Численность популяций зависит от


Стр. 34. Вспомните

1. Что такое популяция?

Популяция – это группа одновидовых организмов, занимающих определённый участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.

2. Почему организмы большинства видов живут в природе группами?

Наиболее распространённой внутривидовой структурной единицей является популяция. Внутри популяции можно выделить более мелкие подразделения: стаи, семьи, прайды, которые менее устойчивы и могут легко исчезать, сливаться и образовываться заново. Это позволяет осуществлять взаимодействие при защите территории, совместной охоте, выведении потомства, строительстве жилищ и т.д. Растения, с перекрестным опылением вынуждены жить группами, группы растений создают определенный микроклимат, выделяют фитонциды для межвидовой борьбы.

Стр. 38 – 39. Вопросы для повторения и задания.

1. Какими параметрами характеризуется каждая популяция?


Выделяют следующие основные параметры популяции:

— ареал популяции;

— численность популяции и ее динамика;

— состав популяции.

Популяции формируются в течение длительного времени (исторически) в определенных экологических условиях. Популяции характеризуются экологическими параметрами: собственным ареалом в пределах ареала вида; определенной численностью особей; половой и возрастной структурой; популяционной динамикой. Популяции формируются в течение длительного времени (исторически) в определенных экологических условиях. Популяции характеризуются экологическими параметрами: собственным ареалом в пределах ареала вида; определенной численностью особей; половой и возрастной структурой; популяционной динамикой. Территория (акватория), на которой обитает популяция какого-либо вида, может иметь разную протяженность в зависимости от биологии вида. Так, популяции видов крупных животных имеют больший ареал, чем популяции относительно малоподвижных мелких животных, например, грызунов.

Ареал популяции может меняться – расширяться или сокращаться в течение времени, иногда даже по сезонам года. Расширение ареала наблюдается при миграциях особей, которые зависят от разных причин – интенсивности размножения, обилия пищи и т.д. В результате миграций происходит освоение особями вида нового пространства, приспособление к особенностям среды, что приводит к формированию новых популяций вида.


Популяциям разных видов организмов свойственна определенная численность особей и свои особенности ее колебания. В каждом конкретном случае на численность популяций влияют величина ареала, обеспеченность пищей, наличие благоприятных мест для размножения и т.д. Популяцию как группу организмов характеризует такой показатель, как обилие. Мерой обилия служит общая численность организмов в популяции. Поскольку измерение общей численности сопряжено с большими трудностям, то в экологии используется такой показатель как плотность популяции. Плотность популяции – это численность или биомасса особей, которая приходится на единицу площади или объема жизненного пространства. Мерой обилия могут служить показатели, отнесенные к единице времени, например, количество птиц на пролете в час, количество рыбы, выловленной за сутки и т.д. Такие относительные показатели называются индексами численности.

Каждую популяцию образуют особи, различающиеся по полу и возрасту. Возрастная структура – соотношение в популяции особей разного возраста. Половая структура – соотношение особей разного пола, которое из-за разной выживаемости самцов и самок не всегда составляет 1:1.

2. Объясните, почему нельзя изучить все признаки и свойства популяции или вида на примере одной особи.

Признаки и свойства популяции или вида – это признаки и свойства группы особей, а не отдельной особи, т.е. они характерны для большинства особей совокупности. Отдельная особь может не обладать некоторыми признаками или, напротив, нести нетипичные для популяции (вида) черты. Например, кролик альбинос имеет нехарактерную окраску, а особь, родившаяся с дефектом сетчатки, теряет некоторые присущие виду признаки (например, способность различать цвета).


Очевидно также, что, изучая мужскую особь, мы далеко не всегда сможем предугадать характеристики самки, а по строению личинки часто сложно судить о взрослом организме. Наконец, многие видоспецифичные признаки (в первую очередь особенности поведения) проявляются только при взаимодействии нескольких особей.

3. При каких условиях численность популяции может быстро достичь максимально возможной величины?

Численность популяции может быстро достичь максимально возможной величины в следующих благоприятных ситуациях:

• при большом урожае корма (популяции зайцев, мышей) либо просто появлении значительного количества пищи (стакан молока для кисломолочных бактерий);

• при попадании в новые регионы, где отсутствуют враги и конкуренты (кролики в Австралии);

• при исчезновении видов, сдерживающих рост популяции (насекомые в Китае после истребления воробьев, копытные при уничтожении волков);

• при особо комфортных погодных условиях (цветение воды);

• при поддержке человека.

Во всех этих случаях быстро достигнуть максимальной величины может популяция только активно размножающегося вида (одноклеточные, мелкие животные, растения и грибы, производящие большое количество семян либо спор).


4. От чего зависит возрастная структура популяции? Почему разновозрастные популяции менее чувствительны к внезапным изменениям условий?

Возрастная структура популяции. Этот аспект структуры популяций определяется соотношением различных возрастных групп (когорт) организмов в составе популяции. Возраст отражает, с одной стороны, время существования данной когорты в популяции, и в этом аспекте имеет значение абсолютный (календарный) возраст организмов. С другой стороны, возраст есть отражение онтогенеза; в этом аспекте большее значение имеет не календарный, а биологический возраст, определяющий стадийное состояние организмов, а вместе с тем их роль в популяционных процессах (продукция биомассы, участие в размножении и т. п.).

Возрастная структура популяции зависит от продолжительности жизни и частоты размножения отдельных особей. У однолетних растений в популяции все особи одного возраста. С другой стороны, популяция, состоящая из нескольких поколений, может иметь очень сложную структуру, на которую накладывают отпечаток климатические процессы, стихийные бедствия, эпидемии и др. Иногда возрастная структура популяции определяется физиологическими особенностями вида, например размножением и последующей гибелью в строго определенный момент онтогенеза.

5. У каких популяций не определяется половая структура?


Говорить о половой структуре популяции можно только и отношении видов с полной бисексуальностью; в первую очередь это относится к высшим группам животных. У растений половая дифференциация особей имеет не столь важное значение: во-первых, у них велика значимость вегетативного размножения, а во-вторых, для большинства видов свойственна либо двуполость цветков, либо однодомность; раздельнополые (двудомные) цветковые растения составляют ис более 5 % от общего числа современных видов. У таких видов раздельнополые особи могут отличаться не только строением цветков, но и особенностями морфологии вегетативного тела, сроками наступления генеративного периода (у мужских растений – на 1—2 года раньше). В силу этого в онтогенезе популяции в молодом генеративном состоянии преобладают мужские особи, а среди средневозрастных и старших генеративных растений соотношение полов выравнивается и даже несколько сдвигается в сторону преобладания женских особей. У некоторых видов часть особей в начале генеративного периода продуцирует только женские генеративные органы, а к возрасту масимального плодоношения они становятся двуполыми. В целом же в популяционной экологии растений половой структуре не придается сколько-нибудь существенного значения. Половая структура не определяется у популяций животных-гермафродитов, например у моллюсков и дождевых червей.

Подумайте и выполните.

1. Приведите примеры популяций растений и животных, которые вы встречали в природе. От чего зависит численность особей в этих популяциях?


Например популяция сосен в парке Сосновка.

Или популяция дроздов-белобровиков на геостанции Железо (под Лугой).

Численность зависит от влияния абиотических, биотических и антропогенных факторов.

2. Объясните, почему весенняя гибель большинства взрослых особей землероек-бурозубок повлечёт за собой резкий и продолжительный спад численности популяции, в то время как полное уничтожение весной вылетевших майских жуков к подобному результату не приведёт.

Популяция бурозубок весной представлена исключительно взрослыми зверьками прошлого года рождения. Майские жуки, чьи личинки развиваются в почве на протяжение 3–4 лет, имеют сложную возрастную структуру популяции. При гибели взрослых особей одной весной на следующий год их заменят жуки, развившиеся из другого поколения личинок.

3. В теории и практике лесоразведения существует два подхода. Оцените их. Первый – создание одновозрастных культур рядами, по типу пшеничного поля. Второй – создание разновозрастных культур со сложным пространственным расположением. Первый метод – менее трудоёмкий. Какой из них выбрали бы вы и почему?

Если нужна ветрозащитная лесополоса или питомник деловой древесины определённого сорта – то первый.

Если лес будет использоваться как охотничье хозяйство или в ландшафтном дизайне, то второй.

4. Решите задачу. В одном из степных заповедников на площади в 200 га насчитывалось 296 особей сурков: 95 новорождённых, 39 годовалых, 40 двухлетних, 122 трехлетних и старше. Спустя два года на участке было 390 особей, и среди них 98 новорождённых, 66 годовалых, 62 двухгодовалых, остальные – старше. Изменилась ли возрастная структура популяции?


Доля годовалых возросла, по сравнению с остальными.

Источник: resheba.me

Плотность популяции

Под этим понятием подразумевается число организмов, будь то животные, рыбы или растения в расчете на какую-либо взятую единицу объема или площади территории, где проживает данная популяция.

Под «объемом» может подразумеваться объем воды, воздуха или же почвы, под «площадью территории» — площадь водоема или поверхности земли. Плотность населения зависит от многих факторов: благоприятен ли климат, широк ли ареал распространения, а так же есть ли на данной территории представители иных популяций и насколько тесные контакты происходят между видами двух и более общностей.

Самый банальный пример: плотность популяции зайцев зависит от размера лесной зоны, где удобно добывать пищу. Если в этой местности появляется стая волков, то зайцы, спасаясь от них, стараются расширить ареал своего обитания — уйти туда, где контакта с враждебной им популяцией можно будет избежать. Значит, чем шире ареал обитания, то есть — заселяемая территория, тем меньше плотность сообщества. Опять же, это не работает, если вместе с местом обитания увеличивается и численность населения.


Не зря как пример была взята именно плотность популяции животных. Они, пожалуй, самые мобильные особи. За счет постоянного поиска добычи, удобных мест для кормежки, или же наоборот, бегства от хищников, животные считаются самыми мигрирующими на Земле. Безусловно, для каждой популяции нужен свой подходящий климат и ареал обитания, именно поэтому слоны не приходят в Сибирь, а пингвины не заходят в гости в Азию. Но внутри своего ареала обитания животные находятся в постоянном движении.

Численность популяции

Это понятие обозначает общее количество особей того или иного вида, популяции на земле, в воде и в воздухе. То есть в данном случае за ареал обитания принимают не ограниченный участок, например, суши или водоема, но всю Землю, весь Мировой океан в целом.

Численность популяции зависит от разницы между смертностью и рождаемостью тех или иных особей одного вида. Если за определенный период времени рождаемость выше, чем смертность, численность конкретно рассматриваемой популяции растет, если рождаемость ниже — падает. Пожалуй, именно в этом и заключается главное различие между численностью популяции и плотностью популяции. Если первое зависит от многих внешних факторов, будь то климат, чрезвычайные ситуации и природные катаклизмы, или даже вмешательство человека, то плотность зависит во многом от численности, а потом уже от всего остального.

Видовая популяция


Вид — это основная и самая первая структурная единица в системе живых организмов. Здесь особи способны к взаимному скрещиванию, которое дает плодовитое потомство. Распространен вид в определенном ареале обитания и подвержен влиянию внешней среды. Сейчас число описанных различных живых организмов, обитающих на земле, в воде и в воздухе, насчитывает почти два миллиона. Общее же число проживающих видов — около девяти миллионов. Число вымерших за все время существования планеты по подсчетам ученых — почти полмиллиона.

Видовую популяцию образуют отдельные индивидуумы. Они способны к взаимоотношениям, скрещиванию, совместному обитанию в определенном ареале. Жизнеспособность видов зависит от многих факторов, среди которых можно выделить такие как климат и наличие конкурентов, то есть еще как минимум одного вида, проживающего на той же территории и способного бороться за пищу с соседями. Плотность видовых популяций на территории Земли весьма неоднородна, особенно это касается животных. Если у птиц весьма распространена миграция, например, на холодный сезон, а рыбам легче сменить ареал обитания, дрейфуя по Мировому океану, то животные очень зависимы от климата и рельефа территории, где они проживают. «Удобные» участки земной поверхности заселены весьма плотно, а вот в полосе вечной мерзлоты могут выжить только отдельные виды животных.

Особь


Особь — это организм или индивид, имеющий свойства, отличающие его от неживой материи: обмен веществ, способность к размножению, сохранение наследственности и передача ее потомкам. Из особей формируется вид, соответственно, и видовая популяция.

Иногда особи различных видов могут скрещиваться между собой. Например, тигрицы могут спариваться как с самцами-тиграми, так и с самцами-львами, при этом производить потомство. Еще один пример, но уже при вмешательстве человека — это скрещивание различных видов растений, фруктов, даже животных для получения чего-то нового, например, в качестве попытки приспособить какой-либо вид для жизни в иных условиях. Плотность популяции особей такого вида, то есть смеси, невелика, так как это скорее исключение, чем правило.

Естественный и «неестественный» отборы

Если раньше существовал лишь естественный отбор, то сейчас в связи с развитием таких наук, как генетика и селекция, ученые занимаются выведением различных видов в очень больших масштабах. Это способствует тому, что происходит рост численности, плотности популяции, например, каких-то животных или же редких растений, которые помещают в иную среду обитания для облегчения условий жизни и размножения.

К сожалению, получается это не везде и не всегда, примером тому может служить «Красная книга», объем которой не уменьшается, как можно было бы ожидать, а увеличивается. Еще один минус такого вмешательства человека в жизнь природы — это то, что особи, выращенные в неестественных условиях, могут жить только под опекой — в зоосадах, лабораториях.

Популяции животных

Прежде чем говорить о той или иной популяции животных, надо уточнить, какой образ жизни ведут ее представители. Какие-то виды компонуются в группы лишь случайно или же для размножения, другие ведут стадный, групповой образ жизни, перемещаясь по всему ареалу обитания только вместе.

Образ жизни, прежде всего, зависит от двух факторов. Первый — это климатические условия. В пустынях, где мало воды и жаркий климат, жить одному легче, нет необходимости делить воду с представителями своего вида. В холодных климатических поясах, например, на полюсе, лучше находиться в группе. Вспомните пингвинов, которые выживают в холодном климате не только за счет «теплой шубы», но и за счет взаимодействия, обогревая друг друга.

Второй фактор — это наличие хищных соседей других видов, которые могут посягнуть на территорию, пищу и воду и даже на саму жизнь особи. Конечно, группой в таких условиях жить легче — проще отбиваться, заранее узнавать об опасности. Есть даже виды, которые ведут «дружелюбное соседство» с целью защиты от более хищных соседей. Например, соседство антилоп, зебр и жирафов. Последние за счет роста, видя притаившихся львов, поднимают тревогу, предупреждая об опасности всех остальных. Плотность популяции животных зависит именно от этих двух факторов — климата и наличия «соседей».

Изменение плотности и численности популяции

Выше мы выяснили, что популяция — это особи одного вида, которые связаны между собой не принадлежностью к одной стае, стаду, прайду и так далее, а общими признаками, выделяющими этот вид из всех остальных. Именно они, так или иначе, влияют на колебания численности и плотности проживания.

Обычно выделяют три типа зависимости численности популяции от ее плотности.

Первый: рост численности иногда начинает снижаться с увеличением плотности. При этом ареал обитания данной общности должен оставаться неизменным. Это процесс «саморегулирования». Чтобы не случилось перенаселения определенной местности, вид сам отслеживает нужное ему количество особей. «Излишек» иногда уничтожается весьма жестоким способом, например, взрослые окуни питаются своим потомством, если его рождается слишком много.

Второй тип обычно наблюдается у видов, живущих группами. При средней плотности заселения своего ареала у популяции достигается пик роста численности. Неудивительно, всем хватает места, воды и пищи.

А вот третий тип «вытекает» из первого. Это более резкая его форма. Когда достигается пик численности популяции, перенаселение ареала обитания, начинается смена самого ареала. Иными словами — миграция, а значит, попытка приспособиться под новые условия жизни, необратимая гибель многих представителей данного вида и, соответственно, резкое снижение численности популяции.

Влияние «извне»

Все, что было названо выше — это естественное влияние на численность и плотность популяции. Сейчас мы поговорим о неестественном влиянии, которое невозможно предугадать или остановить. Это воздействие на определенный вид каких-либо внешних факторов. Помните из школьного курса, от чего умерли динозавры? Правильно, падение метеорита и наступивший Ледниковый период. Или, например, сильнейшее наводнение в начале XXI века Индийского океана, пострадали не только люди и города, но и животные. Сюда же мы отнесем вирусы и болезни, вмешательство человека в природу и тому подобное. Вот это и есть неестественное влияние на динамику численности и плотности популяции.

Проблемы популяций

Как ни странно будет звучать, но проблема у человечества и любого вида на Земле одна — перенаселение. Конечно, прежде всего, вопрос перенаселения Земли касается людей. При плохом варианте развития событий человечество сможет «вытеснить» животных с планеты, а вот они заставить подвинуться нас — нет. Ресурсы, будь то вода, лес или минералы, почти исчерпаны. С каждом годом темп потребления их растет, а значит, меньше остается тем, кто не обладает возможностями человечества, то есть животным, рыбам и птицам.

Отслеживать и регулировать плотность населения популяции человека можно, но хотелось бы, чтобы происходило это не насильственным, а вполне естественным путем. Но вот как? На этот вопрос искать ответ ученым.

Источник: FB.ru

См. также

  • Функциональная структура популяции
  • Популяционная экология
  • Емкость среды
  • Аутоэкология
  • Колониальные организмы

Литература

  • Наумов Н. П. Экология животных. — М., 1963;
  • Шварц С. С. Эволюционная экология животных. — Свердловск, 1969;
  • ЛЭК Д. Численность животных и Ее регуляция в природе. — М., 1957;
  • Уатт К. Экология и управление природными ресурсами. — М., 1971;
  • Odum Е. Ekologia. — Warsz., 1969;
  • Emlen J.M. Ecology: anevolutionary approach. — L., 1973;
  • Kendeigh S. Ecology. — N. Y., 1974.

Источник: dic.academic.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.