Тест по биологии для самопроверки: «Популяция»
Популяционная экология превращает наблюдения за группой организмов в измеримые показатели: численность, плотность, рождаемость, смертность, миграцию и структуру. В этой работе важно не только помнить определения, но и читать простые данные и делать осторожные выводы.
Содержание статьи4 раздела
5 опорных фактов
- Популяция — особи одного вида в определённой области.
- Численность и плотность — разные показатели.
- Рождения и иммиграция увеличивают число особей; смерти и эмиграция уменьшают.
- Ёмкость среды зависит от ресурсов и может меняться.
- Малые популяции особенно чувствительны к случайным демографическим и генетическим событиям.
Численность, плотность и динамика
1. Что такое популяция в экологическом смысле?
Правильный ответ: C — Совокупность особей одного вида, живущих в одной области и потенциально взаимодействующих друг с другом. Популяция ограничена одновременно видом и пространством. Особей объединяет возможность взаимодействовать, размножаться и испытывать общие экологические условия.
2. В озере живут 600 карасей на площади 3 га. Какова их средняя плотность?
Правильный ответ: A — 200 особей на гектар. Плотность — это число особей на единицу площади или объёма. 600 делят на 3, получая 200 особей на гектар.
3. Какое событие увеличивает численность локальной популяции напрямую?
Правильный ответ: D — Иммиграция особей в эту популяцию. Иммиграция добавляет особей извне. Эмиграция и смертность уменьшают численность, а снижение рождаемости уменьшает приток новых особей.
4. Если рождаемость и иммиграция превышают смертность и эмиграцию, что происходит с численностью популяции?
Правильный ответ: B — Она увеличивается. Баланс притока и потерь определяет изменение численности. Если суммарный приток больше потерь, численность растёт.
5. Почему высокая плотность может замедлить рост популяции?
Правильный ответ: C — При ограниченных ресурсах усиливаются конкуренция и другие плотностно-зависимые факторы. Чем больше особей на ограниченной территории, тем выше вероятность конкуренции за пищу, убежища и места размножения. Также могут быстрее распространяться некоторые инфекции и паразиты.
6. Что означает ёмкость среды для популяции?
Правильный ответ: A — Приблизительный уровень численности, который среда способна поддерживать длительно при данных ресурсах и условиях. Ёмкость среды не является жёсткой вечной константой: она зависит от ресурсов и условий. При их изменении поддерживаемая численность тоже может изменяться.
7. После засухи количество доступной травы уменьшилось. Как это может повлиять на популяцию травоядных?
Правильный ответ: D — Снизить ёмкость среды и усилить конкуренцию за корм. Сокращение кормовой базы уменьшает ресурс, способный поддерживать популяцию. Это может повысить конкуренцию и привести к снижению численности.
8. Какой фактор обычно считают плотностно-независимым?
Правильный ответ: B — Сильный ураган, разрушающий местообитание. Ураган может воздействовать на популяцию независимо от того, была она редкой или плотной. Конкуренция и некоторые инфекции часто усиливаются при росте плотности.
9. Для чего экологи используют возрастную структуру популяции?
Правильный ответ: C — Чтобы оценивать соотношение возрастных групп и возможные тенденции воспроизводства. Соотношение молодых, взрослых и старых особей помогает понять потенциал воспроизводства. Но возрастная структура дополняет, а не отменяет другие демографические показатели.
10. Почему две популяции одного вида могут различаться генетически?
Правильный ответ: A — Они могут быть частично изолированы и испытывать разные отбор, дрейф и поток генов. Пространственное разделение ограничивает обмен генами, а случайные процессы и отбор могут изменять частоты вариантов генов. Поэтому популяции одного вида не обязаны быть генетически идентичными.
11. Как лучше оценить численность неподвижных растений на большой однородной площади?
Правильный ответ: D — Провести выборочный учёт в нескольких случайно размещённых площадках и экстраполировать результат. Квадратные учётные площадки позволяют оценивать плотность растений, если выборка репрезентативна. Случайное или систематическое размещение уменьшает смещение.
12. При методе «поймал—пометил—отпустил—повторно поймал» доля меченых во второй выборке очень мала. Что это обычно означает при выполнении допущений метода?
