Пищевые цепи и механизмы регуляции численности популяции

ОУП   АКАДЕМИЯ ТРУДА И СОЦИАЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ

Нижегородский филиал

______________________________________________________________

Заочный  факультет

Специальность: «Экономика труда» 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ  РАБОТА

по дисциплине: «Экология»

на тему: «Пищевые цепи и механизмы регуляции  численности популяции» 
 
 

       

                                                                   Выполнил:

                                                                            студент   группы   СЭТ 87/10                                                                            

                                                                             Е.Н. Авдеев

 

                                                                             Проверил:      

                                                                              
 
 
 
 

Нижний  Новгород

2010 г. 

Содержание  Введение……………………………………………………………….…3

    2. Пищевые цепи в природе………………………………………………..4

    3. Механизмы регуляции численности  популяции………………………7

    4. Заключение………………………………………………………………11

    5. Список литератур………………………………………………………..12 

 

                                            Введение

Целью нашей контрольной работы является изучение пищевых цепей в природе  и их влияние друг на друга, а также  узнать механизмы регуляции численности  популяции. В контрольной работе я постараюсь более полно и  понятно осветить эти вопросы.

Актуальностью этой темы является сложившийся демографический  кризис на нашей планете и как  вредно человек может повлиять на пищевую цепь, уничтожив одно из звеньев. 

               1.Пищевые цепи 

1.Цепи  питания

 

      Живые организмы  в экосистеме, мертвые их остатки  и их отбросы являются пищей для  других организмов. Питательные вещества, таким образом, переходят из одного организма в другой, образуя непрерывные пищевые цепи.

Рис. 1.1  Пищевая цепь

      

Начало  пищевым цепям дают продуценты. Они усваивают из окружающей среды воду, неорганические (минеральные) соли, углекислый газ, кислород и с помощью фотосинтеза строят свое тело. 
      Следующие звенья цепи питания составляют консументы, которые поедают как продуцентов, так и себе подобных. 
      Консументы, которые питаются продуцентами, называются консументами I порядка - травоядные или растительноядные животные. 
      Консументы, которые поедают травоядных I порядка, называются консументами II порядка - плотоядные животные (хищники). 
      Хищников, питающихся вторичными консументами, называют консументами III порядка и т.д. 
      Организмы, употребляющие один тип пищи, принадлежат к одному трофическому уровню. 
      Продуценты относятся к первому трофическому уровню, консументы I порядка - ко второму, консументы II порядка - к третьему уровню и т.д. 
      Дополнительные звенья в пищевой цепи составляют дедритофаги, которые питаясь отходами и трупами, могут стать добычей хищников (напр., муравьед питается муравьями). И так органическое вещество возвращается в органический круговорот.      

В конце пищевой цепи находятся редуценты (деструкторы), которые превращают отмершее органическое вещество в неорганические соединения. 
      Простые и сложные пищевые цепи связаны между собой, образуя обширную сеть. Она так и называется пищевая сеть.

  Рис. 1.2   Пример  пищевой сети

2.Правило  экологической пирамиды

 

      Итак, в основе цепей питания лежат зеленые  растения. Зелеными растениями питаются и насекомые, и позвоночные животные, которые, в свою очередь, служат источником энергии и вещества для построения тела потребителей второго, третьего и  т.д. порядков. Общая закономерность заключается в том, что количество особей, включенных в пищевую цепь, в каждом звене последовательно  уменьшается и численность жертв  значительно больше численности  их потребителей. Это происходит потому, что в каждом звене пищевой  цепи, на каждом этапе переноса энергии 80-90% ее теряется, рассеиваясь в форме  теплоты. Это обстоятельство ограничивает число звеньев цепи (обычно их бывает от 3 до 5). В среднем из 1 тыс. кг растений образуется 100 кг тела травоядных животных. Хищники, поедающие травоядных, могут построить из этого количества 10 кг своей биомассы, а вторичные хищники - только 1кг.

Следовательно, живая биомасса в каждом последующем  звене цепи прогрессивно уменьшается. Эта закономерность носит название Правила экологической пирамиды.

Рис. 1.3 Экологическая пирамида

 

2. Механизмы регуляции  численности популяции

Популяция  (от. Лат. Populus – народ, население)  –  это исторически

сложившаяся совокупность особей  одного  вида,  более  или  менее  длительно время занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. Популяция является объектом изучения  одновременно экологии и биологии.

      Биологический вид обычно представлен  множеством популяций, находящихся в той или иной форме изоляции, которая ограничивает или  нарушает  свободное скрещивание особей  (панмиксия).  Популяция  занимает  ту  часть ареала, в которой  отсутствуют изоляционные барьеры,  препятствующие  панмиксии. В результате  естественного отбора,  происходившего   на   протяжении  тысяч поколений, каждая  популяция  приспосабливалась  (адаптировалась)  к  среде своего обитания со свойственной ей совокупностью природных условий.

Характерные  черты   этого  приспособления   передаются из поколения в

поколение. Популяции, адаптированные к определенным экологическим   условиям окружающей среды, называются экотипами.

      Экотипы, населяющие территории  физико-географического ранга,  т.е.  со сравнительно однородным  комплексом  природных условий,  являются

географическими  расами. В  их  выделения положено физико-географическое районирование суши и акваторий.

      Морфологические, физиографические  и другие приспособления особей  этих географических популяций к единому ритму жизненных  явлений  и  особенностям среды  отличают их  от  особей  соседних  популяций, находящихся в   иных природных условиях. Синонимом географической расы часто  выступает подвид.

      Популяция  в  пространстве  не  всегда  экологически  и   географически

изолирована, и ареалы подвидов могут перекрываться.

      В приделах географических экотипов  могут быть выделены  климатические, или  климатипы.  Климат  формирует  совокупность  особей   с наследственно закрепленными   особенностями   вида, возникшими  г.о.   под влиянием климатических условий.

       В приделах  климатических   экотипов  могут  быть  выделены  почвенные (эдофические) экотипы – эдафотипы. Они образуются  под влиянием  почвенных условий.   Для  сосны  обыкновенной  выделены  и  описаны  эдафотипы   сосны меловой, растущей на меловых отложениях, и сосны болотной,  характерной  для моховых болот.

       В рамках определенного биоценоза  совокупность  особей,  как   правило,

одного  вида растений образует ценопопуляцию,  т.е.  популяцию,  приуроченную только  к  этому  биоценозу. Кроме  того, в экосистеме  находятся также полиценотические (приуроченные  к нескольким  биоценозам)  популяции,  например, свободно передвигающихся животных. Характеризуя экотип как   единое  целое,  экология рассматривает особей  вида,  его  образующих,  как  статистические  единицы, подлежащие учету и анализу пространственного размещения и взаимодействия. К экологическим  особенностям  популяции  относятся:  её  место   обитания   и

экологическая ниша, численность  и  плотность  особей, их пространственное

размещение  и расселение, а также  отношение  между  особями  в  популяции  и между  популяциями  в  биоценозе. Экологическая  ниша  представляет   собой положение популяции в сообществе, включая участие в трофических цепях.

      Внутрипопуляционная регуляция  численности популяции.

Плотность популяции обычно имеет определенный оптимум. При любом  отклонении от этого оптимума  начинают  срабатывать  механизмы  ее  внутрипопуляционной регуляции. Одним из  основных  механизмов,  способствующих   установлению  в популяции устойчивой стабильности, служит действие  зависимых  от  плотности факторов. Абиотические факторы так же влияют  на  смертность  популяции,  но самостоятельно не создают ей устойчивой стабильности.

      Регуляция численности популяции  у различных видов животных  и  растений осуществляется по-разному.  Тем не  менее,  в  каждой  из  них  определенным путем устанавливается оптимум плотности.

      Рост плотности популяции сопровождается  уменьшением  размеров  особей, снижением  их  плодовитости,  повышением  смертности   личинок   и   куколок изменением скорости  развития  и  соотношения  полов,  а  также  увеличением количества  диапаузирующих  особей, что резко снижает активную   часть популяции.

      Нередко при чрезмерном возрастании  плотности  популяции  стимулируется каннибализм. Ярким примером может служить  явления  поедания  своих  же  яиц мучными  хрущаками.  Каннибализм  наблюдается  у  некоторых  видов  рыб,   у земноводных и других животных.

       Одним   из   важнейших   механизмов   внутрипопуляционной   регуляции численности  выступает  эмиграция,   интенсивность   которой   стимулируется повышением плотности популяции. Это довольно типично для  многих  насекомых, у  которых  при  определенной  величены   плотности   популяции   отмечается выселение части особей, иногда  значительной,  в  менее  предпочитаемые  ими места обитания того же ареала. У некоторых видов  тлей  повышение  плотности популяции сопровождается появлением крылатых особей, способных  расселяться.

При переуплотнении  популяции  эмиграции  происходят  у  ряда  млекопитающих (особенно у мышевидных грызунов и птиц) и птиц.