Географическая популяция это кратко

Обновлено: 08.07.2024

Популяция(populus – от лат. народ. население) – одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Она является первой надорганизменной биологической системой. С экологических позиций четкого определения определение популяции еще не выработано. Наибольшее признание получила трактовка С.С. Шварца, популяция – группировка особей, которая является формой существования вида и способна самостоятельно развиваться неопределенно долгое время.

Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся в беспрерывном движении, постоянно изменяются. Это отражается на всех параметрах: продуктивности, устойчивости, структуре, распределении в пространстве. Популяциям присущи конкретные генетические и экологические признаки, отражающие способность систем поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях: рост, развитие, устойчивость. Наука, объединяющая генетические, экологические и эволюционные подходы к изучению популяций, известна как популяционная биология.

Типы популяций.Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций (рис.1): элементарную, экологическую, географическую. Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной пло-щади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией.

ПРИМЕРЫ. Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере; микрогруппировки ландыша Кейске в белоберезняке, растущие у оснований деревьев и на открытых местах; куртины деревьев одного вида (дуба монгольского, лиственницы, и др.), разобщенные лугами, куртинами других деревьев или кустарников, или болотцами.

Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто.

ПРИМЕРЫ. Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема; древостои в монодоминантных лесах, представляющих одну группу типов леса: травяных, лишайниковых или сфагновых лиственничников (Магаданская область, север Хабаровского края); древостои в осоковых (сухих) и разнотравных (влажных) дубняках (Приморский край, Амурская область); популяции белок в сосновых, елово-пихтовых и широколиственных лесах одного района.

Географическая популяция – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды.

ПРИМЕРЫ. Известны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica): западная (к западу от Лены (L. dahurica ssp. dahurica) и восточная (к востоку от Лены, выделяемая в L. dahurica ssp. cajanderi), северная и южная расы лиственницы курильской. Аналогично выделение М.А. Шембергом (1986) у березы каменной двух подвидов: березы Эрмана (Betula ermanii) и шерстистой (B. lanata). В низовьях р. Яма расположен очаг ели обыкновенной (Picea obovata), отстоящий от сплошного массива ельников к востоку на 1000 км, к северу – на 500 км. Зоологи выделяет тундровую и степную популяции у узкочерепной полевки (Microtis gregalis). У вида "белка обыкновенная" насчитывается около 20 географических популяций, или подвидов.

ПОПУЛЯЦИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ группа особей одного вида, населяющих пространство с географически однородными условиями существования, в пределах которого наблюдается единый ритм жизненных явлений и другие функциональные особенности, создающие морфологический тип, отличающий данную географическую популяцию от находящихся в иных географических условиях. Географическую популяцию часто приравнивают к подвиду.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Смотреть что такое "ПОПУЛЯЦИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ" в других словарях:

Ареал — географическая территория, область, на которой распространена некая группа живых организмов (популяция, вид и т.п.). Первичный ареал территория возникновения, с которого группа в дальнейшем может распространяться на иные пространства вторичный… … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

β-гетерохроматин рыхлый г диффузный г — β гетерохроматин, рыхлый г., диффузный г. * β гетэрахрамацін, рыхлы г., дыфузны г. * β heterochromatin фракция гетерохроматина, занимающая в хромоцентре периферическое положение по отношению к α гетерохроматину и характеризующаяся гранулярной… … Генетика. Энциклопедический словарь

Ботсвана — Республика Ботсвана англ. Republic of Botswana тсвана Lefatshe la Botswana … Википедия

Синтетическая теория эволюции — (также современный эволюционный синтез) современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие.… … Википедия

СТЭ — Синтетическая теория эволюции (СТЭ) современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие. Содержание … Википедия

Катави (национальный парк) — Национальный парк Катави Категория … Википедия

СТРУКТУРА ВИДА — структура (инфраструктура) вида состоит из следующих единиц: 1) полувид географическая или экологическая раса, которая почти достигла состояния “молодого вида”, характеризующаяся достаточной морфофизиологической, географической, экологической, а… … Экологический словарь

Антропология русских — Антропология русских комплекс наследственно определяемых признаков, характеризующих генотип и фенотип русских. Большинство антропологических и генетических показателей русских близки к средним значениям по Европе[1]. Содержание … Википедия

Чаны (озеро) — У этого топонима есть и другие значения, см. Чаны. Чаны Координаты: Координаты … Википедия

экология — и; ж. [от греч. oikos дом, жилище и logos учение] 1. Наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Э. растений. Э. животных. Э. человека. 2. Экологическая система. Э. леса. 3.… … Энциклопедический словарь

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?

В пределах одного и того же вида может насчитываться от одной до многих тысяч популяций. С помощью популяций, размещающихся в разных биотопах, вид полнее использует условия среды обитания на территории ареала. Занимая значительную территорию своего ареала, вид обычно распадается на ряд группировок различного масштаба и неравноценных по ряду признаков, что обусловливает разнокачественность видового (и популяционного) населения. У видов, имеющих обширный ареал, обычно формируется множество различных популяций. Например, вид обыкновенная белка на территории нашей страны представлен 22 географическими популяциями. Каждая из них в своей массе отличается от других, особенно по окраске волосяного покрова.
Известный эколог, профессор Московского университета Николай Павлович Наумов в 1955 году в разнокачественном видовом населении выделил три типа популяций: географическую, экологическую и элементарную.

Популяционная структура вида: 1 — ареал вида; 2 — географическая популяция; 3 — экологическая (местная) популяция; 4 — элементарная популяция

Географическая популяция

Географическая популяция — это крупная территориальная группировка особей общего населения вида. Она адаптирована к особенностям климата, рельефа и состава живого населения разных биогеоценозов на большом географическом пространстве ареала вида. Для особей данной географической популяции характерен генетический обмен. Он может быть эпизодическим, но все же возможен. В результате скрещивания особи каждой географической популяции приобретают общий морфологический тип, одинаковую динамику численности населения и единый ритм жизненных проявлений, особенно в строках размножения.

Географические популяции обычно разделены между собой какими-то физическими преградами (морями, реками, горами, городами, автострадами и пр.), создающими некоторую их изолированность. На этой основе формируется генетическая специфика каждой популяции. Однако полной изолированности нет, поэтому они входят в целостный состав вида.

Ареалы географических популяций различны. Например, целые полушария занимают географические популяции полярной крачки. Особи восточной географической популяции гнездятся на самых северных побережьях Евразии, а осенью улетают к южному побережью Австралии и Тасмании, чем отличаются от североамериканской географической популяции полярной крачки, маршрут перелетов которой идет через Атлантику, затем вдоль западных берегов Африки, а далее — снова через Атлантический океан к мысу Горн и Огненной Земле.

В то же время географические популяции некоторых видов моллюсков, амфибий, червей, перемещающихся в пределах небольшой территории, ограничены лишь несколькими десятками квадратных метров.

В природе существуют географические популяции, созданные человеком путем переселения особей в новые для них места обитания. Например, камчатский краб, переселенный в Баренцево море, хорошо прижился там, найдя новые объекты питания, сильно размножился. Севанская форель, завезенная в озеро Иссык-Куль, в течение двух десятков поколений изменила свою форму тела. Черноморская кефаль — очень жирная и медленно растущая рыба — после переселения в Каспийское море в течение нескольких поколений образовала быстрорастущую форму с уменьшенным количеством жира.

Географические популяции часто называют подвидами. Они обычно распадаются на группы, приуроченные к конкретным биогеоценозам или местам с существенными отличиями в микроклимате, гидрологическом режиме или рельефе. Например, одни размещаются в глубине леса, а другие — на опушке или пашнях, вдоль ручьев и т. п. Каждая из них имеет свои особые черты, чем-то отличающие ее от другой, соседней, популяции того же ранга. Такие популяции называются экологическими или местными.

Экологическая популяция

Экологическая популяция — это группа особей, обладающая свойством целостности, населяющая особый тип местообитания в биогеоценозе. Она характеризуется единством экологических реакций на внешнее воздействие. При обитании в особых условиях одного природного сообщества у особей экологической популяции развивается определенный, но единообразный тип физиологических реакций, биологических ритмов и образ жизни. Эти признаки объединяют особей каждой экологической популяции в единое целое и тем отличают ее от других экологических популяций того же вида.

Экологические популяции обычно пространственно отграничены друг от друга, но слабо изолированы между собой, так что обмен генетической информацией между ними происходит довольно часто, хотя и непостоянно. Например, у обыкновенной полевки в пределах единой географической популяции существенно различаются между собой пашенная и кустарниково-лесная экологические популяции. Первая заселяет открытые безлесные участки, луга, пашни, поля злаковых культур. Вторая поселяется в более закрытых местах: среди кустарников, в перелесках, на опушках и лесных полянах.

Обыкновенная полевка

Пашенная группа зверьков живет в условиях обилия летнего корма на территории с рыхлыми, хорошо прогреваемыми почвами, где легко находить запасы корма на зиму. Благоприятные условия летней жизни увеличивают ее плодовитость (в помете у самок часто бывает 9-12 детенышей). К концу лета численность этой полевки может увеличиться в 40-50 раз. Иная картина наблюдается с наступлением осени. Уборка урожая на полях, перепахивание земли вместе с гнездами и запасами пищи приводят к серьезному сокращению кормовой базы животных и заставляют их мигрировать в другие места — в лес, стога сена, к скирдам хлеба. При этом масса полевок гибнет от хищников, от холода и других причин, сводя на нет летнее увеличение численности (количества) зверьков в популяции. Так что несмотря на высокую плодовитость особей пашенной популяции, численность ее из года в год не меняется. Резкие сезонные колебания численности являются характерной чертой данной популяции.

Жизнь кустарниково-лесной популяции не подвержена резким колебаниям. Равномерное распределение кормов в течение года (не очень обильное летом, а на зиму делаются запасы) и трудная их доступность уберегают эту популяцию и от высокой плодовитости летом (в помете у самок бывает не более 7-9 детенышей), и от массовой гибели осенью и зимой. Как видим, различие двух экологических популяций обыкновенной полевки определяется своеобразием условий их местообитания. Именно постоянное смешивание и последующие скрещивания особей обеих популяций в осеннее время удерживают эти популяции от генетического обособления.

Появление разных экологических популяций может произойти из-за несовпадения стадий развития или особенностей питания. Так, ивовый листоед в биогеоценозе часто представлен в виде ивовой и березовой (на березе пушистой) популяций. Каждая из них, питаясь особой пищей, приобрела своеобразные наборы пищеварительных ферментов. Эти физиологические отличия оказываются столь существенными, что фактически исключают переход популяций на другие растения. И хотя морфологические признаки ивовой и березовой популяций очень сходны, физиологические отличия позволяют разделить их на две экологические популяции.

Выявление свойств отдельных экологических популяций — важная задача изучения вида и определения его роли в биогеоценозах.

В любой экологической популяции можно наблюдать ряд отдельных, более мелких пространственных группировок, которые называются элементарными популяциями или микропопуляциями.

Рисунок белых пятен на листьях отражает генетическое различие элементарных популяций клевера ползучего

Элементарная популяция

Элементарная популяция, или микропопуляция, — это небольшая группировка близкородственных особей вида в биогеоценозе. В состав ее обычно входят генетически однородные (близкородственные) особи. Каждая микропопуляция по морфофизиологии и поведению специфична. Различия между элементарными популяциями определяются их генетическим своеобразием и средой обитания. Поэтому элементарную популяцию некоторые генетики называют демом. Однако частое смешение особей из разных элементарных популяций, постоянно происходящее в природе, приводит к стиранию различий между ними.

Роль разнообразия популяций

Эти типы популяций четко выражены не у всех видов. Однако каждому виду свойственна однонаправленность индивидуальных адаптаций особей, совместно обитающих на общей территории, что создает единство их морфофизиологического облика, единообразие биологических ритмов и образа жизни. Это единство служит основой формирования устойчивых взаимодействий между особями в популяции. В свою очередь, разнообразием популяций как единиц видового населения обеспечивается устойчивость вида в постоянно меняющихся условиях среды обитания.

Разнообразие популяций у одного и того же вида позволяет подчеркнуть свойства этого вида, охарактеризовать его структуру, связи, отношения и роль в природе.

Популяция никогда не представляет собой простого случайного соседства многих ее особей. Все особи популяции объединяются между собой единством функциональных взаимодействий, обеспечивающих характер биосистемы. Эти типы популяций в структуре вида различают по степени генетического сходства, по числу сходных признаков, а также по величине занятой территории в пределах видового ареала, освоения ресурсов. Все вместе они являют собой форму существования вида в биогеоценозе, выражая отношение части к целому.

Читайте также: