Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Популяция

 

Популяция – (populatio – народ, население) это совокупность особей одного вида, обладающих генофондом и занимающих определенную территорию, существующая относительно изолирована от других популяций. Этот термин ввел В. Иогансен в 1903 году.

Генофонд – это совокупность всех генов всех особей данной популяции. Фенотип – особенности строения и жизнедеятельности организма, обусловленные взаимодействием его генотипа с условиями среды (В. Иогансен, 1909).

Популяция обладает многими признаками, которые характеризуют ее как целое: численность, рождаемость, смертность, возрастной и половой состав, характер распределения в пределах ареала.

Численность популяции – общее количество особей, составляющих данную популяцию в определённый момент времени. Минимальное количество особей, при котором популяция не исчезает по экологическим и генетическим причинам определяет нижний предел выживания. В современных условиях устойчивая популяция насчитывает несколько тысяч особей, хотя для различных видов нижний предел выживания разный.

Плотность популяции – это количество особей или биомассы на единицу площади либо объёма.

Видовую способность к размножению при отсутствии ограничений со стороны среды характеризует биотический потенциал популяции.

В данных конкретных условиях живые организмы стремятся максимально реализовать свой биотический потенциал, то есть в каждой популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей.

Рост популяций организмов в естественных условиях ограничивается запасами пищи и доступным пространством, пригодным для местообитания – т. е. ёмкостью среды или воздействием лимитирующих (ограничивающих) факторов – сопротивлением среды. Причём эти факторы влияют на численность опосредованно, через изменение системы биотических взаимодействий. Отсюда можно сделать вывод, что существует предел, представляющий собой максимальную численность, к которому будет бесконечно стремиться кривая роста популяции

Рис.19. Рост численности популяции: 1 – экспоненциальная кривая; 2 – логистическая кривая.

 

Пространство между кривыми – сопротивление среды.

Для роста численности популяций большое значение имеет соотношение особей по полу и возрасту – половая и возрастная структура популяций. Анализ возрастной и половой структуры популяции позволяет прогнозировать её численность на ряд ближайших поколений и лет. Этим пользуются для оценки возможности промысла рыбы, в охотничьих хозяйствах, для изучения влияния условий жизни на облик популяций. Рост или регресс численности популяции зависит от её собственных признаков: соотношения показателей числа рождений (рождаемости) и числа смертей (смертности), половой структуры популяции, а непрерывность или периодичность колебаний численности определяется возрастной структурой.

Динамика популяций – это процессы изменения основных биологических показателей во времени в зависимости от экологических факторов. Считается, что биотический потенциал практически любого, из живущих на Земле видов достаточен, чтобы заселить всю планету при достатке пищи, воды, пространства, постоянстве условий среды и отсутствии хищников. Эта идея была выдвинута в 1798 г. английским демографом и экономистом Томасом Р. Мальтусом (1766 - 1834), в труде «О законе роста народонаселения», установившим, что численность популяции человека растёт по экспоненте (в геометрической прогрессии). Соответствующая математическая модель носит название "модель Мальтуса" или модель экспоненциального роста. Такая модель основана на допущении, что рост популяции не зависит от её плотности – то есть перенаселение пространства невозможно.

Скорость, с какой растет популяция – важный показатель состояния экосистемы. При благоприятных условиях среды происходит быстрый рост числа особей. Совокупность факторов, которые способствуют увеличению численности вида, называют биотическим потенциалом. Противоположное ему действие на экосистему оказывают лимитирующие факторы, сочетание которых называют сопротивлением среды. Численность любой популяции чрезвычайно динамична и подвержена постоянным изменениям. Понятие “стабильности” численности особей в популяции относительно и характеризует динамику изменений около некого среднего уровня в соответствии с изменяющимися условиями.

На численность популяций влияют самые разнообразные факторы, которые можно объединить в две группы: зависящие от плотности и не зависящие от ее численности. При высокой численности главенствующее значение приобретают факторы внутривидовых и межвидовых отношений.

У многих видов животных и растений колебания численности популяций бывают вызваны сезонными изменениями условий жизни (температуры, влажности, освещенности, пищевой обеспеченности и др.).

Причинами резких колебаний численности некоторых популяций могут быть различные абиотические и биотические факторы. Иногда эти колебания хорошо согласуются с изменениями климатических условий. Однако в ряде случаев влиянием внешних факторов невозможно объяснить изменения численности той или иной популяции. Причины, вызывающие колебания численности популяций, могут заключаться в них самих; тогда говорят о внутренних факторах популяционной динамики.

Динамика численности напрямую связана с возрастной структурой популяции. По отношению к популяции выделяют три экологических возраста: дорепродуктивный, репродуктивный, и пострепродуктивный. В сокращающихся популяциях преобладают старые особи, которые уже не способны приносить потомство. Такая возрастная структура свидетельствует о неблагоприятных условиях. В быстро растущих популяциях преобладают интенсивно размножающиеся молодые особи. В стабильных популяциях это соотношение, как правило, 1:1. При благоприятных условиях в популяции имеются все возрастные группы, и поддерживается сравнительно стабильный уровень численности, значительную долю которой составляют молодые половозрелые особи.

Смертность в разных возрастных группах неодинакова и зависит от вида популяции. Изменения, происходящие в популяции (виде) по мере взросления и старения особей изображают в виде кривых выживаемости:

Рис. Основные типы кривых выживаемости:

I – смертность слабо зависит от внешних факторов (популяции крупных животных и человека в благоприятных условиях); II – равномерная смертность во всех возрастных группах (потомство ведёт самостоятельный образ жизни); III – высокая смертность в ранние периоды жизни.

Задание № 1. Из предложенного ниже списка факторов выделите (А) факторы, которые определяют биотический потенциал и (Б) – сопротивление среды:недостаток воды, способность к захвату новых местообитаний, рождаемость, хищники, конкуренты, способность к расселению, защитные механизмы, неблагоприятные погодные условия, болезни, паразиты, ограниченность территорий соответствующих местообитаний, способность выдерживать неблагоприятные условия, недостаток пищи.

Задание № 2. Размер популяции рассматривают как баланс между факторами, способствующимиее росту или сокращению.

Выберите из перечисленных ниже совокупности факторов те, которые приводят к снижению или увеличению численности особей в популяции. Заполните таблицу, распределив по графам следующие факторы регуляции численности особей в популяции: достаточное освещение, неблагоприятная химическая обстановка, низкая скорость воспроизводства, способность адаптироваться к окружающей среде, широкие параметры экониши, оптимальная температура, недостаточное или избыточное освещение, доступность и достаточность пищи, нарушение местообитания, слишком низкая или высокая температура, избыток конкурентов, соответствующее местообитание, благоприятная химическая обстановка, конкурентоспособность в борьбе за ресурсы, способность защиты от хищников, способность мигрировать и жить в других местах, неспособность противостоять болезням и вредителям, неспособность адаптироваться к изменениям окружающей среды.

 

Категории фактором Факторы увеличения численности (биотический потенциал) Факторы уменьшения численности (устойчивость к изменениям окружающей среды)
Абиотические    
Биотические    

Задание № 3. В одном озере живут окунь, ёрш, карась, щука и плотва. В соседнем, изолированном от первого водоёма, обитает окунь, щука, судак, лещ, плотва. Сколько видов и сколько популяций населяют оба водоёма?

Задание № 4. В нижнем течении р. Лены самки якутского осетра начинают размножаться в 15-летнем возрасте, достигнув 70-ти сантиметровой длины тела. Осётр в возрасте 34 года имел массу 34 кг и длину – 182 см. На реке Алдан самки этого же осетра мечут икру в 12 лет при длине всего в 58 см. Промысловая мера (минимальный размер особи, разрешённой к вылову) составляет 62 см. Что произойдёт с алданской и ленской популяциями, если в результате интенсивного промысла станут вылавливать всех особей, начиная с разрешённых размеров?

Задание № 5. Выберите правильный ответ:

1. Пеночки-теньковки и пеночки-веснички, обитающие в одном лесу, составляют:

а) одну популяцию одного вида; в) две популяции одного вида;

б) две популяции двух видов; г) одну популяцию разных видов.

2. Следствием изоляции популяции является:

а) миграция особей на соседнюю территорию; в) близкородственное скрещивание; б) нарушение их полового состава; г) нарушение их возрастного состава.

3. Исходная единица систематики организмов:

а) вид; б) род; в) популяция; г) отдельная особь.

Задание № 7. Какая среда будет более емкой для организмов:

а) для пшеницы – орошаемое поле, лес, луг, пустошь, вырубка, поле; б) для бобра – река, протекающая по степи; река, протекающая по еловому лесу; река, протекающая по осиновому лесу; река, протекающая по тундре; в) для колорадского жука – хвойный лес, луг, картофельное поле; г) для окуня – озеро, болото, подземный водоем; д) для рыжего таракана – лес, чистая комната, поле, кухня; е) для больших синиц – поле, озеро, лес, лес с кормушками.

Задание № 7. Более стабильную динамику численности имеют виды:

а) с простой возрастной структурой; б) со сложной возрастной структурой; в) с переменной возрастной структурой.

2. Из приведенных примеров выберите те, которые описывают случаи, когда на новых территориях виды-вселенцы, не встретив врагов-регуляторов, давали взрыв численности: американский клен в Европе, колорадские жуки в Европе, кролики в Австралии, волнистые попугайчики в Европе, кукуруза в Европе, домовые воробьи в Америке, канадская элодея в Европе, канадская голубая ель в Старом Свете.

Задание № 7. Заполнить пробелы.

1.Чтобы эволюция была возможна, необходимо, чтобы особи в популяции были

________________ по фенотипу. Естественный отбор – это избирательное воспроизведение наиболее_________________ особей. Отбору подвергаются не отдельные _________________, а весь ________________________ в целом. Для эволюции путём естественного отбора необходимо, чтобы особь не только выжила, но и ____________. Элементарной единицей эволюции является ________________.

Вопросы для опроса:

Каковы генетические основы эволюции видов и имеют ли они какое либо отношение к эволюции Человека?

Каковы важнейшие условия существования и развития жизни на Земле

Что такое популяция и имеют ли популяции какие-то практические значения в жизни людей?

Что такое вид и как использует человек свойства вида в своих целях?

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общие противопоказания к массажу | Популяция. Популяциялардың тіршілікке қабілеттілігінің негізгі кретериялары Популяциялардың тіршілікке қабілеттілігінің шектері:
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-10; Просмотров: 2480; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.024 сек.