Популяционно-видовой уровень

Популяция – это совокупность особей одного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания собственной численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях окружающей среды.

Популяция — основная элементарная структура на популяционно-видовом уровне, а элементарное явление на этом уровне — изменение генотипического состава популяции; элементарный материал этом уровне — мутации.

В синтетической теории эволюции выделены элементарные факторы, действующие на этом уровне: мутационный процесс, внешние условия (популяционные волны, изоляция) и естественный отбор. Каждый из этих факторов может оказать определенное воздействие на популяцию и вызвать изменения в генотипическом составе популяции.

На популяционно-видовом уровне особую роль играет свободное скрещивание между особями внутри популяции и вида. Виды являются наименьшими генетически закрытыми системами, поскольку скрещивание особей разных видов в природе в подавляющем большинстве случаев не ведет к появлению плодовитого потомства.

Популяции целостны, хотя состоят из множества особей. Их целостность обеспечивается взаимодействием особей в популяциях и воссоздается через обмен генетическим материалом в процессе полового размножения.

Характеристики популяции:

1. численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Численность популяции зависит от соотношения интенсивности размножения и смертности.

2. плотность – это количество особей (или биомасса) на единицу площади (или объема).

3. пространственное распределение особей в популяции, которое бывает равномерным, случайным и групповым. Знание пространственного распределения особей имеет большое значение при оценке плотности популяции и выделении видов-доминантов.

4. рождаемость – количество новых особей, появившихся в популяции за определенный промежуток времени. Различают максимальную и реализованную рождаемость.

5. смертность – количество погибших особей в популяции за определенный промежуток времени.

6. возрастная структура популяции – соотношение возрастных групп, выделяемых по способности особей к размножению.

Биогеоценотический уровень. Включает биоценозы, биогеоценозы и биосферу.

Биоценоз - совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих участок среды с более или менее однородными условиями существования и характеризующихся определенными взаимосвязями между собой.

Биоценоз образуют виды, способные к совместному существованию. Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве требований к абиотическим условиям среды и отношениях друг с другом.

Характеристики биоценоза.

1. видовая структура – разнообразие видов в биоценозе и соотношение их численности или массы. Видовой состав биоценозов зависит от длительности и истории существования сообществ.

2. пространственная структура. Выделяют горизонтальную и вертикальную структуру биоценоза. Вертикальная структура биоценоза выражена в ярусности и позволяет снизить конкуренцию за световые ресурсы между растениями. Горизонтальная структура выражена в мозаичности сообществ и отражает его сложную структуру, связанную с микроразличиями среды обитания сообщества.

3. отношения организмов в биоценозе – тот клей, который не позволяет распадаться сообществу на отдельные части, это все взаимодействия, в которые вступают организмы биоценоза. Определяющими отношениями в сообществах живых существ являются пищевые (трофические), которые наблюдаются тогда, когда один вид питается другим либо его останками, либо продуктами жизнедеятельности. Пищевые отношения определяют экологические ниши живых организмов, входящих в сообщество. Правило Гаузе: два разных вида не могут занимать одну экологическую нишу. Еще одним важным видом отношений являются отношения места – это любые изменения условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Кроме перечисленных выделяют и другие типы отношений в биоценозе.

Биоценозы входят в качестве составных частей в еще более сложные системы (сообщества) — биогеоценозы.

Биогеоценоз (экосистема, экологическая система) ~ взаимообусловленный комплекс живых и абиотических компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергий.

Биогеоценоз — одна из наиболее сложных природных систем. Биогеоценозы состоят из абиотических компонентов (биотоп) и биотических компонентов (биоценоз). Абиотическими компонентами биогеоценозов являются атмосфера, солнечная энергия, почва, вода. Компонентами биоценоза являются растения, животные, микроорганизмы и грибы. С точки зрения трофической структуры биотические компоненты биогеоценоза делятся на автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы — зеленые растения и микроорганизмы, хемосинтетики, производящие органическое вещество. Автотрофные растения и микроорганизмы представляют жизненную среду для гетеротрофов — потребителей готового органического вещества (животных, грибов, большинства бактерий, вирусов).

Характеристики биогеоценоза.

1. целостность. Биогеоценоз — это целостная система. Выпадание одного или нескольких компонентов биогеоценоза может привести к необратимому нарушению равновесия и гибели биогеоценоза как системы.

2. Самоорганизация и саморегуляция. Жизнь биогеоценоза регулируется силами, действующими внутри самой системы.

3. структура биогеоценоза, выраженная во внутренних связях и взаимодействии с окружающей средой. Виды в биогеоценозе действуют друг на друга не только по принципу прямой, но и обратной связи (в том числе посредством изменения ими абиотических условий). В то же время биогеоценоз представляет собой достаточно обособленную систему, имеющую каналы вывода вещества и энергии, связывающие соседние биогеоценозы.

4. устойчивость. Биогеоценоз — уравновешенная, взаимосвязанная и стойкая во времени система, которая является результатом длительной и глубокой адаптации составных компонентов. Устойчивость его пропорциональна многообразию его компонентов: чем многообразнее биогеоценоз, тем он, как правило, устойчивее во времени и пространстве. Например, биогеоценозы, представленные тропическими лесами, гораздо устойчивее биогеоценозов в зоне умеренного или арктического поясов, так как тропические биогеоценозы состоят из гораздо большего множества видов растений и животных, чем умеренные и тем более арктические биогеоценозы.

Вся совокупность связанных между собой круговоротом веществ и энергии биогеоценозов на поверхности нашей планеты образует биосферу Земли.

Дата добавления: 2014-12-07