Правильный ответ: B — Популяция, вероятно, велика относительно числа первоначально помеченных. Если меченые особи хорошо перемешались, их доля во второй выборке отражает долю меченых во всей популяции. Низкая доля обычно соответствует более крупной общей численности.
13. Почему группа всех воробьёв мира не является одной локальной популяцией в экологическом исследовании?
Правильный ответ: C — Особей разделяют огромные расстояния и множество локальных областей, поэтому они не образуют единую взаимодействующую группу. Популяцию обычно задают в определённых пространственных границах. Глобальный вид может состоять из множества локальных популяций с разной степенью обмена особями.
14. В закрытой популяции нет миграции. Какие процессы тогда непосредственно меняют численность?
Правильный ответ: A — Рождаемость и смертность. Если миграционного притока и оттока нет, число особей меняется за счёт рождения и смерти. В реальных системах полная закрытость встречается нечасто.
15. Когда экспоненциальный рост наиболее реалистичен как краткосрочное приближение?
Правильный ответ: D — Когда ресурсов много, а плотность ещё мала и ограничения слабы. На раннем этапе освоения благоприятной среды ограничения могут быть слабы, и рост напоминает экспоненциальный. Длительно такой рост обычно невозможен из-за ограниченности ресурсов.
16. Чем логистический рост отличается от неограниченного экспоненциального?
Правильный ответ: B — Темп роста замедляется по мере приближения к ёмкости среды. Логистическая модель учитывает усиление ограничений с ростом плотности. Поэтому рост быстрее при умеренной численности и замедляется около поддерживаемого средой уровня.
17. В заповеднике численность оленей выросла, затем несколько лет колебалась около сходного уровня. Какое объяснение наиболее экологично?
Правильный ответ: C — Вероятно, рост стал ограничиваться ресурсами и другими факторами, связанными с плотностью. Колебания около относительно устойчивого уровня могут указывать на действие ограничений среды. При этом реальная численность редко остаётся строго постоянной.
18. Что лучше всего описывает пространственное распределение «группами»?
Правильный ответ: A — Особи образуют скопления в подходящих местах или вокруг ресурсов. Групповое распределение возникает, когда ресурсы распределены пятнами или организмы социальны. Это один из обычных типов пространственной структуры популяций.
19. Почему малой изолированной популяции особенно опасна потеря генетического разнообразия?
Правильный ответ: D — Она может уменьшить адаптивный потенциал и повысить влияние случайного дрейфа и близкородственного скрещивания. В малых популяциях случайные изменения частот генов сильнее, а выбор партнёров ограничен. Это может снижать устойчивость к изменению условий.
20. В таблице численность популяции по годам: 120, 150, 190, 185, 188. Какой вывод наиболее осторожен?
Правильный ответ: B — После роста численность стабилизировалась около 185–190, но для вывода о ёмкости среды нужны дополнительные данные. Последние значения близки, что похоже на замедление роста. Однако несколько лет наблюдений недостаточно, чтобы объявить одно число постоянной ёмкостью среды.
Как разбирать ошибки
- Если перепутали численность и плотность — повторите единицы измерения.
- Если ошиблись в направлении изменения — выпишите баланс «рождения + иммиграция − смерти − эмиграция».
- Если считаете ёмкость среды неизменной — вспомните, что ресурсы и климат меняются.
- Если любое колебание принимаете за экспоненциальный рост — сравните форму динамики и ограничения.
Задания без автоматического балла
- Составьте пример плотностно-зависимого и плотностно-независимого фактора. Критерий: объяснить, почему эффект зависит или не зависит от плотности.
- Почему оценка численности по одной удобной площадке может быть смещённой? Критерий: репрезентативность выборки.
- Объясните, почему малой изолированной популяции полезна связность с соседними. Критерий: миграция и поток генов.
Ключ и объяснения
- C — Совокупность особей одного вида, живущих в одной области и потенциально взаимодействующих друг с другом. Популяция ограничена одновременно видом и пространством. Особей объединяет возможность взаимодействовать, размножаться и испытывать общие экологические условия.
- A — 200 особей на гектар. Плотность — это число особей на единицу площади или объёма. 600 делят на 3, получая 200 особей на гектар.
- D — Иммиграция особей в эту популяцию. Иммиграция добавляет особей извне. Эмиграция и смертность уменьшают численность, а снижение рождаемости уменьшает приток новых особей.
- B — Она увеличивается. Баланс притока и потерь определяет изменение численности. Если суммарный приток больше потерь, численность растёт.
- C — При ограниченных ресурсах усиливаются конкуренция и другие плотностно-зависимые факторы. Чем больше особей на ограниченной территории, тем выше вероятность конкуренции за пищу, убежища и места размножения. Также могут быстрее распространяться некоторые инфекции и паразиты.
- A — Приблизительный уровень численности, который среда способна поддерживать длительно при данных ресурсах и условиях. Ёмкость среды не является жёсткой вечной константой: она зависит от ресурсов и условий. При их изменении поддерживаемая численность тоже может изменяться.
- D — Снизить ёмкость среды и усилить конкуренцию за корм. Сокращение кормовой базы уменьшает ресурс, способный поддерживать популяцию. Это может повысить конкуренцию и привести к снижению численности.
- B — Сильный ураган, разрушающий местообитание. Ураган может воздействовать на популяцию независимо от того, была она редкой или плотной. Конкуренция и некоторые инфекции часто усиливаются при росте плотности.
- C — Чтобы оценивать соотношение возрастных групп и возможные тенденции воспроизводства. Соотношение молодых, взрослых и старых особей помогает понять потенциал воспроизводства. Но возрастная структура дополняет, а не отменяет другие демографические показатели.
- A — Они могут быть частично изолированы и испытывать разные отбор, дрейф и поток генов. Пространственное разделение ограничивает обмен генами, а случайные процессы и отбор могут изменять частоты вариантов генов. Поэтому популяции одного вида не обязаны быть генетически идентичными.
- D — Провести выборочный учёт в нескольких случайно размещённых площадках и экстраполировать результат. Квадратные учётные площадки позволяют оценивать плотность растений, если выборка репрезентативна. Случайное или систематическое размещение уменьшает смещение.
- B — Популяция, вероятно, велика относительно числа первоначально помеченных. Если меченые особи хорошо перемешались, их доля во второй выборке отражает долю меченых во всей популяции. Низкая доля обычно соответствует более крупной общей численности.
- C — Особей разделяют огромные расстояния и множество локальных областей, поэтому они не образуют единую взаимодействующую группу. Популяцию обычно задают в определённых пространственных границах. Глобальный вид может состоять из множества локальных популяций с разной степенью обмена особями.
- A — Рождаемость и смертность. Если миграционного притока и оттока нет, число особей меняется за счёт рождения и смерти. В реальных системах полная закрытость встречается нечасто.
- D — Когда ресурсов много, а плотность ещё мала и ограничения слабы. На раннем этапе освоения благоприятной среды ограничения могут быть слабы, и рост напоминает экспоненциальный. Длительно такой рост обычно невозможен из-за ограниченности ресурсов.
- B — Темп роста замедляется по мере приближения к ёмкости среды. Логистическая модель учитывает усиление ограничений с ростом плотности. Поэтому рост быстрее при умеренной численности и замедляется около поддерживаемого средой уровня.
- C — Вероятно, рост стал ограничиваться ресурсами и другими факторами, связанными с плотностью. Колебания около относительно устойчивого уровня могут указывать на действие ограничений среды. При этом реальная численность редко остаётся строго постоянной.
- A — Особи образуют скопления в подходящих местах или вокруг ресурсов. Групповое распределение возникает, когда ресурсы распределены пятнами или организмы социальны. Это один из обычных типов пространственной структуры популяций.
- D — Она может уменьшить адаптивный потенциал и повысить влияние случайного дрейфа и близкородственного скрещивания. В малых популяциях случайные изменения частот генов сильнее, а выбор партнёров ограничен. Это может снижать устойчивость к изменению условий.
- B — После роста численность стабилизировалась около 185–190, но для вывода о ёмкости среды нужны дополнительные данные. Последние значения близки, что похоже на замедление роста. Однако несколько лет наблюдений недостаточно, чтобы объявить одно число постоянной ёмкостью среды.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.