Задание № 3. Оценка состояния видовой структуры сообществ.

 

Выполняется по вариантам. Номер варианта определяет преподаватель.

При изучении видовой структуры экосистем рассчи­тываются следующие показатели:

1. Видовое богатство S (число видов).

2. Индекс разнообразия Симпсона Д (чем больше Д приближается к S, тем разнообразнее сообщество):

Д = 1 /Spi²

где pi — доля i вида в суммарной численности особей всех видов (S — знак суммы).

3. Индекс выровненности Симпсона — Е (чем больше этот индекс приближается к 1, тем равномернее пред­ставлены все виды в сообществе):

Е =Д/ S

4. Выделение видов доминантов по численности и биомассе (рассчитать долю вида в процентах по числу особей или биомассе).

5. Выделение видов - эдификаторов сообщества.

6. Выделение редких и малочисленных видов сооб­щества.

7. Графическое определение зависимости числа видов в биоценозе от числа особей, приходящихся на один вид (рисунок), для выявления степени нарушенности биоценоза.

0 Х

 

Рисунок. Зависимость числа видов сообщества от числа особей, прихо­дящихся на один вид:

у - число видов в биоценозе; х — число особей, приходящихся на один вид; 1 — устойчивый биоценоз; 2 - нарушенный биоценоз

 

Задание. Сравните видовую структуру разных эко­систем по вышеуказанным показателям, сделайте вывод о видовом разнообразии изучаемых сообществ.

Пример расчета индексов разнообразия и выровненности Симпсона.

На 1 м² луга обнаружены следующие жи­вотные: стрекоза-коромысло — 1, кузнечик зеленый — 25, улитка - янтарка — 6, травяной клоп — 18, тля гороховая — 112, клеверный долгоносик - 42, дождевой червь - 58.

 

Для расчета индекса разнообразия сообщества живот­ных составляется таблица 1.

Вначале определяется pi каж­дого вида. Например, для получения pi стрекозы - коромысло надо число особей данного вида (1) разделить на суммар­ную численность особей всех видов (262). Полученное де­лимое 0,004 является числом pi стрекозы - коромысло.

Затем на основании данных таблицы рассчитывают­ся индексы Д и Е.

Таблица расчета индекса разнообразия сообщества животных   № п/п Вид pi pi2 Число особей Число видов   Стрекоза-коромысло 0,004 0,000016       Кузнечик зеленый 0,09 0,0081       Улитка-янтарка 0,02 0,000529       Клоп травяной 0,07 0,00532       Тля гороховая 0,48 0,2304       Долгоносик клеверный 0,16 0,0256       Червь дождевой 0,22 0,0484           S = 0,318365   S =7

 

Д= 1 /0,32 = 3,12,

где величина 3,12, указывает на то, что видовое разнооб­разие животных невелико. Видовой состав однообразен.

 

Е =Д /S = 3,12 / 7 = 0,44,

где величина 0,44 указывает на то, что распределение особей всех видов в данном сообществе неравномерно.

 

Вариант № 1. На 1 м² болота обнаружены следующие растения:

№	виды	количество
	Ива ползучая
	Вороника черная
	Вереск обыкновенный
	Белоус торчащий
	Ситник членистый
	Горец змеиный
	Белозер болотный

 

Вариант № 2. На 1 м² леса обнаружены следующие растения:

№	виды	количество
	Коротконожка лесная
	Бор развесистый
	Ожика волосистая
	Купена многоцветковая
	Ландыш майский
	Молочай кипарисовый
	Пролесник многолетний

Вариант № 3. На 1 м² обочины дороги обнаружены следующие растения:

№	виды	количество
	Росичка кровяная
	Пырей ползучий
	Ячмень мышиный
	Щирица запрокинутая
	Резеда желтая
	Марь многосеменная
	Солянка калийная

Вариант № 4. На 1 м² луга обнаружены следующие растения:

№	виды	количество
	Плевел многолетний
	Полевица тонкая
	Ожика равнинная
	Щавель туполистный
	Сивец луговой
	Короставник полевой
	Валерианелла малая

 

Вариант № 5. На 1 м² берега обнаружены следующие растения:

№	виды	количество
	Двукисточник тросниковый
	Вейник наземный
	Хвостник обыкновенный
	Турча болотная
	Горец земноводный
	Ворсянка лесная
	Лютик ползучий

 

Вариант № 6. В 1 м³ водоема обнаружены следующие растения:

№	виды	количество
	Рдест курчавый
	Взморник морской
	Кувшинка белая
	Кубышка желтая
	Лютик водяной
	Роголистник темно-зеленый
	Уруть колосистая

Вариант № 7. На 1 м³ садовой почвы обнаружены следующие жи­вотные:

 

№	виды	количество
	Слизень полевой
	Дождевой червь зловонный
	Крестовик обыкновенный
	Геофил длинноусый
	Медведка обыкновенная
	Личинка майского жука
	Крот обыкновенный

 

Вариант № 8. В 1 м³ водоема обнаружены следующие жи­вотные:

 

 

№	виды	количество
	Планария черная
	Прудовик болотный
	Улитка родниковая
	Гребляк точечный
	Гладыш сизый
	Водяной скорпион
	Плавт клоповидный

 

 

З А Н Я Т И Е № 4

ТЕМА: БИОСФЕРА – ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.

 

Биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов. Термин “биосфера” (от греч. “биос” - жизнь и “сфера” - шар) ввел австрийский ученый Э. Зюсс в 1875 году.

Верхняя граница биосферы находится на высоте 15-20 км от поверхности Земли, в стратосфере. Нижняя граница жизни проходит по литосфере на глубине 2-3 км и по дну океана в гидросфере (10-12 км). Таким образом, средняя толщина биосферы составляет 12-17 км, а максимальная не превышает 33-36 км. Целостное учение о биосфере создал В.И. Вернадский, изложив его основы в книге “Биосфера”, опубликованной в 1926 году.

Французский математик Леруа ввел понятие о ноосфере, подразумевая под этим современную геологическую стадию развития биосферы. Название “ноосфера” происходит от греческого “ноос” - разум и обозначает, таким образом, сферу разума.

Таким образом, учение В.И. Вернадского о биосфере приобретает особую актуальность в настоящее время, потому что возрастающее воздействие деятельности человека на биосферу Земли привело к возникновению глобальных экологических проблем. Современные масштабы и способы использования современных ресурсов таковы, что начинает разрушаться естественное равновесие биосферы, грозя потерей ее свойства - самовозобновления. Все это поставит под угрозу существование не только биосферы, но и современной цивилизации.

I. Цель занятия:

1. Сформировать представление о биосфере и месте человека в ней.

2. Раскрыть сущность понятия “ноосфера”.

II. Исходные знания:

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере.

2. Уровни организации живого.

3. Условия преобразования биосферы в ноосферу.

 

III. План изучения темы:

1. Понятие биосферы.

2. Типы веществ биосферы.

3. Уровни организации живого вещества.

4. Распределение биогеоценозов в биосфере.

5. Круговороты веществ в биосфере.

6. Развитие ноосферы.

IV. Литература:

 

1. Биология/ под. ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2000. – Т. 2.

2. Биология/ под. ред. Н.В. Чебышева. – М.: ВУНМЦ, 2000 год

3. Иванов В.П., Васильева О.В. Основы экологии (учебник). – СПб: Спецлит, 2010 год. – 272 с.

4. Иванов В.П., Васильева О.В., Иванова Н.В. Общая и медицинская экология (учебник для студентов медицинских вузов). – Ростов-на-Дону: Феникс, 2010 год. – 508 с.

5. Шилов, И.А. Экология. – М.: Высшая школа, 2001. – 512 с.

 

V. Вопросы для самоконтроля:

 

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере.

2. Типы веществ, выделенные Вернадским, в биосфере.

3. Возникновение и развитие биосферы.

4. Структура биосферы.

5. Пределы жизни в биосфере.

6. Роль живого вещества в эволюции биосферы.

7. Мировое распределение первичной продукции.

8. Распределение биогеоценозов на Земле. Понятие «биома».

9. Какие факторы среды определяют распространение организмов по природным поясам? Приведите примеры.

10. Биогеохимические циклы биогенных элементов и воды:

а) углерода,

б) азота,

в) фосфора,

г) кислорода,

д) серы,

е) воды.

11. Различия между биологическим и геологическим круговоротами.

12. Современные представления о ноосфере.

13. Изменения в биосфере, вызванные человеком.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4.

 

Изучение биосферы как планетарной синэкологической системы.

Задание №1. Охарактеризуйте плотность жизни в биосфере. От чего она зависит? Используя учебник, сравните биомассы поверхности суши, почвы и океана. Результаты сравнения занесите в таблицу:

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: