1.      Поняття виду і популяції. Динаміка та структура (генетична, статева, вікова, просторова) популяцій. Біотичний потенціал.

Вид – сукупність особин, що володіють спадкоємною подібністю морфологічних, фізіологічних і біологічних особливостей, що вільно схрещуються й дають плідне потомство, що пристосувалися до певних умов життя й, що займають у природі певний ареал

Популяція – сукупність особин одного виду, що займають певну територію й обмінюються генетичний матеріал.

При зменшенні чисельності популяції зменшуються і можливості обміну генетичною інформацією, що призводить до зниження життєздатності. Тому пізнання закономірностей динаміки чисельності популяцій має першочергове значення. У кожний конкретний момент будь-яка популяція складається з певної кількості особин, але ця величина досить динамічна. Часто вона залежить від народжуваності і смертності у популяції.

Статева структура — закономірний розподіл особин певної групи за статтю. Теоретично співвідношення статі однакове (1:1), але в природі рідко зустрічається таке співвідношення. Загалом, вік особини популяції можна розділити на три періоди: дорепродуктивний, репродуктивний, пострепродуктивний. Показники співвідношення статі є індивідуальною характеристикою популяцій різних видів. Помічено, що статева структура взаємопов'язана з віковою структурою. Тобто, якщо ми розмежуємо популяцію за віком, то різні вікові групи будуть представлені різним співвідношенням статі (табл. 3.2).

Вікова структура — закономірне співвідношення різних вікових груп популяції* При аналізі вікових категорій виявляється, що це явище має певну закономірність і стосується переважно організмів, яким властиве статеве розмноження. Водночас реально існуючими є і одновікові популяції штучних систем — аґроекосистем, коли людина, висіваючи певні культури, створює одновікові популяції. В природі (враховуючи вік насіння) такого не існує. Наочно вікову структуру популяцій різних видів певної ділянки бачимо на табл. 3.1 (Кучерявий, 2000). Порушення вікової структури веде до зниження репродуктивних властивостей популяції як наслідок зниження чисельності. Нехтування віковою структурою популяції призводить до деструктивних змін системи (вітровали, ерозії, зсуви, міграції і т.п.).

Просторова структура — закономірне розміщення особин даної популяції в просторі в певний період часу існування популяції.

Біологічний потенціал – теоретичний максимум нащадків від однієї пари батьків.

2.  Визначення поняття „екосистема”. Види екосистем.

Екосисте́ма — це сукупність живих організмів, які пристосувалися до спільного проживання в певному середовищі існування, утворюючи з ним єдине ціле.

Види екосистем за масштабами поділяються на мікроекосистеми, мезоекосистеми і макроекосистеми.

У мікроекосистемах невеличкі, тимчасові біоценози, що називаються синузіями, перебувають у обмеженому просторі. До таких екосистем належать трухляві пеньки, мертві стовбури дерев, мурашники тощо.

Найбільш поширеними серед екосистем є мезоекосистеми, або біогеоценози, в яких біоценози займають однотипні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами і межі яких, як правило, збігаються з межами відповідних фітоценозів.

Макроекосистеми охоплюють величезні території чи водні акваторії, що визначаються характерним для них макрокліматом і відповідають цілим природним зонам. Біоценози таких екосистем називаються біомами. До макроекосистем належать екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, савани, листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного і тропічного лісів, а також морські екосистеми. Прикладом глобальної екосистеми є біосфера нашої планети.

За ступенем трансформації людської діяльності екосистеми поділяються на природні, антропогенні та антропогенно-природні.

У промислово розвинутих країнах, на захоплених людською діяльністю територіях природних екосистем майже не залишилося, хіба що в заповідниках. Лісові насадження, луки, ниви — все це антропогенно-природні екосистеми, які хоча й складаються майже єдино з природних компонентів, але створені й регулюються людьми.

До антропогенних екосистем належать екосистеми, в яких переважають штучно створені антропогенні об’єкти і в яких, крім людей, можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Прикладом таких антропогенних екосистем є міста, промислові вузли, села (в межах забудови).

3.  Характеристики біоценозу.  просторова та трофічна структури  біоценозу. Ланцюги живлення. Екологічна піраміда. Екологічна ніша.

Найважливішими кількісними характеристиками біоценозів є біорізноманіття (сукупна кількість видів в біоценозі) та біомаса (сукупна маса всіх живих організмів даного біоценозу).

Біорізноманіття характеризує, насамперед, сталість біоценозу та його витривалість при несприятливому впливі. При цьому найвразливішими є біоценози, де кількість видів мінімальна (наприклад, арктичні).

Біомаса характеризує загальну продуктивність (біопродуктивність) біоценозу. Біоценозом з максимальним відомим значенням біомаси на одиницю площі є кораловий риф. Мінімальна біомаса притаманна біоценозам в місцевостях з суворими природними умовами (арктичні, антарктичні суходільні, високогірні).

Трофічна мережа.
До кожного біогеоценозу входить багато видів, які належать до продуцентів, консументів чи редуцентів. Харчові зв'язки між цими видами утворюють трофічну мережу, або мережу живлення. Суть її полягає в тому, що в меню будь-якого виду, за винятком продуцентів, входить не один, а кілька або багато інших видів. Кожен із цих видів, своєю чергою, може бути їжею для кількох інших. У результаті безліч ланцюгів живлення в біогеоценозі складно переплітаються між собою, наче сітки. Зрозуміло, що чим більше видів населяють біогеоценоз, тим складнішою є його трофічна мережа.

Просторова структура біогеоценозу.

Ефективність використання сонячного світла збільшується, коли воно вловлюється на різних висотах, починаючи з поверхні землі й до кількох десятків метрів (або від дна до поверхні води в біогідроценозах). Одновисотні зарості називають ярусами. Зазвичай у біогеоценозах суші виділяють деревний, чагарниковий, трав'янистий і мохово-лишайниковий яруси. Ступінь розвитку ярусної структури великою мірою визначає продуктивність біогеоценозів. Найбільшу первинну продукцію мають лісові біогеоценози, причому простежується загальна закономірність: чим складніша ярусна структура, тим більша продуктивність біогеоценозу.

Ланцюги живлення — це послідовності особин одного виду, їхніх решток або продуктів життєдіяльності, які є об'єктом живлення організмів іншого виду, тобто ряд видів організмів, пов'язаних між собою трофічними зв'язками, що складають певну послідовність у передаванні речовин і енергії.

Екологі́чна пірамі́да (або трофічна піраміда, харчова піраміда) — графічне подання зміни кількості біомаси або біопродуктивності на кожному трофічному рівні екосистеми. Піраміда біомаси показує кількість біомаси на кожному з трофічних рівнів, в той час як піраміда біопродуктивності показує кількість надлишкової біомаси, що продукується організмами на кожному з рівнів.

Екологічна ніша — термін в екології, що описує взаємовідносини виду або популяції з екосистемою, та їхнє в ній розташування[1]. Більш лаконічним визначенням поняття може бути формулювання «спосіб життя організму».

Головні типи динаміки екосистем: - сукцесія; - флуктуації; - трансформація

Сукце́сія (від лат. succesio — наступність, спадкування) — послідовна необоротна й закономірна зміна одного біоценозу (фітоценозу, мікробного угрупування, біогеоценозу й т.д.) іншим на певній ділянці середовища, як правило за періодів та процесів розвитку (ідеї проф. Ю. М. Дмитрієнка).

Приклад сукцесії: північний ліс за рік (зліва) та за два роки (справа) після лісової пожежі.

Флуктуації – циклічні зміни в екосистемах під впливом циклічних процесів (періодів доби, сезонів року, фаз Місяця тощо). Кожна екосистема, залишаючись собою, має зовсім інший вигляд в різні пори року, часто і у різний час доби тощо.

Трансформація - зміни екосистем під впливом діяльності людини або іншого потужного чинника впливу. Тому це, здебільшого, деградаційні зміни, що супроводжуються руйнацією екосистем, розбалансуванням внутрішньосистемних процесів. Типовими взірцями трансформованих екосистем є урбанізовані території.

4.Штучні екосистеми - агроценози.

Агроценоз (агроекосистема) - штучна екосистема, створена в результаті діяльності людини. Приклади агроценозів: парк, поле, сад, пасовище, присадибна ділянка. Подібність агроценозу і біогеоценозу - наявність трьох ланок: організмів - виробників, споживачів і руйнівників органічної речовини, круговорот речовин, територіальні і харчові зв'язки між організмами. Відмінності агроценозу від біогеоценозу - невелике число видів в агроценозі, перевага організмів одного виду (наприклад, пшениці в поле, овець на пасовище), короткі ланцюги харчування, неповний круговорот речовин (значний винос біомаси у виді врожаю), слабка саморегуляція, висока чисельність тваринних окремих видів (шкідників сільськогосподарських чи рослин паразитів).

Источник: http://5fan.ru/wievjob.php?id=6373

1. Зробити порівняльний аналіз мешканців кількох віддалених одна від одної країн за наступними показниками: - вікова та статева структура; - просторова структура; - причини зміни чисельності населення.

Вікова

Віковий склад населення України станом на 1 січня 2013, %

Люди молодше працездатного віку- 14,6%

Працездатного віку (15-14років) – 70,2%

Старіше працездатного віку 15,2%

Віковий склад населення США

Люди молодше працездатного віку- 19%

Працездатного віку (15-14років) – 71%

Старіше працездатного віку 10 %

Статева

Наведені статеві співвідношення за країнами є середньою кількістю чоловіків, що припадають на одну жінку у відповідних вікових групах населення. Інформацію взято з Довідника ЦРУ з країн світу (2009)

Тож в україні на 1 жінку припадає 0,86% чоловіків

А в США припадає 0,97 % чоловіків на 1 жінку

Просторова

50 штатів має США

15 регіонів України

причини зміни чисельності населення.

Україна іміграція, старіння нації, захворюваність,Віл, Спід

США

2. Визначити головні ознаки міських екосистем (урбоекосистем).

Міська екосистема - територія міста і його населення ( людина та інші живі організми) - це гетеротрофні антропогенна екосистема. У міських екосистем є три особливості:

залежність, тобто необхідність постійного надходження ресурсів та енергії;
неравновесность, тобто неможливість досягнення екологічної рівноваги;
постійне акумулювання твердої речовини за рахунок перевищення його ввезення в міську екосистему над вивезенням. Речовина акумулюється в міських будівлях, на звалищах. У минулому це призводило до підвищення рівня поверхні міста (формуванню культурного шару, який в старих містах досягає декількох метрів).

1. Визначити головні ознаки міських екосистем (урбоекосистем): -структура біоценозу: просторова та трофічна (продуценти, консументи, редуценти): - ланцюг живлення (трофічний ланцюг).

трофічна структура:

 Біотичну частину екосистеми складають три групи організмів, які пов'язані між собою трофічними зв'язками: продуценти, консументи та редуценти.

Продуценти - автотрофні організми, здатні синтезувати (продукувати) органічні речовини з неорганічних, акумулюючи при цьому сонячну енергію. Як компоненти екосистеми вони накопичують рослинну біомасу. У цю групу входять також зелені рослини, їх на Землі налічується близько 350 тис. видів.

Консументи - організми, які живляться готовими органічними речовинами, створеними видами продуцентами. У цю групу входять також зелені рослини, їх на Землі налічується близько 350 тис. видів. Це всі тварини, людина, частина мікроорганізмів, паразитичні і комахоїдні рослини. Консументи першого порядку живляться рослинною їжею - олень, сіра куріпка, сарана (у цьому розумінні вони займають однакову екологічну позицію). Консументи другого (третього і т. д.) порядку живляться тваринною їжею - основними представниками цієї екологічної групи є хижаки та тварини, що живляться мертвими організмами.

Редуценти — гетеротрофні організми (у грунті - різні дрібні черв’яки та личинки комах), які у процесі життєдіяльності перетворюють органічні залишки у вигляді рослинного опаду та відмерлих тварин в найпростіші органічні та неорганічні речовини. Редуценти є завершальною ланкою у кругообігу речовин, утворюючи неорганічні речовини для включення їх у новий цикл. Їх на Землі близько 75 тис. видів.

просторова структура: Видові популяції у складі екосистем (або біогеоценозів) розташовуються як по площині (горизонтально), так і по вертикалі. Завдяки цьому система завжди займає трьохмірний простір. Лісові фітоценози вертикально структуровані за ярусністю:

Перший ярус – ґрунтова, листяна підстилка, лишайники, водорості. Другий ярус – низькорослі трави, мохи. Третій ярус – високорослі трави, напівкущики. Четвертий ярус – кущі. П’ятий ярус – середньо рослі дерева. Шостий ярус – високорослі дерева.

Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) – це взаємовідносини між організмами під час перенесення енергії їжі від її джерела (наприклад, зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні.

Залежно від початкової ланки розрізняють два типи ланцюгів живлення:

Перший ланцюг живлення - розпочинається з рослин: рослини - попелиці - дрібні комахоїдні птахи - хижі птахи; рослини – зайці – лисиці – вовки; планктонні водорості — планктонні тварини — риби — рибоїдні птахи. Другий тип ланцюгів живлення - від рослинних і тваринних решток, екскрементів: коров'ячий послід - личинки мух - комахоїдні птахи - хижаки. рослинний перегній - дощові черв'яки - кроти.

2.  З’ясувати, як по відношенню до людини діє  принцип конкурентного виключення  Гаузе. 

Принцип Гаузе[1] (закон Гаузе), або принцип конкурентного витіснення[2] — теорія в популяційній екології, що стверджує та обґрунтовує неможливість стабільного співіснування двох видів, що конкурують за однаковий набір ресурсів за умови незмінності екологічних факторів. Згідно з цим принципом, один з таких видів завжди буде мати перевагу над іншим, що за деякий час призведе до витіснення суміжного виду або до його еволюційного переходу в іншу екологічну нішу.

Різноманітні війни, Холоко́ст - переслідування і масове знищення нацистами представників різних етнічних і соціальних груп

 Добрати наукову літературу з питання виникнення проблем функціонування біосфери як глобальної екосистеми.

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC_%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D1%96%D0%BB%D0%BB%D1%8F

·  Левшин О. Н. Достижения советских ученых в освоении Арктики и Антарктики. Рекомендательный указатель литературы. М., 1957.