Інструкція

 1. Розрахунок коефіцієнта Жаккара виробляється по формулі:

де     j – число загальних видів на обох ділянках;

а – число видів на ділянці А;

b – число видів на ділянці В.

2. Метод полярної ординації дозволяє оцінити головні градієнти середовища, уздовж яких відбуваються зміна складу й структури співтовариств. Для цього видові описи співтовариств рівняються за коефіцієнтом Жаккара або Сьеренсена й визначаються два найбільш несхожі описи.

Відмінність (D) можна визначити по формулі:

D = 1 – C_J

Два найбільш несхожі описи називаються крайовими й вибираються як перша пара кінцевих крапок на осі. Інші описи розміщаються на осі між крайовими крапками по теоремі Пифагора:

де     x   – положення співтовариства на осі;

        L – відстань (відмінність) між крайовими крапками;

        D₁ – відстань опису, поміщеного на осі, уважаючи від однієї крайової крапки;

        D₂ – аналогічна відстань, розрахована від другої крайової крапки.

Крім положення на осі, можна розрахувати положення над віссю (е):

Вид градієнта можна визначити, виходячи з оцінки умов середовища, у яких існує кожен біоценоз. Тоді зміна цих умов від одного крайового біоценозу до іншому й буде градієнтом середовища.

3. Діагностичні види дозволяють розрізнити типи співтовариств по їхній присутності в одному типі співтовариств і відсутності в інші. Виділяють два типи цих видів:

- характерні види - зосереджені в особливому типі співтовариств, але відсутні або мають меншу значимість в описах інших типів співтовариств;

- диференціальні види присутні в описах одного типу співтовариств, але відсутні в більшості або у всіх описах, що ставляться до іншого типу співтовариств, коли рівняються тільки ці два типи співтовариств.

 

Завдання 5. У табл. 2.3.11 показана зміна складу й життєвого стану співтовариств, розташованих на різній відстані від металургійного комбінату. Визначите, градієнт яких факторів середовища викликає зміни співтовариств. У чому ці зміни проявляються?

 

Таблиця 2.3.11 Склад і життєвий стан співтовариств, підданих впливу металургійного підприємства (Копцик С.В., Копцик Г.Н., Меряшкина Л.В., 2004)

Показник	Характеристика біогеоценозів
Відстань від комбінату, км	41	16	8	1
Середньорічна концентрація SO2, мкг/м^3	10-15	20-50	>50	>50
Випадання Ni, г/м^2·год	3	15	40	>100
Випадання Cu, г/м^2·год	<5	10	20	>50
Тип лісу	Сосник лишайниковий	Сосник злаково-кустарничковый	Сосник з пустищем	Техногенне пустище
Порушення деревного ярусу	Порушення покриву эпифитных лишайників, одиничний хлороз	Хлороз і некроз хвої, дефоліація (опадання хвої), суховершинность	Масові хлорози й некрози, зниження строку життя хвої, дефоліація	Повна загибель древостоя
Живі дерева, шт. /100 м^2	9,3±1	2,4±0,4	2,8±0,4	0
Сухостій	1,9±0,5	4,7±0,9	5,7±1,1	1,9±0,3
Зімкнутість крон, частки одиниці	0,33±0,04	0,15±0,02	0,12±0,01	0
Число видів трав	10	11	7	2
Число видів лишайників	5	5	4	0
Загальне проективне покриття трав, %	100	85	65	30
Проективне покриття лишайниками, %	85	35	20	0

Завдання 1. У табл. 2.3.12 наведені тези концепції детермінованої сукцесії Ф. Клементса. Заповните таблицю, вписавши в неї відповідні подання опонентів цієї концепції (Уиттекера, Коннела, Слейтера).

Таблиця 2.3.12 Концепція детермінованої сукцесії Ф. Клементса

Ф. Клементс	Опоненти
Сукцесія являє собою жорстко детермінований процес зміни стадій, яким відповідають групи видів.
Сукцессионное розвиток экосистем даного регіону приводить до єдиного климаксному стану.
У ході сукцесії відбувається поліпшення умов.
Найвища видова розмаїтість характерно для климаксовых співтовариств.
Клімакс – саме продуктивне співтовариство з максимальним запасом біомаси для даного клімату.
Еволюція співтовариств описується континуальної (коадаптационной) моделлю.

 

Завдання 2. Заповните таблицю, що характеризує різні моделі міжвидових відносин у ході сукцесій.

 

Ознака	Модель
	Сприяння	Толерантність	Ингибирование
Зміна умов
Зміна структури співтовариства
Стратегії популяцій
Характеристика міжвидових відносин
Приклади
Практичне використання закономірностей

 

Завдання 3. У табл. 2.3.13 наведені деякі характеристики стадій первинної постгляциальной сукцесії. Проаналізуйте таблицю, відзначаючи тенденції в зміні умов середовища, структурі співтовариства й взаєминах організмів.

Таблиця 2.3.13 Характеристика стадій постгляциальной сукцесії (Chapin et all., 1994; цит. по Миркин, Наумова, Соломец, 2001)

Характеристика	Стадії сукцесії
	I	II	III	IV
1	2	3	4	5
Тривалість	до 20 років	20-30 років	50-100 років	після 100 років
Назва	піонерна	стадія дріади	стадія вільхи	стадія їли
Склад	Азотфиксирующие цианобактерии, мохи, лишайники, верба, тополя, вільха, ялина, чагарники	Чагарники, верба, тополя, ялина, вільха	Перевага вільхи	Перевага їли
Ґрунт
Потужність обріїв А2+В, див	5,2	7,0	8,8	15,1
Зміст азоту, г/м^2	3,8	5,3	21,8	53,3
Щільність корінь у шарі 0-10 див на 1 дм^2	0	+	9,6	11,5
Кількість опада, г/м^2, за рік	1,8	3,0	307
Домінанти співтовариств
Максимальна висота	0,3	0,1	4	40
Вік плодоносіння	1-2	6-8	8-10	30-50
Тривалість життя, роки	20	50	100	700
Середня вага насіння, мг	72	97	494	2694
Фактори сприяння
Збагачення ґрунту азотом	+	++	+++	-
Микоризообразование	+	++	+++	++
Поліпшення умов проростання насінь	–	–	–	+
Поліпшення умов приживання сходів	+	–	–	–
Фактори ингибирования
Поліпшення умов проростання насінь	+	++	++	–
Поліпшення умов приживання сходів	–	+	++	+++
Загибель насінь	–	+	++	+++
Конкуренція за світло	–	+	++	+++
Конкуренція за ґрунтові ресурси	–	–	+	++

 

Завдання 4. На мал. 2.3.12 показана зміна степових співтовариств під впливом випасу різних видів худоби (зоогенная сукцесія).

Рис. 2.3.12. Зміна степових співтовариств під впливом випасу різних видів худоби (по: Юнусбаев, Мусіна, Суюндуков, 2003): 1 – випас овець, 2 – випас корів, 3 – випас коней; а – запас надземної фітомаси в сухій вазі, ц/га; б – відношення надземної фітомаси до підземного; в – видове багатство, число видів на 100 м2; м – частка видів, що складають природні степові співтовариства, %

 

Визначите, як змінюються структурні й функціональні характеристики співтовариств при різному рівні впливу випасу.

Як розрізняються ці зміни, залежно від виду випасають животных, що? Спробуйте пояснити спрямованість змін.

 

Завдання 5. У рівнинних ландшафтах ріки, меандрируя, формують відкладення піску, на яких починаються первинні сукцесії. Зобразите схему цього явища, розташувавши послідовно серійні співтовариства: піонерні, з домінуванням тополі, верби, липи, в'яза, вільхи чорної. Як вплине на протікання даного явища: а) вирубка лісів у водозборі ріки; б) залісення водозбору; в) вирубка лісу в заплаві?