Популяция как элементарная единица эволюционного процесса

Вопросы по теме

Устойчивость экосистем

Измерение первичной продуктивности.

Чистую продукцию выражают в граммах ассимилированного углерода, в сухом весе или в энергетическом эквиваленте сухого веса.

Первичную продукцию наземных экосистем обычно оценивают по годовому приросту растительной биомассы (чистая продукция). Для того, чтобы определить прирост за год, в конце вегетационного сезона растения срезают, высушивают и взвешивают.

Годовой прирост деревянистых частей часто вычисляют, определяя отношение окружности ствола к общей биомассе и измеряя затем годовые приросты живых деревьев.

Важнейшим свойством экологических систем является их устойчивость, т.е. постоянство, которое поддерживается цепями питания. Устойчивость экологических систем имеет исторический характер, а регуляция тех немногих систем, в которых человек не имеет значения, обеспечивается такими факторами, как конкуренция, миграция, хищничество, недостаток корма или питательных веществ в почве, болезни, температура и другими естественными факторами.

Напротив, в экологических системах, где сообщества людей имеют важное значение, в качестве регулирующих механизмов действуют не только механизмы, названные выше, но и механизмы, действующие непосредственно в человеческом обществе.

Природные и общественные механизмы способны поддерживать экологическое равновесие и, следовательно, поддерживать динамический баланс между видами в экологических системах и между разными экологическими системами.

1 В чем заключается основное содержание понятия биоценоз?

2 Назовите основные процессы, осуществляющиеся в биоценозе.

3 Какая особенность биотипа определяет границы распространения биоценоза?

4 Назовите основные особенности биоценоза как природной системы, отражающие его надорганизменный уровень.

5 Раскройте основное содержание понятия «биоценоз».

6 Почему экосистемы являются «открытыми» системами?

7 Что означает малый и большой круговорот веществ в экосистеме?

8 В чем причина стремительного сокращения энергии при переходе от низших к высшим звеньям цепи питания?

9 Что означает понятие - «первичная продуктивность»?

10 Назовите различные виды продуктивности и дайте им характеристику.

Использованная литература:

Семенов О.Г. «Учебно-методическое пособие по курсу «Экология». М.: Изд-во РУДН, 1992, - 48с.

ТЕМА 3

ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ

Видообразование, т. е. появление нового вида — это центральный и важнейший завершающий этап эволюции. Вид — это совокупность особей, которые имеют сходное строение и характеризуются сходными функциями, в природе скрещиваются только между собой, приспособлены к жизни в определенных условиях, имеют характерный ареал распространения и общее происхождение. Будучи реальной биологической категорией, виды состоят из популяций, причем особям, образующим вид, присуща сформировавшаяся в ходе эволюции единая генетическая программа.

Для отличия одних видов от других используют ряд критериев. Одним из важнейших критериев вида является морфологический критерий, под которым понимают строение организмов, принадлежащих к тому или иному виду. В случае отдаленных видов морфологический критерий весьма точен. Однако в случае близких видов этот критерий не является совершенным.

Генетический критерий вида заключается в количестве хромосом, присущих данному виду, а также в характере последовательности азотистых оснований в ДНК и аминокислотных остатков в полипептидах (белках). Этот критерий характеризуется чрезвычайной чувствительностью и позволяет различать даже очень близкие виды.

Эколого-географический критерий определяется ареалом и экологической нишей организмов, входящих в данный вид. Другими словами, каждому виду присущ собственный ареал и собственная среда обитания.

Наконец, критерием вида является и репродуктивная изоляция, когда организмы одного вида не способны к скрещиваниям с организмами другого вида, либо они обладают этой способностью, но их потомство все же не является плодовитым. Поскольку каждый из названных критериев имеет ограничения, для определения видовой принадлежности организмов эти критерии используют в совокупности.

Особи любого вида животных, растений или микроорганизмов распределены в пределах видового ареала неравномерно, а плотность видового населения всегда варьирует. Участки с относительно высокой встречаемостью особей данного вида чередуются с участками низкой плотности. Такие «центры плотности» населения каждого вида и называют популяциями. Слово «популяция» происходит от латинского «populus» — народ, население.

«Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное пространство, образующая самостоятельную генетическую систему и формирующая собственную экологическую нишу» (Яблоков, Юсуфов, 1989).

Таким образом, популяция — это совокупность особей одного вида, длительно (в течение многих поколений) населяющих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и отделенных от других популяций этого же вида давлением изоляции. В составе вида может быть одна или несколько (много) популяций. Для популяций характерны такие показатели, как ареал, численность особей, размеры по числу особей в пространстве, возраст, половой состав, генетическая гетерогенность.

Популяция является элементарной эволюционной единицей по той причине, что изменения отдельных особей не приводят к эволюционным изменениям. Эволюционируют не особи, а группы особей, составляющие популяцию. Что же касается особей, то они являются объектом действия естественного отбора. В эволюционном процессе популяция является неделимой единицей, характеризующейся экологическим, морфофизиологическим и генетическим единством. В существовании элементарных эволюционных единиц (популяций) проявляется такое важнейшее свойство жизни, как дискретность.

Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические и конкурентные. Специфические внутривидовые взаимосвязи — это отношения, связанные с воспроизводством: между особями разных полов и между родительским и дочерним поколениями.

При половом размножении обмен генами превращает популяцию в относительно целостную генетическую систему. Если перекрестное оплодотворение отсутствует и преобладает вегетативное, партеногенетическое или другие способы размножения, генетические связи слабее и популяция представляет собой систему клонов, или чистых линий, совместно использующих среду. Такие популяции объединены в основном экологическими связями. Во всёх случаях в популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественные изменения населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.

Дата добавления: 2013-12-12