Почему популяцию следует рассматривать как сложную биологическую систему кратко

Обновлено: 06.07.2024

Любая популяция занимает определенное положение в пространстве и пространственно структурирована. При этом характер пространственной структуры видоспецифичен и определяет возможность наиболее эффективного использования ресурсов среды и устойчивого осуществления внутрипопуляционных взаимоотношений особей и их групп. Эти взаимоотношения составляют сущность функционирования популяции как целого.

Особи, входящие в состав популяции, при всем своем сходстве (видовые морфологические свойства) неравноценны по их функции в составе популяции, генетическому вкладу в нее, а соответственно и по своим индивидуальным свойствам. Иными словами, популяция структурирована не только пространственно, но и функционально.

Особи, составляющие популяцию, непрерывно обмениваются информацией. Информационные процессы представляют собой специфический механизм формирования и поддержания целостности популяции, как системы, (в популяциях растений и некоторых низших животных единицей структуры популяции могут быть не только особи (полового или вегетативной) происхождения), но и клоны (совокупность особей вогетатишюго происхождения) и даже части особей (побеги и т. п.) во времени и в пространстве.

На основе пространственной и функциональной структурированности в популяциях развиваются такие формы индивидуальных и групповых отношений, которые образуют систему авторегуляции на популяционном уровне, определяющую устойчивость популяции как системы на фоне колеблющихся условий среды.

Популяционная структура вида. Структурированность свойственна не только отдельным популяциям, но и виду в целом. Занимая достаточно широкий ареал, вид естественным образом распадается на ряд территориальных группировок различного масштаба. Эти группировки по многим признакам неравноценны по сравнению друг с другом, на базе чего формируется первичная разнокачественность видового населения.

Проблема популяционной структуры вида изучена практически только на примере животных, но в принципе такая структура свойственна и другим царствам органического мира. В основе ее лежит способность организмов адаптироваться к отдельным средовым факторам и их комплексам, подробно рассмотренная в предыдущем разделе. Естественно, что особи, обитающие на общей территории, проявляют однонаправленные приспособительные реакции, что в конечном итоге формирует одно из фундаментальных свойств популяции — единство морфобиологического типа составляющих ее особей. Степень этого единства определяется масштабами территориальной группировки вида и степенью ее репродуктивной изоляции от других аналогичных группировок. Проблема территориальной структурированности видового населения животных подробно разработана проф. Московского университета Н.П. Наумовым.

Подвиды. Подвид — категория таксономическая, но одновременно это крупная территориальная группировка общего видового населения, освоившая географическое пространство ареала и адаптированная к фундаментальным свойствам климата, рельефа, типа ландшафта и биотического состава экосистем. С экологических позиций подвид можно определить как совокупность особей, населяющих географически однородную часть видового ареала и отличающихся устойчивыми морфологическими признаками от особей других подвидов. Наличие морфологической специфики, которой в основном оперируют систематики, отражает достаточно давнюю и совершенную репродуктивную изоляцию, на базе которой оказался возможным эволюционный процесс, включающий не только генетическое закрепление признаков исходных поколений (принцип основателя), но и формирование морфологических адаптаций к климатическим и другим особенностям территории подвидового ареала. Морфологическое сходство объединяет всех представителей подвида и отличает их от остальной части видового населения. На уровне подвида имеет место и физиологическое сходство особей, основывающееся на приспособлении к единому комплексу факторов среды. Речь идет в первую очередь об устойчивых приспособлениях типа единого уровня стабилизации функций у всех особей данного подвида к наиболее фундаментальным свойствам среды.

Четких морфологических отличий между географическими популяциями, как правило, нет. Это отражает более низкий уровень их репродуктивной изоляции по сравнению с подвидами, а также относительно меньший возраст их самостоятельного существования. Эколого-физиологическая специфика на этом уровне может быть выражена достаточно четко, в том числе и на устойчивом уровне стабилизации адаптивных физиологических систем. Так, сравнение метаболического ответа на изменения температуры среды у рыжих полевок Clethrionomys glareolus из двух популяций Московской области показало, что более северная из них (Подмосковная) отличается от популяции окрестностей г. Серпухова более высокими энергозатратами на терморегуляцию (табл. 1) при сохранении сходного характера терморегуляционных кривых. В предыдущем разделе приведено много примеров популяционных отличий подобного рода по различным физиологическим параметрам.

Популяция	10°	15°	20°	25°	30°
Северная (Подмосковье)
Южная (окрестности г. Серпухова)

Таблица 1. Потребление кислорода при различной температуре рыжими полевками из двух географических популяций Московской области (см 3 /кг ч)

Биологически географические популяции могут отличаться уровнем плодовитости, а у животных — еще и ведущим типом питания, степенью подвижности особей, оседлым или мигрирующим образом жизни и др.
Характерная черта, объединяющая особей одной географической популяции, — общность жизненного ритма. Отсюда единый тип динамики численности (нередко разный в разных географических популяциях).

Так, енисейский подвид белки Sciurus vulgaris enisseensis образует три отчетливо различающиеся географические популяции, соответствующие изменению типа тайги: кедрово-лиственнично-еловая с пихтой на юге, лиственничная с кедром в бассейне Подкаменной Тунгуски и редкостойная лиственничная тайга северного типа в бассейне Нижней Тунгуски. Эти популяции отличались не только географическим расположением, но и характером многолетней динамики численности (рис. 1).

Рисунок. 1.Размещение (А) и характер изменения численности (Б) популяций белки и долине р. Енисей:
I - популяция кедрово-лиственнично-еловой тайги с пихтой, II - популяция лиственничной тайги с кедром, III - популяция редкостойной лиственничной тайги северного типа. Пунктирной линией обозначены годовые изотермы

Экологические популяции. По Н.П. Наумову, экологическая популяция — это население одного пиша местообитания (биотопа), характеризующееся общим ритмом биологических циклов и характером образа жизни. Это наиболее мелкие территориальные группировки, обладающие свойством целостности — по крайней мере, в процессе воспроизведения (репродукции). Они возникают в силу наличия в пределах зон сходного благоприятствования мелких, но существенных отличий в особенностях мезо- и микроклимата, рельефа, гидрологического режима и т. п. В порядке приспособления к этим особенностям у всех особей, занимающих данное место обитания, формируется единый тип физиологических реакций, биоритмов и общего образа жизни. Эти признаки объединяют представителей данной экологической популяции и отличают их от других группировок того же ранга.

У бобров в пределах единой географической популяции кардинальным образом различаются поселения на водоемах различного типа. Поселяясь на руслах относительно крупных рек, бобры роют норы в более или менее крутых берегах и не проявляют других форм строительной деятельности. Заселяя небольшие реки и ручьи, эти звери строят плотины, поскольку мелкие ручьи и ограничивают возможности кормления; возникший выше плотины пруд расширяет доступ к кормовым участкам. Жилища бобров в таких местах представлены хатками — холмиками земли и отрезков крупных ветвей, внутри которых устраивается гнездовая камера. Это вполне соответствует условиям: берега мелких лесных водоемов, как правило, плоские и невысокие, затрудняющие норение. Этот же вид может селиться среди болот; в этом случае бобры строят хатки и прокладывают систему каналов, облегчающих доступ к местам кормления. Легко видеть, что приспособление к конкретным условиям местности объединяет по образу жизни все население данного биотопа. То же относится и к условиям ритмики размножения, запасания корма, зимовки, реакции на изменения гидрологического режима (паводки, засухи) и т. д.. Подобные же различия в образе жизни, вызванные приспособлением к обитанию в разных биотопах, свойственны многим другим видам.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОПУЛЯЦИЙ

Организмы, составляющие природные популяции, не существуют отдельно друг от друга, а обычно находятся в многообразных сложных взаимоотношениях, в результате которых происходит положительное или отрицательное влияние одних видов на другие.

Рассмотрим основные типы таких взаимоотношений.

Нейтрализм (от лаг. neutralis — не принадлежащий ни тому, ни другому): ассоциация двух популяций не сказывается ни на одной из них. Такого рода взаимоотношения в природе встречаются часто: это отношения между дождевым червем и комаром; зайцем, обитающим под пологом леса, и дятлом, живущим в дупле дерева; белкой и лосем; дроздом и волком.

Взаимное конкурентное подавление: популяции подавляют друг друга. Примером могут служить конкурентные отношения между сорняками и культурными растениями за те или иные ресурсы (свет, воду, минеральное питание). Часто рост одних растений подавляется веществами, выделяемыми тканями другого. В таком случае говорят об аллелопатическом подавлении одними растениями других.

Конкуренция за общий ресурс: одна популяция косвенно отрицательно воздействует на другую в борьбе за дефицитный ресурс. Это могут быть опосредованные отношения между видами в борьбе за добывание пищи (соперничество между волками, рысями и лисами в северных лесах, между гиенами и львами в саваннах и т.п.), т.е. виды непосредственно не нападают друг на друга. На их состояние влияет фактор присутствия или отсутствия пищи.

Аменсализм (от греч. а — отрицание и лат. mensa — стол, трапеза): одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния. Например, благодаря токсическим выделениям своих корней ястребинка (семейство сложноцветные) вытесняет другие однолетние растения и образует чистые заросли на довольно больших площадях. Ель в процессе роста сильно затеняет почву и тем самым вытесняет светолюбивые виды, попавшие под ее полог. Обратного воздействия ель не испытывает.

Хищничество: одна популяция неблагоприятно воздействует на другую, нападая непосредственно на нее, но тем не менее и сама зависит от объекта нападения. Хищниками могут быть различные организмы — от простейших до сложноорганизованных. Это львы и волки, кровососущие мошки и насекомоядные птицы, различные виды рыб, поедающие планктонных рачков дафний, и сами дафнии, питающиеся одноклеточными водорослями.

Потенциально каждый живой организм является источником энергии, т.е. пищей для других организмов. Именно такие пищевые взаимодействия лежат в основе переноса энергии и вещества в экосистемах.
Хищником считается всякий организм, потребляющий в качестве пищи другой живой организм. Таким образом, для установления факта хищничества необходимо наличие умерщвления одним организмом другого с целью использования его в виде пищи.

Протокооперация (от греч. prothos — первый и лат. cooperatio — сотрудничество): обе популяции получают от ассоциации выгоду, но эти отношения необязательны.

Довольно распространенный в природе пример протокооперации — совместное существование буйволовых скворцов (волоклюй) и крупных животных (буйволы, носороги, жирафы, антилопы, зебры, крупный рогатый скот). Волоклюи питаются клещами и насекомыми-кровососами, от которых страдают животные. Налицо взаимовыгодное сотрудничество организмов.

Симбиоз (от греч. sumbiosis — сожительство): тесная взаимосвязь между представителями разных видов, из которых по крайней мере один обойтись без другого не может.

Классическим примером симбиоза являются лишайники. Они состоят из двух компонентов — гетеротрофного гриба (мико- бионга) и автотрофного организма (фикобионта) — цианобактерии, водоросли. Гриб доставляет фикобионту воду и неорганические вещества и защищает от высыхания, а также обеспечивает прикрепление к почве. Or автотрофного компонента фиб в свою очередь получает углеводы, которые образуются в ходе фотосинтеза.

В тропических лесах Южной Америки произрастает цекропия дланевидная, плодами и листьями которой питаются многие обитатели джунглей. Возможно, именно поэтому у нее имеются своеобразные защитники — агрессивные муравьи из рода Azteca.

Похожие на бамбук полые стволы и ветви цекропии служат крепостью для муравьиных колоний. Там они устраивают гнезда. Дерево дает своим защитникам не только кров, но и стол. У основания листового черешка имеются килевидные выросты, на которых развиваются так называемые мюллеровские тела — капсулы, состоящие наполовину из гликогена. Ими и питаются муравьи. А сами они в свою очередь набрасываются на всякого, кто попытается прикоснуться к растению. Стоит постучать по стволу, как появляются легионы муравьев, чтобы дать отпор незваному гостю. Исследования показали, что если опылить цекропию инсектицидами и избавить ее от муравьев, растение погибает.

Природные популяции, как правило, приспосабливаются к совместной жизни, образуя более или менее взаимовыгодные формы такого существования. При этом один из партнеров возлагает на другого задачу регулирования своих отношений с внешней средой. Симбиоз может развиваться на основе пищевых (питание неиспользованными остатками пищи) или пространственных (поселение на поверхности или внутри тела другого, использование нор, гнезд и т.д.) взаимоотношений.

По степени соединения партнеров и по их зависимости друг от друга различают несколько типов симбиоза: паразитизм, комменсализм, мутуализм.

Паразитизм — одна популяция использует другую в качестве среды обитания и источника пищи. Большое количество паразитов имеется среди животных (блохи, вши, клещи, тли, бактерии, гельминты и др.), растений (петров крест, подъельник обыкновенный, гнездовка настоящая и др.), грибов (различные виды ржавчинных, головневых, мучнисторосяных грибов).

Комменсализм — одна популяция извлекает пользу от объединения, а другой это объединение безразлично.

Часто под комменсализмом понимают такое сожительство, при котором один из партнеров питается остатками пищи или продуктами выделения другого, не причиняя ему вреда. Такую разновидность комменсализма, основанную на потреблении остатков пищи хозяев, называют нахлебничеством. Таковы взаимодействия между различными видами почвенных бактерий-сапрофитов, перерабатывающих органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом минеральные соли.

Сапсан (вид сокола, обитающий в Сибири и Казахстане) имеет огромное значение для выживания представителей вымирающих видов — гуся и краснозобой казарки, поскольку защищает их от прожорливых песцов. Гуси не в состоянии самостоятельно отогнать этих хищников от своих гнезд и предпочитают гнездиться поближе к сапсанам. Соколам такое соседство безразлично.

Мутуализм — связь популяций благоприятна для роста и выживания обеих, причем в естественных условиях одна не может существовать без другой.

Этим термином обозначают любые взаимоотношения между парами видов, приносящие обоюдную пользу. Мутуализм распространен очень широко: корни тесно связаны с грибами-ми- коризообразователями, полипы кораллов — с одноклеточными водорослями, цветковые растения — с опыляющими их насекомыми, кишечник большинства животных населен полезными микроорганизмами и т.д. Между партнерами-мутуалистами существуют сложные поведенческие связи. Например, африканская птица-медоуказчик приводит к гнезду медоеда (он вскрывает гнездо, поедая мед и личинок), а сама она питается остатками. (Птица-медоуказчик не способна вскрыть гнездо, а медоед с трудом находит гнездо!) В Центральной Америке один из видов муравьев живет в шипиках акаций, питаясь сахаром из нектарников на листьях и защищая от фитофагов: если с растения удалить всех муравьев, то до 85 % семян повреждаются личинками мух. Гидра на свету получает 50-100 % необходимого ей кислорода от водорослей-симбионтов. До 25 % известных видов грибов существуют в симбиозе с водорослями как лишайники, что позволяет им заселять поверхности камней и стволы деревьев, в том числе в зонах, практически непригодных для других форм жизни.

Классический пример мутуализма — сотрудничество между цветковыми растениями и опыляющими их насекомыми. Насекомое получает нектар, а взамен осуществляет необходимый для растения акт опыления. При отсутствии опылителей растения во многих случаях оказались бы на грани вымирания, а насекомые без растительной пиши погибли бы. Еще один пример таких взаимоотношений — термиты и поселяющиеся в их кишечнике простейшие, превращающие целлюлозу древесины в усваиваемые вещества, которыми питаются и они сами, и термиты.

Мдуалистической является взаимосвязь между жвачными животными (олени, крупный рогатый скот, антилопы) и бактериями, обитающими в их рубце (один из четырех отделов желудка жвачных). Рубец населен многочисленными бактериями из родов Bacteroides, Ruminococcus, Clostridium, Vethanobacterium и др. Бактерии рубца приспособлены только к анаэробным (бескислородным) условиям, и многие виды под воздействием кислорода мгновенно гибнут. Основная пища жвачных — целлюлоза и другие растительные волокна. Однако сами животные лишены ферментов, которые способны расщеплять растительный материал. Бактерии же выделяют целлюлозоразрушающис ферменты. Продукты микробной ферментации используются организмом-хозяином, а последний создает для бактерий непрерывный приток субстратов (растительная целлюлоза) и контролирует условия его сбраживания (нейтрализуя слюной излишнюю кислотность среды, где обитают бактерии).

Ответ. Популяция – совокупность особей одного вида, обладающих общим генотипом и занимающих определенную территорию. Для свободноживущих форм границы распространения относительно территории обусловлены такими факторами, как рельеф, климат и пр. Для паразитических организмов преградой расселения являются приспособленность и жизненный цикл.

• Что такое ареал?

Ответ. Ареал (от лат. area - площадь, пространство) , область распространения тех или иных видов (родов, семейств и т. д. ) животных, растений, грибов, микроорганизмов.

Вопросы после § 18

• Что такое популяция?

Ответ. Популяция – группа особей одного вида, длительно существующие на определенном участке его ареала. Популяции могут быть четко отделены друг от друга четкими границами, например береговыми линиями водоемов. Нередко изоляция между популяциями неполная и разные популяции одного вида могут обмениваться особями.

• Почему биологические виды существуют в форме популяций и подвидов.

Ответ. Условия жизни популяций одного вида на территории ареала различаются. Это приводит к небольшим различиям в некоторых признаках у особей разных популяций. Популяции, имеющие сходные признаки, объединяются в подвиды. Подвиды, как и популяции, представляют собой форму существования вида и обеспечивают приспособленность особей к конкретным условиям среды. Процветающие виды состоят из большого числа подвидов и популяций.

• Почему популяцию следует рассматривать как сложную биологическую систему?

Ответ. Популяция представляет собой не случайное скопление особей, а сложную живую систему, все компоненты которой тесно взаимосвязаны. Растения одной популяции воздействуют друг на друга, изменяя условия окружающей среды и выделяя различные химические вещества в почву и воздух. В популяциях животных особи могут жить как поодиночке, так и различных объединениях – семьях, стаях, стадах, колониях.

Почему популяцию следует рассматривать как трудную биологическую систему?

Полина
Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ
2019-11-08 11:51:47
12
1

Популяция представляет собой не случайное скопление особей, а трудную живую систему, все составляющие которой тесно взаимосвязаны. Растения одной популяции воздействуют друг на друга, изменяя условия окружающей среды и выделяя разные хим вещества в почву и воздух. В популяциях животных особи могут жить как поодиночке, так и разных соединениях семьях, сворах, стадах, колониях.

Почему популяцию следует рассматривать как сложную биологическую систему.

Чисто с точки зрения обывательской мысли - потому что это надорганизменное сообщество, состоящее из нескольких индивидов и на которое влияет окружающая среда.

Соответственно, это сложная биологическая система, в которую входят несколько десятков \ сотен \ тысяч индивидов + влияние окружающей среды.

Почему биологические виды существуют в форме популяций?

Установите послндовательность биологических систем в порядке усложнения их организации?

Установите послндовательность биологических систем в порядке усложнения их организации.

В ответе запишите соответствующую последовательность цифр 1) биоценоз 2) популяция 3) нейрон 4) многоклеточный организм 5) биосфера.

Почему эволюционный процесс начинается в популяции?

Почему численность популяции не может расти бесконечно?

Почему численность популяции не может расти бесконечно.

Какие преимущества имеют популяции со сложной возрастной структурой?

Как и почему меняется численность популяций?

Как и почему меняется численность популяций.

К каким биологическим последствиям приводит приобретение популяциями и видами новых приспособлений?

Почему плотность популяции неодинакова на протяжении территории занимаемой популяцией?

Почему виды состоят из популяций?

Почему виды состоят из популяций.

Почему вид разбивается на популяции?

Жабры холоднокроаность плавники и хвост.

Синквейн - этопятистрочный стих Ботаника. Растения, деревья Живут, памагают Растут, питают Жить помогают.

Если цветок будет в окрашенной воде он будет такого цвета как и сама вода.

Если цветок поставить в окрашенную воду то окрасится цветок.

Соденитильная ткань образует опорний каркас и наружние покрови всех органов.

Представитель : Белая планетария Образ жизни : Планетарий ведут ночной и хищный образ жизни. Скрываются и прячутся под камнями и опавшую листву. Процесс жизнедеятельности : Местообитание у белой планетарии - это пресноводные мелкие речки и пруды, о..

Корненожки : 1)в илена дне прудовс загрязненной водой. 2)Она имеетвидмаленького (0, 2—0, 5 мм) бесцветногоцитоплазматическогокомочка, постоянно меняющего свою форму. 3)Состоит из одной клетки 4)гетеротрофное 5)дышит растворённым в воде кислородом6)..

· сформировать умения применять показатели популяций для оценки её экологического состояния и перспектив развития и долголетия.

Оборудование: учебник биологии 9 класс.

I. Проверка домашнего задания.

1. Дать определение вида (устно).

А) Решить биологическую задачу (написать критерий):

“Некоторые виды малиновки в хвойных лесах, на первый взгляд занимают одну нишу, но одни из них кормятся на внешних, а другие на внутренних ветвях деревьев. Какой критерий в данном случае является основополагающим? (экологический)

Б) Выберите правильный ответ. Тест “ Критерии вида”

1. Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида.

А) генетический критерий

Б) морфологический критерий

В) экологический критерий

Г) географический критерий

2. Сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида.

А) биохимический критерий

Б) генетический критерий

В) морфологический критерий

Г) физиологический критерий

3. Сходство химического состава особей одного вида.

А) морфологический критерий

Б) биохимический критерий

В) генетический критерий

Г) экологический критерий

4. Определённый набор и форма хромосом у особей одного вида.

А) биохимический критерий

Б) морфологический критерий

В) генетический критерий

Г) физиологический критерий

5. Обитание особей одного вида в сходных условиях.

А) морфологический критерий

Б) биохимический критерий

В) географический критерий

Г) экологический критерий

6. Общий ареал, занимаемый видом в природе.

А) географический критерий

Б) экологический критерий

В) морфологический критерий

Г) генетический критерий

II. Изучение нового материала.

3. Работа над новым материалом.

Объяснения учителя с элементами беседы

Половая структура популяции.

Соотношение полов в популяциях определяется у некоторых видов условиями жизни или возрастом особей. У тлей, например, летом, сменяют друг друга поколения, состоящие из одних самок. При неблагоприятных условиях появляются самцы. Перезимовывают оплодотворённые яйца. У ряда брюхоногих моллюсков, многощетинковых червей, рыб, ракообразных особи меняют пол с возрастом. Чаще в начале взрослой жизни животное функционирует как самец, а с увеличением размеров – как самка, но бывает и наоборот. В разных популяциях одного вида половая и возрастная структура может быть различной.

Работа с учебником стр. 58.

Возрастная структура популяции

Возрастная структура популяции характеризует ее способность к размножению. Американский эколог А. Боденхеймер выделил три экологические века популяции (три возрастные стадии популяции): перед-репродуктивный, репродуктивный и пост-репродуктивный. Продолжительность этих периодов у разных организмов колеблется. У многих животных и растений особенно длительным бывает перед-репродуктивный период. Если условия благоприятные, в популяции присутствуют все возрастные группы, которые обеспечивают относительно стабильный уровень ее численности. Учет и анализ возрастной структуры имеет большое значение для рационального ведения охотничьего хозяйства и прогнозирования популяционно-экологической ситуации.

(Работа со схемой).

Возрастная структура популяции, т.е. соотношение в ней разных возрастных групп, зависит от двух причин: от особенностей жизненного цикла вида и от внешних условий.

Например, все однолетние растения весной находятся в проростках. Затем примерно в одно время зацветают, дают семена и к осени отмирают. Среди животных также есть виды с однородными по возрасту популяциями, например, многие виды саранчи весной представлены личинками, ранним летом – бескрылыми неполовозрелыми особями, затем крылатыми формами, а глубокой осенью только яйцами, запрятанными в почве в кубышки.

У таких видов представители разных поколений никогда не встречаются друг с другом. Численность их очень изменчива в зависимости от внешних условий. Если в уязвимый период развития наступают заморозки или засуха, происходит массовая гибель. В благоприятной же ситуации популяция может дать взрыв численности. Для видов с простой возрастной структурой изменения плотности популяции в сотни и тысячи раз – нормальное экологическое явление.

Сложная возрастная структура популяций возникает тогда, когда в ней представлены все возрастные группы, одновременно живут несколько поколений, взрослые особи размножаются многократно и имеют достаточно большую продолжительность жизни. В стадах слонов или обезьян- павианов, например, есть и новорождённые, и подростки, и молодые крепнущие животные, и размножающиеся самки, и самцы, и старые особи. Такие популяции не подвержены резким колебаниям численности. Критические внешние условия могут изменить их возрастной состав за счёт гибели наиболее слабых, но самые устойчивые возрастные группы выживают и затем восстанавливают структуру популяции.

Жизнь популяции изучает “ экология” Дайте определение. (Наука о взаимодействии организмов между собой и со средой обитания.) Есть раздел экологии - “популяционная экология”. Основоположником экологии популяций является выдающийся английский эколог Чарльз Элтон

Благополучное существование различных видов растений и животных требует подходящих условий и необходимых для жизни ресурсов. При перемещении особей из одной местности в другую могут меняться и условия и ресурсы. Всё это приводит к тому, что подходящие для того или иного вида условия формируются в пространстве как бы в виде отдельных островков. Виды заселяют эти подходящие им “островки”, а потому распространены не равномерно, а отдельными группами - популяциями.

Условия жизни видов в разных частях ареала могут сильно различаться. (работа с картой)

- Как взаимодействуют популяции?

А) Взаимодействие отдельных популяций.

Любой вид состоит из более мелких популяций, т.к. неоднородно распределён в пространстве. В пределах занимаемой им территории - ареала - встречаются места как более пригодные, так и малоподходящие для жизни. Поэтому возникает некоторая ограниченность одной популяции от другой. Соседние популяции сообщаются друг с другом в процессах расселения, переноса семян, пыльцы, сезонных миграций.

Информационный материал. (на столах)

Скорость расселения вида можно характеризовать средним расстоянием между местом рождения и местом размножения большинства членов популяции. Для ежа обыкновенного оно составляет в разных условиях от 200 до 1000 м, для крота – 170 м, зайца-беляка – 400 м, зайца-русака – 3 км, белки обыкновенной -7 км, соболя - 19км. Некоторые перелётные птицы могут размножаться за 1-1,5 тыс. км от места рождения.

У растений расселяются семена, пыльца, споры. Среднее расстояние осаждения пыльцы у лука –2 м, у сосны –100 м, у хлопчатника –1 км. За счёт постоянно протекающего расселения молодых, а у некоторых видов - взрослых особей осуществляется связь различных популяций и освоение новых территорий.

У некоторых видов такая связь соседних популяций постоянная, у других эпизодическая.

Запись схемы в тетрадь: (приведите пример)

Условия жизни видов в разных частях ареала могут сильно различаться.

Например, белки в лесах Беларуси и Дальнего Востока живут в условиях разного климата, в разных типах леса, в окружении разных врагов и т.д. Каждая популяция оказывается приспособленной к своим условиям. Поэтому любой широко распространённый вид экологически неоднороден. Иными словами, популяции, как и отдельные организмы, обладают изменчивостью. Как и среди организмов, среди популяций невозможно найти полностью тождественные.

Зайцы-беляки, обитающие в районе Верхоянска, отличаются от своих собратьев из популяций, населяющих районы Средней Волги, целым рядом особенностей. У них разный состав пищи: южные грызут преимущественно лиственные породы, северные больше хвойные, ягодниковые растения и травы. Из-за более грубых кормов у них вдвое больше длина слепой кишки. В северных популяциях сокращён период размножения, самки дают только один приплод за лето, а приволжские зайцы - 2-3. Возрастной состав популяций разный.

Популяции не живут изолированно. Они взаимодействуют с популяциями других видов, образуя биотические сообщества - целостные системы ещё более высокого уровня организации.

Б) Взаимосвязь особей внутри популяции.

Как же могут взаимодействовать особи в группах?

В жизни любого живого существа большую роль играют отношения с другими представителями собственного вида. Отношения эти осуществляются в популяциях. Например. Всем известно, что грачи при прилёте сначала устраивают драки из-за пригодных мест для гнезда, а затем сообща защищают свою колонию и совместно кормятся на пашнях. В стаях собак или обезьян более сильные особи имеют первое право на пищу (результат конкурентных отношений). Но они же в наибольшей мере защищают всю стаю. Приведите примеры.

· одиночные (жук жужелица, некоторые виды пауков);

· скопления (вместе переживают зиму, или засуху, божьи коровки);

· семьи (объединяют родителей и потомство);

· стада, стаи, колонии, где совершают совместные действия (защиту, миграции, добывание пищи).

В) Численность популяций.

Главная характеристика любой популяции - это её численность. Она сразу говорит о том, хорошо или плохо чувствует себя вид в данных условиях. Однако не всегда легко получить эту характеристику, т.к. для этого надо пересчитать всех особей популяции. Поэтому чаще используют другой показатель - плотность популяции. Плотность - это число особей, приходящихся на единицу пространства, которую мы выбираем для учёта. т.о., можно количественно сравнить разные популяции, независимо от общего размера занимаемой ими территории. Рост численности популяций любого вида в природе никогда не бывает бесконечным. Рано или поздно популяция сталкивается с ограничениями, не позволяющими ей наращивать своё обилие, ресурсы, за счёт которых существуют виды, на любой территории имеют пределы.

Назовите эти ограничения (пища, убежища, подходящие места для размножения и т.п.).

У разных видов это происходит по-разному.

Объясните, что происходит с популяцией сосны? У растений, например, с возрастанием плотности усиливается прямая конкуренция за свет, воду, минеральное питание, в результате чего происходит самоизреживание. Приведите примеры регуляции численности в природе.

У подвижных животных часть особей может выселяться (эмигрировать) за пределы занятой территории и искать новые места обитания.

Информационный материал

Жуки-короеды, как, например, большой лиственничный короед, издаёт запах, привлекающий других особей на ослабленное дерево. Совместное нападение жуков на дерево облегчает им его освоение. Дерево ослабевает и перестаёт выделять губительную для жуков смолу. Однако слишком сильного запаха своего вида жуки не выносят, и, когда плотность популяции оказывается чрезмерно высокой, часть короедов начинает покидать дерево. Этим предотвращается перенаселение, при котором личинкам не хватило бы луба для питания и развития.

Рассчитайте смертность во время спячки в двух популяциях малого суслика. В первой из них плотность популяции перед впадением в спячку составляла 160 зверьков на 1 га, выжило 80, во второй - соответственно 90 и 56. На каком участке смертность оказалась выше и чем можно это объяснить, если принять во внимание, что запас кормов, приходящихся на гектар, на обоих участках был одинаков (смертность выше в первой популяции. Из-за сильно сократившихся размеров индивидуальных участков зверьки нагуляли меньше жира и хуже перенесли зимнюю спячку).

Факторы, влияющие на численность популяции:

· односторонние. Они влияют на популяцию, но сами не зависят от её численности и плотности. Они отклоняют её в ту или иную сторону. Температура, дождь, ветер, солнечная радиация, давление и т.д.;

· двустороннее взаимодействие. Чем выше становится численность вида, тем сильнее растёт противодействие. При падении численности действие регуляторов ослабевает. Хищники, паразиты, болезни.

Читайте также: