Динамика численности популяции реферат

Обновлено: 05.07.2024

Вложенные файлы: 1 файл

Контрольная по экологии.docx

СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ

Определение термина популяция

Все живые организмы существуют только в форме популяций. Популяция-это совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень обмена генетической информацией, и воспроизводящая себя в течении большого числа поколений.

Каждая популяция имеет определенную численность и амплитуду

колебаний этой численности. Структура популяции, ее численность и динамика численности определяются экологической нишей данного вида и конкретно – соответствием условий места обитания(факторов среды) требованиям толерантности слагающих популяцию организмов. Поэтому, влияя на животный или растительный мир, человек всегда воздействует на популяции, меняет их параметры и структуру, зачастую нарушая их соответствие реальным режимам экологических факторов, иногда это может привести к гибели популяции.

Популяция является генетической единицей вида, изменения которой осуществляет эволюция вида, популяция выступает первой над-организменной биологической макросистемой. У популяции приспособительные возможности значительно выше, чем у слагающих ее индивидов популяция как биологическая единица обладает определенной структурой и функцией. Структуру популяции характеризуется составляющими ее особями и их распределением в пространстве. Функции популяции аналогичны функциям других биологических систем. Им свойствен рост, развитие, способность поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях, т.е. популяции обладают конкретными генетическими и экологическими характеристиками.

Динамика, состояние и воспроизводство популяций

Динамика, состояние и воспроизводство популяций согласуются с их возрастной и половой структурой. Возрастная отражает скорость обновления популяции и взаимодействие возрастных групп с внешней средой. Она зависит от особенностей жизненного цикла, существенно различающихся у разных видов ( например, птиц и млекопитающих хищников), и внешних условий.

В жизненном цикле особей обычно выделяют три возрастных периода: предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. Для растений характерен еще период первичного покоя, который они проходят в стадии покоящихся семян. Каждый из периодов может быть представлен одной (простая структура) или несколькими (сложная структура) возрастными стадиями. Простой возрастной структурой обладают однолетние растения, многие насекомые. Сложная структура характерна для разновозрастных популяций деревьев, для высокоорганизованных животных. Чем сложнее структура, тем выше приспособительные возможности популяции.

Одна из наиболее известных классификаций животных по возрасту Новикова:

- новорожденные – до момента прозревания;

- полувзрослые – близкие к половозрелым особям;

- взрослые – половозрелые животные;

- старые – особи, переставшие размножаться.

Геоботаника также существует классификация растений по возрасту .

Соотношение возрастных групп в структуре популяции характеризуют ее способность к размножению и выживанию, и согласуются с показателями рождаемости и смертности. В растущих популяциях с высокой рождаемостью преобладают молодые, еще не репродуктивные особи, в стабильных – обычно это разновозрастные. Полно членные популяции, у которых регулярно определенное число особей переходит из младших возрастных групп в старшие, рождаемость равна убыванию населения. В сокращающихся популяциях основу составляют старые особи. Возобновление в них отсутствует или совсем незначительно.

Половая структура популяций

Половая структура по генетическим законам должна быть представлена равным соотношением мужских и женских особей, т.е. 1:1. Но в силу специфики физиологии и экологии, свойственной разным полам, в силу их разной жизнеспособности, влияния факторов внешней среды, социальных, антропогенных могут быть значительные различия в этом соотношении. И эти различия не одинаковы как в разных популяциях, так и в разных возрастных группах одной и той же популяции.

Изучение половой структуры популяции очень важно, поскольку между особями разных полов сильно выражены как экологические, так и поведенческие различия.

Пространственное распределение в популяциях.

Пространственное распределение в популяциях бывает случайным, групповым и равномерным.

Случайное распределение – неравномерное, наблюдается в однородной среде; взаимосвязи между особями выражены слабо. Такое распределение свойственно популяциям в начальный период расселения; популяциям растений, испытывающим сильное угнетение со стороны эдификаторов сообществ; популяциям животных, у которых социальная связь выражена слабо.

Групповое распределение встречается наиболее часто; отражает неоднородность условий обитания или разные возрастные закономерности популяции. Оно обеспечивает наибольшую устойчивость популяции. Равномерное размещение в природе встречается редко. Характерно для большинства животных – хищников, ведущих активный образ жизни.

ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ

Человек - лишь незначительная часть биосферы. На протяжении тысячелетий он стремился не только приспособиться к природной среде, сколько сделать ее удобной для своего существования. Только теперь люди осознали, что, подчиняя себе природу, они опасно изменяют условия обитания всех живых существ, включая самих себя. Химические, физические, биологические и другие виды загрязнений оказывают вредное воздействие прежде всего на организм человека.

Глобальные экологические и общепланетарные проблемы:

- экспоненциальный рост численности населения;

- истощение природных ресурсов;

- загрязнение окружающей среды;

- обострение энергетического кризиса;

- нехватка продовольствия и нищета в слаборазвитых странах;

- угроза ядерной войны;

- эскалация этнических конфликтов и малые войны;

- разгул бандитизма и терроризма;

- религиозные конфликты и т.д.

Химические вещества и их влияние на жизнь и здоровье человека.

Наибольшую опасность для людей и всего живого представляет загрязнение окружающей среды химическими веществами. Источниками их являются различные промышленные и сельскохозяйственные производства – одни из них вырабатывают химикаты, другие используют их. Значительную долю вносят все виды транспорта, особенно автомобильный и авиационный. Большое значение имеет попадание в окружающую среду различных отходов и пыли. Ежегодно в атмосферу земли поступает более 200 млн. т. разнообразных вредных веществ.

Бытовые и промышленные отходы, пестициды, химические вещества, попадающие в почву из воздуха, негативно влияют на почву и ее плодородие. Это ведет к вырождению растений, исчезновению видов растений, снижению качества продуктов питания и мн. др. Наиболее вредными для почвы являются свинец и сернистое железо. Так, наличие в почве 2 -3 г. свинца на 1 кг. грунта делает ее мертвой. Источником свинцового загрязнения грунта почвы является, в основном, автомобильный транспорт из – за наличия в бензиновом топливе тетраэтилсвинца.

Для оценки степени вредного влияния различных химических, физических и биологических факторов окружающей среды введены специальные коэффициенты. Наиболее употребим коэффициент, употребимый как ПДК – предельно допустимая концентрация (доза).

Нерациональное использование минеральных удобрений.

Значительный ущерб может нанести здоровью населения нерациональное использование минеральных удобрений. В большей степени это относится к амонийным и другим нитросоединениям. Наиболее выражено токсическое действие нитритов и нитратов на кровь. Они вызывают разрушение эритроцитов (гемолиз). Гемоглобин теряет свойство снабжать организм кислородом. Значительное накопление нитросоединений в продуктах питания (огурцы, арбузы и др.) может вызвать тяжелое острое отравление, в том числе со смертельным исходом.

Особое внимание следует обратить на то, что в воде, почве, воздухе в последние десятилетия нарастает количество канцерогенных веществ.

Загрязнения почвы, воды, атмосферы влияют на людей и их здоровье различными путями:

- непосредственным воздействием вредных и опасных факторов;

- изменением состава пищи;

- ухудшением эстетического воздействия ландшафтов, что особенно неблагоприятно для психики.

Важное значение для всех биологических форм жизни на Земле имеет атмосфера. Сегодня серьезные опасения вызывают потепление климата, обусловленное парниковым эффектом, разрушением озонового слоя, увеличение кислотных осадков, и вредных выбросов в атмосферу. Эти влияния происходят в результате загрязнения атмосферы мелкодисперсной пылью, фреонами, диоксидом серы, оксидом углерода, оксидом азота и углеводородами.

Для улучшения состояния воздушной среды необходимо шире внедрять бестопливные источники энергии, установить на промышленных предприятиях оборудование по очистке выбросов, автомобильный транспорт обеспечить эффективными нейтрализаторами выхлопных газов.

Роль воды в жизни человека

Особое место на Земле занимает вода. Она входит в состав любого живого организма. Естественные запасы воды, особенно пресной, не безграничны.

В результате антропогенного воздействия качество природной воды ухудшается. Причины этого ухудшения следующие:

- загрязнение пресных вод серной и азотной кислотами из атмосферы, увеличение содержания в них нитратов и сульфатов;

- увеличение содержания кальция, магния, кремния в подземных и речных водах вследствие вымывания и растворения этих веществ подкисленными дождевыми водами;

- увеличение содержания тяжелых металлов, прежде всего свинца. Кадмия, ртути, мышьяка и цинка;

- увеличение содержания в поверхностных и подземных водах солей в результате их поступления со сточными водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов;

- увеличение содержания органических соединений, прежде всего биологически стойких ( пестициды, прадуциды их распада и другие токсичные, канцерогенные и мутагенные вещества);

- уменьшение содержания кислорода, прежде всего в результате увеличившегося расхода воды на окислительные процессы;

- уменьшение прозрачности воды в водоемах ( в загрязненных водах размножаются вирусы и бактерии – возбудители инфекционных заболеваний);

- загрязнение радиоактивными изотопами.

В связи с этим сохранение естественных источников воды и их защита от загрязнения является одной из главных задач экологии.

Большую опасность для здоровья населения представляет загрязнение воды. Недоброкачественная вода является источником распространения тяжелых инфекционных заболеваний ( холера, дизентерия, брюшной тиф, болезнь Боткина и др.)

Состояние экологии в России

Сейчас на каждого россиянина – от младенца до пожилого человека – ежегодно выпадает с пылью и осадками более 300 т. загрязняющих веществ от промышленных предприятий и прочих стационарных источников. Несмотря на жесткие законы , не выдерживаются требования к санитарно – защитным зонам предприятий. Состояние воздуха их года в год ухудшается.

Озеро Карачай и Старое болото, находятся на территории промплощадки , являются основными источниками заражения подземных вод.

Имевшие место аварии и нарушения в обращении с радиоактивными отходами привели к обширному загрязнению водоемов и подземных вод. В результате деятельности ПО Маяк более 200 населенных пунктов с населением приблизительно 500 тыс. человек было подвергнуто радиоактивному воздействию, а более 800 км кв. изъято из природных комплексов и хозяйственной деятельности.

Радиоэкологические проблемы существуют и по Енисею в зоне горно – химического комбината. Очень медленно решаются проблемы уничтожения химического оружия.

Динамика популяций ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ

Каждая экосистема обладает определенной биологической емкостью. Однако размер популяций отдельных входящих в нее видов колеблется вследствие постоянных изменений абиотических и биотических факторов.

Другим фактором, который может влиять на плотность популяции вида, является межвидовая конкуренция в отношении пищи и пространства, гнездовий и мест размножения. Межвидовая борьба возникает, когда у разных видов имеются одинаковые или сходные требования к условиям жизни и эти требования не могут быть в достаточной мере удовлетворены или если оба вида взаимно препятствуют нормальному размножению и выживанию. Действительно ли дело дойдет до соревнования между потенциальными, конкурентами, зависит от конкретной ситуации. Так, путем опытов было установлено, что два конкурирующих вида, из которых один был в состоянии в известных условиях полностью истребить другой, вполне могли сосуществовать, если численность их популяций удерживалась на низком уровне их общим естественным врагом. Если же недостаток средств существования совпадает с взаимными помехами, то конкуренция бывает особенно интенсивной, а если действует какой-то один фактор, то конкуренция менее сильна. Даже когда при полевых наблюдениях не удается установить ясную связь между динамикой популяций двух потенциальных конкурентов, то, тем не менее, конкуренция может происходить, но только она сильно маскируется внешними факторами. Если, с другой стороны, в полевых условиях максимум численности одного вида неизменно коррелирует с минимумом другого вида (и наоборот), то это необязательно служит доказательством конкуренции, потому что, возможно, эти виды просто совершенно различно реагируют на изменения факторов внешней среды. Для доказательства влияний конкуренции больше всего подходят модельные лабораторные опыты, какие проводились с жуками Tribolium confusum и Т. castaneum. Конечный результат совместного разведения обоих видов жуков не всегда можно предугадать, исходя из результатов их раздельного разведения. Однако, в конце концов, большей частью один вид подавляется другим даже в таких условиях, в которых они порознь могли бы нормально существовать.

Наконец, существенную роль в динамике численности вида играют генетические причины и внутривидовая конкуренция. Все эти многочисленные факторы связаны системой отношений и в конечном счете действуют в совокупности.

Многие авторы считают изучение динамики популяций центральной проблемой экологии, поэтому по этой проблеме имеется уже весьма обширная литература.

Как же действуют регулирующие факторы? Непосредственно они препятствуют увеличению популяции выше определенного предела, косвенно они препятствуют слишком сильному сокращению популяции тем, что вследствие их исключения начинает сказываться средний перевес благоприятных, независящих от плотности факторов. Теоретическая способность к размножению какой-то популяции в данном районе должна, однако, быть столь большой, чтобы она долго не могла быть уравновешена имеющимися компонентами внешней среды, независящими от плотности.

Больший успех размножения часто приводит лишь к большей смертности старых особей, а при меньшем постоянном пополнении популяции продолжительность жизни взрослых птиц увеличивается.

экосистема популяция внутривидовая конкуренция

Поэтому динамика численности вида обычно тесно связана с динамикой других видов той же экосистемы. Уже из этого вытекает необходимость изучать не только отдельные виды, а биоценозы, чтобы понять взаимосвязи биологических явлений в природе.

Как защита растений, так и охрана природы сливаются с охраной ландшафта, заключающейся лишь в том, чтобы использовать знания экологических взаимосвязей и закономерностей. Благодаря этому можно должным образом направлять вмешательство человека в природу. Только экология может указать пути необходимого сосуществования человека и природы. Современная охрана ландшафта должна отказаться от консервативного мышления. Проведение разумных хозяйственных мероприятий, использование экологических знаний при формировании и сохранении ландшафта и одновременно бережное отношение к красоте природы — эти три аспекта вовсе не должны исключать друг друга, а обязательно сочетаться друг с другом. Как раз в ландшафтной экологии, имеется еще широкое поле для исследований.

2. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: Ю. А. Захваткин — Санкт-Петербург, Мир, 2003 г.- 360 с.

3. Лекции по экологии: О. В. Богданкевич — Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2002 г.- 208 с.

4. Общая экология: М. В. Гальперин — Санкт-Петербург, Форум, Инфра-М, 2007 г.- 336 с.

Популя́ция (от лат. populatio — население) — это совокупность организмов одного вида, обитающих на одной территории. Этот термин используется в различных разделах биологии, демографии, медицине и психометрике.

Содержание

Введение
Понятие о популяции в экологии
Динамика популяций.
Динамика численности популяций и ее регуляция
Заключение
Литература

Работа содержит 1 файл

реферат экология.docx

Министерство образования и науки Украины

Восточноукраинский национальный университет

Реферат на тему:

Выполнил: Студент группы КТ-291

Проверил: Ушакова Н. Д.

Понятие о популяции в экологии
Динамика популяций.
Динамика численности популяций и ее регуляция

Основополагающим объектом изучения экологии является взаимодействие пяти уровней организации материи: живые организмы, популяции, сообщества, экосистемы и экосфера.

Популяции входят в состав экосистем и являются одним из элементов их структуры. Экосистему можно рассматривать как сумму популяций (или их частей) разных видов, взаимосвязанных между собой и находящихся в тесном единстве с окружающей средой.

Несмотря на абстрактность вычленения популяций из общих систем (биоценозов, экосистем), им свойственен ряд специфических закономерностей функционирования, важных для существования вида и в целом экосистем различного ранга. На уровне популяций происходят основные адаптации, естественный отбор и эволюционные процессы. Разнообразие популяций внутри вида резко увеличивает его приспособительные способности, освоение среды и, в конечном счете, возможности выживания.

Проявляя заботу о сохранении вида, человек должен прежде всего думать о сохранении популяций. Для популяций различных видов существуют допустимые пределы снижения численности особей, за которыми существование популяции становится невозможным.

1. Понятие о популяции в экологии

Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.

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 : элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией.

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.

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.

Основные характеристики популяций:

1) численность – общее количество особей на выделяемой территории;

2) плотность популяции – среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства; плотность популяции можно выражать также через массу членов популяции в единице пространства;

3) рождаемость – число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения;

4) смертность – показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени;

5) прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным;

6) темп роста – средний прирост за единицу времени.

Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают структуру популяции. Она формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер. Разные популяции одного вида обладают как сходными особенностями структуры, так и отличительными, характеризующими специфику экологических условий в местах их обитания.

2)Динамика популяций.

К числу важнейших свойств популяций относится динамика свойственной им численности особей и механизмы ее регулирования. Всякое значительное отклонение численности особей в популяциях от оптимальной связано с отрицательными последствиями для ее существования. В связи с этим популяции обычно имеют адаптационные механизмы, способствующие как снижению численности, если она значительно превышает оптимальную, так и ее восстановлению, если она уменьшается ниже оптимальных значений. Каждой популяции свойствен так называемый биотический потенциал, под которым понимают теоретически возможное потомство от одной пары особей при реализации способности организмов увеличивать численность в геометрической прогрессии. Обычно биотический потенциал тем выше, чем ниже уровень организации организмов. Так, дрожжевые клетки, размножающиеся простым делением, при наличии условий для реализации биотического потенциала могли бы освоить все пространство земного шара за несколько часов; гриб дождевик, приносящий до 7,5 млрд. спор, уже во втором поколении освоил бы весь земной шар. Крупным организмам с низким потенциалом размножения потребовалось бы для этого несколько десятилетий или столетий.

Резкие изменения численности относительно средних значений имеют обычно отрицательные следствия для жизни популяций: при высокой численности – из-за ослабления всех особей в результате недостатка пищи, самоотравления среды, возможных массовых заболеваний и т.п.; при низкой численности – из-за превышения порога ее минимальных значений. В целом можно выделить динамику популяций независимую от плотности (численности) ее особей и зависимую от плотности. Для первого типа характерна отмеченная выше экспоненциальная кривая роста. Для второго – логистическая кривая. Соответственно различаются и механизмы (факторы), оказывающие влияние на плотность (численность) особей. При независимом от плотности типе изменения численности обусловливаются в основном абиотическими факторами (погодные явления, наличие пищи, различного рода катастрофы и т.п.). Эти факторы могут обеспечивать условия как для неограниченного, хотя и кратковременного, роста популяций, так и для снижения их численности до нулевой. Группы этих факторов обычно называют модифицирующими.

Зависимая от плотности динамика популяций обеспечивается биотическими факторами. Их называют регулирующими. Они "работают" по принципу обратной отрицательной связи: чем значительнее численность, тем сильнее срабатывают механизмы, обусловливающие ее снижение, и наоборот – при низкой численности сила этих механизмов ослабевает и создаются условия для более полной реализации биотического потенциала. Факторы такого типа лежат в основе популяционного гомеостаза, обеспечивающего поддержание численности в определенных границах значений. К числу регулирующих факторов относится, в частности, взаимоотношение организмов типа хищник – жертва. Высокая численность жертвы создает условия (пищевые) для размножения хищника. Последний, в свою очередь, увеличив численность, снижает количество жертвы. Численность обоих видов в результате этого носит синхронно- колебательный характер. Регулирующие факторы, в отличие от модифицирующих, никогда не доводят численность популяций до нулевых значений вследствие того, что сила их действия уменьшается по мере уменьшения численности популяций.

3)Динамика численности популяций и ее регуляция

Численность популяций не остается постоянной, так как меняются условия их существования. Возникающие изменения численности популяций во времени называются динамикой численности. Ее изучение важно для прогноза перспектив дальнейшего существования популяций и оценки их роли в природных сообществах.

Диапазон колебаний численности популяций зависит от степени изменчивости абиотических и биотических факторов, а также от биологических особенностей конкретного вида (плодовитости, скорости смены поколений, возраста достижения половой зрелости особей и др.). Самые большие диапазоны колебаний численности характерны для мелких быстро размножающихся организмов — бактерий, инфузорий, насекомых, грызунов.

Типы динамики численности. Выделяют сезонный, многолетний, периодический и устойчивый типы динамики численности.

Сезонный тип динамики численности характерен для видов с резко возрастающей плотностью популяций в течение одного сезона. Он свойствен небольшим по размеру организмам, которые дают многочисленное и быстро созревающее потомство и способны поэтому в короткий срок резко увеличить свою численность. К таким организмам относятся представители планктона — дафнии, циклопы, коловратки, а среди наземных — многие виды насекомых, грызунов и однолетних травянистых растений. Например, домашние мухи появляются весной после зимовки в небольшом количестве, однако потомство одной их пары при средней плодовитости самки около 100 яиц за 5—6 поколений может быть очень многочисленным. В действительности этого не происходит из-за гибели значительной части отложенных яиц, личинок и куколок. И тем не менее численность мух от поколения к поколению сильно увеличивается.

Многолетний тип динамики численности охватывает период в несколько лет и характеризуется фазой минимума, или депрессии, фазой подъема, или нарастания, и фазой максимума, или массовой вспышки, после которой численность снижается, и многолетний цикл повторяется вновь (рис. 1.6). У разных видов продолжительность полного цикла различна и охватывает период от 2 до 10 лет. Такой тип динамики численности имеют саранча, колорадский жук, обитатели тундры — лемминги. Знание циклов динамики численности видов-вредителей позволяет прогнозировать их массовое появление и рассчитывать время для борьбы с ними.

Устойчивый тип динамики численности характерен для видов с более или менее постоянной численностью в течение длительного периода времени. Этот тип динамики свойствен, как правило, крупным животным с большой продолжительностью жизни, поздним наступлением половой зрелости, дающим малочисленное с высокой выживаемостью потомство. Примером могут служить копытные млекопитающие, китообразные, крупные орлы, некоторые пресмыкающиеся.

Изменение численности сопровождается перестройкой возрастной структуры. Когда численность увеличивается, что происходит при наличии достаточного количества необходимых ресурсов (пищи, пространства), отмечается возрастание доли молодых особей (т.е. значительно возрастает рождаемость как абсолютная, так и относительная). Рост численности популяции в конечном счете приводит к уменьшению ресурсов, необходимых особям. Спад численности сопровождается уменьшением доли особей младших возрастов и повышением смертности и продолжается вплоть до наступления следующего благоприятного периода, обусловливающего очередное увеличение численности.

Причины динамики численности. Факторы, вызывающие изменение численности, разнообразны. Их подразделяют на две группы: не зависимые и зависимые от плотности популяции.

К не зависимым от плотности популяции относят преимущественно абиотические факторы. Они действуют на популяцию при любой ее численности. Например, особо суровые зимы вызывают гибель зимующих особей капустной белянки вне зависимости от того, большое или малое количество особей составляет эту популяцию в данный зимний период. Или наоборот, благоприятные условия зимовки могут способствовать повышению численности особей как в малочисленных популяциях, так и в больших. Следовательно, разнообразные абиотические факторы среды могут вызвать значительные колебания численности популяции.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Модели динамики численности популяций

Определение популяцииМодель неограниченного ростаМодель Мальтуса (рождаемость и смертность) Модель Ферхюльста (рождаемость и смертность с учетом роста численности)

Определение популяции

Популяция - это совокупность особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно заселяющих общую территорию

Основные характеристики популяции: численность, плотность, рождаемость, смертность, темп роста и др.

Кроме того, популяции имеют определенную структуру:возрастную(соотношение особей разного возраста), сексуальную(соотношение полов), пространственную (колонии, семьи, стаи и пр.). Так возрастная структура популяции является важной характеристикой влияющей на рождаемость и смертность. Соотношение разных возрастных групп в популяции определяет ее способность к размножению в данный момент, причем обычно в быстро растущих популяциях значительную долю составляют молодые особи. Соотношение молодых особей у промысловых птиц и пушных зверей к численности всей популяции определяет во время охотничьего сезона размер допустимых квот на отстрел или отлов.

Соотношение полов также имеет практическое значение (стада домашних животных, когда без ущерба динамики численности популяции можно изъять определенное количество особей того или иного вида)

Модель неграниченного роста численности популяции

Все живые организмы теоретически способны к очень быстрому увеличеню численности. При неограниченных ресурсах и отсутствии гибели от болезней, жищников и т.п. даже при низкой исходной численности популяция любого вида за сравнительно короткий срок может так вырасти, что покроет весь земной шар сплошным слоем.

Способность к увеличению численности за данный промежуток времени называют биотическим потенциалом вида

У разных видов биотический потенциал разный: у крупных млекопитающихся численность может возрастать в год лишь в 1,05 - 1,1 раза, а у мелких насекомых (рачков, дафний) численность в год может возрасти в 1010-1030раз. А у бактерий и одноклеточных водорослей еще быстрее. Во всех этих случаях, при идеальных условиях численность будет расти в геометрической прогрессии и график изменения численности будет представлять собой экспоненту. Рост численности в геометрической прогрессии называется экспонециальным ростом.

В лабораторных условиях наблюдать экспоненциальный рост можно в популяциях дрожжей, водоросли хлореллы, бактерий на начальных стадиях роста.

В природе экспоненциальный рост наблюдается при вспышках саранчи, непарного шелкопряда и других насекомых. Экспоненциально может расти численность животных, заселенных в новую местность, где у них мало врагов и много пищи ( класический пример - рост численности кроликов, завезенных в Австралию).

Во всех этих случаях экспоненциальный рост наблюдается в течене коротких промежутков времени, после чего скорость роста численности снижается.

Построим модель неограниченного роста амеб.

Одноклеточная амеба делится каждые 3 часа на двое. Построить модель роста численности клеток через 3,6,9,12. часов. Факторы, приводящие к гибели амеб не учитываются.

Читайте также: