Популяция в биологии – параметры, свойства, численность, плотность

Основные характеристики популяций

Численность и плотность – основные параметры популяции.

Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.

Динамика численностии плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции. Это показатели, характеризующие изменение популяции в течение определенного периода: месяца, сезона, года и т.д. Изучение этих процессов и причин их обусловливающих очень важно для прогнозов состояния популяций.

Рождаемость различают абсолютную и удельную.

Абсолютная рождаемость– это количество новых особей, появившихся за единицу времени.

Удельная рождаемость– то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей. Например, показателем рождаемости человека служит число детей, родившихся на 1000 человек в течение года. Рождаемость определяется многими факторами: условиями среды, наличием пищи, биологией вида (скорость полового созревания, количество генераций в течение сезона, соотношение самцов и самок в популяции).

Согласно правилу максимальной рождаемости (воспроизводства) в идеальных условиях в популяциях появляется максимально возможное количество новых особей; рождаемость ограничивается физиологическими особенностями вида.

Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции.

Различают три типа смертности:

– одинаковый на всех стадиях развития; встречается редко, в оптимальных условиях;

– повышенная смертность в раннем возрасте;

– высокая смерть в старости.

Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции.Популяция приспосабливается к изменению условий среды путем обновления и замещения особей, т.е. процессами рождения и убывания, дополняемыми процессами миграции. В стабильной популяции темпы рождаемости и смертности близки, сбалансированы. Они могут быть непостоянны, но плотность популяции незначительно отличается от какой-то средней величины. Ареал вида при этом ни увеличивается, ни уменьшается.

В растущей популяции рождаемость превышает смертность. Для растущих популяций характерны вспышки массового размножения, особенно у мелких животных. Нередко растущими становятся популяции крупных животных в условиях заповедного режима или интродукции (лось в Ленинградской области, ондатра в Восточной Европе, домашние кошки в отдельных семьях). При переуплотнении популяции начинается дифференциация особей по размерам и жизненному состоянию, самоизреживание популяций, начинается миграция на сопредельные свободные участки.

Если смертность превышает рождаемость, то такая популяция считается сокращающейся. В естественной среде она сокращается до определенного предела, а затем рождаемость (плодовитость) вновь повышается и популяция из сокращающейся становится растущей.

Структура популяций. Под демографической структурой популяции, прежде всего, понимают ее половой и возрастной состав. Кроме того, принято говорить о пространственной структуре популяции – то есть об особенностях размещения особей популяции в пространстве.

Знание структуры популяции позволяет исследователю сделать выводы о ее благополучии или неблагополучии. Например, если в популяции отсутствуют генеративные (то есть способные дать потомство) особи и при этом много старовозрастных (сенильных) особей, то можно сделать неблагоприятный прогноз. У такой популяции может не быть будущего. Структуру популяции желательно изучать в динамике: зная ее изменение в течение нескольких лет, можно намного более уверенно говорить о тех или иных тенденциях.

Возрастная структура популяции. Этот тип структуры связан с соотношением особей различных возврастов в популяции. Особи одного возраста принято объединять в когорты, то есть возрастные группы.

Половая структура популяции. Половая структура, то есть соотношение полов, имеет прямое отношение к воспроизводству популяции и ее устойчивости.

Принято выделять первичное, вторичное и третичное соотношение полов в популяции. Первичное соотношение полов определяется генетическими механизмами – равномерностью расхождения половых хромосом. Например, у человека XY-хромосомы определяют развитие мужского пола, а XX – женского. В этом случае первичное соотношение полов 1:1, то есть равновероятно.

Вторичное соотношение полов – это соотношение полов на момент рождения (среди новорожденных). Оно может существенно отличаться от первичного по целому ряду причин: избирательность яйцеклеток к сперматозоидам, несущим X- или Y-хромосому, неодинаковой способностью таких сперматозоидов к оплодотворению, различными внешними факторами. Например, зоологами описано влияние температуры на вторичное соотношение полов у рептилий. Аналогичная закономерность характерна и для некоторых насекомых. Так, у муравьев оплодотворение обеспечивается при температуре выше 20 С, а при более низких температурах откладываются неоплодотворенные яйца. Из последних вылупляются самцы, а из оплодотворенных – преимущественно, самки.

Третичное соотношение полов – это соотношение полов среди взрослых животных.

Пространственная структура популяции. Пространственная структура популяции отражает характер размещение особей в пространстве.

Выделяют три основных типа распределения особей в пространстве:

Читайте также:
Лизосомы - строение и функции, где формируется в клетке

· единообразное (особи размещены в пространстве равномерно, на одинаковых расстояниях друг от друга), тип также носит название равномерного распределения;

· конгрегационное, или мозаичное (то есть “пятнистое”, особи размещаются в обособленных скоплениях);

· случайное, или диффузное (особи распределены в пространстве случайным образом).

Равномерное распределение встречается в природе редко и чаще всего вызвано острой внутривидовой конкуренцией (как, например, у хищных рыб).

Случайное распределение можно наблюдать только в однородной среде и только у видов, которые не обнаруживают никакого стремления к объединению в группы. Как хрестоматийный пример равномерного распределения, обычно приводят распределение жука Tribolium в муке.

Распределение группами встречается намного чаще. Оно связано с особенностями микросреды или с особенностями поведения животных.

Пространственная структура имеет важное экологическое значение. Прежде всего, определенный тип использования территории позволяет популяции эффективно использовать ресурсы среды и снизить внутривидовую конкуренцию. Эффективность использования среды и снижение конкуренции между представителями популяции позволяют ей укрепить свои позиции по отношению к другим видам, населяющим данную экосистему.

Другое важное значение пространственной структуры популяции состоит в том, что она обеспечивает взаимодействие особей внутри популяции. Без определенного уровня внутрипопуляционных контактов популяция не сможет выполнять как свои видовые функции (размножение, расселение), так и функции, связанные с участием в экосистеме (участие в круговоротах веществ, создание биологической продукции и так далее).

Свойства популяции: самовоспроизводство, изменчивость, взаимодействие с другими популяциями, устойчивость.

Популяционные волны — колебания численности особей в популяциях, возникающие под влиянием биотических и абиотических факторов (например, весенние и осенние волны простудных заболеваний, вызванные сезонными колебаниями численности микроорганизмов; увеличение или уменьшение кормовых ресурсов для популяций хищников; разрушение биогеоценозов человеком; природные катастрофы — засухи, наводнения и т.п.).

Колебания численности носят случайный и ненаправленный характер. Популяционные волны приводят к случайным изменениям генетической структуры популяции, т.е. являются «поставщиком» эволюционного материала для естественного отбора.

Численность населения за исторический период в целом возросло. В эпоху неолита она составляла примерно 5 млн., в период появления городов – 10 – 20 млн., во времена Римской империи на начало новой эры – 200 млн., в 1600 г. – 500 млн., в 1800 г. – 1 млрд, в настоящее время – свыше 7 млрд. На фоне общей тенденции к увеличению численности имели место отдельные снижения этого показателя вследствие особенно опасных заболеваний. Во время эпидемии чумы в XIV в. в Европе погибло более 25 млн. лиц и 35 млн. – в Азии. Чума вошла в историю культурных народов под названием «черная смерть» и была жесточайшей из всех описанных эпидемий. Пандемия гриппа («испанка»), которая началась в начале 1918 г. во Франции, а затем перешла на Испанию и быстро распространилась, унесла 20 млн. человек. В 1972 – 1973 гг. гриппом переболело около 2,5 млрд. человек.

Периодические колебания численности населения в прошлом на больших и малых территориях меняли его плотность, вызвали миграции и влияли на генофонды человеческих популяций.

Дрейф генов – процесс случайного ненаправленного изменения частот аллелей в популяции при небольшой ее численности.

Значение дрейфа генов: уменьшается доля наследственной изменчивости в популяции и возрастает ее генетическая однородность (разные популяции, обитающие в сходных условиях, могут в результате этого утратить свое первоначальное сходство);

в популяции вопреки естественному отбору может сохраняться мутантный ген, снижающий жизнеспособность особей.

Мутационный процесс, миграция, популяционные волны, изоляция, дрейф генов в популяциях нарушают генетическое равновесие. Социальность человека вносит в их действие определенную специфику.

Мутационный процесс. Мутационный процесс у человека, как и у других организмов, ведет к возникновению вредных аллелей. В связи с реализацией международной программы “Геном человека” установлено, что число известных на январь 2000 года менделевских наследственных болезней составляет 11062. Спонтанная частота болезней этого типа равна 2,40%, в том числе: 1,50% аутосомно-доминантных, 0,75% аутосомно-рецессивных и 0,15% сцепленных с Х-хромосомой. Частота хромосомных и геномных мутаций намного выше.

41,50% всех беременностей прерывается спонтанными абортами;

в связи с хромосомными нарушениями количество прерванных беременностей – 5-6%, (это в 10 раз больше от количества детей, родившихся живыми с хромосомными синдромами (0,5-0,6% среди живорожденных)).

Спонтанная частота мутаций зависит от возраста родителей, особенно мужчин. В женщин после 35 лет резко повышается (до 10 раз) вероятность рождения детей с хромосомными мутациями (синдром Дауна).

В настоящее время мутационный процесс у человека происходит на фоне повышенной концентрации мутагенных факторов, созданных производственной деятельностью самого человека.

Исследования по радиационной генетики показали, что не существует пороговой генетически безопасной дозы ионизирующих излучений. Это означает, что индукция мутаций происходит при любых дозах, а с увеличением дозы пропорционально возрастает число мутаций. Генетический эффект малых доз суммируется. Сведения о частоте индуцированных ионизирующими излучениями мутаций у человека очень ограничены.

Читайте также:
Взаимодействие аллельных генов формы, типы и виды, биологическое значение

Для оценки риска облучения используют модель человек/мышь, которая базируется на оценке спонтанного мутационного процесса у человека и индуцированного радиацией мутагенеза мыши. Средняя частота спонтанных мутаций у человека, установленная при анализе отобранных 26 доминантных болезней, связанных с аутосомнымы генами (135 локусов),

равна 2,93 ± 0,64х 10 -6 на локус. Средняя частота мутации определенных локусов при хроническом воздействии ионизирующих излучений низких доз равна у мыши 0,35 ± 0,09 х 10 -5 на 1 Грей. Отношение спонтанной частоты мутагенеза у человека к частоте индуцированных мутаций у мыши дает величину 0,84 ± 0,31 Гр, которую называют дозой, которая удваивает число спонтанных мутаций у человека. По ориентировочным данным, доза 1 Гр, полученная при низком уровне радиации мужчинами, индуцирует от 1000 до 2000 мутаций с серьезными фенотипных последствиями на каждый миллион живых новорожденных. У женщин эта цифра ниже – 900. Существует естественная радиация, воздействие которой постепенно накапливается в течение жизни. Все ионизирующие излучения характеризуются биологическим действием. Проникая через ткани человеческого организма, они передают свою энергию атомам в этих тканях, вызывают их возбуждение и ионизацию.

Особенно чувствительными являются пролиферирующие ткани – лимфоидные и кроветворные. Ионизирующее облучение действует на все компоненты клетки, но особенно уязвимы хромосомы ядра. В молекулах ДНК возникают разрывы, появляются хромосомные аберрации; число точечных мутаций возрастает в линейной зависимости от дозы и эффекта положения генов. Любое применение ионизирующего излучения требует соблюдение правил радиационной безопасности и противолучевой защиты пациентов и медперсонала.

Врач должен знать, что мутации в половых клетках могут передаваться потомкам, а соматические мутации дают начало мутантного клона клеток и это может привести к онкологическим заболеваниям. Перечень мутагенных для человека химических факторов включает вещества из промышленного окружения: ацетальдегид, бензол, тяжелые металлы (кадмий, никель, ртуть, свинец), формальдегид, бытовые средства (Адгезивные аэрозоли, лаки, краски), эпоксидные смолы и тд. В сельском хозяйстве мутагенным действием обладают инсектициды (малатион, трихлорфон, метилпаратион), пестициды (фталафос, гардона, валексон, ДДТ). Врач должен также знать, что мутагенное действие имеют некоторые лекарственные препараты, в том числе: цитостатики (Уретан, Сарколизин), противосудорожные препараты, наркозные газы, психотропные (клозепин), хлоридин, хлорпропанамид, метилксантины (кофеин), фуросемид, хлоралгидрат и др.. Мутации могут вызываться биологическими факторами (вирусы, живые вакцины), неполноценным питанием (экзогенные факторы), а также гистамином, стероидными гормонами, которые вырабатываются в организме человека (эндогенные факторы). С целью профилактики мутагенеза с 1979 г. каждое химическое соединение, которое перед его внедрением в широкое применение (лекарства, красители, пластмассы, пищевые добавки), испытываются на мутагенный эффект. Ведутся также поиски антимутагенов, но их число по сравнению с количеством мутагенных загрязнителей, невелико.

Миграция. Миграционные процессы населения за последние времена увеличились. Их последствиями является появление смешанных браков. Миграция (поток генов) ведет к изменениям генофондов как в популяциях, из которых население мигрировало, так и в популяциях, куда оно иммигрировало.

Так, в результате массового переселения народов с востока Азии в Европу в период между 500 и 1500 гг. изменилась частота генов, определяющих группу крови по системе MNS. Вместе с проникновением восточных народов повышалась частота гена 7s. Этот ген практически отсутствует у коренного населения Пиренейского полуострова, а в районе Астрахани его частота достигает 30%.

Изоляция. Причины изоляции человеческих популяций разные: географические, национальные, расовые, религиозные. Известны изоляты в современных многомиллионных городах. Речь идет не о географической, а о расовой, национальной, религиозной формах изоляции. Основным результатом изоляции является ограничение численности популяции. В немногочисленных популяциях неизбежно возрастает процент родственных браков (инбридинг) и проявляется дрейф генов.

Изолированные популяции отличаются частотами определенных аллелей. Например, полярное племя эскимосов вблизи Туле на севере Гренландии (271 человек) в течение многих поколений находилось в полной изоляции и с тех пор, пока не встретилось с другим племенем эскимосов, считавшего себя единственными жителями на Земли. Выяснилось, что это племя существенно отличается от главных популяций эскимосов по частоте аллелей групп крови. В более крупных популяциях эскимосов частота аллеля I А составляла 27-40%, а в популяции полярных эскимосов – 9%. Вместе с тем частота аллеля I 0 в популяции полярных эскимосов составляла 84%, в других – 49-70%.

Медико-генетическим следствием изоляции является увеличение частоты наследственных заболеваний, обусловленных рецессивными генами. Так, в одной деревне в Швейии (в долине р. Рона) среди 2200 жителей насчитывалось 50 глухонемых, а 200 человек имели генетически обусловленные дефекты слуха.

Читайте также:
Рыбы - виды, строение, память, внутренние органы, размножение

В XX веке возросла тенденция к распаду изолятов вследствие миграционных процессов, развития транспорта, социального прогресса, следствием чего является нивелирование изолированности распространения аллелей в человеческих популяциях.

Численность и плотность популяций

Основными показателями структуры популяций является численность и распределение организмов в пространстве и соотношение разнокачественных особей. В связи с размерами ареала популяций может значительно изменяться и численность особей в популяциях.

Численность популяцииэто общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Численность популяции зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности. В период размножения происходит рост популяции. Смертность же, наоборот, приводит к сокращению ее численности.

Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объема, например, 400 деревьев на 1 га, 0,5 г циклопов в 1м 3 воды. Нередко важно различать среднюю плотность, т. е. численность или биомассу на единицу всего пространства, и удельную или экологическую плотность — численность или биомассу на единицу обитаемого пространства, доступной площади, объема, которые фактически могут быть заняты популяцией. Различие между средней плотностью и экологической плотностью можно рассмотреть на примере лесного аиста в Национальном парке Эверглейс (Флорида), рис. 12.2.

Рисунок 12.2 — Экологическая и средняя плотность рыб, служащих добычей аисту в период его размножения, в Национальном парке Эверглейс (Флорида), по М. П. Колю, 1964

В этой местности плотность мелких рыб с падением уровня воды в период сухого зимнего сезона в целом снижается, а экологическая плотность возрастает, т. к. по мере сокращения зеркала воды увеличивается число рыб, приходящихся на единицу водной поверхности. Аисты откладывают яйца в такое время, что появление птенцов совпадает с циклом экологической плотности рыб. Это облегчает родителям ловлю рыбы, составляющей основную пищу птенцов. В мире людей также наблюдается во многом сходная картина. Здесь в расчет принимаются в большей степени высококачественная энергия и пищевая продукция, сосредоточенная на 15-20% земли, где возможно получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур, но не рассеянные и труднодоступные для добывания ресурсы.

Плотность популяции отличается изменчивостью и зависит от ее численности. При возрастании численности не наблюдается увеличение плотности лишь в том случае, когда возможно распределение популяции, расширение ее ареала. Особи, составляющие популяции, имеют различные типы пространственного распределения, выражающие их реакции на различные влияния, например, добычу и благоприятные физические условия или конкурентные реакции. Различают три типа распределения или расселения особей внутри популяции: равномерное, случайное и групповое (рис. 12.3).

Рисунок 12.3 — Основные типы распределения особей в популяции (по Ю. Одуму, 1986)

Аравномерное распределение, Бслучайное распределение, Вгрупповое распределение.

Равномерное распределение в природе встречается редко. Чаще бывает оно связано с острой конкуренцией между разными особями. Такой тип распределения отмечают у хищных рыб и у колюшек с их территориальным инстинктом и сугубо индивидуальным характером.

Случайное распределение имеет место только в однородной среде. Так, на первых порах распределяется тля на поле. По мере ее размножения распределение приобретает групповой или пятнистый (конгрегационный) характер.

Групповое распределение встречается наиболее часто, при этом оно может быть и случайным. Так, в сосновом лесу деревья вначале расселяются группами, а в дальнейшем их размещение становится равномерным. Групповое распределение обеспечивает популяции более высокую устойчивость по отношению к неблагоприятным условиям по сравнению с отдельной особью. Животные, ведущие подвижный образ жизни, как правило, распределяются активно, что приводит к интенсивному перемешиванию популяций и стиранию границ между ними. Например, очень подвижные и активно перемещающиеся песцы, другие животные, птицы имеют огромные ареалы без резких границ между популяциями (рис. 12.4).

Рисунок 12.4 — Многолетняя динамика ареалов животных

У пассивно передвигающихся и малоподвижных организмов, наоборот, популяции четко разграничены даже на относительно небольшой территории. Таковы популяции наземных моллюсков, многих земноводных. Размеры ареала популяции зависят от величины особей, составляющих ее. Мелкие особи занимают сравнительно небольшие ареалы, тогда как у видов с крупными особями они обширны. Вместе с тем это правило имеет много исключений. Так, территория, занимаемая популяцией прыткой ящерицы Lacerta agilis, может колебаться от 0,1 до нескольких гектаров.

Знание типа распределения организмов имеет большое значение при оценке плотности популяции методом выборки (в случае группового размещения площадь выборки должна быть большая). Возьмем п выборок. Среднее число особей в каждой выборке, обозначив через т, получим рассеяние или дисперсию S 2 по формуле:

При равномерном распределении дисперсия S 2 равна нулю, т. к. число особей в каждой выборке постоянно и равно среднему. В случае случайного распределения среднее m и дисперсия S 2 равны. При групповом распределении рассеяние S 2 выше среднего, и разница между ними тем больше, чем сильнее тенденция животных к образованию скоплений (рис. 12.3).

Читайте также:
Клеточный иммунитет определение, теория ученых Мечникова и Эрлиха

Основоположник экологии популяций, английский эколог Чарльз Элтон (1900—1991) впервые обобщил наблюдения и описал взрывы численности завезенных видов, которые он назвал «экологическими нашествиями». В качестве примеров такого нашествия является распространение в Северной Америке и Европе колорадского жука, в Австралии — кролика.

Биология. 10 класс

*§ 37—1. Популяция — структурная единица вида. Статические свойства популяций

Популяция — структурная единица существования вида

Каждый вид заселяет ареал не просто как скопление особей, а в виде относительно обособленных групп. Формирование этих групп является следствием разнообразия абиотических факторов и наличия различных преград (реки, горы) в пределах ареала. Такие группы особей, неравноценные по ряду признаков и населяющие разные по условиям участки ареала, были названы популяциями. Термин «популяция» ввел в экологию датский биолог В. Иогансен в 1903 г.

Популяция (от лат. populus народ, население) — относительно изолированная и способная к саморегуляции группа особей одного вида, длительно обитающих на общей территории, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Каждая популяция живет в конкретной части ареала и приспособлена к существованию в определенных экологических условиях. Благодаря этому вид может занимать довольно обширный и неоднородный по условиям ареал. Чем более неоднородный по условиям и рельефу ареал, тем больше популяций включает вид. Таким образом, вид в пределах ареала существует за счет разнообразия популяций.

Популяция — это форма существования вида в пространстве с относительно однородными условиями обитания. Например, вид Окунь обыкновенный в крупных водоемах представлен двумя популяциями — придонной и прибрежной. Их пространственная разобщенность проявляется в обитании на разных глубинах водоема с разными пищевыми ресурсами. Благодаря данным популяциям окунь обыкновенный способен заселять весь водоем.

Как биологическая система, популяция имеет свои собственные признаки (групповые признаки). Но поскольку она состоит из особей одного вида, то ей присущи и признаки особей (биологические признаки), характеризующие жизненный цикл. Любая популяция, как и отдельно взятая особь, в природе существует ограниченное время. Этот интервал времени можно назвать жизненным циклом популяции, поскольку на его протяжении у популяции наблюдаются признаки, аналогичные признакам особей в течение их жизненного цикла. В определенный момент времени в определенной среде появляется группа особей одного вида (рождение популяции). Затем численность особей увеличиваются (рост популяции), происходит изменение половой и возрастной структуры (развитие популяции). В популяции происходит процесс размножения особей (самовоспроизведение). Она способна поддерживать существование в постоянно изменяющихся внешних условиях (адаптация). Численность популяции никогда не остается постоянной. В определенные промежутки времени численность популяции может возрастать или снижаться. Иногда снижение численности может привести к исчезновению популяции (гибель популяции).

Однако признаки популяции, характерные для нее, как и для отдельной особи (биологические признаки), не позволяют получить полное представление о популяции как о самостоятельной биологической системе — группе особей одного вида. Для управления численностью популяций промысловых, хозяйственно-ценных, редких или других видов необходимо знать их групповые характеристики. Лишь в этом случае возможно прогнозирование изменения состояния популяций при воздействии на них человека или факторов среды.

Разнообразие групповых характеристик (признаков) популяции можно показать с помощью схемы.

Как видно из схемы, групповые характеристики разделяют на свойства и структуру. Именно их изучение позволяет человеку прогнозировать будущее популяции и правильно с ней взаимодействовать. Свойства популяции по возможности их определения разделяют на статические и динамические. Статические свойства можно определить в любой момент времени. К ним относятся численность и плотность. Для определения динамических свойств требуется интервал времени. К ним относятся рождаемость, смертность и рост численности. Рассмотрим характеристику статических свойств популяции.

Экология. 10 класс

Конспект урока

Экология, 10 класса

Урок 6. Популяционно-видовой уровень организации жизни. Популяция и её основные характеристики

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

– что такое популяция и каковы её основные характеристики;

– в чем заключается гомеостаз популяции.

– описывать популяционно-видовой уровень организации жизни;

– бережно и ответственно относиться к объектам окружающей среды, воспринимать природу как ценностный объект охраны и защиты.

– классифицировать экологические характеристики популяций.

Глоссарий по теме:

Популяция — это совокупность организмов, свободно скрещивающихся, дающих плодовитое потомство и представляющих население биологического вида на определённой территории.

Ареал – географическое пространство, в пределах которого встречается вид.

Читайте также:
Плоские черви - характеристика, строение систем, виды и признаки

Численность популяции – суммарное количество особей.

Плотность популяции _ число особей, или биомасса популяции, приходящаяся на единицу площади, или объема.

Рождаемость популяции – это способность популяции к увеличению численности.

Смертность популяции – это количество особей, погибших за определенный период.

Эмиграция – количество ушедших из популяции особей за единицу времени.

Иммиграция – количество «влившихся» в популяцию особей в единицу времени.

Пространственная структура популяции – это характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале.

Поведенческая (этологическая) структура популяции – система взаимоотношения особей между собой. Зависит от образа жизни организмов (одиночный или групповой).

Генетическая структура популяции – это частота встречаемости аллелей и генотипов.

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

Возрастная структура популяции — соотношение в составе популяции особей разного возраста.

Основная и дополнительная литература (точные библиографические данные с указанием страниц):

Обязательная литература:

  • Экология. 10–11 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций: базовый уровень / М. В. Аргунова, Д. В. Моргун, Т. А. Плюснина. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018. – 143 с.

Дополнительные источники:

  • Экология. 10–11 классы: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / Н.М., Чернова, В.М. Галушин, В.М.: Константинов; под род. Н.М. Черновой. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2016. – 302 с.
  • Ларина О.В. Удивительная экология / О. В. Ларина. – Москва : ЭНАС-КНИГА, 2014. – 256 с. – (О чем умолчали учебники).
  • Экологический словарь в 2-х томах/ Данилов-Данильян В.И. – М.: Энциклопедия, 2018.

Интернет-ресурсы:

  • http://www.nat-geo.ru/nature

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Популяция — это совокупность организмов, свободно скрещивающихся, дающих плодовитое потомство и представляющих население биологического вида на определённой территории.

Географическое пространство, в пределах которого встречается вид, называют ареал.

Организмы в пределах популяции связаны между собой разнообразными отношениями.

Наиболее развиты два вида биотических связей – конкуренция и мутуализм.

Популяции характеризуются различными количественными показателями: численностью, плотностью, рождаемостью, смертностью, иммиграцией, эмиграцией.

Соотношение особей разного пола или разного возраста в популяции – это показатели возрастной и половой структуры. Характеристика возрастной и половой структуры популяции носит название «демография».

Возрастная структура популяции может быть простой, состоять из представителей одного возраста (однолетние растения, многие насекомые) и сложной, когда представлены все возрастные группы. Такие популяции характерны для видов с большой продолжительностью жизни, не однократным размножением и малой численностью потомства (слоны, лошади, большинство птиц, многолетние травы, деревья и т. п.). К этим видам относится и человек.

Пространственная структура популяции – это характер размещения и распределения организмов — членов популяции и их группировок в ареале. Выделяют равномерное, случайное и групповое распределение особей внутри ареала обитания.

Гомеостаз популяции – поддержание оптимальной в данных условиях численности.

Интересные факты: Глубоководная рыба-удильщик

В популяции глубоководных рыб-удильщиков существует необычные связи по типу паразит – хозяин между самками и самцами. Самец, значительно меньший самки по размерам, прикрепляется к телу взрослой самки зубами, а затем полностью прирастает к ней. Их кровеносные сосуды срастаются, и он превращается в ее придаток. Это обеспечивает размножение вида при очень низкой плотности популяции.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий):

Выберите правильный ответ.

Популяция – это совокупность …

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные):

  1. организмов.
  2. млекопитающих.
  3. растений.
  4. эукариотов.
  5. экосистем.

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

Неправильный вариант/варианты (или комбинации):

  1. млекопитающих.
  2. растений.
  3. эукариотов.
  4. экосистем.

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).

Неправильный вариант/варианты (или комбинации):

Название элемента: Кроссворд

КЭС: Популяция, вид, ареал, демография популяции, гомеостаз популяции.

Что такое популяция

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.

Сегодня мы поговорим про значение популяций в эволюционном процессе, рассмотрим их структуру и свойства.

Популяция — это.

В биологии под популяцией понимается совокупность (группировка) особей одного и того же вида, длительное время (в течение нескольких поколений) занимающих отдельную территорию (ареал обитания), полностью или частично изолированных от других подобных групп и способных к репродукции (скрещиванию).

Популяция образует самостоятельную генетическую систему и формирует собственную экологическую нишу. Популяции разных видов, которые сосуществуют в пределах географической зоны, в совокупности образуют биоценоз.

Как правило, биологический вид существует в форме популяций: это обеспечивает видовое разнообразие и предоставляет больше шансов выжить в постоянно меняющихся условиях внешней среды.

К тому же в рамках одной популяции вероятность скрещивания (как полового, так и бесполого) многократно превосходит вероятность скрещивания с особями соседних сообществ. Поэтому эволюционная теория рассматривает популяцию как единицу эволюционного процесса.

Читайте также:
Покрытосеменные растения - характеристика, признаки, примеры

Изучение популяции имеет практическое значение. В частности, с помощью популяционной генетики и экологии разрабатываются стратегии рационального использования биологических ресурсов, способы защиты растений, природоохранные мероприятия.

Структура популяции

Структура популяции выглядит следующим образом:

  1. Возрастная – показывает соотношение особей разного возраста. При этом проводится градация особей на:
    1. предпродуктивные (не достигшие половой зрелости);
    2. репродуктивные (способные к размножению);
    3. пострепродуктивные (неспособные к размножению).

    Соотношение особей популяции по возрастному состоянию называют возрастным спектром.

  2. Половая – показывает соотношение разных полов (самцов и самок).
  3. Пространственная – характеризует распределение особей в пространстве, которое бывает:
    1. случайным;
    2. равномерным;
    3. групповым (наиболее распространённый вариант, так как устойчивость группы особей к неблагоприятной внешней среде выше, чем у отдельно взятой особи).
  4. Генетическая – определяет соотношение особей с разными генотипами.
  5. Экологическая – характеризует систему взаимоотношений особей с окружающей средой и между собой.

Сведения о структуре популяции помогают сделать вывод о её благополучии (неблагополучии).

Свойства популяции

Практически все популяции имеют взаимосвязанные характерные признаки, из которых принято выделять биологические и групповые.

К первым относятся самовоспроизводство и изменчивость, вторые можно разделить на следующие категории:

  1. численность;
  2. плотность;
  3. занимаемое пространство (ареал обитания);
  4. рождаемость и смертность.

Численность – количество живых организмов одного и того же вида, совместно проживающих на определённой территории.

Число входящих в популяцию особей варьируется во времени в очень широких пределах (от нескольких сотен до многих сотен тысяч) и зависит от множества факторов, таких как условия обитания, наличие пищи, миграционные процессы и т.д. Динамика численности популяции во времени характеризуется соотношением рождаемости и смертности, а также эмиграционными и иммиграционными процессами.

При отсутствии катастрофических явлений (природные катаклизмы, эпидемии, вмешательство человека) средняя численность популяции на протяжении длительного периода стремится к стабильности благодаря действию механизмов саморегуляции. Если бы не наступление ледникового периода, популяция мамонтов, возможно, дожила бы до наших дней.

Плотность определяется делением численности особей (или биомассы) на площадь (объём) занимаемого ими жизненного пространства.

Этот показатель напрямую зависит от численности и характера пространственного распределения популяции, поэтому также подвержен сезонным и годичным колебаниям. Исключением является случай, когда рост численности сопровождается адекватным расширением ареала.

Различают среднюю и экологическую плотность. В первом случае количество особей соотносится с площадью всей занимаемой популяцией местности, во втором – только с площадью местности, пригодной для обитания.

Занимаемое популяцией пространство не имеет ярко выраженных границ. В определённый момент оно может расшириться, сузиться, а то и совсем исчезнуть – всё зависит от сочетания множественных факторов, включая хозяйственную деятельность человека.

Многие животные и птицы перемещаются настолько активно, что их ареал постоянно меняется. С другой стороны, у малоподвижных организмов (растения, земноводные) границы ареала относительно стабильны либо колеблются незначительно.

Рождаемость и смертность относятся к демографическим показателям и в совокупности характеризуют степень выживаемости популяции.

Рождаемость отражает частоту появления новых особей за отрезок времени, а смертность – частоту их исчезновения по всевозможным причинам (болезни, гибель от хищников, естественное старение и пр.). Различают абсолютную и относительную рождаемость (смертность).

В последнем случае вычисляется, сколько родившихся (погибших) особей приходится на некое количество, принятое за эталон (например, на 1000, на 10 000 единиц и т.д.). Рождаемость и смертность в сочетании с иммиграцией и эмиграцией определяют численность популяции.

На рождаемость влияют разнообразные факторы, среди которых:

  1. скорость полового созревания;
  2. соотношение самцов и самок;
  3. число брачных периодов (половых контактов) в течение года;
  4. обеспеченность пищей;
  5. природные условия.

Теоретически, если рождаемость стабильно превышает смертность, популяция может разрастись до огромных размеров. В природе такого не происходит ввиду того, что ёмкость среды (сумма биологических ресурсов места обитания) имеет определённый лимит и способна обеспечить жизнь строго ограниченному числу особей конкретного вида.

С другой стороны, при низкой рождаемости конкуренция за пищу и лучшие участки территории снижается, что позволяет популяции выжить.

На протяжении своего существования каждая популяция накапливает специфический набор генов, так называемый генофонд. Генофонд популяции постоянно меняется под воздействием разного рода факторов (мутации, миграции особей). Образующиеся при этом уникальные гены обеспечивают выживаемость популяции при наступлении неблагоприятных обстоятельств.

Популяция и раса

Понятие «популяция» применительно к виду Homo sapiens (человек разумный) эквивалентно термину «раса».

То есть расу можно охарактеризовать как популяцию людей со сходными наследственными и физиологическими признаками и общим географическим происхождением.

Расы как биологическая категория сформировались, по разным оценкам, 40-50 тыс. лет назад в результате длительного процесса адаптации к среде обитания.

Представители различных рас отличаются друг от друга по физиологическим и фенотипическим признакам, таким как:

  1. цвет кожи;
  2. форма черепа;
  3. черты лица;
  4. строение тела и др.

Антропологи не пришли к единому мнению относительно числа рас. Чаще всего выделяют пять основных групп, различия которых провляются наиболее очевидно: негроидная, монголоидная, европеоидная, американоидная и австралоидная.

Существуют также смешанные и переходные расы. Но вот что интересно: структура ДНК всех людей, вне зависимости от внешних различий, практически одинакова (совпадение – 99,9%). Так что с позиции генетики понятие «раса» весьма условное.

Если провести параллель между популяцией и расой, то нетрудно заметить, что это «одного поля ягоды». Только у людей гораздо больше возможностей для перемещения по планете Земля и выживания в самых суровых условиях. Поэтому встретить негра в Сибири – не такая уж диковинка, а вот зайца в пустыне найти не удастся.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (2)

Если популяция небольшая и скрещивание происходит только внутри группы, это может привести к ее вырождению. Потому, взаимодействие с другими особями того же вида необходимый элемент выживания и эволюции.

Теория о том, что раса сформировалась под влиянием адаптации часто поддается критике, и не зря. Ведь современные люди никак не эволюционируют в биологическом отношении, как и другие приматы.

Экологические характеристики популяции вида (Таблица)

Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих большую территорию. Согласно определению ШварцаС.С., популяция – это элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.

Популяциям свойственен рост, развитие, способность поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях, то есть популяции обладают определенными генетическими и экологическими характеристиками.

Таблица экологические характеристики популяции вида

Таблица содержит основные экологические характеристики популяции вида – ареал обитания, возрастной и половой состав, численность и плотность популяции.

Экологические характеристики популяции

Как часть вида, популяция обладает собственным ареалом. Он может расширяться или сужаться. Величина ареала популяции животных в значительной степени зависит от степени подвижности особей. У растений величина ареала определяется расстоянием, на которое могут распространяться пыльца, семена или вегетативные части (например, корневища), способные дать начало новому растению.

Пространственное распределение особей

Особи, составляющие популяцию, могут иметь различные типы пространственного распределения, выражающие их реакции на благоприятные и неблагоприятные физические условия или конкурентные отношения. Знание типа распределения организмов очень важно при оценке плотности популяции методом выборки.

Различают случайное, равномерное и групповое распределение особей и их групп.

Равномерное распределение особей встречается в природе крайне редко. Оно чаще связано с острой конкуренцией между разными особями.

Случайное распределение встречается только в однородной среде и у видов, не обнаруживающих склонности к скоплению.

Распределение группами – гораздо более распространенное. Группы в свою очередь могут распределяться случайно или образовывать скопления.

Численность популяции – это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Оно никогда не бывает постоянно и зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности.

Численность популяции является видоспецифическим признаком. У насекомых, мелких травянистых растений численность может достигать сотен тысяч и миллионов особей. Популяции же крупных животных и больших древесных растений чаще всего бывают небольшими по численности.

Падение численности ниже оптимальной обусловливает ухудшение защитных свойств популяции, уменьшение ее плодовитости и ряд других отрицательных явлений, что может привести к исчезновению популяции (популяция амурского тигра численностью около 200 особей находится на грани исчезновения). В каждом конкретном случае минимальная численность популяции является специфической для разных видов.

Размеры популяции (пространственные и по числу особей) подвержены постоянным колебаниям. В общей форме на динамику популяции оказывают влияние факторы окружающей среды. Различают непериодические, редко наблюдаемые, и периодические, постоянные колебания численности. Примером непериодических колебаний может служить резкое сокращение численности американской сельди. С 1900 года ее ежегодно добывали по 2000 тонн, затем уловы снизились на 98%. А в 1944 году численность сельди внезапно возросла, и уловы достигли 2500 тонн. Примером периодических колебаний являются сезонные изменения численности. Так, на одном из островков у побережья Англии обитает дикая популяция кроликов. Осенью, в благоприятное по кормовым условиям время, численность достигает 10000 особей, но иногда, после холодной, малокормной зимы, может сократиться до 100 особей. Еще более значительны сезонные колебания численности у некоторых беспозвоночных (мухи, комары и др.). Их численность может варьировать в сотни тысяч и миллионы раз.

Динамика численности популяций находится в прямой зависимости от плодовитости, смертности и способности особей популяции совершать миграции.

Плотность популяции определяется количеством особей (либо биомассой) на единице площади или объема, занимаемого популяцией. Например, 150 растений сосны на 1га или 0,5г циклопов в 1 м 3 воды характеризуют плотность популяции этих видов.

Рождаемость и плодовитость

Рождаемость – это число новых особей, появившихся в единицу времени в результате размножения. В живых организмах заложена огромная возможность к размножению.

Средняя величина плодовитости для каждого вида является результатом естественного отбора и определилась исторически как приспособление, обеспечивающее пополнение убыли популяций. У бактерий деление клетки происходит каждые 20 минут. При таком темпе размножения потомство одной клетки за 36 часов может покрыть сплошным слоем всю планету. Потомство одного одуванчика может за 10 лет заселить всю Землю при условии, что все семена прорастут. В действительности такая громадная плодовитость никогда не реализуется. В результате гибели по разным причинам выживают значительно менее 100% особей.

Смертность – это количество особей, погибших за определенный период. Различают три типа смертности. Первый характеризуется смертностью, одинаковой во всех возрастах; второй тип отличается повышенной гибелью особей на ранних стадиях развития; третий тип характеризуется повышенной гибелью взрослых (старых) особей.

Смертность популяции, как и плодовитость, характерна для каждого вида и изменяется в зависимости от условий среды, возраста особей и состояния популяции. У большинства видов смертность в раннем возрасте выше, чем у взрослых особей. У многих рыб до взрослого состояния доживают 1-2% от числа выметанных икринок, у насекомых — 0,3-0,5% от всех отложенных яиц.

Миграция в популяциях

В результате миграций устраняется избыток особей в одной популяции и компенсируется недостаток в другой. Кроме того, расселение особей и занятие ими иных площадей позволяет снизить внутривидовую конкуренцию, что ведет к процветанию вида.

В различных популяциях по-разному протекают миграции, что приводит к сезонным и многолетним колебаниям численности.

Возрастной состав популяции

Популяция состоит из разных по возрасту особей. Для каждого вида характерны свои соотношения возрастных групп. А среди видов, размножающихся половым путем, имеются и особи различных полов. При этом продолжительность жизни особей и время наступления половой зрелости не одинаковы у разных видов.

Обычно выделяют три экологических возраста: предрепродуктивный, репродуктивный и постре-
продуктивный. У многих животных и растений особенно длительным является предрепродуктивный период. У поденок он продолжается несколько лет (длительное развитие личинок); репродуктивный — всего несколько дней, а пострепродуктивный практически отсутствует.

Кроме общей продолжительности жизни и периода достижения половой зрелости, на возрастной состав популяции влияют длительность периода размножения, число приплодов в сезон, плодовитость и смертность разных возрастных групп. У мелких грызунов, например полевок, взрослые особи могут давать три и более приплода в год. При этом молодые особи способны размножаться уже в 2-3-месячном возрасте. Сложный возрастной состав популяций характерен для многих древесных растений. В дубраве одновременно опыляют друг друга и плодоносят дубы в возрасте более 100 лет и совсем молодые.

Половой состав популяции

Половой состав (соотношение полов) — важный параметр структуры популяции и зависит прежде всего от биологии вида. Этот вопрос достаточно подробно рассмотрен в разделе «Половой состав популяции».

Следует отметить, что выживаемость самок особенно возрастает при неблагоприятных условиях. В результате процент женских особей далеко превышает норму. Это явление имеет очень важное адаптивное значение, поскольку от самок в первую очередь зависит восстановление подорванной численности популяции.

Знание экологической характеристики популяции (включающей величину популяции, ее динамику, возрастной и половой состав особей и другие особенности) позволяет понять многие проблемы, связанные с видообразованием.

Чем сложнее поло-возрастная структура, тем выше приспособительные возможности популяции.

_______________

Источник информации:

Биология для поступающих в вузы / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. — 2008.

ЭКОЛОГИЯ / С.В.Алексеев, Спб. — 1997.

Структура и характеристика популяции

Вспомните о популяции. Популяция — это совокупность особей одного вида с общим генофондом, скрещивающихся между собой и в течение длительного времени населяющих определенное пространство.

В зависимости от времени и пространства местообитание видов меняется. Это зависит от многих известных вам экологических факторов. Не приспособленные к климатическим условиям виды исчезают. Их место занимают более выносливые, приспособленные. Популяции одного вида существуют отдельно друг от друга, так как появляется конкуренция за экологическую нишу. Поэтому популяции одного вида занимают различные территории.

Современные определения популяции сформулированы в трудах российских исследователей С. С. Шварца, А. М. Гилярова, А. В. Яблокова. Например, по определению С. С. Шварца (1969), популяция — это “элементарные группы организмов определенного вида, длительное время поддерживающие свою численность в постоянно изменяющихся условиях среды”. По мнению А. В. Яблокова, это “группы организмов одного вида, населяющих определенную территорию, с общим эволюционным путем развития”.

Развивая идеи своих соотечественников, А. М. Гиляров дал несколько иное определение популяции.

Популяция — это совокупность организмов одного вида с общим генофондом, в течение длительного времени населяющих определенное пространство и сохраняющих устойчивое воспроизводство численности. Внутри популяции существует постоянная борьба за существование, и группировки особей одного вида изолированы друг от друга. Они образуют местную, экологическую, географическую популяции. Такая классификация популяции была введена известным русским ученым Н. П. Наумовым.

Популяция как биологическая единица обладает своей определенной структурой, свойством и функциями. Структура популяции характеризуется численностью особей и их распространением в пространстве. А функции популяции тождественны функциям других биологических систем. Свойства, характерные для популяции, — это рост, развитие, размножение, приспособленность к постоянно меняющимся условиям среды, генетические характеристики.

Элементарная (местная) популяция — это совокупность особей одного вида, занимающих небольшие участки однородной территории.

Количество элементарных популяций в природе, эволюция развития и длительность зависят от сложности и простоты условий в биоценозе, его однородности.

В природе смешение особей местных популяций стирает границы между ними.

Экологическая популяция — формируется как совокупность местных популяций. В основном это внутривидовые группировки, приспособленные к существованию в определенном биоценозе. Например, белка обыкновенная широко распространена в различных типах леса. Поэтому могут быть выделены такие экологические популяции, как “сосновые”, “еловые”. Они слабо изолированы друг от друга, поэтому между ними отличий мало.

Географическая популяция — это экологические популяции, которые охватывают группу особей, населяющих крупные территории с географически однородными условиями существования. Географические популяции относительно изолированы друг от друга и различаются плодовитостью, размерами особей, рядом экологических, физиологических, поведенческих и других особенностей. Такие длительные изоляции популяции постепенно могут привести к образованию географической расы или новым формам вида. Такие виды рассматриваются обычно как географическое видообразование, раса или как синоним этого вида. Например, известно более 20 географических популяций белки обыкновенной. Границы и размеры популяций в природе определяются особенностями не только заселяемой территории, но и свойствами самой популяции. Результаты исследований Н. П. Наумова показывают, что разделение вида на мелкие территориальные группировки увеличивает многообразие вида и обогащает его генофонд. Следовательно, в природе не бывает абсолютной популяции. Поэтому в процессе эволюционного развития каждого вида во время расселения (миграции) они постоянно смешиваются друг с другом. У растений пыльца широко распространяется на большие расстояния с помощью ветра. В результате разные формы популяции поддерживаются в пределах вида. Поэтому с экологической точки зрения единого определения популяция еще не имеет. Наибольшего признания заслуживает определение С. С. Шварца: “Популяция — это внутривидовая группировка, форма существования вида с определенными количественными и качественными параметрами”.

Основные показатели, характеризующие популяцию, — это численность и плотность. Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Численность организмов никогда не бывает постоянной. Она зависит от рождаемости и смертности особей.

Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади или объема, например: 150 растений ели на 1 га, или 0,5 г дафний в 1 м3 воды.

Плотность популяции изменяется в зависимости от ее численности. Плотность популяции не увеличивается беспредельно, для этого необходима возможность расселения или свободное пространство. Расселение продолжается до тех пор, пока организмы не встретятся с какой-либо преградой. Различают случайное, равномерное и групповое расселение популяций.

Случайное расселение характерно только для однородной среды. Например, вредители на полях расселяются случайно, но затем по мере размножения расселение приобретает групповой или пятнистый характер.

Наиболее часто встречается групповое расселение, причем оно может быть случайным. Например, в лесу деревья распределяются сначала группами, а затем равномерно. У растений распространение происходит при разносе спор, семян, плодов, а у животных расселение бывает быстрым и пассивным. Например, очень подвижны лисицы, лоси и другие копытные животные. Медленное распространение встречается у малоподвижных животных.

У активно перемещающихся организмов ареалы огромные, без резких границ между популяциями, а у малоподвижных, наоборот, популяции четко разграничены. К ним относятся земноводные, пресмыкающиеся, моллюски. Размеры ареала популяции зависят от величины организмов, активности поведения, запаса пищи и других абиотических факторов. К примеру, у насекомых, травянистых растений численность особей может достигать сотни тысяч и более. Наоборот, численность и плотность крупных животных и больших древесных растений непостоянны и связаны с деятельностью человека. Кроме того, особая роль принадлежит кормовым факторам.

Уменьшение урожая кормов в разные годы способствовало резкому снижению динамики популяции белок, зайцев, кекликов, фазанов. Поэтому в природе неустойчивость численности популяции закономерна. Однако в некоторых случаях численность популяции сменяется резким падением или возрастанием. Эти процессы в природе встречаются часто. Причин их возникновения очень много. Это могут быть генофонд вида, факторы среды, скорость роста, конкуренция, избыток пищи и т. д.

Популяция в природе способна к саморегуляции численности. Каждый вид имеет верхние и нижние пределы повышения численности, за границы которых она выходить не может. Поэтому численность популяции удерживается на оптимальном уровне. Различают суточные и сезонные колебания численности организмов. Например, у мелких животных, грызунов, некоторых птиц колебания численности могут быть весьма значительны. Так, известно, что численность грызунов увеличивается в течение сезона в 300—500 раз, а некоторых насекомых — в 1300—1500 раз. Такие вспышки численности часто встречаются у саранчи, возбудителей инфекционных заболеваний, вирусов и бактерий и наносят огромный ущерб сельскому хозяйству и жизни человека.

Резкие снижения численности популяции непостоянны. В некоторых случаях они приводят к вымиранию популяции. Общая длительность жизни организмов делится на три типа, т. е. существуют три типа выживания организмов (схема 6).

Схема 6

Три типа выживания организмов

I — низкая смертность на ранних стадиях развития и повышенная на поздних стадиях (насекомые, крупные млекопитающие); II — длительность жизни устойчива (некоторые рыбы, птицы, растения и т. д.); III — максимальная гибель на ранних стадиях развития и низкая во взрослом состоянии (некоторые рыбы, беспозвоночные животные)

Три типа выживания.

Первый тип выживания наблюдается главным образом у насекомых, крупных млекопитающих, деревьев, человека. Максимальная гибель приходится на последний год (старость), где большое число особей имеют одинаковую продолжительность жизни, и, конечно, первый тип кривой изменяется в зависимости от генов, продолжительности жизни, половых особенностей.

Второй тип характерен для организмов, где коэффициент смертности остается постоянным на протяжении всей жизни. К ним относятся кишечнополостные организмы пресных водоемов.

Третий тип свойствен большинству организмов. Он характеризуется повышенной гибелью организмов на ранних стадиях развития, например: рыбы, птицы, многие беспозвоночные, отличающиеся плодовитостью. Гибель среди растений составляет 90—95%.

Полученные данные закономерностей выживания организмов играют большую роль в проведении теоретических исследований и опытов с полезными и вредными видами популяций.

Помимо рождаемости и смертности на численность или плотность популяции большое влияние оказывает миграция. Популяция всегда стремится расширить свой ареал. В основном это зависит от численности и плотности подрастающего поколения. Однако популяция не может расширять свой ареал беспредельно, препятствуют предельные факторы или неблагоприятные условия новых местообитаний.

Различают стабильные, растущие и сокращающиеся популяции. Сбалансированная интенсивность рождаемости и смертности формирует стабильную популяцию. Кроме того, стабильность популяции зависит от генетических, исторических, биологических условий. В природе стабильность популяции зависит также от рождения и иммиграции, смертности и эмиграции. Особи появляются в популяции во время иммиграции, уменьшаются в результате эмиграции.

Только при сбалансированном сочетании названных факторов формируется стабильная популяция. Знание структуры, закономерностей развития популяции имеет огромное практическое значение.

Популяция. Элементарная популяция. Экологическая популяция. Географическая популяция. Численность популяции. Плотность популяции. Случайное расселение. Групповое расселение. Три типа выживания.

1.Существуют разные взгляды ученых-экологов на проблемы популяции.

2.Основные свойства популяции — пространственное распространение, численность, плотность.

3.Колебание численности популяций зависит от факторов среды.

4.;Существуют три типа выживания организмов. В природе встречаются организмы с высоким потенциалом размножения (саранча и др).

1.Что такое популяция?

2.Как классифицируются популяции?

3.Как распространены популяции?

1.В чем сущность определений популяции, данных С. Шварцем, А. Яблоковым, А. Гиляровым и Н. Наумовым?

2.Назовите свойства популяции и расскажите о их содержании.

1.Какие факторы препятствуют широкому распространению популяций?

2.К какому из трех типов выживания относится человек?

3.Объясните по схеме типы выживания сайгака и сазана.

1.Как перемещаются популяции сайгаков в Казахстане зимой и весной? Почему?

2.Как появились в Казахстане популяции куланов и что вы знаете об их численности?

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: