Задания:

Для усвоения теоретического материала предлагается выполнить следующие задания:

1. Рассчитать коэффициенты использования ФАР Персиановской степью при создании ВПП, ЧПП и ЧПС, если известно, что в конце вегетации зафиксирована биомасса сухих веществ растений в пределах 500 г/м², степь не используется человеком, энергия ФАР распределяется на широте пос. Персиановский следующим образом:

Таблица 4

Приход ФАР, ккал/ м² / месяц

Месяц	1.	2.	3.		4.		5.		6.		7.		8.		9.		10.		11.		12.
ФАР	15000	25000		45000		57000		79000		82000		82000		72000		54000		34000		18000		12000

Дополнительные сведения: соотношение надземной массы к приросту биомассы корней для ковыльных степей 1: 2,5. Калорийность надземной растительной массы 3,5 ккал/г сухого вещества, а корней 3 ккал/г сухого вещества.

Алгоритм решения

Определение ЧПС в степи в г сухого вещества – перевод ЧПС в ккал – расчёт ЧПП в ккал - определение суммы энергии ФАР за вегетационный период - расчёт коэффициентов использования ФАР при создании ВПП, ЧПП и ЧПС.

2. Рассчитать площадь охоты лисы при условии, что она питается только сусликами, весит 8 кг, на поддержание её метаболизма необходимо по 1 ккал на каждый грамм живого веса в сутки. Место обитания суслика целинная степь, ЧПП которой 600 г/м² / год сухой массы калорийности 3,5 ккал/г сухого вещества. Лиса усваивает 25% энергии суслика. Суслик выедает 30% фитомассы степи. Время охоты лис за сусликами март – октябрь месяцы.

3. Рассчитать, какое количество пастбища обеспечит кормом козу массой 30 кг, если известно, что её потребность в корме 0,6 ккал/г живой массы, ЧПП надземной массы пастбища которой 600 г/м² / год, калорийность фитомассы 4 ккал/г. Животное для сохранения устойчивости экосистемы не должно поедать более 30% фитомассы пастбища. Продолжительность выпаса с мая по октябрь месяц.

Вопросы для самоконтроля:

1. Приведите примеры трансформации энергии в экосистемах.

2. Понятие о первичной продуктивности экосистем.

3. Назовите единицы выражения первичной продуктивности.

4. Причины трансформации энергии ВПП в ЧПП и ЧПС.

5. Укажите величину использования коэффициента ФАР степными травянистыми экосистемами.

Тема 5: ДИНАМИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА

ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Время выполнения работы – 2 часа

Цель работы: изучить динамические качества экосистем и причины, влияющие на их проявление.

Теоретический материал:

Динамические качества - совокупность взаимосвязанных свойств, определяющая способность экосистемы адекватно изменять состояние, структуру и функции под воздействием внутренних и внешних факторов. Взаимосвязь и выраженность (полное проявление) динамических качеств природных экосистем определяет их стабильность, эволюционный характер развития, возможности адекватных ответных реакций, направленность и предсказуемость сукцессионного процесса.

Характеристика динамических качеств

1. Гомеостаз – способность экологической системы к саморегуляции и самовосстановлению. Это свойство проявляется как внутреннее динамическое равновесие, поддерживаемое регулярным возобновлением структуры и вещественно-энергетического состава. Чаще всего гомеостаз проявляется как контроль за абиотическими факторами среды. В сукцессионном процессе контроль над средой возрастает медленно, поэтому молодые, развивающиеся экологические системы, не достигшие климакса, обладают не полным гомеостазом.

2. Доступность – способность экологической системы принять новые для нее виды. Популяции сообществ стремятся занять пространственные, временные и функциональные ниши. Внедрение организмов возможно только в случае освобождения одной из них или в случае формирования сообщества в сукцессионном процессе.

3. Живучесть (резистентная устойчивость) – способность системы сопротивляться резким внешним воздействиям, сохраняя и поддерживая свою внутреннюю структуру и функции. Экологические системы различаются по способности сопротивляться таким воздействиям, как пожары, затопления, ливни, штормы, бураны и иные природные аномалии.

4. Устойчивость упругая – скорость восстановления структурных и функциональных свойств экологической системы после вывода её из стабильного состояния сильными внешними воздействиями. Это свойство, как и предыдущее, тоже по-разному проявляется у природных экосистем.

5. Замкнутость – проявление степени реутилизации веществ внутри системы. У замкнутых систем практически отсутствует выход (в том числе вынос, миграция) веществ за их границы.

6. Надежность – способность экологической системы неопределенно долго сохранять структуру и функции при относительно стабильных внешних воздействиях. Чем полнее механизмы саморегуляции и самовосстановления, тем система надёжнее. Таким образом, надёжность - это способность системы сохранять гомеостаз во времени.

Задание:

Оценить проявление динамических качеств экосистем по 5-бальной шкале. Результаты оценки оформить в виде таблицы.

Таблица 5

Проявления динамических качеств экосистем

Название экосистемы	Проявление динамических качеств, баллы
	Гомеостаз	Доступность	Живучесть	Устойчивость упругая	Замкнутость	Надежность

Примерный перечень экологических систем

1. Широколиственный спелый лес.

2. Молодая дубрава.

3. Полезащитная лесная полоса.

4. Сосновый бор.

5. Заросли тростника.

6. Ковыльная степь.

7. Сбитое пастбище.

8. Пырейная залежь.

9. Песчаный берег реки или моря.