Перечислите показатели которые характеризуют организмы популяции их группы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
Раздел 8. Экология и учение о биосфере. Глава 8.2. Экология популяций.

8.2. Экология популяций

8.2.1. Понятие популяции

Вид — совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, приспособленных к определённым условиям жизни и занимающих в природе определённую область (ареал). Виды часто занимают большой ареал, в пределах которого особи распределены неравномерно, группами — популяциями. Целостность вида поддерживается связями между популяциями.

Популяция — совокупность особей одного вида, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Контакты между особями одной популяции чаще, чем между особями разных популяций. Например, уровень панмиксии (свободного скрещивания) внутри популяции выше, чем между особями разных популяций. Таким образом, популяция является структурной единицей вида.

Пространство, на котором популяция (или вид в целом) встречается в течение всей своей жизнедеятельности, называется ареалом — областью распространения. Ареал может быть сплошным или разорванным (дизъюнктивным), если между его частями возникают различные преграды (водные, орографические и др.), пространства, не заселённые представителями данного вида. Выделяют различные центры ареалов: геометрический центр; центр возникновения вида и пределах ареала; центр обилия — часть ареала, на которой сосредоточено наибольшее количество особей.

В зависимости от величины ареала и характера распространения различают космополитов, убиквистов, эндемиков (табл. 8.11).

Таблица 8.11. Классификация организмов
по величине ареала и характеру распространения

Классификация организмов по величине ареала и характеру распространения

В отношении животных также различают трофический и репродуктивный ареалы, между которыми существует связь в виде путей пролёта для птиц или путей миграции для некоторых млекопитающих и рыб.

8.2.2. Статические и динамические показатели популяции

Популяции, будучи групповыми объединениями, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельной особи: численность, плотность, рождаемость, смертность, скорость роста и др. Кроме того, популяции свойственна определённая организация: половая, возрастная, генетическая, пространственно-этологическая и другие структуры.

Количественные показатели (характеристики) популяции можно разделить на статические и динамические. Статические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени. Основные из них: численность, плотность, а также показатели структуры. Динамические показатели популяции отражают процессы, протекающие в популяции за определённый промежуток времени. Основные из них: рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Статические показатели популяции

Численность — число особей в популяции. Численность популяции может значительно изменяться во времени. Она зависит от биологического потенциала вида и внешних условий.

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

Структурная организация популяции — соотношение групп особей по полу, возрасту, размеру, генотипу, распределение особей по территории и т.д. Выделяют различные структуры популяции: половую, возрастную, размерную, генетическую, пространственно-этологическую и др. Структура популяции формируется, с одной стороны, ни основе общих биологических свойств вида, с другой — под влиянием факторов среды, то есть имеет приспособительный характер.

Половая структура (половой состав) — соотношение особей мужского и женского пола в популяции. Половая структура свойственна только популяциям раздельнополых организмов. Теоретически соотношение полов должно быть одинаковым: 50 % от обшей численности должны составлять мужские особи, а 50% — женские особи. Фактическое соотношение полов зависит от действия различных факторов среды, генетических и физиологических особенностей пища.

Различают первичное, вторичное и третичное соотношения. Первичное соотношение — соотношение, наблюдаемое при формировании половых клеток (гамет). Обычно оно равно 1:1. Такое соотношение обусловлено генетическим механизмом определения пола. Вторичное соотношение — соотношение, наблюдаемое при рождении. Третичное соотношение — соотношение, наблюдаемое у взрослых половозрелых особей.

У человека во вторичном соотношении преобладают мальчики, в третичном — женщины: на 100 девочек рождается 106 мальчиков, к 16-18 годам из-за повышенной мужской смертности это соотношение выравнивается и к 50 годам составляет 85 мужчин на 100 женщин, а к 80 годам — 50 мужчин на 100 женщин.

В популяциях меченосцев соотношение полов зависит от значения pH среды. При рН=6,2 количество самцов в потомстве составляет 87-100%, а при рН=7,8 — от 0 до 15%.

Возрастная структура (возрастной состав) — соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зрелости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и др.

В зависимости от способности особей к размножению различают три группы: предрепродуктивную (особи, ещё не способные размножаться), репродуктивную (особи, способные размножаться) и пострепродуктивную (особи, уже не способные размножаться).

Возрастную структуру популяции иллюстрируют при помощи возрастных пирамид (рис. 8.7). В зависимости от соотношения в популяции количества особей разных возрастных групп различают три основных типа популяций: растущие, стабильные и сокращающиеся популяции.

Типы популяций в зависимости от соотношения в них количества особей разных возрастных групп

Рис. 8.7. Типы популяций в зависимости от соотношения в них количества особей разных возрастных групп: 1 — растущая; 2 — стабильная; 3 — сокращающаяся (различная штриховка — разные возрастные группы)

Пространственно-этологическая структура — характер распределения особей в пределах ареала. Она зависит от особенностей окружающей среды и этологии (особенностей поведения) вида.

Различают три основных типа распределения особей в пространстве: равномерное, неравномерное и случайное (табл. 8.12, рис. 8.8).

Таблица 8.12. Типы распределения особей в пространстве

Типы распределения особей в пространстве

Основные типы распределения особей в пространстве

Рис. 8.8. Основные типы распределения особей в пространстве: а — равномерное; б — групповое; в — случайное

По типу использования пространства все подвижные животные подразделяются на оседлых и кочевых. Оседлый образ жизни имеет ряд биологических преимуществ, таких как свободная ориентация на знакомой территории при поиске пищи или укрытия, возможность создать запасы пищи (белка, полевая мышь). К его недостаткам относится истощение пищевых ресурсов при излишне высокой плотности популяции.

По форме совместного существования животных выделяют одиночный образ жизни, семейный, колониями, стаями, стадами.

Динамические показатели популяции

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

Смертность (скорость смертности) — число особей, погибших в популяции за единицу времени (от хищников, болезней, старости и других причин). Смертность — величина, обратная рождаемости.

Скорость роста популяции — изменение численности популяции в единицу времени. Скорость роста популяции может быть положительной, нулевой и отрицательной. Она зависит от показателей рождаемости, смертности и миграции (вселения — иммиграции и выселения — эмиграции). Увеличение (прибыль) численности происходит в результате рождаемости и иммиграции особей, а уменьшение (убыль) численности — в результате смертности и эмиграции особей.

Скорость роста может быть выражена в виде кривой роста популяции (рис. 8.9). Существуют две основные модели роста популяции: J-образная и S-образная (табл. 8.13).

Кривые роста численности популяций

Рис. 8.9. Кривые роста численности популяций: 1 — J-образная кривая; 2 — S-образная (логистическая) кривая; К — ёмкость среды

Таблица 8.13. Характерные особенности
J- и S-образных моделей роста популяции

Характерные особенности J- и S-образных моделей роста популяции

8.2.3. Экологические стратегии

Выживаемость — абсолютное число особей (или процент от исходного числа особей), сохранившихся в популяции за определённый промежуток времени:

Z = n/N- 100%,

где Z — выживаемость, %; n — число выживших; N — исходная численность популяции.

Выживаемость зависит от возрастного и полового состава популяции, действия тех или иных факторов среды и др. Выживаемость можно выразить в виде кривых выживания. Кривые выживания отражают, как по мере старения снижается численность (побей одного возраста в популяции. Различают три основных типа кривых выживания (табл. 8.14; рис. 8.10).

Кривые выживания

Рис. 8.10. Кривые выживания: I — кривая дрозофилы; II — кривая гидры; III — кривая устрицы

Таблица 8.14. Типы кривых выживания

Типы кривых выживания

Комплекс свойств популяции, направленных на повышение вероятности выживания и оставление потомства, называется экологической стратегией выживания. Выделяют два типа экологических стратегий: r-стратегия и К-стратегия (табл. 8.15).

Таблица 8.15. Характерные особенности r- и К-видов

Характерные особенности r- и К-видов

8.2.4. Регуляция численности популяции

Гомеостаз популяции — поддержание определённой численности (плотности). Изменение численности зависит от целого ряда факторов среды — абиотических, биотических и антропогенных. Однако всегда можно выделить ключевой фактор, наиболее сильно влияющий на рождаемость, смертность, миграцию особей и т.д.

На рисунке 8.11 показано, как поддерживается гомеостаз популяции, регулируемый доступностью пищевых ресурсов.

Гомеостаз в популяции животных

Рис. 8.11. Гомеостаз в популяции животных, регулируемый доступностью пищевых ресурсов

Факторы, регулирующие плотность популяции, делятся на зависимые и независимые от плотности. Зависимые от плотности факторы изменяются вместе с изменением плотности, к ним относятся биотические факторы. Независимые от плотности факторы остаются постоянными с изменением плотности, это абиотические факторы.

Популяции многих видов организмов способны к саморегуляции своей численности. Выделяют три механизма торможения роста численности популяций:

  • при возрастании плотности повышается частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность;
  • при возрастании плотности усиливается эмиграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятны и смертность увеличивается;
  • при возрастании плотности происходят изменения генетического состава популяции, например, быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися.

В целях сохранения видов человек использует различные способы регулирования численности популяции: правильное ведение охотничьего хозяйства и промыслов (установление сроков и угодий охоты п отлова рыбы), запрещение охоты на некоторые виды животных, регулирование вырубки леса и др.

В то же время деятельность человека создаёт условия для появления новых форм организмов или развития старых видов, к сожалению, часто вредных для человека: болезнетворных микроорганизмов, вредителей сельскохозяйственных культур и т. д.

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
8.2. Экология популяций

1 комментарий для “Экология популяций”

В пределах среды жизни организмы разных видов предпочитают местообитания с конкретными условиями, к которым имеются приспособления. Организмы с приспособлениями к определённым взаимоотношениям со средой образуют экологические группы.

Динамические показатели популяции — отражают процессы, протекающие в популяции на данный момент. Основные из них рождаемость, смертность, скорость роста популяции.
Рождаемость — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения.
Смертность — число особей, погибших в популяции за единицу времени.
Скорость роста популяции — изменение численности популяции в единицу времени. Зависит от показателей рождаемости, смертности, миграции и эмиграции.

Скорость роста может быть выражена в виде кривой роста популяции. Существует две модели роста популяции: J-образная и S-образная.
J-образная кривая отражает неограниченный рост численности популяции, не зависящий от плотности популяции.
S-образная кривая отражает рост численности популяции, зависящий от плотности популяции, при которой скорость роста популяции снижается по мере роста численности (плотности).

Популяция- группа организмов одного вида, способная поддерживать свою численность длительное время, занимающая определенное пространство и функционирующая как часть биотического сообщества экосистемы.

Например, популяция лосей Ленинградской области, популяция сосен в парке Сосновка

Вопрос 2. Основные показатели популяции.

1. Плотность популяции – это численность популяции, отнесенная к единице пространства., т.е. число организмов на единицу площади или объёма.

2. Рождаемость- способность популяции к увеличению численности.

3. Смертность- количество особей в популяции, погибших за определённый период.

4. Возрастная структура популяции – это соотношение в популяции особей разного возраста. Возрастной состав является важной характеристикой популяции, которая влияет как на рождаемость, так и на смертность.

Вопрос 3. Плотность популяции (определение, примеры. Функции организмов, которые зависят от плотности популяции). Механизмы поддерживания плотности популяции на необходимом уровне.

Плотность популяции – это численность популяции, отнесенная к единице пространства., т.е. число организмов на единицу площади или объёма. Например, 500 деревьев на 1 га земли, 5 млн микроводорослей на 1 м3 воды, или 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоёма.

Плотность – одно из важнейших свойств популяции. От плотности популяции зависят дыхание, питание, размножение и многие другие функции отдельных организмов популяции. Чрезмерная плотность популяции ухудшает условия её существования, снижая обеспеченность организмов пищей, водой, жизненными пространством и тд. Отрицательно влияет на существование популяции и недостаточная плотность, которая затрудняет выбор особей противоположного пола, защиту популяции от хищников и тд.

Существует ряд механизмов поддержания плотности популяции на нужном уровне. Главный из них – саморегуляция численности популяции по принципу обратной связи с количеством ограниченных жизненных ресурсов, в частности пищи. Так, когда пищи становится меньше, рост особей замедляется, смертность возрастает, половая зрелость наступает позже, следовательно численность популяции и её плотность снижается. Улучшение условий существования приводит к возрастанию плотности популяции.

Вопрос 8. Возрастная структура популяции.

Возрастная структура популяции – это соотношение в популяции особей разного возраста. Возрастной состав является важной характеристикой популяции, которая влияет как на рождаемость, так и на смертность.

Существует три экологические возрастные группы:

1. Предрепродуктивная – молодые особи, еще не достигшие половой зрелости, т.е. не способные участвовать в размножении.

2. Репродуктивная – половозрелые особи, способные участвовать в размножении.

3. Пострепродуктивная – старые особи, утратившие способность участвовать в размножении.

Изменение соотношения численности основных возрастных групп в популяции графически изображается в виде возрастных пирамид.

В быстрорастущей популяции значительную долю составляют молодые особи (а), в популяции, численность которой не меняется со временем , возрастной состав более равномерный (б), а в популяции, численность которой снижается, будет увеличиваться доля старых особей (в)

Вопрос 9. Экспоненциальный рост популяции (J- образная кривая)

Если рождаемость в популяции превышает смертность, то наблюдается рост численности популяции. Каждой популяции и каждому виду в целом свойственен биотический потенциал – максимальная теоретически возможная скорость роста (r) популяции, представляющая собой разность между удельной рождаемостью (b) и удельной смертностью (d) r = b – d

Увеличение численности популяции может быть описано кривой роста – J –образной кривой экспоненциального роста.

Экспоненциальный рост численность популяции характеризуется J- образной кривой роста и происходит , когда пищевые , пространственные и другие важные жизненные ресурсы популяции находятся в избытке, а смертность с возрастанием численности особей не увеличивается.

Уравнение J- образной кривой роста имеет вид dN/dT = rN

Где N – численность популяции, t – время, r – константа скорости роста численности популяции, связанная с максимальной скоростью размножения особи данного вида.


Из кривой видно , что численность популяции быстро возрастает, так как скорость роста в этом случае пропорциональна численности популяции.

Таким образом Экспоненциальный рост – это абстракция, помогающая моделировать изменения численности популяции в некоторых условиях.

Вопрос 12. Основные классификации экосистем.

В общем виде экосистемы подразделяются на естественные (луг, тундра, пустыня, лес, озеро, море, океан) и искусственные (город, агроэкосистема, аквариум, космический корабль). Естественные экосистемы в отличии от искусственных, созданных человеком, при стабильных условиях окружающей среды могут существовать неограниченно долго, так как способны противостоять воздействиям и поддерживать структурно – функциональное постоянство. Крупные экосистемы включают в себя экосистемы меньшего ранга.

Вопрос 15. Экотоп и составляющие его компоненты. Примеры.

ЭКОТОП - участок земной поверхности с относительно однородным комплексом абиотических условий среды (климатических-- климатопом и почвенно-грунтовых -- эдафотопом).

Термин предложен Г. Н. Высоцким. Характер экотопов определяется комплексом факторов, действующих как напрямую, так и опосредованно. К числу первых относят режимы: световой, тепловой, водный, воздушный и минерального питания; к числу вторых -- рельеф, гранулометрический состав почвы и др. Различают первичные и вторичные экотопы.

Первичные экотопы никогда не были заселены организмами; их примерами могут быть территории, освобождающиеся при таянии ледников, недавно образовавшиеся толщи вулканического пепла, застывшие лавовые потоки, только что обнажившаяся поверхность горных пород, свежие осыпи и наносы, высыхающее дно озера и др. Вторичные экотопы появляются после пожаров, уничтоживших ранее существовавшую растительность, после распашки земель и др.; в отличие от первичных экотопов они содержат в своем субстрате мертвое органическое вещество, а также микроорганизмы и зачатки растений, входивших в состав ранее существовавших растительных сообществ. Со временем (по мере заселения территории животными, растениями, грибами и микроорганизмами) экотоп трансформируется в биотоп. Специфика экологических условий экотопов определяет первоначальный состав видов, способных его заселить. Происходит экотопический отбор, который проявляется в особенностях формирующейся экологической системы (биогеоценоза) и в последующем не устраняется полностью биогенным воздействием (т. н. экотопический эффект). Сходные экотопы объединяются в типы (см. Тип лесорастительных условий). Показатели экотопа включаются в характеристику типа леса.

Вопрос 18. Понятие пищевой цепи. Типы пищевых цепей. Примеры.

Пищевая цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель.

Например, животное поедает растение.

Вопрос 19.

Вопрос 20. Перечислить типы экологических пирамид. Примеры.

Основанием экологических пирамид служит первый трофический уровень (уровень продуцентов), а последую­щие уровни образуют этажи и вершину пирамиды. Экологические пирамиды можно отнести к трем основным типам:

1) пирамиды численности, отражающие численность организ­мов на каждом трофическом уровне;

2) пирамиды биомассы, характеризующие общую массу живо­го вещества на каждом трофическом уровне;

3) пирамиды энергии, показывающие величину потока энергии или продуктивность на последовательных трофических уровнях.

Два при­мера пирамид численности показаны на рис. 12.3, где длина пря­моугольника пропорциональна количеству организмов на данном трофическом уровне. Формы пирамид численностей сильно разли­чаются для разных сообществ в зависимости от размеров состав­ляющих их организмов (рис. 12.3).




В пирамидах биомасс учитывается суммарная масса орга­низмов (биомасса) каждого трофического уровня, т. е. показаны количественные соотношения биомасс в сообществе (рис. 12.4). Цифрами обозначено количество биомассы в граммах сухого вещества на 1 м 2 .


В пирамиде энергии (рис. 12.5), где цифрами обозначено количество энергии (кДж/м 2 в год), размер прямоугольников пропор­ционален энергетическому эквиваленту, т. е. количеству энергии (на единицу площади или объема), прошедшей через определенный тро­фический уровень за конкретный период.

Вопрос 36. Демографический кризис (определение, классификация стран по уровню демографической обстановки) и влияние негативных изменений в природной среде на здоровье населения, как составляющие глобальных экологических проблем.

Демографический кризис — резкое увеличение численности на земле. Под демографическим кризисом может пониматься как убыль населения, так и перенаселение.

Классификация стран по уровню демографической обстановки:

Первую группу стран возглавляют Япония, Швейцария, Швеция. Несколько далее располагаются Азербайджан, Армения, Эстония, Китай, Грузия, Бразилия, Турция, Кыргызстан, Беларусь, Украина. Замыкают первую группу Узбекистан, Казахстан и Российская Федерация (продолжительность жизни в России является средней по всем странам).В начале второй группы располагаются Пакистан, Монголия, Боливия, Таджикистан, Индия. Конец второй группы и всю третью составляют страны Африки.

Так же:

1. Резкое увеличение темпов роста населения с середины 20 века

2. рост населения наряду с развитием промышленности

3. увеличение производства продуктов питания

Вопрос 44. Классификация природных ресурсов в зависимости от техническогого или технологического совершенства процессов извлечения, переработки ресурсов, экономической рентабельности и с учетом сведений об объемах природного сырья. Примеры.

· доступные (доказанные или реальные) запасы — объемы природного ресурса, выявленные современными методами разведки, технически доступные и экономически рентабельные для освоения;

· потенциальные (общие) ресурсы — ресурсы, помимо доступных, установленные на основе теоретических расчетов и обследований, включая те, которые в настоящее время нельзя освоить по техническим или экономическим соображениям (например, залежи бурого угля на больших глубинах, запасы пресной воды в ледниках).

Вопрос 45. Классификация природных ресурсов в зависимости от их происхождения. Примеры

1. земельные (территориально-земельные);

3. минеральные (полезные ископаемые: минерально-сырьевые и минеральные топливно-энергетические);

4. биологические (растительного и животного происхождения);

5. климатические (солнечное тепло, свет, осадки);

6. Мирового океана;

7. энергии природных процессов (солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, энергия ветра и т. п.);

8. рекреационные и др.

Вопрос 46. Классификация природных ресурсов по виду хозяйственного использования. Примеры

По видам хозяйственного использования:

· Ресурсы промышленного производства

· Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)

· Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)

· Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)

Вопрос 47. Классификация природных ресурсов по исчерпаемости. Примеры

· Возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира)

· Не полностью возобновляемые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)

· Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические)

Вопрос 58. Адаптация человека к экстремальным условиям (экотипы, определение экстремальных условий для человека, определение опасных для жизни человека условий, адаптация экотипов человека к различным условиям среды)

Экотип – совокупность экологически близких популяций вида, приуроченных к определённому типу местообитаний и обладающих генетически закреплёнными анатомо-морфологическими и физиологическими особенностями, выработавшимися в результате продолжительного воздействия сходных режимов экологических факторов.

Попадая в экстремальные условия, человек не может до конца адаптироваться к ним. Условий много: большая высота над уровнем моря, влажность, температура, невесомость, стрессовые условия.

Высота: не может жить на высоте более 5500м над уровнем моря. Влажность: сложно вести жизнедеятельность в тропических лесах. Температура: экстрмальные условия Севера и аномальная жара экватора. Невесомость: нарушение вестибулярного аппарата, освоение космоса. Стрессовые условия: негативно сказывается на центральной нервной системе и деятельности желез внутренней секреции.

Адаптационные возможности организма человека определяются не только физиологическими, но и социальными условиями и факторами. Это работоспособность и общий жизненный тонус, которые отражают сложные взаимодействия гормонального статуса, состояния нервной и других физиологических систем организма. Способность людей разных экотипов к акклиматизации (длительной адаптации) к высоким и низким температурам различна. В среднем, акклиматизация к теплу происходит быстрее, чем к холоду, так как связана со скоростью изменения основного обмена. Акклиматизация к холоду зависит от питания, в частности, от содержания в диете белков и жиров. При этом у людей, как и у животных, образуется подкожный жировой теплоизолирующий слой.

Ответы к рубежному контролю №2 по экологии.

Вопрос 1. Популяция (определение, пример)

Популяция- группа организмов одного вида, способная поддерживать свою численность длительное время, занимающая определенное пространство и функционирующая как часть биотического сообщества экосистемы.

Например, популяция лосей Ленинградской области, популяция сосен в парке Сосновка

Вопрос 2. Основные показатели популяции.

1. Плотность популяции – это численность популяции, отнесенная к единице пространства., т.е. число организмов на единицу площади или объёма.

2. Рождаемость- способность популяции к увеличению численности.

3. Смертность- количество особей в популяции, погибших за определённый период.

4. Возрастная структура популяции – это соотношение в популяции особей разного возраста. Возрастной состав является важной характеристикой популяции, которая влияет как на рождаемость, так и на смертность.

Вопрос 3. Плотность популяции (определение, примеры. Функции организмов, которые зависят от плотности популяции). Механизмы поддерживания плотности популяции на необходимом уровне.

Плотность популяции – это численность популяции, отнесенная к единице пространства., т.е. число организмов на единицу площади или объёма. Например, 500 деревьев на 1 га земли, 5 млн микроводорослей на 1 м3 воды, или 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоёма.

Плотность – одно из важнейших свойств популяции. От плотности популяции зависят дыхание, питание, размножение и многие другие функции отдельных организмов популяции. Чрезмерная плотность популяции ухудшает условия её существования, снижая обеспеченность организмов пищей, водой, жизненными пространством и тд. Отрицательно влияет на существование популяции и недостаточная плотность, которая затрудняет выбор особей противоположного пола, защиту популяции от хищников и тд.

Существует ряд механизмов поддержания плотности популяции на нужном уровне. Главный из них – саморегуляция численности популяции по принципу обратной связи с количеством ограниченных жизненных ресурсов, в частности пищи. Так, когда пищи становится меньше, рост особей замедляется, смертность возрастает, половая зрелость наступает позже, следовательно численность популяции и её плотность снижается. Улучшение условий существования приводит к возрастанию плотности популяции.

Популяция — отдельная группа видов, особи которой занимают обширные территории, и распределяются на них неравномерно. Популяции представляют собой элементарную струк­турную единицу вида и эволюции.

Популяция характеризуется такими статистическими призна­ками, как плотность, численность, рождаемость, смертность, возраст, половой состав особей и пространство, которое они занимают.

Знание закономерностей развития естественных (природных) популяций имеет большое значение в изучении разумной регуляции их численности.

Рис. 65. Опыт показы­вает, что количество пищи является ограничивающим фактором. Количество пищи и воды достаточное

Изменение численности популяции

Один из важных показателей популяции — изменение численности её особей. Этот показатель определяется числом рождений и смертей в течение определённого времени. Данное понятие широко применяется при демографическом анализе популяции человека.

Цик­лические колебания

Численность популяций может иметь сезонные и годичные цик­лические колебания. Так, резкое увеличение численности бактерий и глистов, вызывающих заразные кишечные заболевания, в жаркие летние дни приводит к их широкому рас­пространению. Установлены циклические изменения численности лягушек, жаб, полевых мышей, саранчи по отдельным годам.

Изучение циклических колебаний довольно сложно, так как это требует проведения наблюдений в течение ряда лет. Во многих слу­чаях циклические колебания можно моделировать в лабораторных условиях. Воздействуя в лабораторных условиях на животных, имею­щих короткий жизненный цикл (дрозофила, мыши, крысы), различ­ными факторами, можно собрать достаточное количество данных.

Возрастной состав популяции

Естественно, что популяция состоит из особей различного пола и возраста. Возрастной состав популяции зависит от средней продолжительности жизни её особей, времени наступления поло­вой зрелости, интенсивности размно­жения. В зависимости от соотношения молодых и старых особей в популяции различают стабильные, растущие и убывающие популяции.

Возможность охоты на птиц, пушных зверей и рыб устанав­ливается по соотношению численности молодых и старых особей.

Территория (ареал) популяции

На состояние популяции значительное влияние оказывает также региональная (террито­риальная) особенность.

Каждая популяция стремится занять территорию, обеспечиваю­щую её проживание и размножение. Многие животные помечают свою территорию, на которой они питаются и устраивают норы, и защищают её от других популяций и отдельных особей.

Региональность имеет положительное значение и считается одним из факторов, ограничивающих чрезмерное увеличение популяции на отдельных территориях.

Количество пищи

Количество пищи является фактором, обус­ловливающим рождаемость, эмиграцию, взаимоотношения особей и в целом численность популяции.

В природе отдельный вид обычно не распределяется на какой-либо территории полностью. Отдельные видовые особи создают неравномерные по численности группировки и концентрируются на части ареала, где этот вид обитает.

Популяция — совокупность особей одного вида, обитающие на протяжении длительного времени в части его ареала и изолированные от других похожих групп особей того же вида (частично или полностью).

Популяционная структура вида — важный элемент определенного биогеоценоза. Популяции формируются по простой причине: потому что оптимальные условия существования вида, к примеру, освещенность и наличие корма, распределяются на территории неравномерно.

Вид может включать небольшое количество популяций, занимающих внушительную территорию: это касается животных, которые активно перемещаются.

Небольшое количество популяций у копытных, грачей.

Виды, которые отличаются малоподвижным образом жизни, обычно имеют большое количество популяций — они обитают на небольших площадях.

Характеристики популяции

Являясь структурным элементом вида, популяция отличается определенными особенностями и характеристиками:

  1. Численность популяции. Под численностью понимают количество особей растений и животных, принадлежащих одному виду, которые включены в состав популяции и населяют определенную территорию в биогеоценозе.
  2. Плотность популяции. За плотностью скрывается среднее число особей, которые живут на единице площади или объема территории.
  3. Биомасса. Под ней понимают общую массу особей отдельной популяции, которая приходится на единицу площади или объема.
  4. Прирост популяции. Его рассчитывают исходя из разности между количеством родившихся в течение определенного времени особей и количеством погибших особей за этот же промежуток времени. Это разница между рождаемостью и смертностью.

Структура популяций

У любой популяции есть структура, которая отличается адаптивным или приспособительным характером. Это объясняется тем, что структура — результат взаимодействия особей и условий среды. Также структура является динамичной: изменение условий ведет к изменениям в популяции.

Структура — разделение чего-либо на отдельные части, основываясь на конкретном критерии.

Структура популяции имеет несколько разновидностей:

  • половую. Указывает на соотношение особей разного пола в популяции;
  • возрастную. Определяет соотношение особей популяции по возрастным группам;
  • пространственную. Она очерчивает распределение особей по территории проживания.

Животные также делятся на несколько групп в зависимости от того, как они используют занимаемую территорию. Выделяют животных:

  • оседлых. Они занимают одну и ту же территорию на протяжении длительного периода. К ним относят медведей, кротов и домовых воробьев;
  • кочевых. Такие животные в поисках корма и места для размножения могут перемещаться по территории, но относительно недалеко. Так делают скворцы, грачи и многочисленные копытные. Такое перемещение предотвращает интенсивное истощение ресурсов среды и позволяет лучше приспосабливаться к условиям обитания;
  • мигрирующих. Здесь животные регулярно меняют места обитания, каждое новое из которых существенно удалено от предыдущего. Основная причина миграций — сезонные природные изменения. Обычно миграции происходят по строго определенным маршрутам. Они бывают периодическими (проходные рыбы и перелетные птицы) и непериодическими (когда оседлые виды переселяются под воздействием неблагоприятных условий).

Этологическая структура популяций

Под этологической структурой популяций понимают систему взаимосвязей между ее особями, которые проявляются в поведенческих реакциях.

Есть два способа жизни, которого придерживаются особи разных видов:

  1. Одиночный.
  2. Групповой. Он связан с созданием постоянных семей, стад, колоний и табунов. Стада и табуны характеризуются сложной системой взаимосвязей, проявляющаяся в виде иерархии.

Иерархия — определенная система поведенческих реакций между особями, определяющая очередность доступа к корму, спариванию и т. д.

В стае и табуне есть лидеры: вожаки, которые могут управлять сообществом и подчинять себе других особей. Это позволяет стаям и табунам функционировать как одно целое.

Кроме того, в группах животные вырабатывают необходимые для выживания рефлексы более эффективно — на примере старших особей, путем обучения.

Читайте также: