Екологічна характеристика рослин і тварин, їх популяцій та угрупувань

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Полтавська державна аграрна академія

Кафедра: «Екології, охорони навколишнього середовища та збалансованого природокористування»

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Загальна екологія та неоекологія»

на тему: «ЕКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОСЛИН І ТВАРИН, ЇХ ПОПУЛЯЦІЙ ТА УГРУПУВАНЬ на прикладі Бобра Європейського (Castor fiber ) та Деревію Звичайного (Achillea millefolium)»

Полтава 2014

Зміст

Вступ

Розділ 1. Аутекологічне дослідження

1.1 Систематичне положення Бобра Європейського

1.2 Місце знаходження

1.3 Особливості абіотичних факторів середовища

1.4 Графік екологічної валентності бобра європейського до температури

1.5 Морфологія

1.6 Життєва форма тварини за класифікацією Д. М. Кашкарова

1.7 Пересування

1.8 Живлення

1.9 Дихання

1.10 Розмноження

1.11 Життєвий цикл

1.12 Поведінка

Розділ 2. Демекологічне дослідження

2.1 Визначення чисельності популяції

2.2 Вікова піраміда популяції

2.3 Визначення частот алелей у популяції

2.4 Динаміка чисельності та щільності популяції

2.5 Смертність та крива виживання популяції

Розділ 3. Синекологічне дослідження

3.1 Побудова трофічних ланцюгів

3.2 Побудова пірамід чисельності та біомаси

3.3 Побудова трофічної сітки біоценозу

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

Вступ

Екологічне та практичне значення Бобра Європейського (Castor fiber ):

Поява бобрів у річках і особливо споруда ними загат надає сприятливу дію на екологію водних і прирічкових біотопів. В утвореному розливі поселяються численні молюски та водні комахи, які в свою чергу приваблюють водоплавних птахів. Птахи на лапках приносять риб'ячу ікру. Риба, опинившись в сприятливих умовах, починає розмножуватися. Повалені бобрами дерева служать кормом для зайців і багатьох копитних, які обгризають кору зі стовбурів і гілок. Сік, що випливає навесні з підточених дерев, люблять метелики і мурашки, слідом за якими з'являються птиці. Захистом бобрів користуються хохулі, в їх хатках разом з господарями часто поселяються ондатри. Загати сприяють очищенню води, зменшуючи її каламутність; в них затримується мул.

Бобри здавна добуваються заради свого красивого і міцного хутра. Крім цінного хутра, вони дають бобровий струмінь, що використовується в парфумерії та медицині. М'ясо бобрів їстівне, а проте вони є природними носіями збудників сальмонельозу. (Цікаво, що в католицькій традиції м'ясо бобра вважається пісним, оскільки бобер, згідно з церковними канонами, через свого лускатого хвоста вважався рибою.)

Двісті-триста років тому річковий бобер зустрічався в багатьох лісових водоймах Росії та України, але на початку XX століття був майже повсюди винищений. В нашій країні збереглося лише декілька невеликих бобрових колоній. В двадцятих і на початку тридцятих років минулого століття бобри мешкали в басейні річки Дніпро, по річкам Березина, Сож, Прип'ять.

Екологічне та практичне значення Деревію Звичайного :

Лікарська, ефіроолійна, косметична, медоносна, кормова й інсектицидна рослина. Деревій як цінна лікарська рослина відомий ще з глибокої давнини. У науковій медицині використовують верхівки квітучих рослин -- Herba Millefolii, зрідка листки або кошики як кровоспинний засіб, при внутрішніх кровотечах, при хворобах кишково-шлункового тракту, при зовнішніх кровотечах, запальних процесах матки, як протиконвульсивний, апетитний засіб, при порушенні обміну речовин.

У листках і кошиках деревію містяться ефірна олія, вітамін K, сліди алкалоїду ахілеїну, дубильні речовини, смоли, інулін, каротин, вітамін С і фітонциди.

У народній медицині деревій вважається кровоспинним і потогінним засобом; застосовується при туберкульозі легень, виразках і катарі шлунка, нирковокам'яній хворобі, малярії, проносі, геморої, жіночих хворобах, при нічному нетриманні сечі, хворобах печінки, недокрів'ї та головних болях, при простуді, нервових хворобах і гіпертонії. Свіжі молоді листочки розтирають і використовують як кровоспинний засіб при зовнішніх ранах і носових кровотечах. Щойно видавлений сік рослини, змішаний з медом, п'ють для збудження апетиту та поліпшення обміну речовин, при хворобах печінки. Суцвіття застосовують при грижі, листки при корості і лускатому лишаю.

У гомеопатії застосовують есенцію з квітучої рослини. У ветеринарії відваром деревію лікують хвороби шлункового тракту у молодих телят.

Ефірна олія деревію світло-жовтого кольору з сильним камфорним запахом, придатна для використання в лікеро-горілчаному виробництві, виноробстві й парфумерії.

Деревій -- літній медонос, добре відвідується бджолами, виділяє нектар і дає багато пилку.

На пасовищах добре поїдається вівцями, а домішка деревію в сіні сприяє кращому перетравленню його худобою.

Відвари і настої деревію знешкоджують шкідливих комах (попелиць, мідяниць, трипсів, павутинного кліща).

Культурні декоративні сорти деревію звичайного розводять у квітниках.

Розділ 1. Аутекологічне дослідження

1.1 Систематичне положення Бобра Європейського

Царство: Тварини ( Animalia )

Тип: Хордові ( Chordata )

Клас: Ссавці ( Mammalia )

Надряд: Гризуни ( Rodentia )

Ряд : Мишоподібні ( Muriformes )

Родина : Боброві ( Castoridae )

Рід : Бобер ( Сastor )

Вид : Бобер Європейський (Castor fiber )

1.2 Місце знаходження

У ранній історичний час звичайний бобер був поширений по всій лісолуговій зоні Європи і Азії, однак внаслідок інтенсивного видобутку до початку XX століття бобер на більшій частині ареалу виявився практично знищений. Нинішній ареал бобра є здебільшого результат зусиль по акліматизації і реінтродукції. В Європі він мешкає в Скандинавських країнах, низинах Рони (Франція), басейні Ельби (Німеччина), басейні Вісли (Польща), в лісовій і частково лісостеповій зонах Європейській частині.

В Україні на середину 20 ст. вид мав низьку чисельність і обмежене поширення. На той час в Україні окремі колонії європейських бобрів збереглись по річках Київської, Чернігівської, Житомирської, Волинської областей та на півночі Донецької області. Тепер бобри мешкають на майже всіх річках, крім малих рік, що впадають прямо в моря.

Бобри віддають перевагу селитися по берегам повільних річок, боліт, озер, водосховищ, каналів та кар'єрів. Уникають широких та швидких річок, а також водоймищ, що промерзають взимку до дна.

Живуть бобри поодинці або сім'єю. Повна сім'я складається з 5-8 особин: сімейної пари і молодих бобрів --приплід минулого і теперішнього років. Сімейний участок інколи освоюється сім'єю на протязі багатьох поколінь. Невелику водойму займає одна сім'я або холостий бобер. На більш великих водоймах довжина сімейного участку вздовж берега складає від 0,3 до 2,9 км. Від води бобри рідко відходять більше ніж на 200 м. Протяжність участка залежить від кількості кормів. В багатих на рослини місцях участки можуть змикатися і перехрещуватися. Кордони своїх територій бобри мітять секретом мускусних залоз -- бобровим струменем. Мітки наносяться на особливі горбки грязі, мулу і гілок висотою 30 см і шириною 1 м. Між собою бобри спілкуються за допомогою пахучих міток, поз, ударами хвостами по воді і криків що, нагадують свист. При небезпеці пливучий бобер голосно б'є хвостом по воді і пірнає. Удар слугує для всіх бобрів сигналом небезпеки.

На одному місці сім'ї проживають багато років поспіль і змінюють його тільки через нестачу корму.

1.3 Особливості абіотичних факторів середовища

Кліматичні:

Температурний режим:

Влітку вони виходять з жител в сутінках і трудяться до 4-6 годин ранку.

Взимку активність знижується і зсувається на світлий час доби; в цю пору року на поверхні бобри майже не показуються.

При температурі нижче -20 C тварини залишаються у своїх оселях.

Зима найтяжча для бобрів пора року. Особливо для тих, які живуть на стоячих водоймах (озерах і старих руслах річок). Ось тут варто згадати про боброві зуби - різці, якими відомий бобер. Вони пристосовані не тільки згризати гілки, траву і дерева, але і прогризати лід. Ось тільки товщина льоду має безпосереднє значення у виживанні бобра. Лід, товщиною більше метра, бобер прогризти не може. На річках не буває однакової товщини льоду, тому тут бобру набагато легше.

З настанням весни бобер стає активнішим. Його можна зустріти практично цілодобово. Але не скрізь. Тільки у віддалених місцях бобри почувають себе безпечно вдень. В основному активність бобра припадає від настання сутінок і до ранку. Найбільша активність бобра настає в жовтні - листопаді. Саме в цей час бобри починають заготовляти корми на зиму, лагодити плотини.

Відносна вологість:

Не впливає на піддослідний вид.

Світло:

Активні бобри вночі і в сутінках. Літом вони виходять із хатинок в сутінки і працюють до 4-6 годин ранку. Восени, коли починається заготівля кормів на зиму, трудовий день збільшується до 10-12 годин. Зимою активність знижується і припадає на світлу пору дня, в цю пору року на поверхні бобри майже не з'являються. При температурі нижче -20 °C тварини залишаються в своїх хатках.

Атмосферний тиск:

Не впливає піддослідний вид.

Опади:

Кількість опадів не впливає на піддослідний вид.

Орографічні:

Рельєф:

Бобри віддають перевагу селитися по берегам повільних річок, боліт, озер, водосховищ, каналів та кар'єрів. Уникають широких та швидких річок, а також водоймищ, що промерзають взимку до дна. Живуть бобри в норах або хатках. Вхід у житло бобра завжди розташовується під водою. Нори бобри риють в крутих берегах, вони являють собою складний лабіринт з 4-5 входами.

Хімічні:

Бобри віддають віддають перевагу прісним водоймам.

1.4 Графік екологічної валентності бобра європейського до температури

Рис. 1. Графік екологічної валентності бобра європейського до температурного режиму

1.5 Морфологія

Тіло у бобра приземкувате, з вкороченими 5-палими кінцівками; задні кінцівки значно сильніші ніж передні. Довжина його тіла досягає 1-1,3 м, висота в плечах -- до 35,5 см, а маса -- до 30-32 кг. Вага бобра буде залежати від місця проживання. На водоймах з стоячою водою і багатством корму бобер може досягати більшої ваги. На гірських річках з бідною кормовою базою - меншої ваги.

Линяння один раз на рік, в кінці весни, але продовжується майже до зими.

Щільність пухових волосин на череві бобра досягає зимою 27 тисяч на 1 см2.

Бобри відносяться до ссавців, вони дихають повітрям, але не дивлячись на це проводять велику кількість часу під водою. Для цього їм необхідні різноманітні пристосування.

По-перше, у вухах і носі бобра знаходяться спеціальні клапани. Коли бобер пірнає під воду, ці клапани автоматично закриваються так, щоб вода не могла надходити всередину тіла. Після того, як тварина винирює з води, клапани знову відкриваються і бобер починає дихати.

По-друге, дуже дивною особливістю цих тварин є прозорі мигальні перетинки. І хоча під водою вони закривають очі, бобри продовжують все дуже добре бачити. Прозорі повіки виконують також і іншу захисну функцію - вони захищають очі від подразнення, яке може бути у воді.

По-третє, бобри мають ще одну неймовірну особливість будови. В зимові місяці, коли водойма покривається льодом, бобри дістають і жують свої запаси під водою. При цьому вода не потрапляє їм в рот, тому що між передніми різцями і великими задніми корінними зубами у них знаходяться спеціальні ворсисті вирости, які знаходяться глибоко в роті. Дві ці шкіряні складки знаходяться з обох сторін рота, вони змикаються за різцями, закриваючи доступ води в залишену частину порожнину роту.

Голова має продовгувату форму. Очі у бобра невеликі; вуха широкі та короткі, ледве виступають над рівнем хутра.

Гризе бобер, піднявшись на задні лапи і опираючись на хвіст. Його щелепи працюють як пилка: щоб повалити дерево, бобер впирається верхніми різцями в його кору і починає швидко водити нижньою щелепою із сторони в сторону, роблячи 5-6 рухів за секунду. Різці у бобра самі заточуються: тільки передня їхня сторона покрита міцною емалю, задня складається з менш твердого дентину. Коли бобер щось гризе, дентин сточується швидше, ніж емаль, тому передній край зуба весь час залишається гострим.

Бобри не випадково рахуються володарями найдосконаліших зубів, які дозволяють гризунам з легкістю перекушувати товсті дерева і при цьому ніколи не потребують заточування.

Щелепи бобра настільки сильні, що за один укус він може завалити молоде деревце діаметром 1,2 см! За 20 хвилин ця тварина здатна повалити на землю тополю діаметром 15 см, для чого в стовбурі він прогризає отвір в формі пісочного годинника.

Хвіст бобра має форму весла і покритий шкірою, яка схожа на луску. Сильно ущільнений зверху вниз; його довжина -- до 30 см, ширина -- 10-13 см. Він виконує функцію руля під час плавання. Це особливо важливо, коли тварина пливе під водою з набитим гілками ротом. В даному випадку хвіст слугує для компенсації нерівномірної тяги, яка виникає через гілки, і таким чином, для точного управління під водою часто розміщений під кутом. Волосся є лише біля основи хвоста. Більша його частина покрита великими роговими щітками, між якими ростуть рідкі, короткі і жорсткі волоски.

В водоймах без течії і з слабкою течією боброва «лопата» коротша і ширша. На річках з швидкою течією вужча і довша. Це зв'язано в першу чергу з необхідністю переборювати опір течії води.

Особливу увагу потрібно звернути на кінцівки бобра. Пальці на них з'єднані широкими плавальними перетинками. Задні лапи бобра великі і перетинчасті, як у качки, завдяки чому він чудово плаває, ніби підштовхує себе ними. При цьому кіготь другого пальця на кожній задній лапі тварини роздвоєний. Він називається чесоточним кігтем. Бобер легко використовує їх для того, щоб зачесуватися і змазувати спеціальною змазкою своє хутро.

Передні лапи у бобра короткі без перетинок з достатньо гострими кігтями.

При плаванні передні лапи бобри щільно прижимають до тіла. Будова передніх лап як у людини і приматів, тобто, великий палець протипоставлений всім іншим. Це дозволяє йому втримувати гілки і палиці, а також рити нори і канали. Ці канали необхідні бобрам для переміщення гілок і швидкого захисту від хижаків.

Хутро у бобра м'яке, шовковисте. Особливо у молодих особин. У дорослих бобрів остові волосини трохи жорсткіші, але в цілому, шкіра бобра не втрачає своєї привабливості. В даний час остові волосини вищипують, отримуючи м'яку і шовковисту шкірку, яка йде на виготовлення різноманітних виробів. Хутро бобра, по шкалі носкості, стоїть на першому місці разом з хутром видри.

Барва хутра змінюється від кольору піску до смолисто-чорного. Причому в одній сім'ї можуть жити як рижі, так і чорні бобри. Окрас хутра від світло-каштанового до темно-бурого, іноді чорний.

1.6 Життєва форма тварини за класифікацією Д. М. Кашкарова

Плаваючі форми

Напівводні

Пірнаючі

1.7 Пересування

Бобри відносяться до ссавців, вони дихають повітрям, але не дивлячись на це проводять велику кількість часу під водою. Для цього їм необхідні різноманітні пристосування. По-перше, у вухах і носі бобра знаходяться спеціальні клапани. Коли бобер пірнає під воду, ці клапани автоматично закриваються так, щоб вода не могла надходити всередину тіла. Після того, як тварина винирює з води, клапани знову відкриваються і бобер починає дихати. По-друге, дуже дивною особливістю цих тварин є прозорі мигальні перетинки. І хоча під водою вони закривають очі, бобри продовжують все дуже добре бачити. Прозорі повіки виконують також і іншу захисну функцію - вони захищають очі від подразнення, яке може бути у воді. По-третє, бобри мають ще одну неймовірну особливість будови. В зимові місяці, коли водойма покривається льодом, бобри дістають і жують свої запаси під водою. При цьому вода не потрапляє їм в рот, тому що між передніми різцями і великими задніми корінними зубами у них знаходяться спеціальні ворсисті вирости, які знаходяться глибоко в роті. Дві ці шкіряні складки знаходяться з обох сторін рота, вони змикаються за різцями, закриваючи доступ води в залишену частину порожнини роту.

Всі ці особливості будови бобра засвідчують його прекрасне пристосування до водного способу життя.

1.8 Живлення

Бобри виключно рослиноїдні. Харчуються вони корою і пагонами дерев, воліючи осику, вербу, тополю і березу, а також різними трав'янистими рослинами (лататтям, ірисом, рогозом, очеретом тощо, до 300 найменувань).

Велика кількість дерев м'яких порід складає необхідна умову їх існування. Ліщина, липа, в'яз, черемха і деякі інші дерева мають другорядне значення в їхньому раціоні. Вільху і дуб, зазвичай, не їдять, але використовують для будівель. Охоче поїдають жолуді. Щоденна кількість їжі становить до 20 % ваги бобра. Великі зуби і потужний прикус дозволяють бобрам легко справлятися з твердими рослинними кормами. Багата целюлозою їжа перетравлюється за участю мікрофлори кишкового тракту. Зазвичай бобер споживає в їжу лише кілька порід дерев; для переходу на нове харчування йому потрібен адаптаційний період, протягом якого мікроорганізми пристосовуються до нової дієти.

Влітку частка трав'янистих кормів в раціоні бобрів збільшується. Восени бобри займаються заготівлею деревного корму на зиму. Запаси бобри складають у воду, де вони аж до лютого зберігають свої харчові якості. Обсяг запасів буває величезним - до 60-70 кубометрів на сім'ю. Щоб корм не вмерзав в лід, бобри зазвичай підтоплюють його нижче рівня води під круті нависають берега. Таким чином, навіть після того як водойма замерзає, їжа залишається доступною для бобрів під льодом.

1.9 Дихання

Газообмін відбувається за рахунок ніздрів та легень.Великі легені забезпечують бобрам такі запаси повітря, що під водою вони можуть залишатися 10-15 хвилин, пропливаючи за цей час до 750.

1.10 Розмноження

Бобри моногамні, самка домінує. Потомство приносять 1 раз в рік. Шлюбний сезон триває з середини січня до кінця лютого. Спарювання відбувається у воді під льодом. Вагітність триває 105--107 днів. Потомство з'являється на світ в квітні-травні. Середня кількість дитинчат у самки 2-4, але бувають випадки, коли їх кількість досягає 8.

В травні або першій половині червня самка народжує напівсліпих бобрів, покритих густим, м'яким бурим хутром. Вони важать в середньому 0,45 кг. Уже через декілька годин після народження бобренята прозрівають, а після декількох днів у них уже прорізаються зуби. Через 1-2 дні вони вже можуть плавати; мати учить бобренят, буквально виштовхуючи їх в підводний коридор. У віці 3-4 тижні бобренята переходять на харчування листям і м'якими стеблами трав, але мати продовжує підгодовувати їх молоком до 3 місяців. Це найбільш відповідальний період охорони бобрових колоній, так як в цей час бобренята особливо часто піддаються нападу бродячих собак, вовків, лисиць і інших хижих тварин. Малюки зазвичай ще два роки не покидають батьків. Лише в 2,5-3 роки молоді бобри досягають статевої зрілості і відселяються.

Самка перестає годувати молоком бобренят в 6-8 тижневому віці, і вони починають харчуватися зеленим кормом, молодими пагонами, листочками і ніжними корінцями рослин.

1.11 Життєвий цикл

За потомство більшою мірою піклується самка, вона ж домінує у бобровій сім'ї. Завдання самки: вигодовування бобренят молоком до 6-8 тижневого віку та розвинення у них навичок плавання.

Личинкова стадія відсутня.

В неволі бобер живе до 35 років, в природі 10-17 років.

Тварина К - стратег.К-стратеги відрізняються турботою про потомство.

1.12 Поведінка

З усіх форм такої поведінки ми виділяємо три типи:

Перший тип- "втеча" - бобер тихо пірнає і більше не показується. Таку поведінку слід віднести до рідкісних, і вона більш властива тваринам у місцях нерідко відвідуваних людьми.

Другий тип- "втеча з подачею сигналу тривоги". Потривожений людиною звір різко б'є хвостом по воді в момент пірнання і ховається під водою. Через деякий час він знову показується на поверхні і знову пірнає з таким же гучним ударом хвоста. Так може тривати досить довго, якщо бобер потривожений на великому просторі відкритої води - озері чи ставку. На невеликому просторі відкритої води - неширокої річки або на невеликому ставку - бобри в рідкісних випадках повторюють ці дії більше трьох разів. Така поведінка спостерігається частіше від інших, причому, при періодично повторюваних сплесках хвостом по воді ці звуки, мабуть, втрачають значення сигналу тривоги, про що можна судити по абсолютно спокійної реакції на них з боку інших тварин, що знаходяться в безпосередній близькості від перших.

Нарешті, третій тип поведінки бобрів при появі небезпеки, який можна б назвати - "демонстрацією атаки". Найчастіше воно проявляється при наближенні човна. Помітивши небезпеку, бобер, як і в другому прикладі, пірнає і б'є хвостом по воді, але пливе під водою не від човна а, навпаки, назустріч йому. Виринувши, він продовжує досить швидко плисти до човна, знову пірнає, виринувши, знову прямує до човна, підпливаючи іноді на п'ять-сім метрів. Потім, пірнувши, відпливає під водою подалі і повторює той же маневр два-три рази. Після цього тихо пірнає і більше не показується.

Така поведінка бобрів завжди відзначалася поблизу хатки з молодняком і, можливу таку поведінку слід віднести до однієї з форм захисту потомства.

Аутекологічне дослідження Деревію звичайного

Систематичне положення Деревію Звичайного

Царство: Зелені рослини ( Viridiplantae )

Відділ: Streptophyta

Надклас: Покритонасінні ( Magnoliophyta )

Клас: Еудікоти (Eudicots )

Підклас: Айстериди ( Asterids )

Порядок: Айстроцвіті ( Asterales )

Родина: Айстрові (Asteraceae )

Рід: Achillea

Вид: Деревій звичайний (Achillea millefolium ), Тысячелестник

Місцезростання

У дикому вигляді деревій звичайний росте в Європі і Азії (до Гімалаїв), як занесена рослина-в Північній Америці, Новій Зеландії і Південної Австралії. У нашій країні поширений майже повсюдно. Зустрічається на луках, в лучних степах і лісах. Культивують його в Англії та Австралії.

У природних умовах на території України деревій звичайний зустрічається практично в усіх районах. Росте у мішаних лісах на галявинах, в чагарниках, на лісокультурних площах, лісосіках, уздовж доріг.

Едафічні фактори:

Надає перевагу сухим, недостатньо розвинутим типам ґрунтів.

Морфологія

Коренева система:

Деревій належить до рослин, які утворюють так звані «відьмині кільця». Його кореневища радіусами відходять від материнської рослини і на відстані 15--20 см дають початок новим рослинам. Після відмирання материнської рослини, яка міститься в центрі такого кола, й утворюються ці кільця.

Стебло:

Стебло пряме, ребристе, нерозгалужене, сірувате, рідко волосисте, 20-100 см заввишки

Листок:

Листки довгасті або ланцетні, двічі або тричі перисторозсічені з численними супротивними або кососупротивними частками, надрізаними на лінійні або ланцетні гострі часточки.

За класифікацією К. Раункієра:

Геофіт - бруньки відновлення знаходяться на деякій глибині. Геофітами є рослини з кореневищами

За класифікацією І. Серебрякова:

Наземні полікарпічні трави

Фізіологія

Надземна частина в період цвітіння містить флавони, алкалоїд ахіллеін, кумарини, аконітову кислоту, гіркі і дубильні речовини, смоли, органічні кислоти, інулін, аспарагін, мінеральні солі, аскорбінову кислоту, філохінон, каротин, холін. У насінні міститься до 21 % жирної олії.У листках і суцвіттях міститься ефірна олія (до 0,85 %) жовтувато-зеленого або синього кольору, до складу якого входять цинеол (8-10 %), азулен, складні ефіри, камфора, туйол, каріофілен, L-борнеол, в-пінен, L-лімонен, туйон, борнілацетат, саліцилова, мурашина, оцтова та ізовалеріанова кислоти.

С3 -- фотосинтез, цикл Кальвіна

Цикл Кальвіна, або відновлювальний пентозо-фосфатний цикл, складається з трьох стадій:

Карбоксиляція

Відновлення

Регенерація акцептора CO2

С4 -- фотосинтез, цикл Хетча-Слека-Карпілова

При низькій концентрації розчиненого в стромі CO2 Rubisco каталізує реакцію окислення рибулезо-1,5-біфосфату і його розпад на 3-фосфогліцеринову кислоту і фосфогліколеву кислоту, яка вимушено використовується в процесі фотодихання. Для збільшення концентрації CO2 рослини С4 типу змінили анатомію листка. Цикл Кальвіна у них локалізується в клітинах обкладання провідного пучка, в клітинах мезофілу ж під дією ФЕП-карбоксилази фосфоенолпіруват карбоксилуєтся з утворенням щавелеоцетової кислоти, яка перетворюється на малат або аспартат і транспортується в клітини обкладання, де декарбоксилуєтся з утворенням пірувату, що повертається в кліини мезофіла.С4 фотосинтез практично не супроводжується втратами рибулезо-1,5-біфосфату з циклу Кальвіна, тому ефективніший. Проте він вимагає не 18, а 30 АТФ на синтез 1 молекули глюкози. Це виправдовує себе в тропіках, де жаркий клімат вимагає тримати продихи закритими, що перешкоджає надходженню CO2 в листок, а також при рудеральній життєвій стратегії.

САМ фотосинтез

При CAM (Crassulaceae acid metabolism) фотосинтезі відбувається розділення асиміляції CO2 і циклу Кальвіна не в просторі, як у С4, а в часі. Вночі у вакуолях клітин по аналогічному описаному вище механізму при відкритих продихах накопичується малат, вдень при закритих продихах йде цикл Кальвіна. Цей механізм дозволяє максимально економити воду, проте поступається в ефективності і С4, і С3. Він виправданий при стрестолерантній життєвій стратегії.

У досліджуваній рослині відбувається САМ фотосинтез.

Мезофіт

Мезофіти можуть переносити нетривалу і не дуже сильну посуху. Це рослини, які ростуть при середньому зволоженні, помірно теплому режимі і досить хорошій забезпеченості мінеральним живленням. До мезофітам можна віднести вічнозелені дерева верхніх ярусів тропічних лісів, листопадні дерева саван, деревні породи вологих вічнозелених субтропічних лісів, листяні породи лісів помірного поясу, чагарники підліска, трав'янисті рослини дібровного широкотрав'я, рослини заливних і не надто сухих суходільних луків, пустельні эфемери і ефемероїди, багато бур'янів і більшість культурних рослин.

Світлолюбна рослина. Цвіте з червня по жовтень. Квітки в дрібних кошиках зібрані у густе, верхівкове, щитоподібно-волотисте суцвіття. Кошики (5--7 мм завдовжки, 3--5 мм завширшки) яйцеподібні, рідше кулясті. Листочки обгортки черепичасті, зелені, з бурим або білувато-перетинчастим краєм. Крайові квітки в кошиках (в кількості 5--10) язичкові, з коротким округлим відгином, білі або рожеві, серединні -- трубчасті, двостатеві. Тичинок п'ять, зрослих з пиляками, маточка одна, з нижньою зав'яззю, довгим стовпчиком і дволопатевою приймочкою.

Так, як деревій -- літній медонос, добре відвідується бджолами, виділяє нектар і дає багато пилку, то ця рослина має ентомофільний спосіб запилення. бобер абіотичний популяція фітоценоз

При декоративному вирощуванні, Як правило деревій розмножують діленням куща, яке потрібно кожні 2-3 роки. Ділити кущі можна і навесні, і восени. Влітку також можна розмножувати деревій зеленими живцями. Насіннєве розмноження застосовується рідко, оскільки сортові рослини при такому способі не зберігають свої особливості.

Дикоросла рослина розмножується насінням, котре поширюється тваринами.

Плід -- сплющена, сіра, дрібноборозенчаста, довгаста сім'янка (до 2 мм завдовжки) без чубка або коронки.

Насіння поширюється за допомогою вітру або тварин.

Деревій відноситься до багаторічної рослини

Рослина відноситься до класу мезофітів, тобто рослини, котрі можуть переносити нетривалу і не дуже сильну посуху.

Рослина відноситься до r - стратегів.R-стратеги характеризуються максимальною плодючістю і відсутністю турботи про потомство.

Назва «Деревій» походить від структури стебла, котре нагадує дерево, що дає змогу рослині переносити тимчасові засухи, що є морфологічним пристосуванням.

До лімітуючий екологічних факторів відносять кількість вологості. Рослина добре себе почуває при середніх показниках вологості, і знижуються показники життєдіяльності при підвищеній або недостатній вологості.

Рис. 2. Графік екологічної валентності Деревію Звичайного до кількості вологи.

Розділ 2. Демекологічне дослідження

2.1 Визначення чисельності популяції

На дослідній території вченими було відловлено і промарковано 60 особин Бобра Європейського. Через 10 днів відлов повторили і піймали 79 тварин, з яких 41 вже були промарковані.

Визначте чисельність популяції тварин на дослідній території, враховуючи, що мічені у перший раз тварини рівномірно розподілилися по міченій території.

Розмір популяції у цьому випадку можна оцінити за методом Петерсена - Лінкольна, який був модифікований Бейлі. Важливою умовою використання цього методу є тривалість інтервалу між двома послідовними відловами: він повинен бути мінімальним, щоб уникнути впливу процесів народження та міграції, але достатнім для можливості промаркованим особинам більш - менш рівномірно поширитися серед інших особин популяції.

Чисельність популяції оцінюється за формулою:

де N - вихідна чисельність популяції,

М -- кількість тварин, яких відловили і промаркували в перший раз, n - кількість тварин, яких відловили в другий раз,

m -- кількість тварин, яка була промаркованою при другому відлові.

Похибка оцінки чисельності визначається за формулою:

M = 60

n = 79

m = 41

N = ===особин

Похибка:

S======6.

2.2 Вікова піраміда популяції

Середня тривалість життя виду «Бобер Європейський» 15 років.

15 років = 180 місяців

Тоді одна вікова група дорівнює

180 / 6 = 30 місяців

Таблиця 1

Кількість особин різного віку від загальної чисельності популяції
1 період	2 період	3 період	4 період	5 період	6 період
7	12	27	25	19	10

Отримана піраміда вікової структури належить до скорочувальної.

При збереженні тенденцій розмноження і смертності популяції перспективи розвитку піддослідного виду знаходяться на низькому рівні, адже згідно вікової піраміди кількість особин популяції стрімко зменшується.

2.3 Визначення частот алелей у популяції

Розрахуйте частоту гетерозигот у популяції бобра європейського, якщо домінантні гомозиготи АА трапляються з частотою 1/700, враховуючи закон Харді- Вайнберга для визначення частот генотипів у популяції:

р2+2рq + q2=1 та визначення частот алелей:

р + q=1, де

р - частота домінантної гомозиготи;

q2- частота рецесивної гомозиготи;

2рq - частота гетерозиготи;

р -- частота домінантного алеля;

q -- частота рецесивного алеля.

p = 1/7000.001

q = 1- p = 1 - 0.001 = 0.999

Частота гетерозиготи = 2pq = 2 * 0.001 * 0.999 0.02*100%=2%

2.4 Динаміка чисельності та щільності популяції

На момент створення заказника загальною площею 420 км, до нього завезли 12 особин виду «бобер європейський (сastor fiber )».Через п'ять років їх чисельність збільшилася на 190 %, а через 10 років зменшилася на 30 % від завезеної кількості та стабілізувалася на цьому рівні. Визначте чисельність і щільність популяції:

1) на момент створення заказника,

2) через п'ять років,

3) через 15 років.

Розв'язання:

1)На момент створення заказника чисельність популяції була 12 особин

Її щільність розрахуємо за формулою:

щільність популяції = ,

де :

S - площа, на якій розміщена популяція,

n - кількість особин популяції.

щ.п = 35

Отже, на момент створення заказника щільність популяції складала 1 особина на 35 км

2)Відомо, що через 5 років чисельність популяції збільшилася на 190 %

Приймемо чисельність через 5 років за n, тоді маємо:

n=

Щільність популяції:

щ.п =

Отже, через 5 років після створення заказника щільність популяції складала 1 особина на 12 км

3)Через 10 років чисельність зменшилася на 30 % від завезеної кількості та стабілізувалася на цьому рівні.

n= n- () = 35 - 4.2 31

Щільність:

щ.п =

Отже, через 15 років після створення заказника цільність популяції складала 1 особина на 14 км

Чисельність виду «бобер європейський (сastor fiber )» спочатку різко збільшилася тому, що після завезення особин на територію заказника була досить велика кормова база, що стимулювало стрімкий розвиток популяції

Через деякий час, при життєвих процес бобри зрівноважили кількість кормів, що призвело до стабільного розвитку популяції та подальшого її сталого розвитку

2.5 Смертність та крива виживання популяції

Таблиця 2

Чисельність різних вікових груп
кількість народжених особин	Кількість особин дорепродуктив-ного віку	кількість особин репродуктивного віку	кількість особин післярепродук- тивного віку
842	820	785	312

Отже, крива першого типу (крива дрозофіли) - близька до ідеальної кривої, так як бачимо, що смертність довгий період часу уступає віку, а старіння є головним фактором смертності. Невелике відхилення на початкових фазах пов'язано із дитячою (дорепродуктивною) смертністю.

Розділ 3. Синекологічне дослідження

3.1 Побудова трофічних ланцюгів

Пасовищний:

1)Очерет >слимак > жаба ставкова> лелека білий> мікроорганізми

очерет - продуцент

слимак - консумент першого порядку

жаба ставкова - консумент другого порядку

лелека білий - консумент третього порядку

мікроорганізми - редуценти

2)Зелені водорості > карась > щука > орлан білохвіст >

> мікроорганізми

зелені водорості - продуцент

карась - консумент першого порядку

щука - консумент другого порядку

орлан білохвіст - консумент третього порядку

мікроорганізми - редуценти

Детритний:

Відмерла тварина > муха > павук > горобець > мікроорганізми

Відмерла тварина - детрит

муха - консумент першого порядку

павук - консумент другого порядку

горобець - консумент третього порядку

мікроорганцізми - редуценти

Дослідна тварина, а саме «Бобер Європейський» може виступати лише консументом першого порядку, так як бобер це травоїдна тварина,

а консументами першого порядку є травоїду організми.

3.2 Побудова пірамід чисельності та біомаси

Розрахунки біомаси та чисельності представників різних трофічних рівнів

Таблиця 3

Представники трофічних рівнів	Розрахункова річна продукція, кг	Розрахункова чисельність особин
Продуцент - очерет	6000000	36000
Консумент 1 порядку - слимак	600000	6000
Консумент 2 порядку - жаба ставкова	60000	6000
Консумент 3 порядку - лелека білий	6000	30000
Редуцент - мікроорганізми	600

3.3 Побудова трофічної сітки біоценозу

Таблиця 4 Типи біотичних відносин у біоценозі

Тип трофічних відносин між організмами	Пара взаємодіючих видів
Хижацтво	лелека білий
	жаба ставкова
Збиральництво	жаба ставкова
	очерет
Пасіння	-
	-
Паразитизм	мікроорганізми
	лелека білий
Фільтрація	-
	-

Порівняйте різноманіття двох запропонованих фітоценозів за індексом Шеннона.

Індекс Шеннона розрахуйте за формулою:



Формула для індексу Шеннона починається зі знака мінус, щоб негативні значення при логарифмуванні ставали позитивними.

Таблиця 5

№	Вид	Кількість особин, л	p	Р х lnp
1	1	10	0,05	0,15
2	2	78	0,36	0,05
3	3	10	0,05	0,15
4	4	11	0,05	0,15
5	5	4	0,01	0,23
6	6	3	0,01	0,23
7	7	7	0,03	0,175
8	8	0	0	0
9	9	16	0,07	0,13
10	10	14	0,06	0,14
11	11	2	0,01	0,23
12	12	18	0,08	0,125
13	13	3	0,01	0,23
14	14	4	0,01	0,01
15	15	16	0,07	0,13
16	16	17	0,07	0,13
		213	1,000	2,26

Таблиця 6

№	Вид	Кількість особин, л	p	Р х lnp
1	1	24	0,07	0,182
2	2	20	0,09	0,216
3	3	18	0,05	0,149
4	4	21	0,06	0,168
5	5	15	0,04	0,128
6	6	16	0,05	0,149
7	7	23	0,07	0,182
8	8	11	0,03	0,105
9	9	18	0,05	0,149
10	10	26	0,08	0,2
11	11	21	0,06	0,168
12	12	17	0,05	0,149
13	13	15	0,04	0,128
14	14	4	0,01	0,046
15	15	20	0,06	0,168
16	16	21	0,06	0,168
17	17	25	0,07	0,182
		315	1,000	2,637

Продовження таблиці 6

Індекс Шеннона для першого фітоценозу H=2.26

Індекс Шеннона для другого фітоценозу H=2.637

Визначте вирівняність видів (E1 і Е2) у цих фітоценозах за формулою:

де Н -- індекс Шеннона, S -- число видів у фітоценозі.

Значення вирівняності видів може варіювати від нуля (абсолютна невирівняність видів, коли існують тільки особини одного виду) до одиниці (усі види однаково поширені).

E= H/lnS = 2.26/ln16=2.26/2.77=0.81

E= H/ lnS=2.637/ln17=2.26/2.83=0.79

Отже, вирівняність видів в обох дослідних фітоценозах є на рівні вище середнього, що означає, що майже всі види однаково поширені.

Висновки

1) Бобер Європейський

1. Царство: Тварини ( Animalia )

Тип: Хордові ( Chordata )

Клас: Ссавці ( Mammalia )

Надряд: Гризуни ( Rodentia )

Ряд : Мишоподібні ( Muriformes )

Родина : Боброві ( Castoridae )

Рід : Бобер ( Сastor )

Вид : Бобер Європейський (Castor fiber )

2. Бобри віддають перевагу селитися по берегам повільних річок, боліт, озер, водосховищ, каналів та кар'єрів. Уникають широких та швидких річок, а також водоймищ, що промерзають взимку до дна.

3.Активність залежить від температури оточуючого середовища та освітлення.

4.Комфортно себе почуває при середніх показниках температури, та пригнічено при високій/низькій температурі.

5. Тіло у бобра приземкувате, з вкороченими 5-палими кінцівками; задні кінцівки значно сильніші ніж передні. Довжина його тіла досягає 1-1,3 м, висота в плечах -- до 35,5 см, а маса -- до 30-32 кг. Вага бобра буде залежати від місця проживання. На водоймах з стоячою водою і багатством корму бобер може досягати більшої ваги. На гірських річках з бідною кормовою базою - меншої ваги.

6. Плаваючі форми

Напівводні

Пірнаючі

7. Бобри відносяться до ссавців, вони дихають повітрям, але не дивлячись на це проводять велику кількість часу під водою. Для цього їм необхідні різноманітні пристосування.

8. Бобри виключно рослиноїдні. Харчуються вони корою і пагонами дерев, воліючи осику, вербу, тополю і березу, а також різними трав'янистими рослинами

9. Газообмін відбувається за рахунок ніздрів та легень

10. Бобри моногамні, самка домінує. Потомство приносять 1 раз в рік. Шлюбний сезон триває з середини січня до кінця лютого. Спарювання відбувається у воді під льодом. Вагітність триває 105--107 днів. Потомство з'являється на світ в квітні-травні. Середня кількість дитинчат у самки 2-4, але бувають випадки, коли їх кількість досягає 8.

11. За потомство більшою мірою піклується самка, вона ж домінує у бобровій сім'ї. Завдання самки: вигодовування бобренят молоком до 6-8 тижневого віку та розвинення у них навичок плавання.

Личинкова стадія відсутня

В неволі бобер живе до 35 років, в природі 10-17 років.

12. В анальній області знаходяться парні залози, жировики і безпосередньо сам бобровий струмінь. Думки науковців про жировики як змазку хутра від намокання помилкові. Секрет жировиків виконує комунікативну функцію, виключно даючи інформацію про власника (стать, вік).

2) Деревій звичайний

1. Царство: Зелені рослини ( Viridiplantae )

Відділ: Streptophyta

Надклас: Покритонасінні ( Magnoliophyta )

Клас: Еудікоти (Eudicots )

Підклас: Айстериди ( Asterids )

Порядок: Айстроцвіті ( Asterales )

Родина: Айстрові (Asteraceae )

Рід: Achillea

Вид: Деревій звичайний (Achillea millefolium ), Тысячелестник

2. У природних умовах на території України деревій звичайний зустрічається практично в усіх районах. Росте у мішаних лісах на галявинах, в чагарниках, на лісокультурних площах, лісосіках, уздовж доріг.

3. Його кореневища радіусами відходять від материнської рослини і на відстані 15--20 см дають початок новим рослинам.

Стебло пряме, ребристе, нерозгалужене, сірувате, рідко волосисте, 20-100 см заввишки

Листки довгасті або ланцетні, двічі або тричі перисторозсічені з численними супротивними або кососупротивними частками, надрізаними на лінійні або ланцетні гострі часточки

Геофіт - бруньки відновлення знаходяться на деякій глибині. Геофітами є рослини з кореневищами

Наземні полікарпічні трави

4.Надземна частина в період цвітіння містить флавони, алкалоїд ахіллеін, кумарини, аконітову кислоту, гіркі і дубильні речовини, смоли, органічні кислоти, інулін, аспарагін, мінеральні солі, аскорбінову кислоту, філохінон, каротин, холін. У насінні міститься до 21 % жирної олії.У листках і суцвіттях міститься ефірна олія.

5. Світлолюбна рослина. Цвіте з червня по жовтень. Квітки в дрібних кошиках зібрані у густе, верхівкове, щитоподібно-волотисте суцвіття.

Так, як деревій -- літній медонос, добре відвідується бджолами, виділяє нектар і дає багато пилку, то ця рослина має ентомофільний спосіб запилення.

6. Плід -- сплющена, сіра, дрібноборозенчаста, довгаста сім'янка (до 2 мм завдовжки) без чубка або коронки.

Насіння поширюється за допомогою вітру або тварин.

7. Деревій відноситься до багаторічної рослини

8. Рослина відноситься до класу мезофітів, тобто рослини, котрі можуть переносити нетривалу і не дуже сильну посуху.

Список використаних джерел

1. Українська радянська енциклопедія. В 12-ти томах / За ред. М. Бажана. -- 2-ге вид. -- К.: Гол. редакція УРЕ, 1974-1985.

2. Скалон В.Н. Річкові бобри Північної Азії. - М.: Видавництво московського суспільства випробувачів природи, 1961. - 208 с.

3. Жизнь животных: в 6 т. / под ред. Л.А. Зенкевича. - М.: Просвещение, 1968.

4. Жизнь растений: в 6 т. / под ред. А.Л. Тахтаджяна. - М.: Просвещение, 1982.

5 В. И. Чопик, Л. Г. Дудченко, А. Н. Краснова. «Дикорастущие полезные растения Украины». Справочник; Киев, Наукова думка, 1983. -- 400 с. (рос.)

6. Єлін Ю. Я., Зерова М. Я., Лушпа В. І., Шаброва С. І. Дари лісів. -- Київ: «Урожай», 1979

7. Морозюк С. С., Протопопова В. В. Альбом з ботаніки. «Радянська школа», Київ, 1979 (IV кв.)

Додатки

Додаток 1

Бобер Європейський

Додаток 2

Деревій звичайний

Размещено на Allbest.ru

...