся их паразиты и хищники.
Задача 377. В городе очень много убежищ в подвалах, на
чердаках, под землей, где проходят городские коммуникации.
Задача 378. Пауки, летучие мыши, домовые мыши, голуби,
хищные птицы.
Задача 379. Мыши, крысы, кошки, ласки, мокрицы, комары,
жуки, пауки, личинки насекомых.
Задача 380. У домовой мыши почти нет затрат собственных
сил на поддержания микроклимата жилища и даже гнезда. В
любое время года у нее хорошие санитарные условия и легко
доступные продукты питания.
Задача 381. В центре города больше источников
освещения, температура там зимой выше, а летом ниже чем на
окраинах.
Задача 382. Эти животные утилизируют пищевые
продукты, а также образующийся в квартирах детрит из сора,
остатков пищи и частиц кожи и волос хозяина. При
большом разнообразии видов в квартире может образоваться
устойчивое саморегулирующееся сообщество. Это полезно для
хозяина квартиры с точки зрения санитарии
и гигиены.
Задача 383. В города вселяются эпилитные и троглодитные
виды, а кроме того - виды малоспециализированые биотически
и способные выдержать местную концентрацию токсичных
веществ.
Задача 384. Как и во всякой искусственной биосистеме
процессы ассимиляции достаточно отлажены, а продукты
диссимиляции накапливаются. Животные и растения помогают
справиться с этой традиционной проблемой.
Задача 385. С возрастом биоценоза растет видовое
разнообразие, а с ним и специализация организмов. Примеры виды синантропные.
Задача 386. В городе идет экологическая сукцессия по ее
правилам: рост числа видов, продолжительности жизни,
увеличение стабильности и пр.
Задача 387. Конечно. Эта экосистема подчиняется всем
экологическим правилам и в ней в том же порядке, что и в
естественных происходят те же процессы.
26
Задача 388. Многовидовое сообщество состоит из довольно
узких специалистов, ни у одного из них нет достаточно
свободного ресурса для вспышки численности. Кроме того,
каждый вид обеспечен массой "контролеров" (конкуренты,
паразиты, хищники).
Задача 389. Биоценоз не насыщенный, много незанятых
экологических ниш, ибо очень много свободной органики,
пищевые ресурсы остаются часто не востребованными.
Задача 390. Потому что нет свободного ресурса.
Задача 391. Возможен, но лучше ему помочь сложиться,
спланировав и обезопасив от нарушений со стороны жителей
города. Варианты таких биоценозов могут быть различны.
Задача 392. Нет. Иначе бы им не нужно было во всех этих
местах создавать для себя комфортные условия.
Задача 393. 30 раз.
Задача 394. Может. Яды убивают или угнетают мелкие
организмы - редуценты, разлагающие растительную органику
до минерального состояния.
Задача 395. С повышение температуры воды снижается
растворимость в ней кислорода.
Задача 396. Экологическая катастрофа. Гнус в районах
своего массового размножения является существенной частью
местной трофической пирамиды.
Задача 397. Ядовитые дымы осаждаясь на подстилке
убивают ее фауну и в большой мере - редуцентов. Растения изза этого перестают получать минеральное питание. Лес
погибнет.
Задача 398. На законе Шелфорда (закон толерантности).
13. ВСПОМНИТЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕРМИН
399. Биосфера. 400. Биотоп. 401. Биоценоз. 402. Экосистема,
биогеоценоз. 403. Популяция. 404. Антропогенный. 405.
Экологический фактор. 406. Биотический. 407. Абиотический.
408. Нейтрализм. 409. Мутуалистические, дружеские
отношения. 410. Комменсализм, нахлебничество. 411.
Взаимозаменяемые. 412. Взаимодополняющие.
413. Ингибиторы, ингибирование. 414. Продуцент. 415.
Консумент. 416. Холоднокровные, пойкилотермные. 417.
Теплокровные, гомеотермные. 418. Трансмиссия. 419.
Промежуточный хозяин, основной хозяин. 420. Миграции,
мигранты. 421. Зимний сон, летний сон. 422. Зимняя спячка,
анабиоз. 423. Адаптация. 424. Энергетический обмен,
энергообмен. 425. Ресурсы, природные ресурсы, ресурсы среды.
426. Требования к условиям среды. 427. Лимитирующий
фактор. 428. Толерантность, резистентность. 429.
Стенотермный. 430. Эвритермный. 431. Стенофаг. 432.
Эврифаг. 433. Стенотоп. 434. Эвритоп. 435. Эпифит. 436.
Мимикрия. 437. Реакклиматизация. 438. Экологическая пирамида, пирамида биомасс. 439. Экологическая
пирамида чисел, пирамида Элтона. 440. Репелленты. 441.
Аттрактанты. 442. Стация. 443. Фитофаг (зеленояд). 444.
Детритофаги, грунтоеды. 445. Экологическая сукцессия. 446.
Убикивист. 447. Стенобионт. 448. Суперпаразитизм,
сверхпаразитизм. 449. Число экологических ниш, нишность.
27
450. Экологическая валентность. 451. Насыщенное сообщество.
452. Ненасыщенное сообщество. 453. Конкурентное
исключение. 454. Конкурентная напряженность. 455.
Экологическое смещение признаков. 456. Перекрывание
экологических ниш. 457. Закон Дайара, правило Хатчинсона.
458. Дивергенция. 459. Конвергенция. 460. Циркадианный
(циркадный) ритм. 461. Цираннуальный (цирканный) ритм.
462. Эндогенный, обусловленный внутренними причинами. 463.
Синхронизация. 464. Затягивание. 465. Дем. 466. Симпатрия.
467. Аллопатрия. 468. Фенетика. 469. Генофонд. 470. Генотип.
471. Фенотип. 472. Популяционный ответ. 473. Популяционная
структура. 474. Плотность популяции. 475. Абсолютная
численность. 476. Относительная численность. 477.
Демографический состав или демографическая структура
популяции. 478. Случайное расположение или случайное
распределение на территории. 479. Популяционная динамика.
480. Динамика численности 481. Массовое размножение. 482.
Состояние стресса. 483. Колебания численности. 484.
Зависящие от плотности популяции факторы. 485.
Независящие от плотности популяции факторы. 486. Спад
численности. 487. Рост численности. 488. Пик численности.
489. Направление отбора. 490. Предельный уровень
плотности. 491. Сообщество. 492. Видовое разнообразие. 493.
Виды доминанты, доминирующие виды. 494. Виды
индикаторы. 495. Индекс видового разнообразия. 496.
Трофический уровень. 497. Пищевая
цепь. 498. Первичная продуктивность. 499. Энергетическая
субсидия. 500. Климакс, климаксное сообщество. 501.
Энергобаланс. 502. Валовая первичная продуктивность. 503.
Чистая первичная продуктивность. 504. Вторичная
продуктивность. 505. Устойчивость, стабильность сообщества.
506. Пространственная структура биоценоза.
507. Пионерные сообщества. 508. Специализация. 509. Стадия
сукцессии, последовательная стадия, стадия развития. 510.
Серия сукцессии. 511. Свободный ресурс, свободная
продукция. 512. Деградационная сукцессия. 513. Автогенная
сукцессия. 514. Да. Сообщество птиц.
- " -
28