Объяснение результатов биологического эксперимента (развёрнутый) · 71 задание
- Задание №23№23
Школьники изучали рост проростков фасоли. Они посадили два проросших семени фасоли в одинаковые горшки и стали наблюдать за ростом проростков. Когда н…
Размножение растений
- Задание №23№23
Учёные исследовали влияние специальных пищевых добавок на продуктивность (прирост массы за единицу времени) сельскохозяйственных животных. Первую груп…
Методы изучения природы
- Задание №23№23
Учёный изучал влияние различных форм удобрения Х на рост растений. Он высаживал в контейнеры с одинаковой почвой группы растений. Первую группу он пол…
Жизнедеятельность растений
- Задание №23№23
Учёные исследовали, как различные виды упражнений влияют на плотность костной ткани у человека. Они измеряли минеральную плотность костей методом денс…
Опора и движение
- Задание №23№23
Учёный изучал влияние антисептика мирамистина на размножение бактерий. Он разлил питательный бульон по двум колбам. В первую колбу он добавил мирамист…
Бактерии
- Задание №23№23
Экспериментатор решил изучить работу сердца позвоночного животного. Для этого он измерил силу сокращения сердца в состоянии покоя, и она составила 25…
Эндокринная система
- Задание №23№23
Старшеклассники провели эксперимент с сырым мясом. Равные по размеру и массе (20 г) кусочки мяса они поместили в две пробирки. Одну пробирку заполнили…
Клетка. Ткани. Органы
- Задание №23№23
Экспериментатор поместил растения в герметичные контейнеры, заполненные углекислым газом ( CO 2 ). Первый контейнер он выдержал 4 часа на свету, после…
Жизнедеятельность растений
- Задание №23№23
Учёный провёл эксперимент со взрослыми белыми лабораторными крысами. Для этого он кормил одну из двух крыс в течение пяти месяцев пищей, калорийность…
Обмен веществ. Кожа
- Задание №23№23
Школьники изучали рост проростков фасоли. Они посадили два проросших семени фасоли в одинаковые горшки и стали наблюдать за ростом проростков. Когда н…
Размножение растений
- Задание №23№23
Студенты изучали влияние температуры на развитие микроорганизмов. Они сделали посев одного штамма микроорганизмов на питательную среду в чашки Петри и…
Бактерии
- Задание №23№23
Учёный изучал влияние стимуляторов роста на развитие растений. Первую группу растений он поливал водой без добавления дополнительных веществ, вторую г…
Жизнедеятельность растений
В 1930 г. советский учёный Г.Ф. Гаузе впервые обратился к экспериментальному изучению конкуренции. Учёный использовал два вида инфузорий-туфелек – хвостатую и ушастую. Инфузории выращивались в пробирках, куда ежедневно добавляли ограниченные порции корма – бактерии сенного настоя и дрожжи. При раздельном содержании оба вида хорошо размножались, их численность росла и вскоре стабилизировалась. При совместном содержании в среде, где кормом служили только бактерии, сначала численность обоих видов увеличивалась, но затем численность туфельки хвостатой снижалась, и в итоге этот вид исчезал. По результатам опыта учёный сформулировал экологический закон, позже названный принципом исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если они занимают одну и ту же экологическую нишу.
Объясните с точки зрения принципа исключения Гаузе, почему в первом случае оба вида выживали и численность инфузорий увеличивалась, а во втором случае выжил только один из видов.
Решение
Решение.
Для того чтобы правильно ответить на этот вопрос, необходимо проанализировать условия эксперимента и соотнести их с понятием «экологическая ниша».
Шаг 1. Анализ условий раздельного содержания.
В первом случае инфузории каждого вида находились в разных пробирках. Это означает, что они не контактировали друг с другом и не претендовали на одни и те же ресурсы в общем пространстве. Поскольку корма (бактерий и дрожжей) было достаточно для поддержания жизнедеятельности каждой популяции в отдельности, их численность росла до тех пор, пока не достигла предела, определяемого объёмом пробирки и количеством пищи. Здесь конкуренция отсутствовала.
Шаг 2. Анализ условий совместного содержания.
Во втором случае оба вида поместили в одну среду обитания, где был представлен только один тип корма — бактерии. Таким образом, экологические ниши двух видов (потребности в пище и пространстве) полностью совпали. Согласно принципу Гаузе, два вида не могут занимать одну и ту же нишу бесконечно долго.
Шаг 3. Причина исчезновения одного из видов.
В условиях ограниченного ресурса (бактерий) между видами началась острая межвидовая конкуренция. Один из видов (в данном случае туфелька ушастая) оказался более приспособленным к добыче этого конкретного корма или быстрее размножался. Он эффективнее использовал ресурс, что привело к постепенному вытеснению менее конкурентоспособного вида (туфельки хвостатой) до его полного исчезновения из данной среды.
Ответ: При раздельном содержании виды не конкурировали друг с другом за ресурсы, так как находились в разных средах. При совместном содержании в условиях ограниченного корма их экологические ниши совпали, что привело к острой межвидовой конкуренции, в результате которой более приспособленный вид полностью вытеснил другой.
Источник: ФИПИ