Статистические и динамические показатели популяции

Понятия вида и популяции

Популяции, их свойства, структура

Вид - это совокупность особой, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область (ареал).

Популяция - совокупность особей одного вида, способных к самовоспроизводству, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Популяция является структурной единицей вида и единицей эволюции. Это объясняется тем, что уровень свободного скрещивания внутри популяции выше, чем между особями разных популяций.

Ареал - это пространство, на котором популяция или вид в целом встречается в течение всей своей жизнедеятельности. Ареал может быть сплошным или разорванным преградами (водными, орографическими и др.).

В зависимости от величины ареала и характера распространения различают космополитов, убиквистов, эндемиков.

Космополиты - виды растений и животных, представители которых встречаются на большей части обитаемых областей Земли (например, комнатная муха, серая крыса).

Убиквисты - виды растений и животных с широкой экологической валентностью, способные существовать в разнообразных условиях среды и имеющие, как правило, обширные ареалы (например, тростник обыкновенный, волк).

Эндемики - виды растений и животных, которые имеют небольшие ограниченные ареалы (часто встречаются на островах океанического происхождения, в горных районах и изолированных водоёмах).

Популяции, будучи групповыми объединениями, обладают рядом специфических свойств, которые не присуще каждой отдельной особи: численность, плотность, рождаемость, смертность, скорость роста и т.д. Кроме того, популяции свойственна определенная организация: половая, возрастная, генетическая, пространственно-этологическая.

Количественные показатели, характеризующие состояние популяции на данный момент времени, называются статическими. К ним относятся: численность, плотность, а также показатели структуры.

Количественные показатели, характеризующие процессы, протекающие в популяции за определенный промежуток времени, называются динамическими. К ним относятся: рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Численность - эточисло особей в популяции; может значительно изменяться во времени; зависит от биотического потенциала вида и внешних условий.

Плотность - это число особей или биомасса популяции, приходящаяся на единицу площади или объёма.

Половая структура (половой состав) - соотношение особей мужского и женского пола в популяции.

Возрастная структура (возрастной состав) - соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Абсолютный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени. Относительный возрастной состав выражает долю или процент особей данной возрастной группы по отношению к общей численности популяции.

В зависимости от способности особей к размножению различают три возрастные группы: предрепродуктивную, репродуктивную, пострепродуктивную.

Возрастную структуру популяции выражают при помощи возрастных пирамид.

Пространственно-этологическая структура - характер распределения особей в пределах ареала.

Различают три основных типа распределения особей в пространстве: равномерное, неравномерное и случайное.

Равномерное распределение характеризуется равным удалением каждой особи от всех соседних. Свойственно популяциям, существующим в условиях равномерного распределения факторов среды или состоящих из особей, проявляющих друг к другу антагонизм.

Неравномерное распределение проявляется в образовании группировок особей, между которыми остаются большие незаселённые территории. Характерно для популяций, обитающих в условиях неравномерного распределения факторов среды или состоящих из особей, ведущих групповой (стадный) образ жизни.

Случайное распределение выражается в неодинаковом расстоянии между особями. Является результатом вероятностных процессов, неоднородности среды и слабых социальных связей между особями.

Генетическая структура - соотношение в популяции различных генотипов и аллелей. Совокупность генов всех особей популяции называют генофондом. На популяции всегда действуют внешние и внутренние факторы, нарушающие генетическое равновесие. Длительное и направленное изменение генетического состава популяции, её генофонда получило название элементарного эволюционного явления.

Рождаемость (скорость рождаемости) - число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени в результате размножения.

Различают максимальную и фактическую рождаемость. Максимальная рождаемость - максимальная реализация возможности рождения при отсутствии лимитирующих факторов среды. Фактическая рождаемость - реальная реализация возможности рождения.

Смертность (скорость смертности) - число особей, погибших в популяции за единицу времени (от хищников, болезней, старости и т.д.). Смертность - величина обратная рождаемости.

Различают минимальную и фактическую смертность. Минимальная смертность - минимально возможная величина смертности. Фактическая смертность - реальная величина смертности.

Скорость роста популяции - изменение численности популяции за единицу времени. Скорость роста популяции может быть положительной, нулевой и отрицательной. Она зависит от показателей рождаемости, смертности и миграции.

Существуют две основные модели роста популяции: J-образная и S-образная.

J-образная модель отражает неограниченный экспоненциальный рост численности популяции, не зависящий от плотности популяции. Такой тип роста возможен пока биотический потенциал популяции реализуется полностью. Это продолжается, пока низка конкуренция за ресурсы. Однако после превышения емкости среды (предельной плотности насыщения, предельной численности), произойдет резкое снижение численности.

S-образная. модель отражает логистический тип роста, зависящего от плотности популяции, при котором скорость роста популяции снижается по мере роста численности (плотности). Скорость роста снижается вплоть до нуля при достижении предельной численности.

Популяции многих видов организмов способны к саморегуляции своей численности.

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое популяция? Как их классифицируют?

2.Назовите свойства, присущие популяциям как групповым объединениям.

3. В чем отличие статических и динамических показателей популяции?

4.Что такое численность и плотность популяции?

5.Охарактеризуйте основные типы структуры популяций.

6.Охарактеризуйте рождаемость, смертность и скорость роста популяции.

7.В чем отличия двух основных моделей роста популяции?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1.Биология с основами экологии /Д.В. Вахненко и [ др].- Ростов н/Д.:Феникс,2005.- 512 с.

2. Колесников, С.И. Экология /С.И. Колесников.- М.: Академцентр, 2008.- 315 с.

3. Маринченко, А.В. Экология./А.В. Маринченко- М.: Дашков и К⁰, 2008.- 328 с.

4. Лысов, П.К. Биология с основами экологии./П. К Лысов.– М.: Высшая школа, 2007. – 655 с.

5. Пехов, А.П. Биология с основами экологии /А.П. Пехов.- СП/б.: Лань, 2007. – 688 с.

Дополнительная

1. Экологические основы природопользования /Э.А. Арустамов, и [др]. - М.: Дашков и К⁰, 2005. – 320 с.

2. Виноградова, Н.Ю. Глобальная экология /Н. Ю. Виноградова. - М.: Просвещение, 2001.- 310 с.

3. Гальперин, М.В. Общая экология: учебник /М.В. Гальперин. - М.: ФОРУМ-ИНФРА, 2006.- 336 с.

4. Ручин, А.Б. Экология популяций и сообществ./ А.Б. Ручин - М.: Академия,2008.- 352 с.

5. Степановских, А.С. Экология. /А.С. Степановских. – Курган.: Зауралье, 1997.- 612 с.

6. Шамилева, И.А. Экология: уч. пособие /И.А. Шамилева. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2004.- 144 с.

7. Шилов, И.А. Экология./И.А. Шилов.- М.: Высшая школа.,2003. – 512 с.

Дата добавления: 2014-01-04