Причины нарушающие стабильность популяции кратко
Обновлено: 04.07.2024
Разрушение местообитания. Выпас уплотняет почву и обедняет видовой состав лугов и степей. В европейской части России популяции ковылей (красивейший, Лессинга, обычный – перистый) стали редкими в составе степных травостоев. Многие популяции насекомых исчезли в результате распашки степей и освоения целины. Разрушают местообитания популяций туристы и отдыхающие, а пригородной зоне горожане. Водные местообитания разрушает быстроходный транспорт. Волнобой, возникающий при его проходе, губит молодь рыбы. Гибнет рыба и от столкновения с моторными лодками.Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний, где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность.
Причины повсеместного сокращения численности серого гуся (пискулек) не вполне ясны. Вероятно, в первую очередь это разрушение и изменение местообитаний. воздействие фактора беспокойства и пресс охоты на зимовках и в местах пролета. Исследования показали, что на гнездовье, в труднодоступных тундровых районах пискулька меньше подверженариску гибели, чем на трассах пролета и на зимовках, где имеется дефицит местообитаний, пригодных для обитания этих гусей, а пресс охоты куда более высок.
Вселение новых видов. Человек проводит преднамеренное вселение видов в различные районы мира. Эти виды могут вытеснить местные виды, разрушая их популяцию.
Загрязнение среды. Популяция многих видов растений и животных уменьшают свою плотность и даже исчезают под влиянием сельскохозяйственного и промышленного загрязнения. Больше всего от этого страдают обитатели водных экосистем.
Размер и динамика популяций
где: N- исходная численность популяции.
Численность и плотность – основные параметры популяции.
Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме.
Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.
Динамика численности и плотности определяется в основном рождаемостью, смертностью и процессами миграции.Это показатели, характеризующие изменение популяции в течение определенного периода: месяца, сезона, года и т.д. Изучение этих процессов и причин их обусловливающих очень важно для прогнозов состояния популяций. Рождаемость различают абсолютную и удельную.
Абсолютная рождаемость – это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а удельная – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей.Например, показателем рождаемости человека служит число детей, родившихся на 1000 человек в течение года. Рождаемость определяется многими факторами: условиями среды, наличием пищи, биологией вида (скорость полового созревания, количество генераций в течение сезона, соотношение самцов и самок в популяции). Согласно правилу максимальной рождаемости (воспроизводства) в идеальных условиях в популяциях появляется максимально возможное количество новых особей; рождаемость ограничивается физиологическими особенностями вида. ( Одуванчик за 10 лет способен заполонить весь земной шар, при условии, что все его семена прорастут. Исключительно обильно семеносят ивы, тополя, березы, осина, большинство сорных растений. Бактерии делятся каждые 20 минут ив течение 36 часов могут сплошным слоем покрыть всю планету. Очень высока плодовитость у большинства видов насекомых и низка у хищников, крупных млекопитающих.)
Смертность,как и рождаемость, бывает абсолютной (количество особей, погибших за определенное время), так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции. Различают три типа смертности (Рис.7.5):- одинаковый на всех стадиях развития; встречается редко, в оптимальных условиях;- повышенная смертность в раннем возрасте (криваяIII); характерна для большинства видов растений и животных (у деревьев к возрасту зрелости доживает менее 1% всходов, у рыб – 1-2% мальков, у насекомых – менее 0,5% личинок);- высокая смерть в старости (криваяII); обычно наблюдается у животных, чьи личиночные стадии проходят в благоприятных мало изменяющихся условиях: почве, древесине, живых организмах.
Рис.7.5 Кривые смертности
Стабильные, растущие и сокращающиеся популяции.
Рис.7.6 Растущая популяция нильского окуня в озере Виктория приводит к появлению особей необычных размеров
Разрушение местообитания. Выпас уплотняет почву и обедняет видовой состав лугов и степей. В европейской части России популяции ковылей (красивейший, Лессинга, обычный – перистый) стали редкими в составе степных травостоев. Многие популяции насекомых исчезли в результате распашки степей и освоения целины. Разрушают местообитания популяций туристы и отдыхающие, а пригородной зоне горожане. Водные местообитания разрушает быстроходный транспорт. Волнобой, возникающий при его проходе, губит молодь рыбы. Гибнет рыба и от столкновения с моторными лодками.
Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний, где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность.
Вселение новых видов. Человек проводит преднамеренное вселение видов в различные районы мира. Эти виды могут вытеснить местные виды, разрушая их популяцию.
Загрязнение среды. Популяция многих видов растений и животных уменьшают свою плотность и даже исчезают под влиянием сельскохозяйственного и промышленного загрязнения. Больше всего от этого страдают обитатели водных экосистем.
2. Защита окружающей среды от загрязнений.
Способы уменьшения вреда.
Разбавление. Даже очищённые стоки необходимо разбавлять в 10 раз, но этот способ неэффективен и возможен лишь как временные меры.
Очистка. В России это основной способ, однако, в результате очистки образуется много концентрированных отходов, которые также приходиться хранить.
Замена старых технологий новыми малоотходными. Отходы одного производства становятся сырьём для другого.
ПДК – предельно допустимая концентрация.
ПДВ – предельно допустимый выброс за единицу времени, при котором концентрация загрязняющего вещества не будет превышать ПДК.
Механическая очистка. Жидкие стоки оседают, при этом отстаивают твёрдые частицы. Применяют песчаные и песчано-гравийные фильтры, задерживающие более лёгкие взвешенные частицы, не осевшие в отстойниках. Применяют иногда центрифугирование. Механически отделяют нефтепродукты, всплывшие в отстойнике. Для очистки газовых выбросов используются специальные пылеосадочные камеры и центрифуги (циклоны), матерчатые фильтры.
Химическая очистка. На стоки воздействуют химическими веществами, переводя растворимые соединения в нерастворимые. Для того чтобы уменьшить выбросы оксида и сероводорода, применяют щелочной дождь, через который пропускает насыщенные газами выбросы, в результате получают соль и воду. В качестве поглотителей-фильтров используют специальные адсорбенты: активированный уголь, алюмогель, силикагель, смолы - иониты.
Физико-химическая очистка. При этой очистке электролизом превращают сложные соединения в более простые и извлекают металлы, кислоты и др. неорганические соединения. Для выделения наиболее опасных или ценных загрязнений, которые используют для дальнейшей переработки, применяют ионообменные смолы, как губки, впитывающие эти вещества.
Огневой метод применяют при переработки бытовых отходов.
Биологическая очистка. В специально созданных экосистемах загрязнители расширяются или концентрируются микроорганизмами и мелкими животными. Организмы могут накапливать и осаждать тяжёлым металлами и радиоактивные изотопы (особенно успешно это делают диатоповые водоросли).
1. Типы поведения организмов.
Тема: Популяция. Стабильность популяции. Экологическая ниша. Виды экологических ниш.
Содержание урока
I. Популяция. Стабильность популяции
1. Популяция – это совокупность особей одного вида, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Популяция является структурной единицей вида.
2. Стабильность популяции - это стремление популяции сохранить свой состав (численность) постоянным.
3. Причины, нарушающие стабильность популяции
а) чрезмерная добыча.
Пример: норма отстрела лосей 15%, а кабанов 30%.
б) разрушение местообитания.
Выпас уплотняет почву и обедняет видовой состав лугов и степей. В европейской части России популяции ковылей (красивейший, Лессинга, обычный – перистый) стали редкими в составе степных травостоев. Многие популяции насекомых исчезли в результате распашки степей и освоения целины. Разрушают местообитания популяций туристы и отдыхающие, а в пригородной зоне горожане. Водные местообитания разрушает быстроходный транспорт. Волнобой, возникающий при его проходе, губит молодь рыбы. Гибнет рыба и от столкновения с моторными лодками. Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний, где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность.
Причины повсеместного сокращения численности серого гуся (пискулек) не вполне ясны. Вероятно, в первую очередь это разрушение и изменение местообитаний, воздействие фактора беспокойства и пресс охоты на зимовках и в местах пролета. Исследования показали, что на гнездовье, в труднодоступных тундровых районах пискулька меньше подвержена риску гибели, чем на трассах пролета и на зимовках, где имеется дефицит местообитаний, пригодных для обитания этих гусей, а пресс охоты куда более высок.
в) вселение новых видов.
Человек проводит преднамеренное вселение видов в различные районы мира. Эти виды могут вытеснить местные виды, разрушая их популяцию.
г) загрязнение среды.
Популяции многих видов растений и животных уменьшают свою плотность и даже исчезают под влиянием сельскохозяйственного и промышленного загрязнения. Больше всего от этого страдают обитатели водных экосистем.
II. Экологическая ниша. Типы экологических ниш
Экологическая ниша - это совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.
Экологическая ниша – место вида в природе, преимущественно в биоценозе, включающее как положение его в пространстве, так и функциональную его роль в сообществе, отношение к абиотическим условиям существования.
Экологическая ниша – не просто физическое пространство, занимаемое организмом, это абстрактное понятие, область комбинаций таких значений факторов среды, в пределах которой данный вид может существовать неограниченно долго.
Экологическая ниша включает химические, физические, физиологические и биотические факторы, необходимые организму для жизни, и определяется его морфологической приспособленностью, физиологическими реакциями и поведением.
Чтобы охарактеризовать экологическую нишу вида, необходимо знать не только, где он живет, но и чем он питается, чьей добычей является, каким образом и где отдыхает и размножается, способен ли он к передвижению и, наконец, как он воздействует на другие элементы биогеоценоза. В разных частях света и на разных территориях встречаются неодинаковые в систематическом отношении, но экологически сходные виды.
Травянистая и лесная растительность Австралии по видовому составу существенно отличается от растительности сходного климатического района Европы или Азии, но растения-продуценты и там и там выполняют аналогичную функцию. То же можно сказать и о сосне в борах и дубе в дубравах. Это касается также антилоп Африки и кенгуру Австралии. Сумчатый волк в Тасмании и обыкновенный волк в Европе тоже ведут одинаковый образ жизни, обладают сходным типом питания. То есть в различных биогеоценозах и продуценты и консументы выполняют одинаковые функции, занимают одинаковые экологические ниши.
Типы экологических ниш
1. Фундаментальная – определяемая только физиологическими особенностями организмов.
2. Реализованная – та часть фундаментальной ниши, которую данный вид, популяция в состоянии отстоять в конкурентной борьбе; та, в пределах которой вид реально встречается в природе.
Домашнее задание
1. Конспект написать и выучить.
2. Привести примеры причин, нарушающих стабильность популяции (оформить в виде таблицы).
Каждый вид состоит из групп особей представляющих собой популяцию.
Вид – совокупность организмов, сходных по морфологическим признакам, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство и занимающих в природе определенный ареал.
Популяция – относительно изолированные группы особей одного вида. Популяция занимает определенную территорию (часть ареала). Популяция – наименьшее подразделение вида, изменяющееся во времени. Поэтому популяция представляет собой элементарную единицу эволюции. Особи разных популяций могут скрещиваться и давать плодовитое потомство. Поэтому гены распространяются из одной популяции в другую, образуя новые комбинации. Но гены не могут перейти из одного вида в другой из-за специальных барьеров. Например, разные сроки созревания пыльцы и пестиков у растений, различные поведение птиц и животных в брачный период и другое.
Структура популяций.
Структура популяций проявляется в определенном количественном соотношении особей разного возраста, пола и размера. Различают: возрастную, половую, размерную и генетическую структуры. В популяцию любого вида растений или животных обнаруживаются разные возрастные группы особей.
В популяции выделяют 3 экологические группы:
1) дорепродуктивная – группа особей, возраст которых не достиг способности воспроизведения.
2) репродуктивная – группа особей способная давать потомство.
3) пострепродуктивная – особи утратившие способность к воспроизведению новых поколений.
За счет конкуренций в популяциях поддерживается определенная плотность, т.е. число особей на единицу площади. Плотность популяции непостоянна и колеблется в разные годы. Например, вспышка численности насекомых – вредителей, грызунов или урожайный год (неурожайный год) на какие – нибудь растения.
Приделы популяции определяются верхним и нижним показателем. Нижний показатель это количество ресурсов, а верхний – это организм следующих трофических (пищевых уровней).
Нижний показатель корм ↔ популяция зайцев ↔ верхний показатель хищник (волк)
Колебание плотности популяций нормальное явление. Например, урожай орехов → увеличение количества белок → увеличение количество хищников (птиц) → мало корма (орехов) → гибель белок → меньше хищников
В популяции животных особи организованы в группы – семьи, стаи, стадо или ведут одиночный образ жизни.
Семья – постоянная группировка особей, которая после сезона размножения может распадаться, а может состоять из родителей, потомков и нескольких поколений. Например: кланы гиеновых собак, прайды львов, стада приматов.
Стадо – группа животных одного вида, сохраняющих близость друг к другу и одинаково себя ведущих. Размеры стада и его состав по полу и возрасту изменяется во времени. Стадо ориентируется на поведение вожака или соседей.
Стая – временная группировка особей, насекомых, рыб, птиц. Их объединяет единая территория проживания, где они совместно охотятся.
Одинокая особь – та, которая не смогла удержать за собой территорию. Ее удел оставаться одинокой, не включаться в процесс размножения и быстрее умирать.
Иерархия – соподчинение особей в группе в соответствии с возрастом, полом. Иерархические отношения построенные на том, что ранг каждого известен каждому.
При чрезмерном увеличении численности популяции наблюдаются явления стресса: рассасывание зародышей у беременных самок, каннибализм, эмиграция особей имеющих низкие иерархический ранг.
Отдельные особи и семьи активно расселяются в пространстве, используя способы маркировки и защиты территории. Система сигналов позволяет животным найти брачного партнера, защитить свою территории, обеспечить выживание потомства.
Причины, нарушающие стабильность популяций.
Человек, своей не рациональной деятельностью, может привести к сокращению численности популяций или привести к их исчезновению.
2) Разрушение местообитаний – связано с хозяйственной деятельностью людей: распашка степей, строительство дорог, городов, предприятий и др.
3) Вселение новых видов. Непродуманная акклиматизация (кролики в Австралии).
4) Загрязнение среды. Промышленность, сельскохозяйственные отходы, радиационный фон, химическое, энергетическое загрязнение.
Читайте также: