Ареал популяции это кратко

Обновлено: 05.07.2024

- 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.

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.

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:

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

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.

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):

Ареал популяции- это часть земной поверхности (или акватории), в пределах которой в естественных условиях существует популяция. Ареал зависит от радиуса индивидуальной активности и составляет у слизняков несколько метров, у рыб - сотни метров, у китов - тысячи километров.

Ареал может расширяться или суживаться в зависимости от вида, условий, сезона. Растения увеличивают свой ареал за счет распространения плодов и семян, в чем им оказывает содействие ветер, вода, птицы, животные, насекомые и даже человек. Освоение новых территории человеком, расширение транспортных магистралей также оказывали содействие распространению растений. Подорожник, который из Америки дошел с человеком носит название "следы белого человека", его можно найти вдоль дорог и троп - его липкое мелкое семя пристает к подошвам обуви и странствует с человеком, одолевая границы. Расширил свой ареал воробей - где есть человек, там и гнездится эта птица.

Некоторые растения и животные, наоборот, сократили свой ареал, часто благодаря вмешательству человека: вследствие сбора на продажу весенних букетов - ландыша, подснежника.

Важнейшим условием существования популяции или её экотипа является толерантность к факторам (условиям) среды. Толерантность у разных особей и к разным частям спектра разная, поэтому толерантность популяции значительно шире, чем у отдельных особей. Но из этого правила могут быть исключения, зависящие от того, какую стадию жизненного цикла проходит особь: толерантность наибольшая у покоящейся особи.

Итак, свойства популяции уже значительно отличаются от свойств отдельных особей, что особенно наглядно проявляется в динамике популяций.

Популяция может приспосабливаться к изменениям абиотических факторов, во-первых, меняя характер своего пространственного распределения и, во-вторых, путем адаптивной эволюции.

Избирательное отношение животных и растений к факторам среды порождает избирательность и к местам обитания, т.е. экологическую специализацию по отношению к участкам ареала вида, которые он пытается занять и заселить.

Участок ареала, занятый популяцией вида и характеризующийся определенными экологическими условиями, называется стацией. Выбор стации, как правило, определяется каким-нибудь одним фактором; это может быть кислотность, соленость, влажность и т. д.

Для определенных видов характерна зональная смена стаций, т. е. строго направленное изменение стаций при переходе вида из одной природной зоны в другую: при передвижении к северу избираются более сухие, хорошо прогреваемые открытые стации с разреженным растительным покровом, часто располагающиеся на легких песчаных или каменистых почвах; при передвижении к югу тот же вид заселяет более увлажненные и тенистые стации с густым растительным покровом и с глинистыми почвами

Распределение стаций в водной среде обусловлено другими факторами, в частности кислотностью. Рыбы выносят кислотность воды в пределах рН от 5 до 9. При рН ниже 5 можно наблюдать их массовую гибель, хотя отдельные виды приспосабливаются и к среде, значение рН которой доходит до 3,7. Другой важный фактор, лимитирующий распределение водных животных и растений - это соленость воды. Часто лишь незначительные сдвиги в. концентрации солей в воде сказываются на распределении близкородственных видов. Численность обитателей солоноватых вод очень велика, но их видовой состав беден.

Абиотические факторы оказывают существенное влияние на плотность популяций животных и растений. Понижение температуры часто катастрофически сказывается на популяциях животных: в районах, прилегающих к северным границам ареала, вид может стать редким и даже полностью исчезнуть. Кроме того, морозы в ряде случаев влияют и косвенно, поскольку пища, скрытая под толстым слоем льда или снега, становится совершенно недоступной для животных. В местах, подверженных сильным ветрам, рост растений задерживается, а фауна может быть частично или полностью уничтожена.

Виды, которые живут в благоприятных условиях и хорошо приспособлены к выживанию, имеют низкий биотический потенциал, и наоборот, высокая смертность вызывает высокую рождаемость. Например, рыбы, которые не беспокоятся про потомства, откладывают тысячи и даже миллионы икринок. Месячный биотический потенциал рыбы до трех миллиардов, а у акул, которые рождают живых младенцев он ограничен десятками. Большинство вредных насекомых способны плодить от нескольких сотен до тысячи особей.

Для стабилизации популяции достаточно, чтобы до периода размножения доживало столько особей сколько было родителей. Если процент выживания выше, чем процент равновесия, популяция возрастает, если ниже - уменьшается. Это необходимо учитывать как при борьбе с вредителями, так и при охране исчезающих видов.

Численность любой популяции колеблется под влиянием биотических и абиотических факторов. Один и тот же фактор может играть как положительную так и отрицательную роль.

Прямо или косвенно влияя на животный и растительный мир, человек всегда воздействует на популяции, меняет их параметры и структуру, зачастую нарушая их соответствие реальным режимам экологических факторов. В ряде случаев это может привести к гибели популяции.

Таким образом, охрана живой природы заключается в таком сохранении режимов экологических факторов, при котором не разрушаются экологические ниши, обеспечивается нормальное функционирование популяций живых организмов, соответствие их состава и структуры конкретным условиям место обитания.

Ареал популяции

Особи любого вида распределяются в пространстве крайне неравномерно: они встречаются только в тех местообитаниях, где находят подходящие для жизни условия. Часть поверхности суши или акватории, в пределах которой распространены и проходят полный цикл своего развития особи данного вида (рода, семейства или определенного типа сообщества), называется ареалом (лат. area — площадь, пространство).

Размеры занимаемой территории (ареала) разных видов далеко неодинаковы: от незначительных, характерных для эндемичних видов (эндемиков), до обширных по площади, свойственных космополитам.

Развитию эндемизма способствуют географическая изоляция, климатические и почвенно-грунтовые условия, биотические факторы (конкуренция, хищничество, симбиоз). Чаще всего эндемизм встречается на океанических островах, в горных районах или изолированных водоемах. Например, в озере Байкал около 75% видов растений и животных — эндемики. Наиболее известными эндемиками являются реликтовые исчезающие виды растений гинкго и метасеквойя в Западном и Центральном Китае, виды секвойи в Калифорнии, утконос и ехидна в Австралии и Тасмании, кистепе-рая рыба латимерия в районе Коморских и Индонезийских островов Индийского океана.

Космополиты встречаются на большей части обитаемых областей Земли. Среди растений это сорняки (подорожник большой, пастушья сумка, горец птичий и др.), водные и болотные растения (виды ряски, рдеста, рогоза), среди животных — комнатная муха, городской воробей, серая крыса и др.

Главными причинами, влияющими на формирование и особенности ареала, является экологическая пластичность вида, его способность к размножению и расселению, исторический возраст и скорость видообразования.

Ареал называется сплошным, если особи вида встречаются во всех подходящих для их жизни местообитаниях в пределах ареала (например, ель сибирская в средней тайге Европейской части России или клюква болотная на торфяных болотах). Если же ареал распадается на несколько разобщенных территорий, настолько удаленных друг от друга, что обмен семенами или спорами между растениями или миграция животных невозможны, то его называют прерывистым.

В пределах ареала особи того или иного вида обычно распределяются по группам разной величины и занимают те его части, где условия в наибольшей степени отвечают требованиям данного вида. Например, крапива двудомная в пределах своего ареала произрастает только во влажных тенистых местах с плодородной почвой, часто образуя заросли в поймах рек, ручьев, вокруг озер, по окраинам топей, в смешанных лесах и зарослях кустарников. Колонии крота европейского встречаются преимущественно на лесных опушках.

Небольшие по численности группы особей одного вида, как правило, существуют непродолжительное время, после чего они обычно погибают в результате резких изменений почвенно-климатических условий, нападения вредителей, возникновения болезней и ряда других причин. Большие группы особей, которые приспособились к условиям конкретного участка ареала, наоборот, сохраняются длительное время (на протяжении бесчисленно многих поколений). Увеличиваясь в численности при благоприятных условиях и уменьшаясь при неблагоприятных, они имеют перспективу к длительному существованию на данной территории. Такие группировки особей одного вида, в течение длительного времени населяющие определенную часть ареала, свободно скрещивающиеся и относительно обособленные от других совокупностей того же вида, называются популяцией (пат. populus —народ, население).

Следовательно, популяция является внутривидовой группировкой, элементарной формой существования и эволюции вида. Благодаря пространственной разобщенности популяций вид существует в разнообразных условиях среды и подвергается действию естественного отбора разной интенсивности и в разных направлениях, что приводит к образованию новых разновидностей, подвидов и видов.

Видом называют совокупность особей, которых объединяет сходство морфологических, физиологических и биохимических особенностей, общее происхождение, способные скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, занимающие определенный ареал.

Напомню, что название всех живых существ состоит из двух слов, так как во всем мире принята биноминальная номенклатура, созданная Карлом Линнеем.

Каждый вид занимает определенную территорию - ареал. Часто он выглядит как единая территория, однако встречаются и прерывистые ареалы.

Критерии вида

Особи объединяются в один вид на основании сходства по ряду критериев, однако замечу, что ни один из этих критериев не является абсолютным. Только в совокупности данные критерии позволяют объективно сделать вывод о том, к какому виду относится организм.

Этот критерий определяет сходство внутреннего и внешнего строения. Однако в природе существуют виды-двойники, которые сходны морфологически, но репродуктивно изолированы. Также особи одного вида могут сильно отличаться морфологически, к примеру, половой диморфизм - отличия в строении мужских и женских особей.

Данный критерий свидетельствует о сходстве процессов жизнедеятельности среди особей одного вида. К такому критерию можно отнести, к примеру, продолжительность беременности, периоды миграции и спячки у особей.

Белки и нуклеиновые кислоты у особей одного вида являются видоспецифичными. Это связано с уникальной последовательностью генов в ДНК.

Особи одного вида сходны по строению и числу хромосом. Этот критерий также не абсолютный, у разных видов число хромосом может быть одинаково: в клетках гориллы, картошки и ужовника по 48 хромосом. Однако различия здесь очевидны :)

Каждый вид занимает в природе определенную экологическую нишу - образ жизни, который ведет данный вид в экосистеме. Понятие "экологическая ниша" - весьма широкое, и включает не только пространственное местообитание вида, но и его место в пищевых цепях, роль вида в межвидовых взаимодействиях и создании органического вещества.

Этот критерий акцентирует внимание на сходстве в поведении животных одного вида. Однако нельзя забывать, что разные виды могут проявлять схожее поведение.

Распространение вида на определенном ареале (территории).

Популяция (лат. populatio — население)

Популяция - совокупность особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой, занимающих определенный ареал обитания и частично изолированных от других популяций. Популяцию можно назвать основной единицей существования, воспроизведения и эволюции вида.

Именно на уровне популяции происходят элементарные эволюционные процессы, которыми так активно занимался советский генетик-эволюционист С.С. Четвериков. Он выдвинул предположение о накоплении мутаций в пределах популяции и подчеркнул особое значение естественного отбора, изоляции в появлении новых видов.

Микроэволюцию - образования новых видов
Макроэволюцию - образование новых надвидовых таксонов: род, семейство, отряд, класс, тип

Популяция - элементарная единица эволюции

Необходимо понимать важнейший момент: генотип - совокупность всех генов одного организма - не может играть определяющего значения в эволюции, так как временные масштабы эволюции и жизни отдельно взятой особи не сопоставимы. Эволюционные изменения могут возникать только в популяциях, которые существуют достаточно долгое время, то есть эволюционные изменения происходят на уровне генофонда популяции, а не генотипа отдельной особи.

Вся совокупность генов у особей, составляющих популяцию, называется генофонд и представляет собой механизм обмена и передачи генетического материала. У отдельных особей возникают мутации, которые накапливаются в генофонде, и могут привести к появлению новых признаков (возможно полезных, а возможно и не очень).

Когда-то произошла мутация, обеспечившая новый признак - форму тела, которая позволила слиться с внешней средой
Особи с такой мутацией и формой тела чаще выживали в ходе борьбы за существование
В результате естественного отбора признак закрепился в ряду поколений, так как особи с ним оставались несъеденными и размножались

Теперь вы поняли, что мутации и есть эволюционный материал. Они накапливаются в популяции, а естественный отбор - главный направляющий фактор эволюции: он "отбирает" тех особей, чей признак полезен, помогает им выживать и размножаться. Помните, что в природе выживает не сильнейший, а - приспособленейший!)

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: