Структура популяции
Экология популяции
е) экологическая структура популяции.
Популяция, численность, плотность, рождаемость, смертность, биотический потенциал, гомеостаз популяции, модифицирующие факторы, регулирующие факторы, семейный образ жизни, колония, стая, стадо, гарем, этология. Populatio — население, народ — это совокупность особей одного вида, обладающая общим генофондом, способная к более-менее устойчивому самовоспроизводству как половому, посредством панмисии в идеальном случае, так и бесполому , находящихся во взаимодействии между собой и населяющих общую территорию, относительно обособленная географически или репродуктивно от других групп, с представителями которых при половой репродукции потенциально возможен генетический обмен. С точки зрения популяционной генетики, популяция — это группа особей, в пределах которой вероятность скрещивания во много раз превосходит вероятность скрещивания с представителями других подобных групп. Обычно говорят о популяциях как о группах в составе вида или подвида. В современных эволюционных теориях например, в Синтетической теории эволюции популяция считается элементарной единицей микроэволюционного процесса. Каждый вид, занимая определенную территорию ареал , представлен на ней системой популяций. Связи между популяциями поддерживают вид как единое целое. Слишком длительная и полная изоляция популяций может привести к образованию новых видов. Обязательным признаком популяции считается ее способность к самостоятельному существованию на данной территории в течение неопределенно долгого времени за счет размножения, а не притока особей извне. Различия между отдельными популяциями выражены в разной степени. Члены популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физико-химические факторы среды или обитающие рядом организмы других видов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы биотических отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические и конкурентные. Популяция представляет собой форму внутривидовой организации или форму существования вида, обеспечивающую наиболее полное использование данной группой особей природных ресурсов территории, к которой популяция приурочена. Биологическое значение популяции состоит в наиболее полном и рациональном использовании энергетических ресурсов, позволяющем обеспечить оставление потомства. При половом размножении обмен генами превращает популяцию в целостную генетическую систему. Если размножение происходит вегетативным путем побегами, почками и т. В зависимости от размеров занимаемой территории можно выделить три типа популяций: Элементарная, или микропопуляция — это совокупность особей вида, занимающих какой-то небольшой участок однородной площади. В состав их обычно входят генетически однородные особи. Количество элементарных популяций, на которые распадается вид, зависит от разнородности условий среды обитания: Экологическая популяция формируется как совокупность элементарных популяций. В основном это внутривидовые группировки, слабо изолированные от других экологических популяций вида, поэтому обмен генетической информаций между ними происходит сравнительно часто, но реже, чем между элементарными популяциями. Географическая популяция охватывает группу особей, населяющих территорию с географически однородными условиями существования. Географические популяции занимают сравнительно большую территорию, довольно основательно разграничены и относительно изолированы. Чем сложнее расчленена территория, занимаемая видом, тем больше возможностей для обособления отдельных популяций. Однако не в меньшей степени популяционную структуру вида определяют его биологические особенности, — такие, как подвижность составляющих его особей, степень их привязанности к территории, способность преодолевать естественные преграды. Беклемишеву, важно учитывать многообразие взаимодействия организмов со средой. В соответствии с этим подходом популяции выделяются:. Функции популяции аналогичны функциям других биологических систем. Популяциям свойствен рост, развитие, способность поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях, то есть популяции обладают конкретными генетическими и экологическими характеристиками. Численность — число особей в популяции. Численность популяции может значительно изменяться во времени. Она зависит от биотического потенциала вида и внешних условий. Плотность — число особей или биомасса популяции, приходящаяся на единицу площади или объема. То, как по мере старения снижается численность особей одного возраста в популяции, показывает кривая выживания. Известны три основных типа кривых выживания:. В популяциях большинства видов животных и растений численность более или менее постоянна, но у некоторых видов она подвержена значительным колебаниям, иногда весьма регулярным, например, у полевок, леммингов, рыб, некоторых насекомых. Скорость роста популяции определяется биологическим потенциалом , то есть индивидуальными особенностями вида. Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы среды. Динамика численности популяции во времени определяется соотношением показателей рождаемости и смертности особей, а также их иммиграцией и эмиграцией. Рождаемость — это число особей рожденных в популяции за некоторый промежуток времени. Биотический потенциал — это максимум потомков от одной пары или одной особи за единицу времени. Динамические характеристики всегда строятся по конкретным изменениям, которые произошли в статических структурах. Поэтому классификация популяций по статическим структурам чрезвычайно важна. Действие ультимативных факторов прямое и неизбежное. В популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность. Гомеостаз популяции — это поддержание оптимальной в данных условиях численности и плотности. Изменение численности зависит от целого ряда факторов среды — абиотических, биотических и антропогенных. Однако всегда можно выделить ключевой фактор, наиболее сильно влияющий на рождаемость, смертность, миграцию особей и т. Любой популяции организмов в конкретных условиях свойствен определенный средний уровень численности, вокруг которого происходят колебания. Отклонения от этого среднего уровня имеют разный размах, но в норме после каждого отклонения численность популяции начинает изменяться с обратным знаком. Модифицирующие факторы, вызывая изменение численности популяций, сами не испытывают влияния этих изменений. Действие их, таким образом, одностороннее. К ним относятся все абиотические влияния среды на организмы, на качество и количество их корма и т. Регулирующие факторы не просто изменяют численность популяции, а сглаживают ее колебания, приводя после очередного отклонения от оптимума к прежнему уровню. Действие их, таким образом, двустороннее. Это происходит потому, что эффект их воздействия тем сильнее, чем выше плотность популяции. В качестве регулирующих сил выступают межвидовые и внутривидовые отношения организмов. Стабильный тип — отличается небольшим размахом колебаний в несколько раз, однако не н а несколько порядков величин. Свойствен видам с хорошо выраженными механизмами популяционного гомеостаза, высокой выживаемостью, низкой плодовитостью, большой продолжительностью жизни, сложной возрастной структурой, развитой заботой о потомстве. Флюктуирующий тип — колебания происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на один-два порядка величин; при этом различают три фазы колебательного цикла: Возврат к стабильному состоянию происходит быстро. Регуляторные механизмы не теряют контроля за численностью популяций, увеличивая свою эффективность вслед за увеличением плотности. Преобладают слабоинерционные меж- и внутривидовые взаимодействия. Взрывной тип с вспышками массового размножения — прекращение действия модифицирующих факторов не вызывает быстрого возврата популяции в стабильное состояние; динамика численности складывается из циклов, в которых различают пять обязательных фаз: Для таких популяций периодически характерны предельно высокий и необычайно низкий уровень численности. Такой ход численности обнаруживается чаще всего у видов с малой продолжительностью жизни, высокой плодовитостью, быстрым оборотом генераций. Тип динамики численности — скорее популяционная, но не видовая характеристика. Популяции одних и тех же видов в различных условиях могут характеризоваться разным ходом динамики численности. Это объясняется преимущественно тем, что среди регуляторных механизмов большую роль играют межвидовые взаимосвязи, которые в пределах ареала вида могут быть разной степени напряженности. Популяции многих видов организмов способны к саморегуляции своей численности. Выделяют три механизма торможения роста численности популяций:. Понимание механизмов регуляции численности популяций чрезвычайно важно для возможности управления этими процессами. Популяции свойственна определенная организация структура. Структура популяции — это распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям. От того, какова структура популяции в данный период времени, во многом зависит направление ее дальнейших изменений. Половая структура половой состав — соотношение особей мужского и женского пола в популяции. Половая структура свойственна только популяциям раздельнополых организмов. Численное соотношение полов, то есть половой состав, и особенно доля размножающихся самок в популяции, имеет большое значение для дальнейшего роста ее численности. Обычно оно равно 1: Например, у человека во вторичном соотношении несколько преобладают мальчики: Например, у человека в третичном соотношении преобладают женщины: Возрастная структура популяции — соотношение в составе популяции особей разного возраста, представляющих один или разные приплоды одного или нескольких поколений. В эту группу входят семена, плоды и другие зачатки растений;. Абсолютный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени. Относительный возрастной состав выражает долю или процент особей данной возрастной группы по отношению к общей численности популяции. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: Возрастные различия в популяции существенно усиливают ее экологическую неоднородность и, следовательно, сопротивляемость среде. Анализ возрастной структуры помогает прогнозировать численность популяции на протяжении жизни ряда ближайших поколений. В каждом возрасте требование особей к среде и устойчивость к отдельным факторам заметно различаются. У долгоживущих и размножающихся многократно видов возникает относительно устойчивая структура популяции с длительным существованием различных поколений. У видов с непродолжительным периодом взрослого состояния ежегодно сменяется значительная часть популяции. Численность такой популяции неустойчива и может резко различаться в отдельные годы, а возрастная структура популяции сильно варьирует полевка-экономка. Пространственная структура популяции — это характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале. Она зависит от особенностей окружающей среды и этологии особенностей поведения вида. Пространственная структура популяций заметно различается у оседлых и кочующих или мигрирующих животных. Занимаемое популяцией пространство предоставляет ей средства к жизни. Каждая территория может прокормить лишь определенное число особей. Естественно, что полнота использования имеющихся ресурсов зависит не только от общей численности популяции, но и от размещения особей в пространстве. Общая площадь, занимаемая популяцией, оказывается поделена на отдельные индивидуальные или групповые участки, чем достигается упорядоченное использование запасов пищи, естественных укрытий, мест для размножения и т. Несмотря на территориальное обособление членов популяции, между ними поддерживается связь с помощью системы различных сигналов и непосредственных контактов на границах владений. Частичное перекрывание индивидуальных территорий служит способом поддержания контактов между членами популяции. Является результатом вероятностных процессов, неоднородности среды и слабых социальных связей между особями. Циклический тип освоения территории оседлыми животными сходен с использованием ресурсов кочевыми популяциями. Наиболее заметно кочевничество у тех млекопитающих, образ жизни которых требует обширных пространств, - слонов, медведей, копытных и т. При оседлом существовании животные в течение всей или большей части жизни используют довольно ограниченный участок среды. Оседлый образ жизни имеет ряд биологических преимуществ, таких как свободная ориентация на знакомой территории при поиске пищи или укрытия, возможность создать запасы пищи белки, полевые мыши. Этот образ таит в себе угрозу быстрого истощения ресурсов при излишне высокой плотности популяции, поэтому у оседлых животных выработались приспособления, которые обеспечивают разграничения мест обитания отдельных особей или других внутрипопуляционных группировок. Однако он характерен только для определенных стадий жизненного цикла. Полностью одиночное существование организмов в природе не встречается, так как при этом было бы невозможно размножение;. Пространственная структура популяции очень динамична. Она подвержена сезонным и другим адаптивным перестройкам в соответствии с местом и временем. Однако масштабы возможных изменений и тип использования территории определяются биологическими особенностями вида. Одиночный образ жизни, при котором особи популяции независимы и обособлены друг от друга, характерен для многих видов, но лишь на определенных стадиях жизненного цикла. При семейном образе жизни усиливаются также связи между родителями и их потомством. Простейший вид такой связи — забота одного из родителей об отложенных яйцах: При семейном образе жизни территориальное поведение животных выражено наиболее ярко: Семья у животных основана также и на территориальной общности. В основе более крупных объединений животных стаях, стадах и колониях лежит дальнейшее усложнение поведенческих связей в популяциях. Жизнь в группе через нервную и гормональную системы отражается на протекании многих физиологических процессов в организме животного. Генетическая структура популяции определяется изменчивостью и разнообразием генотипов, частотами вариаций отдельных генов — аллелей, а также разделением популяции на группы генетически близких особей, между которыми при скрещивании происходит постоянный обмен аллелями. Совокупность генов всех особей популяции называют генофондом. Генофонд характеризуют частоты аллелей и генотипов. Частота аллеля — это его доля во всей совокупности аллелей данного гена. Сумма частот всех аллелей равна единице:. Где р и q — частоты доминантного и рецессивного аллелей соответственно, р 2 — частота гомозиготного доминантного генотипа АА , 2рq — частота гетерозиготного генотипа Аа , q 2 — частота гомозиготного рецессивного генотипа аа. Согласно закону Харди—Вайнберга относительные частоты аллелей в популяции остаются неизменными из поколения в поколение. Закон Харди—Вайнберга справедлив, если соблюдаются следующие условия:. Длительное и направленное изменение генетического состава популяции, ее генофонда получило название элементарного эволюционного явления. Без изменения генофонда популяции невозможен эволюционный процесс. Экологическая структура популяции — представляет собой разделение всякой популяции на группы особей, по-разному взаимодействующие с факторами среды. Легко выявляются группировки по питанию, так как особи разного пола и возраста обладают различным пищевым предпочтением. Разные члены популяции отличаются друг от друга по ориентировочному поведению и по двигательной активности; у многих животных хорошо выражены различия реакций избегания опасности или оптимизационного поиска. Наличие мигрирующих и немигрирующих групп особей накладывает отпечаток на ряд физиологических особенностей питания, полового поведения, групповой активности. Для всех популяций характерна, по-видимому, и фенологическая дифференциация: I Структура курсовой работы и краткая характеристика содержания основных глав I. Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника.
Бассет хаунд фотои описание породы характеристики
Тестпо нейрофизиологии 70 вопросов
Разбивочный план гост
О чем можно написать эссе
Строительная компания воин новости
Ссылка на мошеннический сайт варфейс какой пункт
Понедельник стерлитамак где можно погулять в 3
Написать характеристику воспитателю детского сада
Регулирование ипотечного кредитования
Сова крючком схема для начинающих
Чертеж каретки станка
Где безопасно отдыхать с детьми
Можно ли тонировать заднее стекло в беларуси
История исторической науки ссср
Завтра можно сажать помидоры