Визначення популяції основні характеристики. Характеристика популяцій. Просторова структура популяції

Поняття про популяції. типи популяцій

популяція(Populus - від лат. Народ. Населення) - одне з центральних понять в біології і позначає сукупність особин одного виду, яка володіє загальним генофондом і має загальну територію. Вона є першою надорганізменну біологічною системою. З екологічних позицій чіткого визначення визначення популяції ще не вироблено. Найбільше визнання отримала трактування С.С. Шварца, популяція - угруповання особин, яка є формою існування виду і здатна самостійно розвиватися невизначено довгий час.

Основною властивістю популяцій, як і інших біологічних систем є те, що вони знаходяться в безперервному русі, постійно змінюються. Це відбивається на всіх параметрах: продуктивності, стійкості, структурі, розподілі в просторі. Популяціям притаманні конкретні генетичні та екологічні ознаки, що відображають здатність систем підтримувати існування в постійно мінливих умовах: зростання, розвиток, стійкість. Наука, яка об'єднує генетичні, екологічні та еволюційні підходи до вивчення популяцій, відома як популяційна біологія.

Приклади. Одна з кількох зграй риб одного виду в озері; мікрогруппіровкі конвалії Кейске в белоберезняке, що ростуть у підстав дерев і на відкритих місцях; куртини дерев одного виду (дуба монгольського, модрини, і ін.), розбещення луками, куртинами інших дерев або чагарників, або болітця.

Екологічна популяція -  сукупність елементарних популяцій, внутрішньовидові угруповання, приурочені до конкретних биоценозам. Рослини одного виду в ценозі називаються Ценопопуляции. Обмін генетичною інформацією між ними відбувається досить часто.

Приклади. Риби одного виду в усіх зграях загального водойми; деревостани в монодомінантних лісах, що представляють одну групу типів лісу: трав'яних, лишайникових або сфагнових лиственничников (Магаданська область, північ Хабаровського краю); деревостани в осокових (сухих) і різнотравних (вологих) дубняках (Приморський край, Амурська область); популяції білок в соснових, ялицево-ялицевих і широколистяних лісах одного району.

географічна популяція - сукупність екологічних популяцій, що заселили географічно подібні райони. Географічні популяції існують автономно, ареали їх щодо ізольовані, обмін генами відбувається рідко - у тварин і птахів - під час міграцій, у рослин - при розносі пилку, насіння і плодів. На цьому рівні відбувається формування географічних рас, різновидів, виділяються підвиди.

Приклади. Відомі географічні раси модрини даурской (Larix dahurica): західна (на захід від Олени (L. dahurica ssp. Dahurica) і східна (на схід від Олени, яка виділяється в L. dahurica ssp. Cajanderi), північна і південна раси модрини курильської. Аналогічно виділення М.А. Шемберг (1986) у берези кам'яної двох підвидів: берези Ермана (Betula ermanii) і шерстистої (B. lanata). У пониззі р. Яма розташований осередок ялини звичайної (Picea obovata), віддалений від суцільного масиву ялинників на схід на 1000 км, на північ - на 500 км. Зоологи виділяє тундрову і степову популяції у узкочерепная полівки (Microtis gregalis) . У виду "білка звичайна" налічується близько 20 географічних популяцій, або підвидів.

Основні характеристики популяцій

Чисельність і щільність - основні параметри популяції.

чисельність  - загальна кількість особин на даній території або в даному обсязі.

густина  - кількість особин або їх біомаса на одиниці площі або об'єму. У природі відбувається постійні коливання чисельності і щільності.

динаміка чисельностіі щільності визначається в основному народжуваністю, смертністю і процесами міграції. Це показники, що характеризують зміна популяції протягом певного періоду: місяця, сезону, року і т.д. Вивчення цих процесів і причин їх обумовлюють дуже важливо для прогнозів стану популяцій.

Народжуваність розрізняють абсолютну і питому.

абсолютна народжуваність- це кількість нових особин, що з'явилися за одиницю часу, а питома- те ж саме кількість, але віднесене до певного числа особин. Наприклад, показником народжуваності людини служить число дітей, народжених на 1000 чоловік протягом року. Народжуваність визначається багатьма факторами: умовами середовища, наявністю їжі, біологією виду (швидкість статевого дозрівання, кількість генерацій протягом сезону, співвідношення самців і самок в популяції).

Згідно з правилом максимальної народжуваності (відтворення) в ідеальних умовах в популяціях з'являється максимально можливу кількість нових особин; народжуваність обмежується фізіологічними особливостями виду.

ПРИКЛАД. Кульбаба за 10 років здатний заполонити всю земну кулю, за умови, що всі його насіння проростуть. Виключно рясно семеносят верби, тополі, берези, осика, більшість бур'янів. Бактерії діляться кожні 20 хвилин і в протягом 36 годин можуть суцільним шаром покрити всю планету. Дуже висока плодючість у більшості видів комах і низька у хижаків, великих ссавців.

смертність,  як і народжуваність, буває абсолютної (кількість особин, які загинули за певний час), так і питомої. Вона характеризує швидкість зниження чисельності популяції від загибелі через хвороби, старості, хижаків, нестачі корму, і грає головну роль в динаміці чисельності популяції.

Розрізняють три типи смертності:

Однаковий на всіх стадіях розвитку; зустрічається рідко, в оптимальних умовах;

Підвищена смертність в ранньому віці; характерна для більшості видів рослин і тварин (у дерев до віку зрілості доживає менш 1% сходів, у риб - 1-2% малюків, у комах - менш 0,5% личинок);

Висока смерть в старості; зазвичай спостерігається у тварин, чиї личинкові стадії проходять в сприятливих мало змінюються: грунті, деревині, живих організмах.

Популяції та їх екологічна характеристика.

В межах ареалу определ енного виду умови для існування організмів неоднакові, отже, будуть мати місце відмінності між структурними угрупуваннями виду. Наприклад, вид окуня річкового має прибережну і глибоководну популяції. Кількість популяцій залежить в основному від величини ареалу і різноманітності умов існування. Групи просторово-суміжних популяцій можуть утворювати географічну расу, або підвид. Єдність особин популяції забезпечує вільне скрещіваніе- панмиксии. Кожна популяція характеризується определ еннимі ознаками, які підкреслюють її екологічні особливості. Розділ екології, що вивчає умови формування, структуру і динаміку розвитку популяцій окремих видів прийнято називатипопуляційної екологією.

Екологічна характеристика популяцій  - це перелік особливостей, які описують взаємодію популяцій з комплексом екологічних факторів определ енной середовища проживання.

Будь-яка популяція виду займає определ енную територію, яка прийнято називати популяцій ареалом. Ареал популяції може мати різну величину, залежить багато в чому від ступеня рухливості особин. Кожна популяція характеризується чисельністю -числом особин, яка входить до складу популяції та займає определ енную площа або об'єм в біоценозі.Будь-яка популяція теоретично здатна до необмеженого росту чисельності, але її обмежують ресурси, які необхідні для нормального функціонування. Чисельність особин в популяції коливається в определ енних межах, однак вона не повинна бути нижче деякої межі. Скорочення чисельності нижче цієї межі може призвести до вимирання популяції. Чисельність популяції визначається  народжуваністю, смертністю, їх співвідношенням у вигляді природного пріроста͵ а також імміграцією (нд їв ення) і еміграцією (висів ення). народжуваність-кількість особин популяції, народжується в одиницю часу, а смертністьчисло особин популяції, які гинуть за цей же час. У разі якщо народжуваність переважає над смертністю, то, буде спостерігатися позитивний природний приріст  і чисельність популяції, буде збільшуватися. Відповідно до величиною ареалу популяції і чисельності особин обчислюється щільність   популяції. Щільність популяції визначається середньою кількістю особин, що припадає на одиницю площі або об'єму.  Для кожного комплексу умов середовища проживання є пропорція енная оптимальна густота популяції, Що визначається ємністю середовища проживання. Щільність популяції можна відобразити через такий показник, як біомаса. біомаса популяції - маса особин популяції, яка припадає на одиницю площі або об'єму.

2. Структура популяції.

У межах популяції можна виділити групи, які визначають її характерну структуру.

структура популяції - справ ення популяції на групи особин, які відрізняються за тими чи іншими властивостями (розміри, підлогу, місце розташування, особливості поведінки і т.д.).

розрізняють такі види структури популяцій:

1) Статева структура  - співвідношення особин різних статей;

2) Вікова структура  - распредел ення особин популяції за віковими групами;

3) просторова структура  - распредел ення особин популяції по території, яку вона займає;

4) етологічна структура  - система взаємозв'язків між особин, що проявляється в їхній поведінці; так, основними формами організації популяцій тварин є одиничний спосіб життя (наприклад, більшість павуків, качка-крижень) і груповий спосіб життя у вигляді сімей (правд левів), колоній (у диких кроликів, берегових ластівок), зграй (у сарани, вовків ), табунів (у копитних тварин, китоподібних).

3.Популяційні хвилі .

популяційні хвилі - це періодичні або неперіодичні зміни чисельності популяцій під впливом різних факторів. Це поняття ввів С. С.. Популяційні хвилі - одна з причин дрейфу генів, викликає такі явища : Зростання генетичної однорідності (гомозиготности) популяції; зміна концентрації рідкісних аллель їй, збереження аллель їй, що знижують життєздатність особин; зміна генофонду в різних популяціях. Всі ці явища ведуть до еволюційних перетворень генетичної структури популяції, а в подальшому і до зміни виду.

Популяційні хвилі бувають сезонними і несезонний:

сезонніпопуляційні хвилі - обумовлені особливостями життєвих циклів або сезонною зміною кліматичних факторів;

несезонні  популяційні хвилі - викликані змінами різних екологічних факторів.

Популяція сама по собі може підтримувати свою чисельність необмежений час. На рівні популяції існують процеси саморегуляції, що приводять у відповідність щільність популяції до ємності середовища існування і проявляються у вигляді хвиль життя.

Основними механізмами регуляції чисельності популяції є:

1) регуляція взаємозв'язками з популяціями інших видів (наприклад, чисельність рисі залежить від чисельності зайців);

2) регуляція рассел еніем (міграції білок);

3) регуляція громадським поведінкою (у суспільних комах в розмноженні беруть участь окремі самки-матки і самці, кількість яких регулюється в процесі розмноження);

4) регуляція територіальним поведінкою (мічення території у ведмедів, зубрів, тигрів)

5) регуляція перенаселена еніем і стресових поведінкою (явище канібалізму у чайок).

Внаслідок тривалого пристосування до умов існування у популяцій виробилися механізми, що дозволяють уникнути необмеженого зростання чисельності, і сприяють підтримці щільності популяції на відносно сталому рівні.

4.Гомеостаз популяції - ϶ᴛᴏ підтримку чисельності популяції на определ енном, оптимальному для даного середовища проживання рівні. На гомеостаз популяції впливають абіотичні фактори, а також міжвидові і внутрішньовидові взаємозв'язки. 5.Екосістеми, їх структура і властивості.

Екосістема-сукупність організмів різних видів і середовища їх проживання, пов'язані обміном речовини, енергії та інформації. Домашній акваріум, озеро на околиць е села, степовий балка, лісовий масив, кабіна космічного корабля, ціла наша планета нд е це екосистеми єдиної біосфери. Поняття''екосістема'' запропонував в 1935 році А.Теслі. Функціонування екосистеми забезпечує''внутренній'' біологічний кругообіг речовин між абіотичними і біотичними частинами. Екосистеми є відкритими биосистемами, і в зв'язку з цим для існування в часі потрібні''внешніе'' потоки енергії, речовини та інформації в складі загального геологічного кругообігу.

Близькими до екосистемам є біогеоценози.

Біогеоценоз-це определ енная територія з однорідними умовами існування, насів енная взаємопов'язаними популяціями різних видів, об'єднаю енних між собою коло коміром речовин і потоком енергії.Поняття про біогеоценозі введено В.М.Сукачовим (1940). Основою переважної більшості біогеоценозів є фотосинтезуючі організми, які утворюють рослинні угруповання. Біогеоценоз, на відміну від екосистеми, є конкретним, територіальним поняттям, тому що він займає обмежену ділянку з однорідними умовами існування і з відповідним фітоценозів (рослинним угрупованням).

В екосистемі виділяють біотичні і абіотичні частини. Біотична частина екосистеми є сукупністю взаємопов'язаних живих організмів, що утворюють біоценоз. біоценоз це угруповання взаємозалежних між собою популяцій організмів різних видів, що населяють ділянку місцевості з однорідними умовами існування. Це поняття запропонував німецький гідробіолог К.Мьобіус. Основою біоценозів є фітоценоз(Рослинні угруповання), з якими пов'язані зооценози (угруповання тварин) і мікробіоценози (угрупування мікроорганізмів). Біоценози існують на определ енном ділянці середовища, яка прийнято називати біотопом.

  Биотическую частина екосистеми  складають різні екологічнігрупи організмів, об'єднаю енние між собою просторовими і трофічними зв'язками - продуценти, консументи і редуценти.

продуценти -   популяції автотрофних організмів, здатних синтезувати органічні речовини з неорганічних. Це зел ение рослини, ціанобактерії, фотосинтезирующие і хемосинтезирующие бактерії. У водних екосистемах основними продуцентами є водорості, а на суші - насіння рослини.

редуценти- популяції гетеротрофних організмів, які в процесі життєдіяльності розкладають мертві органічні речовини до хв еральних, які потім використовуються продуцентами. Це гетеротрофні сапрофітні організми - бактерії і гриби, які виділяють ферменти і органічні залишки і поглинають продукти їх розщеплення. У процесах розкладання органічних з'єдн еній беруть участь детритофаги (споживають подрібнену органіку, наприклад, дощові черв'яки, личинки мух), сапрофагі поїдають послід тварин і людини, наприклад, жуки-гнойовик), некрофаги (поїдають трупи тварин, наприклад, жукі- гнойовики).

До складу абиотической частини  біогеоценозу входять наступні компоненти:

неорганічні речовини-соедін ення, які включаються в биогенную міграцію речовин (наприклад, СО 2, О 2, азот, вода, сірководень і ін.);

Органічні речовини-соедін ення, які пов'язують між собою абиотическую і биотическую частини екосистеми;

мікроклімат, Або кліматичний режим-сукупність умов, що визначають існування організмів (освітленість, температурний режим, вологість, рельєф місцевості і т.п.).

основними властивостями  екосистем є: цілісність, самовідтворення, стійкість, саморегуляція і ін ... Взаємозв'язку між популяціями в екосистемах . Склад і структура угруповань, їх стійкість і зміна залежить від складних взаємозв'язків між популяціями різних видів. виділяють наступні типи зв'язків   між окремими популяціями різних видів в екосистемах:

непрямі  - популяції одного виду впливають на популяцію іншого опосередковано, через популяції третього (хижаки, поїдаючи здобич, впливають на популяції рослин);

трофічні  - це зв'язку харчування (хижак-здобич);

топічні  - це просторові зв'язки (орхідеї на стовбурах дерев);

антибіотичні взаємозв'язку  (Хижацтво, конкуренція, виїдання) - кожна з взаємодіючих популяцій різних видів зазнає негативного впливу іншої;

нейтральні взаємозв'язку  - існування на загальній території популяції різних видів не тягне для кожної з них ніяких наслідків (хижаки різних видів);

6.Саморегуляція екосистем. Агроценози. саморегуляція– здатність до відновлення внутрішньої рівноваги після будь-якого природного або антропогенного впливу. Коливання кількісних і якісних показни їй, що характеризують екосистеми, відбувається навколо определ енних середніх (оптимальних) значень. Стабільність екосистеми передбачає сталість (Гомеостаз) популяцій кожного її виду. Регулюючими чинниками, які згладжують коливання чисельності окремих видів, є внутрішньовидові та міжвидові зв'язки. Стан рівноваги популяції визначається співвідношенням факторів, що лімітують, які спричиняють опір середовища, з одного боку, і биотический потенціал розмноження - з іншого. Екосистема тільки прагне до стійкості, але ніколи її не досягає: по-перше, змінюються зовнішні умови, по-друге, види змінюють місця існування.

Контроль знань і умінь:

1) Що таке структура популяції?

2) Які розрізняють види структури популяції?

3) Як регулюється чисельність популяції?

4) Який головний фактор, що впливає на гомеостаз популяції?

5) в чому відмінність екосистеми від біогеоценозу?

Домашнє завдання: переказ конспекта͵ §28,29, (30-33,47) підготувати повідомлення, Лек.№ 25.

Популяції та їх екологічна характеристика. - поняття і види. Класифікація та особливості категорії "Популяції та їх екологічна характеристика." 2017, 2018.

Популяція - це історично сложівщаяся природна сукупність особин даного виду, пов'язаних між собою певними взаємовідносинами і пристосуванням до життя в умовах певного району. Вперше цей термін використав В. Іоганcен в 1903 р Популяція володіє загальним генофондом і займає певну територію. Основною властивістю популяції є її безперервна зміна, рух, динаміка, це сильно впливає на структурно-функціональну організованість, продуктивність, біологічне різноманіття і стійкість системи.

популяція  (Від латинського: «populus» - народ) - це сукупність вільно перехресних особин одного виду, яка довго існує і займає певну частину ареалу щодо відокремлено від інших сукупностей того ж виду. Популяція є елементарною структурою виду, в формі якої вид існує в природі.

Популяції як угруповання особин мають ряд специфічних показників, не властивих для кожної окремо взятої особи. Кількісні та якісні характеристики популяцій визначаються зовнішніми факторами (маса / довжина \u003d щільність, маса / дісперность \u003d чисельність, розподіл, екологічна структура). При цьому виділяють дві групи кількісних показників - статичні і динамічні.

Стан популяції на даний момент часу характеризують статичні показники. До них відносяться чисельність, щільність, віковий склад.

чисельність популяції - це кількість особин даного виду в популяції на даній території. Чисельність популяції не буває постійною і коливається в тому чи іншому межі, вона залежить від співвідношення інтенсивності розмноження і смертності.

щільність популяції- це чисельність популяції, віднесена до одиниці площі або об'єму. На різних стадіях життєвого циклу щільність може істотно коливатися. Це безпосередньо пов'язано з двома іншими показниками популяції: народжуваністю і смертністю.

динамічні показники  популяції включають раждаемость, смертність, приріст, темп зростання популяції.

народжуваність  - це здатність популяції до збільшення чисельності, незалежно від того, чи відбувається це шляхом відкладання яєць, шляхом ділення, брунькування, проростання з насінини або якось інакше. Найбільш показова питома народжуваність, яка визначається як кількість особин, що з'явилися в одиницю часу на одну особину в популяції (в демографії розрахунок ведеться на одну женьщін репродуктивного віку). Реальна народжуваність в значній мірі залежить від факторів середовища, тому вона завжди менше максимальної народжуваності, під якою понемаю теоретично максимум рождаемасті, який визначається тільки фізіологією особин при оптимальних значеннях всіх факторів середовища.

Народжуваність зазвичай висловлюють у вигляді швидкості, яка визначається шляхом ділення числа новоутворених особин за певний проміжок часу (d \u003d Nn / dt-абсолютна народжуваність) або числом нових особин в одиницю популяції (dNn / Ndt- специфічна, питома народжуваність), гдеN-розмір популяції або тільки частини, здатної до розмноження. Наприклад, для вищих організмів народжуваність висловлюють в розрахунку на одну самку, а для популяції людини-в розрахунку на 1000 осіб.

Народжуваність може бути нульовою або позитивної, але ніколи- негативною.

смертністьхарактеризує загибель особин в популяції і виражається числом особин. Смертність так само залежить від чинників середовища і буває зазвичай значно вище мінімальної смертності при ідеальних умовах середовища, яка визначається фізіологією даного виду організмів- навіть в ідеальних умовах особини будуть вмирати від старості.

Розрізняють специфічну смертность- число смертей по відношенню до числа особин, що складають популяцію; екологічну, або реалізовану, смертність - загибель особин в конкретних умовах середовища (величина непостійна, змінюється в залежності від стану природного середовища та стану популяції).

Існує якась мінімальна величина, яка характеризує загибель особин в ідеальних умовах, коли на популяцію з впливають лімітуючі фактори. У цих услових максимальна тривалість життя особин дорівнює їх фізіологічної життя, яка в середньому вище екологічної тривалості життя.

Екосистема є основна функціональна одиниця живої природи, що включає і організми, і абиотическую середу, причому кожна з частин впливає на іншу і обидві необхідні для підтримки життя в тому вигляді, в якому вона існує на Землі. Двоєдиний характер цього комплексу підкреслив В.Н. Сукачов у вченні про біогеоценозах.

Біотична частина екосистеми обов'язково включає два основних компоненти: 1) автотрофний компонент, для якого характерні фіксація світлової енергії, використання простих неорганічних речовин, побудова складних речовин; 2) гетеротрофних компонент, якому притаманні утилізація, перебудова і розкладання складних органічних речовин. Дуже часто організми, що представляють собою ці два компоненти, розділені в просторі; вони розташовуються у вигляді ярусів, один над іншим. Автотрофний метаболізм найбільш інтенсивно відбувається в верхньому ярусі - "зеленому поясі", тобто там, де найбільш доступна світлова енергія, а гетеротрофних метаболізм переважає внизу, в грунтах і відкладеннях "коричневому поясі", в якому накопичується органічна речовина.

В результаті розсіювання енергії в харчових ланцюгах і завдяки такому фактору, як залежність метаболізму від розміру особин, кожна спільнота набуває певну трофічну структуру, яку можна виразити або числом особин на кожному трофічному рівні, або урожаєм на пні, або кількістю енергії, що фіксується на одиниці площі за одиницю часу на кожному наступному трофічному рівні. Графічно це можна представити у вигляді піраміди, основою якої служить перший трофічний рівень, а наступні утворюють поверхи і вершину піраміди (3-малюнок). Розрізняють три основних типи екологічних пірамід - піраміди чисел, біомаси та енергії.

При вивченні біотичної структури екосистеми харчові взаємовідносини між організмами - одні з найважливіших показників стану популяцій. Можна простежити незліченні шляху руху речовини в екосистемі, при якому один організм поїдається іншим, а той - третім і т. Д.

Харчова ланцюг - це шлях руху речовини (джерело енергії і будівельний матеріал) в екосистемі від одного організму до іншого. Харчова ланцюг - це послідовність організмів, в якій кожен з них з'їдає або розкладає інший. Вона являє собою шлях рухомого через живі організми односпрямованого потоку поглиненої при фотосинтезі малої частини високоефективної сонячної енергії, що надійшла на Землю. В кінцевому підсумку ця ланцюг повертається в навколишнє природне середовище у вигляді теплової енергії. По ній також рухаються поживні речовини від продуцентів до консументів і далі до редуцентам, а потім назад до продуцентів.

Таким чином, вона складається з трьох основних ланок: продуцентів, консументів і редуцентов. Ланцюги харчування, які починаються з фотосинтезуючих організмів, називаються ланцюгами виїданням (пасовищними), а ланцюга, що починаються з відмерлих залишків рослин, трупів і екскрементів тварин - детритной ланцюгами.

Місце кожної ланки в ланцюзі харчування називають трофічними рівнями,вони характеризуються різною інтенсивністю протікання потоку речовин і енергії. Перший трофічний рівень завжди складають продуценти, рослиноїдні консументи відносяться до другого трофічного рівня, м'ясоїдні, що живуть за рахунок рослиноїдних форм - до третього, що споживають інших м'ясоїдних - до четвертого і т. Д. Популяція екосистема показник

Детритофаги можуть перебувати на другому і вище трофічному рівні.

Зазвичай в екосистемі налічується 3-4 трофічних рівня. Це пояснюється тим, що значна частина споживаної їжі витрачається на енергію (90-99%), тому маса кожного трофічного рівня менше попереднього. На формування тіла організму йде відносно небагато (1--10%).

У природі харчові ланцюги рідко ізольовані один від одного. Набагато частіше представники одного виду (рослиноїдні) харчуються кількома видами рослин, а самі служать їжею для кількох видів хижаків.

Таким чином, харчові ланцюги не ізольовані одна від одної, а тісно переплетені. Вони складають так звані харчові мережі. Принцип освіти харчових мереж полягає в наступному. Кожен продуцент має не одного, а кілька консументов. У свою чергу, консументи, серед яких переважають полифаги, користуються не одним, а кількома джерелами живлення (1-2-малюнки).

Харчова мережа - це складна мережа харчових взаємин.

Незважаючи на різноманіття харчових ланцюгів у них є спільні закономірності: від зелених рослин до первинних консументам, від них до вторинних консументам і т. Д., Далі - до детритофагам. На останньому місці завжди стоять детритофаги, вони замикають харчовий ланцюг.

На кожному етапі передачі речовини і енергії по харчовому ланцюгу втрачається приблизно 90% енергії і тільки близько 1/10 її частини переходить до чергового споживачеві. Зазначене співвідношення в передачі енергії в харчових зв'язках організмів називають принципом Линдемана.

Поняття про популяції в екології

Лекція №4

ТЕМА: ПОПУЛЯЦІІОННАЯ ЕКОЛОГІЯ

ПЛАН:

1. Поняття про популяції в екології.

2. Основні характеристики популяції.

3. Структура популяцій.

3.1. Просторова і етологічна структури популяцій.

3.2. Статева і вікова структура популяції.

4. Динаміка популяцій.

4.1. Криві виживання.

4.2. Зростання популяції і криві зростання.

4.3. Коливання чисельності популяції.

народжуваність  - (плодючість) визначається  числом нових особин, що з'явилися за одиницю часу в результаті розмноження. Низька плодючість характерна для тих видів, які виявляють велику турботу про потомство. Крім того, плодючість залежить від швидкості дозрівання, числа генерацій на рік, співвідношення в популяції самців і самок, забезпеченості кормом, впливу погодних умов і ін. Чинників.

смертність популяції  - це  кількість особин, які загинули за певний період. Розрізняють три типи смертності. Перший характеризується спільністю люди різного віку; другий- підвищеної загибеллю особин на ранніх стадіях розвитку; третій тип характеризується підвищеною загибеллю дорослих (старих) особин.

Фактори смертності різноманітні. Це в основному: фізичні умови (низькі і високі температури, зливові опади, посуха та ін.), Біологічні чинники (відсутність корму, захворювання, та ін.) І антропогенні (забруднення навколишнього середовища, вирубка лісів, полювання та ін.).

Що таке популяція?

визначення 1

Популяція - це сукупність організмів одного виду, довгий період мешкають на даній території, що мають спільний генофондом, а також можливістю легко схрещуватися, в різному ступені відособлені від інших популяцій цього виду.

Організми кожного виду представлені кількома популяціями, що населяють різні території. Між популяціями одного виду існують різноманітні зв'язки, що підтримують вид як одне ціле. Однак якщо з яких-небудь причин популяція потрапляє в ізоляцію від інших популяцій свого виду, це може привести до формування нового виду живих організмів. Під впливом умов довкілля формуються фізіологічні, морфологічні, поведінкові особливості організмів. При цьому властивості організмів, що належать різним популяціям, будуть відрізнятися між собою тим сильніше, чим більше несхожі умови їх проживання і чим слабкіший між ними обмін особинами.

  характеристика популяцій

Популяція не є випадковим скупченням на загальній території особин одного виду. Це складно організоване співтовариство, що має свою структуру, склад і складну ієрархію зв'язків.

Властивості, що характеризують популяцію, можна розділити на два види:

1. біологічні властивості - властивості, властиві кожному хто входить в популяцію організму;
2. групові (емерджентні) властивості - властивості, властиві не окремим особам, а популяції в цілому.

Іншими словами, об'єднання організмів одного виду в популяцію (групу) проводиться на підставі її якісно нових, емерджентних властивостей. До цих властивостей відносяться:

1. чисельність;
2. щільність популяції;
3. народжуваність організмів у популяції;
4. смертність організмів у популяції.

визначення 2

Чисельність популяції - загальна кількість особин одного виду, що населяють конкретну територію.

Чисельність популяції змінюється в часі (по роках, минулими сезонами, від покоління до покоління) і залежить від зовнішніх і внутрішніх факторів.

зауваження 1

Коливання чисельності особин в популяції були названі російським біологом С. С. Четверикова «хвилями життя».

Займані різними популяціями території (ареали) можуть значно відрізнятися один від одного за площею, тому порівнювати популяції за абсолютним числом особин не завжди доцільно. У таких випадках чисельність популяції висловлюють у вигляді щільності.

визначення 3

Щільність популяції - співвідношення кількості представників одного виду (або відповідної їй біомаси) та об'єму або площіді займаного популяцією (біомасою) простору.

народжуваність - кількість новоспечених особин, що з'явилися за одиницю часу внаслідок розмноження. Народжуваність в популяції визначається перш за все біологічними особливостями виду, а також середнім терміном життя особини, співвідношенням статей в популяції, забезпеченістю їжею, погодними умовами і цілим рядом інших факторів. Виділяють два види народжуваності:

1. максимальну (абсолютну, або фізіологічну) народжуваність - теоретично припустиме число особин, які можуть народитися в ідеальних умовах екологічного середовища без будь-яких факторів, що лімітують, яке визначається тільки фізіологічними потенціалами організмів;
2. екологічну (реалізовану) народжуваність - число особин, що з'явилися на світ за певний період в конкретних екологічних умовах.

смертність  - це число особин в популяції, які загинули за встановлений період часу. Вона залежить насамперед від чинників середовища і може бути дуже висока при стихійних лихах, в періоди несприятливих кліматичних умов або при епідеміях. розрізняють:

1. фізіологічну смертність (загибель особини в ідеальнихусловіях в результаті фізіологічної старості);
2. екологічну смертність (загибель особини в реальних умовах з різних причин).