Почему в сообществах созданных человеком чаще наблюдаются вспышки численности насекомых вредителей
Обновлено: 19.09.2024
Биологический вид и популяция. Основные характеристики популяций: статические (численность, плотность) и динамические (рождаемость, смертность, прирост популяции, темп прироста популяции). Структура популяции: возрастная, половая, пространственная. Динамика популяций. Емкость среды, сопротивление среды. Виды популяций: стабильная, растущая, сокращающаяся.
Биоценоз и его компоненты: фитоценоз, зооценоз, микробоценоз, микоценоз. Биотоп и его компоненты: климатоп, эдафотоп, экотоп. Биогеоценоз и его живые компоненты: продуценты, консументы I, II, III порядков, редуценты. Структура биоценоза: видовая, пространственная, экологическая. Типы межвидовых отношений: трофические, топические, форические, фабрические. Типы биотических отношений: конкуренция внутривидовая и межвидовая, паразитизм (эндопаразиты и эктопаразиты), нейтрализм, хищничество, мутуализм, комменсализм, аменсализм, аллелопатия.
Экологические системы и их классификация: микроэкосистемы, мезоэкосистемы, макроэкосистемы, глобальная экосистема. Принципы функционирования экосистем. Типы питания: авторофы, гетеротрофы, миксотрофы. Цепи питания: пастбищные и детритные. Экологические пирамиды численности, биомассы, энергии. Типы динамических процессов циклические и поступательные. Гомеостаз биогеоценозов.
Причины устойчивости природных систем различной сложности: правило внутренней непротиворечивости, принцип системной дополнительности, закон экологической корреляции. Свойства биоценозов: взаимная дополнительность частей биоценоза, взаимозаменяемость видов, регуляторные свойства, надежность обеспечения функций.
Сукцессия, этапы сукцессии. Виды сукцессии: первичная и вторичная. Климакс.
Задание 1. Постройте пищевую цепь и обозначьте в ней продуцентов, консументов различных порядков и редуцентов.
Задание 2.Решите задачи.
1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон – нехищные рыбы – хищные рыбы – дельфин.
2. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно зерна, чтобы вырос один филин массой 3,5 кг, если цепь питания имеет вид: зерно злаков – мышь полевка – хорек – филин.
3. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно орлов при наличии 100 тонн злаковых растений, если цепь питания имеет вид: злаки – кузнечики – лягушки – змеи – орел, а масса взрослого орла 5 кг. Каковы механизмы антропогенного фактора на биоценозы?
Задание 3. К каким типам питания относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между типами питания и их примерами и характеристиками.
Таблица 2.1 – Классификация типов питания, их примеры и характеристики
| Типы питания | Примеры |
| 1. автотрофы 2. гетеротрофы 3. миксотрофы | а) хищничество; б) используют энергию, заключенную в пище; в) используют энергию, освобождающуюся при окислении неорганических веществ; г) консументы; д) мухомор; е) человек разумный; ж) используют энергию солнечного света; з) продуценты; и) синтезируют органические вещества из неорганических на свету; к) редуценты; л) заяц-беляк; м) венерина мухоловка; н) способны к фотосинтезу; о) способны к хемосинтезу. |
Задание 4. Ответьте на вопросы.
1. Почему сов в экосистеме леса относят к консументам второго порядка, а мышей – к консументам первого порядка?
2. К какому типу живых компонентов биогеоценоза относится вид Homo Sapiens?
3. Почему экосистему смешанного леса считают более устойчивой, чем экосистему елового леса?
4. В еловом лесу травянистых растений значительно меньше, чем в березовой роще. Объясните это явление.
5. Почему в сообществах, созданных человеком (посевы, лесные насаждения), чаще наблюдаются вспышки численности насекомых-вредителей, чем в природных экосистемах?
6. Длительное время у нас в стране поощрялась охота на волков и за каждого убитого животного выдавали премию. Затем отстрел волков полностью запретили. В настоящее время в ряде районов этот запрет вновь снят и часть волков разрешают уничтожать. Чем можно объяснить подобные отклонения в распоряжениях природоохранительных органов?
7. У какой популяции растений больше шансов на выживание: у той, которая состоит из одних проростков? Из проростков, молодых и взрослых особей? Ответ обоснуйте.
8. Можно ли цветочный горшок с цветущим растением считать экосистемой?
9. Вспомните основные принципы функционирования экосистем. Противоречат ли им основные тенденции развития человеческого общества? Каковы явные и возможные последствия этих противоречий? Что необходимо учитывать в первую очередь при выработке стратегии развития нашей цивилизации.
10. Вспомните основные типы биотических взаимоотношений. Приведите примеры.
11. Составьте пищевую цепь, используя названные ниже объекты: перегной, паук-крестовик, ястреб, большая синица, комнатная муха. Определите консумента третьего порядка.
Задание 5.Найдите ошибки в приведенном тексте.
1. Организм, строящий вещества своего тела за счет неорганических веществ, называется продуцентом.
2. Сообщество живых организмов и их среды обитания, составляющее единое целое на основе устойчивого взаимодействия между элементами живой и неживой природы, называется биоценозом.
3. Участок водоема или суши с однотипными условиями рельефа, климата и других абиотических факторов, занятый определенным биоценозом, называют биотопом.
4. Плодовый сад – это агроэкосистема.
5. Примером природной экосистемы служит лес.
6. Ряд организмов, в котором от предшествующего организма к последующему происходит передача вещества и энергии, называется сетью питания.
7. Смена одного сообщества организмов другим в определенной последовательности называют сукцессией.
8. Редуценты – это организмы, разлагающие органические вещества до минеральных.
9. Количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой, составляет 100 %.
10. Количество трофических уровней в пищевой цепи равно 2.
11. Согласно правилу пирамиды чисел общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном увеличивается.
12. Растения и грибы являются продуцентами.
13. Цепи разложения начинаются с мертвого растительного остатка.
14. Симбиоз – это тип биотических отношений, когда виды могут существовать изолированно, но совместная жизнь приносит пользу обоим видам.
15. Совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию, называют биологическим видом.
16. Группа популяций видов, населяющих определенную территорию и связанных друг с другом трофическими связями, называют биоценозом.
17. Число особей вида на единицу площади или единицу объема жизненного пространства называют численностью популяции.
18. Самоизреживание у елей является примером внутривидовой конкуренции.
19. Хищники в природном сообществе оздоровляют популяцию жертв и регулируют ее численность.
20. Тип биотических взаимоотношений, при котором два вида мешают друг другу в извлечении ресурса, называют конкуренцией.
21. Львы и тигры находятся на одном трофическом уровне.
22. Термин комменсализм означает, что один вид получает выгоду при совместном обитании, а другой не испытывает отрицательного влияния.
23. Аменсализм относится к типу биотических взаимоотношений.
24. Представители вида Homo Sapiens являются консументами I порядка.
25. Биосфера – это глобальная экосистема.
Задание 6. К каким экологическим системам относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между видами экологических систем и их примерами и характеристиками.
Таблица 2.2 – Виды экологических систем и их примеры и характеристиками
| Виды экосистем | Примеры и характеристики |
| 1 | 2 |
| 1. природная экосистема 2. агроценоз | а) действует естественный отбор; б) разомкнутый круговорот веществ; в) упрощенность взаимоотношений между организмами; г) способность и устойчивость к длительному существованию; д) не устойчивая экосистема; е) лес; ж) разнообразие видового состава; з) преобладание искусственного отбора; и) сложная сеть взаимосвязей между организмами; к) преобладание популяций немногих видов; л) положительное антропогенное воздействие; м) лесопосадка; |
Продолжение таблицы 2.2
| 1 | 2 |
| н) поле пшеницы; о) пруд; п) море; р) огород; с) аквариум; т) озеро; у) луг; ф) виноградник. |
Задание 7. Сформулируйте определения: поток вещества, поток энергии, биомасса, биологическая продукция, первичная продукция сообщества, вторичная продукция сообщества.
Задание 8. Установите последовательность саморазвития и смены экосистем: березняк, смешанный лес, скала, лишайник и водоросли, мхи и папоротники. Определите тип сукцессии.
Вопросы для самопроверки
2. Перечислите важнейшие особенности биоценозов.
3. Дайте определение понятию экологическая система.
4. Перечислите основные характеристики экологических систем.
5. Назовите основные типы питания и приведите примеры.
6. Охарактеизуйте принципы функционирования экосистем.
7. Назовите принципы построения экологических пирамид.
8. Сколько процентов массы и энергии передается с одного трофического уровня на другой?
9. Определите этапы сукцессии.
10. Перечислите основные характеристики искусственных экосистем.
Почему в сообществах созданных человеком (сады,поля) чаще происходят вспышки численности насекомых-вредителей, чем в природных сообществах?
Знания о организме, его строении, жизнедеятельности, необходимых факторов для жизни, всё это помогает узнавать биология для защиты зверей, деревьев и т.д.
Первым это начал исследовать великий учёный Луи Пастер. Исследуя под микроскопом кислое молоко, Пастер обнаружил в нем очень маленькие "шарики" и "палочки". Наблюдая за ними, Пастер убедился в том, что шарики и палочки в кислом молоке растут и количество их быстро увеличивается. "Следовательно, они размножаются", - решил Пастер. Добавляя ничтожное количество кислого молока, содержащего шарики и палочки, в свежее молоко, Пастер вызывал его сквашивание, то есть молочнокислое брожение.
Доказательством генетического единства представителей разных рас служит:а) высокая численность представителей разных расб) налич
Вспышка численности через некоторое время после интродукции, как правило, сопровождает удачно прошедшие случаи акклиматизации и нередко способствует переоценке ее результатов. В этом случае последующий спад численности, который нередко трактуется как показатель неудачи, на самом деле знаменует собой фазу устойчивого вхождения вида в биоценоз. Именно этот уровень характеризует установившуюся продуктивность, и от него должны строиться расчеты эксплуатации; преждевременные надежды на большую продукцию в период пика численности столь же необоснованны, как и признание акклиматизации неудачной при последующем ее спаде. [3]
Многие из них способны давать вспышки численности . Vorticella campanula - вид, встреченный нами лишь в условиях очень хорошей очистки. [4]
Это общая картина, однако каждая вспышка численности имеет свои особенности. В 1963 и 1969 гг. отмечено особенно сильное истребление этих грызунов куньими под снегом. [5]
На своей родине виды растений почти никогда не дают таких вспышек численности , какие случаются при переселении в новые для них области. Интересно отметить, что в случаях успешной биологической борьбы эти растения в экзотической для них среде целиком не вымирают. Плотность их популяций падает до нового низкого уровня, который и сохраняется, поддерживая существование интродуцированных контролирующих ее организмов. Отмечено много случаев, когда потенциальный агент биологической борьбы был завезен, но не прижился, однако успешная его интродукция никогда не приводила к полному истреблению растения-хозяина. Наконец, примеры успешной биологической борьбы со вспышками численности растений почти всегда касаются многолетних сорняков и питающихся ими насекомых. Растения-однолетники слишком легко могут обмануть специализированного консумента, сохраняясь не на взрослой стадии, а в виде покоящихся в почве жизнеспособных семян, прорастающих после вымирания насекомых-фитофагов. [7]
Эффект привыкания микроорганизмов к воздействию фармацевтических препаратов может приводить к вспышкам численности возбудителей тех или иных заболеваний и, следовательно, к развитию эпидемий. В целях профилактики негативных последствий описанного выше явления ученые-фармацевты постоянно работают над созданием все более эффективных препаратов, способных не только уничтожать опасные для человека микроорганизмы, но и также подавлять их адаптивные способности. [8]
Сокращение числа видов уменьшает сложность экосистемы; выпадение одних видов часто приводит к вспышке численности других; доминантные виды могут быть угнетены, и их место занимают вновь вселяющиеся виды; разрушаются межвидовые отношения: хищник - жертва, опылитель - опыляемое растение, симбиотические связи. Подсчитано, что гибель одного вида растения может вызвать к гибель от 5 - 7 до 30 - 35 связанных с ним видов животных, главным образом беспозвоночных. Световое, звуковое, химическое загрязнение нарушает сложившиеся системы сигнализации в природном сообществе между видами. [9]
Почему в сообществах, созданных человеком ( посевы, лесные насаждения), чаще наблюдается вспышки численности насекомых-вредителей , чем в природных системах. [10]
Позже выяснилось, что у вредителей со временем развивается устойчивость и к этим пестицидам, в результате чего через некоторое время после обработки посевов возникают вторичные вспышки численности вредителей на полях. Исследование биологических последствий применения ДДТ показало, что зачастую более чувствительны к яду оказываются природные враги вредителей. Это ведет к вторичным вспышкам численности тех видов, с которыми была запланирована борьба. В 1953 г. было замечено, что ДДТ опасен для домашнего скота. [11]
Биологическое загрязнение среды, проявляющееся в нарушении структуры природных биоценозов в результате деятельности человека ( преднамеренная и непреднамеренная интродукция) и саморасселения чужеродных видов; распространении возбудителей заболеваний животных и растений; вспышках численности отдельных видов ; возможном проникновении в природные экосистемы живых генетически измененных организмов; эвтрофикации водоемов; уничтожении пищевых ресурсов животных. [12]
Точно так же растительноядные животные могут часто иметь дело с запасами белка, которые настолько разбавлены другими веществами, что переработка этих веществ для получения необходимой - пищи вызывает немалые затруднения. Вспышки численности растительноядных насекомых могут в таком случае быть связаны с редкими периодами подъема концентр ации белка в растениях, которыми они читаются, что, как предполагал Уайт ( White, 1978, 1984), вызывается необычно засушливыми или, наоборот, слишком влажными условиями. В целом, безусловно, ясно, что, во-первых, потребление пищи не является безоговорочно полезным для консумента и, во-вторых, воздействие на популяцию жертвы не является безоговорочно вредным и, наконец, потребление никогда не бывает полезным для тех особей, которых поедают. [13]
Причины подобных демографических взрывов также чисто экологические. С течением времени непомерные вспышки численности обычно купируются: вид входит в состав био-ценотических связей, и его обилие устанавливается в зависимости от взаимодействуя с популяциями других видов в системе биотического контроля. При этом в ряде случаев ( чаще - в относительно простых и малоустойчивых экосистемах, например островных) он может занять доминирующее положение. [15]
Почему в обществах созданных человеком (сады,поля) почаще происходят вспышки численности насекомых-вредителей, чем в естественных обществах?
- Антон Шиловнин
- Биология
- 2019-10-25 17:15:18
- 2
- 1
В садах и на полях, которые созданы человеком, большое количество пищи для насекомых-вредителей. Они попадают в очень комфортные условия, где громадное количество пищи и из-за этого фактически нет конкуренции. В обыденных естественных критериях еды очень мало и насекомые не могут плодиться прытко. Потому на полях и садах используют специальные ядовитые вещества или заселяют природных недругов вредителей. В наше время стали популярны на генном уровне модифицированные растения, которые не боятся вредителей, не требуют обработки ядом и не вредны для человека.
Читайте также: