Охарактеризуйте известные вам стратегии жизни организмов кратко
Обновлено: 02.07.2024
Типы стратегии жизни (типы поведения) организмов – это самая важная оценка экологии вида, интегральная характеристика, которая отражает и жизненные циклы, и жизненные формы, и экологические группы. Для каждого типа стратегии характерен свой комплекс (синдром) адаптивных признаков.
П.Макартур и Е.Уилсон (MacArthur, Wilson, 1967) описали два типа стратегий организмов как результат двух типов отбора, связанных отношениями трейдоффа – r–отбора и K–отбора:
У системы стратегий Макартура – Уилсона было, по крайней мере, два независимых и неизвестных этим ученым предшественника, высказавших те же взгляды.
Растения-капиталисты затрачивают основную энергию на поддержание взрослых особей, они уходят под зиму с капиталом из фитомассы многолетних тканей – древесных стволов и ветвей, корневищ, клубней, луковиц и пр.
Растения с переходным типом стратегии, например, многолетние луговые травы, характеризуются достаточно высокой плодовитостью и умеренной долей зимующих органов.
1. В чем состоит принципиальное различие К-отбора и r-отбора?
2. Как относятся организмы К- и r-стратегий к флюктуациям количества ресурсов?
3. Какие ученые внесли вклад в разработку концепции К-отбора и r-отбора?
4. Охарактеризуйте различия растений-пролетариев и растений-капиталистов.
5.2. Система типов стратегий Раменского–Грайма
В отличие от одномерной системы r– и К–стратегов, система Раменского – Грайма двумерна и отражает от отношение организмов к двум факторам – к обеспеченности ресурсами (суммарным отражением действия этого комплексного градиента является биологическая продукция, см. 10.6) и к нарушениям. Нарушением является результат действия любого внешнего по отношению к экосистеме фактора, который вызывает разрушение ее части или уничтожает ее целиком. Факторами нарушения являются интенсивный выпас скота (особенно в лесу), распашка целинной степи, проход тяжелой техники в тундре и т.д. Нарушения в масштабе сотен квадратных километров могут вызвать землетрясения, извержения вулканов, большие лесные пожары, кислотные дожди.
1. Отношение к каким факторам среды отражают типы стратегий Раменского – Грайма?
3. Приведите примеры нарушений экосистем?
Неодинаково решают разные виды животных и проблему размножения. Так, например, некоторые виды растений плодоносят только один раз в своей жизни (бамбук), у других, напротив, цветение и плодоношения наблюдается ежегодно (яблоня, вишня, груша). Некоторые виды животных рождаю всего одного – двух детёнышей, в другие – десятки и даже сотни. Достаточно широко изменяется и сама забота о потомстве.
В обозначениях, принятых этими авторами, r –истинная (мгновенная) скорость роста популяции, К – обозначает максимальную плотность популяции, то есть численность особей приходящихся на единицу площади, при которой чистая скорость размножения равняется 1, а r=0.
Было показано, что эволюция в нестабильной среде способствует увеличению r,а нахождение популяции в условиях ее равновесия со средой – увеличению К. В крайних вариантах r – виды –это небольшие организмы, с коротким периодом индивидуальной жизни, направляющие большую часть веществ и энергии на формирование органов размножения. Главная черта стратегии их жизни – размножение. Напротив, К – виды являются крупными организмами с продолжительной жизнью. Они поздно приступают к размножению и расходуют на него лишь небольшую часть имеющихся ресурсов. Главная черта их жизненной стратегии – выживание особей и контроль за территорией, которой они владеют. Более полная сравнительная характеристика представлена в таблице.
Сравнительная характеристика r –иК – видов
| r – виды | К – виды |
| Значение показателя r(врожденная скорость роста популяции) высокое | Значение показателя rнизкое |
| Скорость размножения одинаковая в популяциях разной плотности | Скорость размножения падает с увеличением плотности |
| Вид занимает данную территорию временно | Вид занимает данную территорию длительное время |
| Процесс расселения быстрый | Процесс расселения медленный |
| На производство зачатков размножения расходуется большая часть биомассы организма | На производство зачатков размножения расходуется небольшая часть общей биомассы организма |
| Особи мелкие | Особи крупные |
| Преимущественно недолговечные организмы | Продолжительность жизни организма большая |
| Мало специализированные формы | Часто наблюдается узкая специализация |
| Примеры: голубая синица, бактерии, волнистый попугай, однолетние травы | Примеры: кондор, альбатрос, деревья, кустарники. |
Э.Пианки подчеркивал, что определить тип стратегии какого-либо организма можно лишь по сравнению с другими.
В современной экологии получила распространение еще и другая, исключительно эмпирическая система стратегии жизни. Она была предложена английским ученым Д. Граймом, и позднее развита Б.М.Миркиным. Сущность этой системы хорошо проиллюстрирована на рис.
Рис. Треугольник стратегий Дж. Грайма (С – конкуренты, R – рудералы, S – стресс – устойчивые организмы)
С – стратегия реализуется видами-конкурентами. Это животные и растения с высокой конкурентной способностью. Они живут в стабильных условиях и плохо переносят нарушение среды. Фундаментальная (те условия среды, в которых вид может существовать и даже процветать при отсутствии конкуренции) и реализованная (часть фундаментальной ниши, которую вид способен отстоять от конкурентов при их наличии.) экологические ниши у С - стратегов близки между собой, типичными видами конкурентами являются – бук Карпатских лесов, слон африканских саванн.
S – стратегия соответствует стресс – устойчивым организмам, приспособленным к жизни в условиях частых нарушений биотопов. У этих растений и животных фундаментальная и реализованная экологические ниши также близки между собой. Каждый из стресс-устойчивых видов приспособлен к стрессу определенного вида. Универсальной стресс–устойчивости нет. Примерами стресс – устойчивых видов могут служить ящерица, саксаул.
Стратегия жизни является не только свойством видов, сколько свойством популяции. Существует немало случаев, когда популяции одного и того же вида реализуют разные стратегии. Тростник в лиманах ведет себя как типичный С – стратег, но его популяции на засоленных почвах реализуют уже S – стратегию. С – стратегом в лесной зоне является дуб, но в южных насаждениях его популяции оказываются S – стратегами.
Использованная литература:
1. Білявський Г.О. Основи екології: теорія та практика / Г.О. Білявський, Л.І. Бутченко. – Київ, 2004. – 368с.
2. Горелов А.А. Экология: учеб. пособ. / А.А. Горелов. – М.: Центр, 2002. – 240с.
3. Степановских А.С. Экология: [учебник] / А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
4. Швиндлерман С.П. Основы общей экологии: учеб. пособ. / С.П.Швиндлерман. – Донецк: Кассиопея, 1999. – 168с.
Неодинаково решают разные виды животных и проблему размножения. Так, например, некоторые виды растений плодоносят только один раз в своей жизни (бамбук), у других, напротив, цветение и плодоношения наблюдается ежегодно (яблоня, вишня, груша). Некоторые виды животных рождаю всего одного – двух детёнышей, в другие – десятки и даже сотни. Достаточно широко изменяется и сама забота о потомстве.
В обозначениях, принятых этими авторами, r –истинная (мгновенная) скорость роста популяции, К – обозначает максимальную плотность популяции, то есть численность особей приходящихся на единицу площади, при которой чистая скорость размножения равняется 1, а r=0.
Было показано, что эволюция в нестабильной среде способствует увеличению r,а нахождение популяции в условиях ее равновесия со средой – увеличению К. В крайних вариантах r – виды –это небольшие организмы, с коротким периодом индивидуальной жизни, направляющие большую часть веществ и энергии на формирование органов размножения. Главная черта стратегии их жизни – размножение. Напротив, К – виды являются крупными организмами с продолжительной жизнью. Они поздно приступают к размножению и расходуют на него лишь небольшую часть имеющихся ресурсов. Главная черта их жизненной стратегии – выживание особей и контроль за территорией, которой они владеют. Более полная сравнительная характеристика представлена в таблице.
Сравнительная характеристика r –иК – видов
| r – виды | К – виды |
| Значение показателя r(врожденная скорость роста популяции) высокое | Значение показателя rнизкое |
| Скорость размножения одинаковая в популяциях разной плотности | Скорость размножения падает с увеличением плотности |
| Вид занимает данную территорию временно | Вид занимает данную территорию длительное время |
| Процесс расселения быстрый | Процесс расселения медленный |
| На производство зачатков размножения расходуется большая часть биомассы организма | На производство зачатков размножения расходуется небольшая часть общей биомассы организма |
| Особи мелкие | Особи крупные |
| Преимущественно недолговечные организмы | Продолжительность жизни организма большая |
| Мало специализированные формы | Часто наблюдается узкая специализация |
| Примеры: голубая синица, бактерии, волнистый попугай, однолетние травы | Примеры: кондор, альбатрос, деревья, кустарники. |
Э.Пианки подчеркивал, что определить тип стратегии какого-либо организма можно лишь по сравнению с другими.
В современной экологии получила распространение еще и другая, исключительно эмпирическая система стратегии жизни. Она была предложена английским ученым Д. Граймом, и позднее развита Б.М.Миркиным. Сущность этой системы хорошо проиллюстрирована на рис.
Рис. Треугольник стратегий Дж. Грайма (С – конкуренты, R – рудералы, S – стресс – устойчивые организмы)
С – стратегия реализуется видами-конкурентами. Это животные и растения с высокой конкурентной способностью. Они живут в стабильных условиях и плохо переносят нарушение среды. Фундаментальная (те условия среды, в которых вид может существовать и даже процветать при отсутствии конкуренции) и реализованная (часть фундаментальной ниши, которую вид способен отстоять от конкурентов при их наличии.) экологические ниши у С - стратегов близки между собой, типичными видами конкурентами являются – бук Карпатских лесов, слон африканских саванн.
S – стратегия соответствует стресс – устойчивым организмам, приспособленным к жизни в условиях частых нарушений биотопов. У этих растений и животных фундаментальная и реализованная экологические ниши также близки между собой. Каждый из стресс-устойчивых видов приспособлен к стрессу определенного вида. Универсальной стресс–устойчивости нет. Примерами стресс – устойчивых видов могут служить ящерица, саксаул.
Стратегия жизни является не только свойством видов, сколько свойством популяции. Существует немало случаев, когда популяции одного и того же вида реализуют разные стратегии. Тростник в лиманах ведет себя как типичный С – стратег, но его популяции на засоленных почвах реализуют уже S – стратегию. С – стратегом в лесной зоне является дуб, но в южных насаждениях его популяции оказываются S – стратегами.
Использованная литература:
1. Білявський Г.О. Основи екології: теорія та практика / Г.О. Білявський, Л.І. Бутченко. – Київ, 2004. – 368с.
2. Горелов А.А. Экология: учеб. пособ. / А.А. Горелов. – М.: Центр, 2002. – 240с.
3. Степановских А.С. Экология: [учебник] / А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
4. Швиндлерман С.П. Основы общей экологии: учеб. пособ. / С.П.Швиндлерман. – Донецк: Кассиопея, 1999. – 168с.
Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова
Основы общей экологии
Учебное пособие. М.: Университетская книга, 2005.
5.2. Система типов стратегий Раменского–Грайма
5.2.1. Первичные типы стратегий
Как и r– и К‑стратегии, первичные типы стратегий Раменского – Грайма связаны отношениями трейдоффа, т.е. синдромы их адаптивных признаков альтернативны.
Растения‑виоленты – чаще деревья (бук, дуб), реже кустарники или высокие травы (например, канареечник в прирусловой пойме рек умеренной полосы или тростник в дельтах южных рек полупустынной и пустынной зон), которые произрастают в благоприятных условиях (полное обеспечение водой, элементами питания, теплый климат) при отсутствии нарушений. Они имеют распростертую крону (или корневища, как у канареечника и тростника), за счет которой держат под контролем условия среды и полностью (или почти полностью) используют обильные ресурсы таких местообитаний.
Виоленты всегда абсолютно доминируют в сообществах, и примесь других видов растений незначительна. В буковых лесах под пологом деревьев сумрачно и почти нет трав и кустарников. В зарослях тростника в дельте Волги биомасса доминанта составляет 99%, другие виды встречаются единично.
Не менее разнообразен арсенал адаптаций растений к переживанию стресса дефицита элементов почвенного питания. Патиенты‑олиготрофы имеют многолетние листья, питательные вещества из которых переходят в стебель перед их опаданием (пример – брусника). У сфагнового мха, обладающего способностью к бесконечному росту вверх, элементы питания постоянно перекачиваются из отмирающей части в живые стебли и листья. Патиентами являются большинство лишайников.
Адаптации растений к дефициту света – более тонкие, темно‑зеленые листья, в которых содержание хлорофилла выше, чем в листьях растений, обитающих в условиях хорошего освещения.
Растения‑патиенты не образуют сомкнутых сообществ, обычно их покров разрежен и число видов в этих сообществах небольшое. В некоторых сообществах патиенты сообитают с виолентами, занимая ниши под их густым пологом, например копытень в широколиственном лесу или мхи в еловом лесу.
К эксплерентам относятся и виды, которые периодически дают вспышки обилия в стабильных сообществах без нарушений. Это происходит в двух случаях:
– при обильных ресурсах, когда временно ослаблено конкурентное влияние постоянно обитающих в сообществах виолентов (весенние эфемероиды в лесах, которые развиваются до распускания листвы на деревьях);
– при постоянно ослабленном режиме конкуренции и внезапно резко увеличивающемся количестве ресурса, который патиенты, постоянно присутствующие в сообществе, не могут освоить. В пустыне однолетники‑эфемеры за короткий период вегетации после дождей покрывают поверхность почвы зеленым ковром.
1. Перечислите основные признаки стратегии виолентов. Проиллюстрируйте их на примере растений и животных.
2. Охарактеризуйте разнообразие растений‑патиентов.
3. Приведите примеры животных‑патиентов.
4. В каких условиях происходят вспышки обилия растений‑эксплерентов?
5. Какие приспособления помогают эксплерентам переживать неблагоприятные условия?
Экологическая стратегия выживания ¾ стремление организмов к выживанию. Экологических стратегий выживания множество.
Например, еще в 30-х гг. А. Г. Роменский (1938) среди растений, различал три основных типа стратегий выживания, направленных на повышение вероятности выжить и оставить после себя потомство: виоленты, патиенты и эксплеренты.
Все многообразие экологических стратегий заключено между двумя типами эволюционного отбора, которые обозначаются константами логистического уравнения: r-стратегия и K-стратегия.
Тип r-стратегия,или r-отбор , определяется отбором, направленным прежде всего на повышение скорости роста популяции и, следовательно, таких качеств, как высокая плодовитость, ранняя половозрелость, короткий жизненный цикл, способность быстро распространяться на новые местообитания и пережить неблагоприятное время в покоящейся стадии.
K-стратегия,или K-отбор , направлена на повышение выживаемости в условиях уже стабилизировавшейся численности. Это отбор на конкурентоспособность, повышение защищенности от хищников и паразитов, повышение вероятности выживаемости каждого потомка, на развитие более совершенных внутривидовых механизмов численности (Гиляров, 1990).
Очевидно, что каждый организм испытывает на себе комбинацию r— и K-отбора, но r-отбор преобладает на ранней стадии развития популяции, а K-отбор ¾ уже характерен для стабилизированных систем. Но, все-таки, оставляемые отбором особи должны обладать достаточно высокой плодовитостью и достаточно развитой способностью выжить при наличии конкуренции и пресса хищников.
Конкуренция r— и К-отбора позволяет выделять разные типы стратегий и ранжировать виды по величинам r и K в любой группе организмов.
Экология биотических сообществ
Когда речь идет об экосистемах, под биотическим сообществом понимается биоценоз, поскольку сообщество представляет собой население биотопа, а биотоп ¾ это место жизни биоценоза.
Биоценоз ¾ это надорганизменная система, состоящая из трех компонентов: растительности, животных и микроорганизмов. В такой системе отдельные виды, популяции и группы видов могут заменяться соответственно другими без особого ущерба для содружества, а сама система существует за счет уравновешивания сил антагонизма между видами.
Стабильность сообщества определяется количественной регуляцией численности одних видов другими, а его размеры зависят от внешних причин ¾ от величины территории с однородными абиотическими свойствами, т. е. биотопа. Функционируя в непрерывном единстве, биоценоз и биотоп образуют биогеоценоз, или экосистему.
Границы биоценоза совпадают с границами биотопа и, следовательно, с границами экосистемы. Биотическое сообщество (биоценоз) ¾ это более высокий уровень организации, чем популяция, которая является его составной частью. Биоценоз обладает сложной внутренней структурой. Выделяют видовую и пространственную структуры биоценозов.
Стремление организмов к выживанию носит название экологической стратегии выживания. Экологических стратегий выживания множество.
Например, среди растений различают три основных типа стратегий выживания, направленных на повышение вероятности выжить и оставить после себя потомство: виоленты, патиенты и эксплеренты.
Все многообразие экологических стратегий заключено между двумя типами эволюционного отбора, которые обозначаются константами логического уравнения: r — стратегия и К- стратегия.
Тип r- стратегия, или r-отбор, определяется отбором, направленным прежде всего на повышение скорости роста популяции, и, следовательно, таких качеств, как высокая плодовитость, ранняя половозрелость, короткий жизненный цикл, способные быстро распространяться на новые местообитания и пережить неблагоприятное время в покоящейся стадии.
К-стратегия или (К-отбор ) направлена на повышение выживаемости в условиях в условиях уже стабилизировавшейся численности.
Это отбор на конкурентоспособность, повышение защищенности от хищников и паразитов, повышение вероятности выживаемости каждого потомка, на развитие более совершенных внутривидовых механизмов численности.
Очевидно, что каждый организм испытывает на себе комбинацию r — и К- отбора, но r-отбор преобладает на ранней стадии развития популяции, а К-отбор – уже характерен для стабилизированных систем.
Регуляция плотности популяции
Логическая модель роста популяции предполагает наличие некой равновесной (асимптотической) численности и плотности.
В этом случае рождаемость и смертность должны быть равны, т.е. если b=d, то должны действовать факторы, изменяющие либо рождаемость, либо смертность.
Факторы, регулирующие плотность популяции, делятся на зависимые и независимые от плотности:
Зависимые изменяются с изменением плотности, а независимые остаются постоянными при ее изменении. Практически, первые – это биотические, а вторые – абиотические факторы.
Влияние независимых от плотности факторов хорошо прослеживается на сезонных колебаниях численности планктоновых водорослей.
Непосредственно от плотности может зависеть и смертность в популяции.
Такое явление происходит с семенами растений, когда зависимая от плотности (т.е. регулирующая) смертность происходит на стадии подростков. Смертность, зависимая от плотности, может регулировать численность и высокоразвитых организмов (довольно часто гибнут птенцы птиц, если их слишком много, а ресурсов не хватает).
Помимо выше описанной регуляции существует еще и саморегуляция, при которой на численности популяции сказывается изменение качества особей.
Различают саморегуляцию фенотипическую и генотипическую.
Фенотипы – совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе онтогенеза на основе данного генотипа. Дело в том, что при большой плотности образуются разные фенотипы за счет того, что в организмах происходят физиологические изменения в результате так называемой стресс-реакции (дистресс), вызываемый неестественно большим скоплением особей.
Генотипические причины саморегуляции плотности популяций связаны с наличием в ней по крайней мере двух разных генотипов, возникших в результате рекомбинации генов.
При этом возникают особи, способные размножаться с более разного возраста и более часто, и особи с поздней половозрелостью и значительно меньшей плодовитостью.
Первый генотип менее устойчив к стрессу при высокой плотности и доминирует в период подъема пика численности, а второй – более устойчив к высокой скучности и доминирует в период депрессии.
Циклические колебания можно также объяснить саморегуляцией. Климатические ритмы и связанные с ними изменения в пищевых ресурсах заставляют популяцию вырабатывать какие-то механизмы внутренней регуляции.
Механизмы саморегуляции
Саморегуляция обеспечивается механизмами торможения роста численности.
Таких гипотетических механизмов три:
- при возрастании плотности и повышенной частоте контактов между особями возникает стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность;
- при возрастании плотности усиливается миграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятны и повышается смертность;
- при возрастании плотности происходят изменения генетического состава популяции – замена быстро размножающихся на медленно размножающихся особей.
Таким образом, вид состоит из популяций.
Каждая популяция занимает определенную территорию (часть ареала вида). В течение многих поколений, за продолжительное время популяция успевает накопить те аллели, которые обеспечивают высокую приспособленность особей к условиям данной местности.
Так как из-за разницы условий естественному отбору подвергаются различные комплексы генов (аллелей), популяции одного вида генетически неоднородны.
Они отличаются друг от друга частотой встречаемости тех или иных аллелей.
По этой причине в разных популяциях одного вида один и тот же признак может проявляться по-разному. Например, северные популяции млекопитающих обладают более густым мехом, а южные чаще темно-окрашенные.
В зонах ареала, где граничат разные популяции одного вида, встречаются как особи контактирующих популяций, так и гибриды. Таким образом, осуществляется обмен генами между популяциями, и реализуются связи, обеспечивающие генетическое единство вида.
Обмен генами между популяциями способствует большей изменчивости организмов, что обеспечивает более высокую приспособленность вида в целом к условиям обитания.
Иногда изолированная популяция в силу различных случайных причин (наводнение, пожар, массовое заболевание) и недостаточной численности может полностью погибнуть.
Каждая популяция эволюционирует независимо от других популяций того же вида, обладает собственной эволюционной судьбой.
Популяция — наименьшее подразделение вида, изменяющееся во времени.
Вот почему популяция представляет собой элементарную единицу эволюции.
Начальный этап эволюционных преобразований популяции — от возникновения наследственных изменений до формирования адаптаций и возникновения новых видов — называют микро эволюцией.
Каковы бы не были приспособления особей к совместному проживанию в популяции, каковы бы не были приспособления популяции к тем или иным факторам, все они в конечном итоге направлены на долгое выживание и продолжение себя в любых условиях существования. Среди всех приспособлений и особенностей можно выделить комплекс базовых признаков, которые называются экологической стратегией. Это общая характеристика роста и размножения данного вида, включающая темп роста особей, период достижения ими половой зрелости, периодичность размножения, предельный возраст и пр.
Экологические стратегии очень разнообразны и хотя между ними существует множество переходов, из них можно выделить два крайних типа: r-стратегию и K-стратегию.
r-стратегия– ею обладают быстро размножающиеся виды (r-виды); для нее характерен отбор на повышение скорости роста популяции в периоды низкой плотности.
Она характерна для популяций в среде с резкими и непредсказуемыми изменениями условий или в эфемерных, ᴛ.ᴇ. существующих короткое время (пересыхающие лужи, заливные луга, временные водотоки)
Основные признаки r-видов: высокая плодовитость, короткое время регенерации, высокая численность, обычно малые размеры особей (у растений мелкие семена), малая продолжительность жизни, большие траты энергии на размножение, кратковременность местообитаний, низкая конкурентоспособность.
R-виды быстро и в больших количествах заселяют не занятые территории, но, как правило, скоро – в течение жизни одного-двух поколений сменяются К-видами.
К r-видам относятся бактерии, все однолетние растения (сорняки) и насекомые-вредители (тли, листоеды, стволовые вредители, стадная фаза саранчи). Из многолетников – пионерные виды: Иван-чай, многие злаки, полыни, эфемерные растения, из древесных видов – ивы, березы белая и каменная, осина, чозения, из хвойных – лиственница; они появляются первыми на нарушенных землях: гарях, горных полигонах, строительных карьерах, по обочинам дороᴦ.
K-стратегия – этой стратегией обладают виды с низкой скоростью размножения и высокой выживаемостью (К-виды); она определяет отбор на повышение выживаемости при высокой плотности популяции, приближающейся к предельной.
Основные признаки К-видов: низкая плодовитость, значительная продолжительность жизни, крупные размеры особей и семян, мощные корневые системы, высокая конкурентоспособность, устойчивость на занимаемой территории, высокая специализация образа жизни.
Скорость размножения К-видов с приближением к предельной плотности популяции падает и быстро увеличивается при низкой плотности; родители заботятся о потомках. К-виды часто становятся доминантами биогеоценозов.
К К-видам относятся все хищники, человек, реликтовые насекомые (крупные тропические бабочки, в т.ч. дальневосточные, реликтовый усач, жук-олень, жужелицы и др.), одиночная фаза саранчи, почти все деревья и кустарники.
Наиболее яркие представители растений – все хвойные, дуб монгольский, орех маньчжурский, лещины, клены, разнотравье, осоки.
Разные популяции по-разному используют одну и ту же среду обитания, в связи с этим в ней одновременно могут существовать виды обоих типов стратегией.
Под пологом леса начинается цветение пионов, лилий, воронца остроконечного. На открытых участках в сухих дубняках южного склона разрастаются овсяница овечья и марьянник розовый. Дуб, овсяница и другие виды – K-стратеги, марьянник – r-стратеᴦ. 40 лет назад после пожара в пихтово-широколиственном типе леса образовались парцеллы из осины (r-вид). Сегодня осина уходит из состава древостоя, сменяясь К-видами: липой, дубом, грабом, орехом и др.
Любая популяция растений, животных и микроорганизмов — ϶ᴛᴏ совершенная живая система, способная к саморегуляции, восстановлению своего динамического равновесия.
Но она существует не изолированно, а совместно с популяциями других видов, образуя биоценозы. По этой причине в природе широко распространены и межпопуляционные механизмы, регулирующие взаимоотношения между популяциями разных видов. В качестве регулятора данных взаимоотношений выступает биогеоценоз, состоящий из множества популяций разных видов.
В каждой из этих популяций происходят взаимодействия между особями, и каждая популяция оказывает воздействие на другие популяции и на биогеоценоз в целом, как и биогеоценоз с входящими в него популяциями оказывает непосредственное влияние на каждую конкретную популяцию.
При достижении оптимальных соотношений наступает более или менее долгое стационарное состояние (динамическое равновесие) данной системы в данных условиях существования.
«…Для популяции это означает установление определенной генетической структуры, в том числе, разных форм сбалансированного полиморфизма. Для вида это означает установление и поддержание его более или менее сложного строения. … Для биогеоценоза это означает установление и поддержание его гетерогенного состава и сложившихся соотношений между компонентами.
1 Типы стратегии жизни (типы поведения) организмов Типы стратегии жизни (типы поведения) организмов – это самая важная оценка экологии вида, интегральная характеристика, которая отражает и жизненные циклы, и жизненные формы, и экологические группы. Для каждого типа стратегии характерен свой комплекс (синдром) адаптивных признаков.
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
9 В отличие от одномерной системы r – и К–стратегов, система Раменского – Грайма двумерна и отражает отношение организмов к двум факторам – к обеспеченности ресурсами (суммарным отражением действия этого комплексного градиента является биологическая продукция ) и к нарушениям. Нарушением является результат действия любого внешнего по отношению к экосистеме фактора, который вызывает разрушение ее части или уничтожает ее целиком. Факторами нарушения являются интенсивный выпас скота (особенно в лесу), распашка целинной степи, проход тяжелой техники в тундре и т.д. Нарушения в масштабе сотен квадратных километров могут вызвать землетрясения, извержения вулканов, большие лесные пожары, кислотные дожди.
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
15 Адаптации растений к дефициту света – более тонкие, темно-зеленые листья, в которых содержание хлорофилла выше, чем в листьях растений, обитающих в условиях хорошего освещения. Растения-патиенты не образуют сомкнутых сообществ, обычно их покров разрежен и число видов в этих сообществах небольшое. В некоторых сообществах патиенты сообитают с виолентами, занимая ниши под их густым пологом, например, копытень в широколиственном лесу или мхи в еловом лесу.
Слайд 16
Слайд 17
Слайд 18
18 К эксплерентам относятся и виды, которые периодически дают вспышки обилия в стабильных сообществах без нарушений. Это происходит в двух случаях: – при обильных ресурсах, когда временно ослаблено конкурентное влияние постоянно обитающих в сообществах виолентов (весенние эфемероиды в лесах, которые развиваются до распускания листвы на деревьях); – при постоянно ослабленном режиме конкуренции и внезапно резко увеличивающемся количестве ресурса, который патиенты, постоянно присутствующие в сообществе, не могут освоить. В пустыне однолетники-эфемеры за короткий период вегетации после дождей покрывают поверхность почвы зеленым ковром.
Слайд 19
Слайд 20
20 Видов растений с вторичными типами стратегий больше, чем видов с первичными типами стратегий. Примером вида, имеющего стратегию виолент-патиент (CS), является сосна, которая хорошо растет на бедных песчаных почвах, а также все виды рода ель, которые произрастают в холодном климате на бедных кислых (но хорошо увлажненных) почвах. Стратегию виолент-рудерал (CR) имеют такие виды, как ольха серая (Alnus incana), которая разрастается на вырубках, и крапива двудомная – обычный доминант почв, богатых азотом. Виды со стратегией рудерал-патиент (RS) можно наблюдать на вытоптанных площадках вокруг колодцев в пустынной зоне (например, из рода Peganum ).
Слайд 21
21 Большинство луговых и степных растений представляют смешанный тип стратегии – CRS, т.е. сочетают в своем поведении черты виолентности, патиентности и эксплерентности, хотя эти качества у разных видов представлены в разном соотношении. Например, у видов солончаковых лугов – ячменя короткоостого, бескильницы расставленной или типичных доминантов степей – ковылей и типчака – больше признаков патиентности, а у пырея ползучего – эксплерентности. Многие виды обладают свойством пластичности стратегии. Например, дуб черешчатый в местообитаниях с оптимальными условиями – типичный виолент, а у южной границы ареала он представлен кустарниковой формой и является патиентом. Патиентом на засоленных почвах является тростник, который в этих условиях представлен стелющейся формой с узкими листьями. В плавнях дельт южных рек (Волга, Дон) в условиях изобилия элементов минерального питания и теплого климата этот же вид имеет стратегию настоящего виолента, его высота достигает 3 и даже 4 м, а ширина листа – 3-4 см.
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
24 Подходящие растения Для выращивания в виде бонсай подходят различные растения с мелкими листьями и густыми ветвями. Для выращивания в стиле бонсай хорошо подходят следующие растения: Боярышник Бугенвиллея Каламондин Фикус Бенджамина Муррайя метельчатая Олеандр Маслина Фисташка Гранат (растение) Шеффлера
Слайд 25
Слайд 26
26 Поскольку эксплерентность образует трейдофф с виолентностью и патиентностью, то по мере повышения продукционного потенциала ослаблялась способность новых сортов противостоять действию неблагоприятных условий. Растениям требовались удобрения, полив и защита от сорняков, вредителей и болезней. Затраты энергии на их возделывание увеличивались, что прямо или косвенно вело к разрушению среды (снижению плодородия почв, загрязнению, уменьшению биоразнообразия и т.д.). Эти тенденции наиболее ярко раскрылись в период Зеленой революции 60-70-х гг. ХХ в.
Слайд 27
27 Зелёная революция — комплекс изменений в сельском хозяйстве развивающихся стран, имевших место в 1940-х — 1970-х годах и приведших к значительному увеличению мировой сельскохозяйственной продукции. Включала в себя активное выведение более продуктивных сортов растений, расширение ирригации-орошения, применения удобрений, пестицидов, современной техники.
Слайд 28
Последний слайд презентации: 1 Типы стратегии жизни (типы поведения) организмов Типы стратегии жизни (типы
Читайте также: