Понятие популяции в экологии – 8.1. Понятие о популяции в экологии. Общая экология
8.1. Понятие о популяции в экологии. Общая экология
8.1. Понятие о популяции в экологии
Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» – народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.
Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические (взаимно полезные) и конкурентные. Специфические внутривидовые взаимосвязи– это отношения, связанные с воспроизводством: между особями разных полов и между родительским и дочерним поколениями.
При половом размножении обмен генами превращает популяцию в относительно целостную генетическую систему. Если перекрестное оплодотворение отсутствует и преобладает вегетативное, партеногенетическое или другие способы размножения, генетические связи слабее и популяция представляет собой систему клонов, или чистых линий, совместно использующих среду. Такие популяции объединены в основном экологическими связями. Во всех случаях в популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественные изменения населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.
Поддержание оптимальной в данных условиях численности называют гомеостазом популяции. Гомеостатические возможности популяций по-разному выражены у различных видов. Осуществляются они также через взаимоотношения особей.
Таким образом, популяции, как групповые объединения, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой особи.
Основные характеристики популяций:
1) численность– общее количество особей на выделяемой территории;
2) плотность популяции – среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства; плотность популяции можно выражать также через массу членов популяции в единице пространства;
3) рождаемость– число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения;
4) смертность – показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени;
5) прирост популяции– разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным;
6) темп роста – средний прирост за единицу времени.
Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают
Таким образом, кроме адаптивных возможностей отдельных особей, население вида на определенной территории характеризуется еще и приспособительными чертами групповой организации, которые являются свойствами популяции как надиндивидуальной системы. Адаптивные возможности вида в целом как системы популяций значительно шире приспособительных особенностей каждой конкретной особи.
Следующая глава >
Понятие о популяции в экологии
Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» — народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.
Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические (взаимно полезные) и конкурентные. Специфические внутривидовые взаимосвязи — это отношения, связанные с воспроизводством: между особями разных полов и между родительским и дочерним поколениями.
При половом размножении обмен генами превращает популяцию в относительно целостную генетическую систему. Если перекрестное оплодотворение отсутствует и преобладает вегетативное, партеногенетическое или другие способы размножения, генетические связи слабее и популяция представляет собой систему клонов, или чистых линий, совместно использующих среду. Такие популяции объединены в основном экологическими связями. Во всех случаях в популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественные изменения населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.
Поддержание оптимальной в данных условиях численности называют гомеостазом популяции. Гомеостатические возможности популяций по-разному выражены у различных видов. Осуществляются они также через взаимоотношения особей.
Таким образом, популяции, как групповые объединения, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой особи. Групповые особенности — это основные характеристики популяций. К ним относятся: 1)
Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают структуру популяции. Она формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой — под влиянием абиотических факторов среды -и популяций других видов. Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер. Разные популяции одного вида обладают как сходными особенностями структуры, так и отличительными, характеризующими специфику экологических условий в местах их обитания.
Таким образом, кроме адаптивных возможностей отдельных особей, население вида на определенной территории характеризуется еще и приспособительными чертами групповой организации, которые являртся свойствами популяции как надиндивидуальной системы. Адаптивные возможности вида в целом как системы популяций значительно шире приспособительных особенностей каждой конкретной особи.
collectedpapers.com.ua
Понятие популяции в экологии
Живое население или, как его часто называют, биота экологической системы, представляет собой множество особей всех обитающих в ней растений, животных и микроорганизмов. Общая численность всех этих организмов чрезвычайно велика. Поэтому при изучении экосистем не может быть и речи об индивидуальном изучении каждой особи. Отдельные организмы объединяются (
Популяцией называют совокупность особей одного вида, в течение продолжительного времени населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень обмена генетической информацией (
Причины, заставляющие особей популяции группироваться в пределах ограниченных участков, чрезвычайно многочисленны и разнообразны, но главная из них состоит в неравномерности распределения экологических условий в географическом пространстве и в сходстве требований к этим условиям у организмов одного вида.
Так как внутри экосистемы не может быть какихлибо выраженных границ, затрудняющих панмиксию, то все организмы данного вида, обитающие в данной экосистеме, образуют единую популяцию. Сказанное дает основание сделать вывод о совпадении ареалов популяции с пространственными границами экосистем.
Системная экология изучает популяции как относительные самостоятельные подсистемы в рамках экосистемы, объединяющей их с абиотическими компонентами в единое динамическое целое. Следуя далее методологии системного подхода, у каждой популяции можно выделить основные системные атрибуты: состав, структуру и функционирование.
Очень часто популяция рассматривается как отдельная самостоятельная единица экосистемы, и различиями между особями популяции можно пренебречь, считая, что все они характеризуются одинаковыми средними показателями (размер биомасса и т. п.). Это и есть так называемый уровень полного внутрипопуляционного агрегирования. Иногда рассматривают уровни более слабого агрегирования, уже отражающие внутреннюю гетерогенность популяции по тем или иным признакам. В частности, широко используются уровни агрегирования, отвечающие группировкам по возрасту, полу и некоторым характерным генетическим признакам.
После выбора определенного уровня агрегирования каждая из выделенных групп в дальнейшем рассматривается как неделимый элемент, состояние которого описывается только агрегированными переменными, такими как, численность, средний размер, средняя биомасса особи.
Популяция обладает ²биологическими свойствами², присущими как популяции, так и составляющим ее организмам, и ²групповыми свойствами², присущими только группе в целом. Биологические свойства характеризуют жизненный цикл популяции: популяция, так же как и отдельный организм, растет, дифференцируется и поддерживает сама себя. Популяция имеет определенную организацию и структуру, которые можно описать.
В отличие от этого групповые свойства, такие, как рождаемость, смертность, возрастная структура и генетическая приспособленность, могут характеризовать только популяцию в целом. Таким образом, особь рождается, стареет, умирает, но применительно к особи нельзя говорить о рождаемости, смертности, возрастной структуре – характеристиках, имеющих смысл только на групповом уровне.
Каждая популяция имеет определенную структуру: возрастную (соотношение особей разного возраста), сексуальную (соотношение полов), пространственную (колонии, семьи, стаи и т. п.). Кроме того, каждая популяция, обитающая в том или ином месте, имеет определенную численность и амплитуду колебаний этой численности. Структура популяции, ее численность и динамика численности определяются экологической нишей данного вида и конкретно – соответствием условий местообитания (то есть режима факторов среды) требованиям (то есть толерантности) слагающих популяцию организмов. Поэтому, прямо или косвенно влияя на животный и растительный мир, человек всегда воздействует на популяции, меняет их параметры и структуру, зачастую нарушая их соответствие реальным режимам экологических факторов. В ряде случаев это может привести к гибели популяции.
Таким образом, охрана живой природы заключается в таком сохранении режимов экологических факторов, при котором не разрушаются экологические ниши, обеспечивается нормальное функционирование популяций живых организмов, соответствие их состава и структуры конкретным условиям место обитания.
soullife.info
Понятие о популяции в экологии
Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» – народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.
Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические (взаимно полезные) и конкурентные. Специфические внутривидовые взаимосвязи – это отношения, связанные с воспроизводством: между особями разных полов и между родительским и дочерним поколениями.
При половом размножении обмен генами превращает популяцию в относительно целостную генетическую систему. Если перекрестное оплодотворение отсутствует и преобладает вегетативное, партеногенетическое или другие способы размножения, генетические связи слабее и популяция представляет собой систему клонов, или чистых линий, совместно использующих среду. Такие популяции объединены в основном экологическими связями. Во всех случаях в популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественные изменения населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.
Поддержание оптимальной в данных условиях численности называют гомеостазом популяции. Гомеостатические возможности популяций по‑разному выражены у различных видов. Осуществляются они также через взаимоотношения особей.
Таким образом, популяции, как групповые объединения, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой особи.
Основные характеристики популяций:
1) численность – общее количество особей на выделяемой территории;
2) плотность популяции – среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства; плотность популяции можно выражать также через массу членов популяции в единице пространства;
3) рождаемость – число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения;
4) смертность – показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени;
5) прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным;
6) темп роста – средний прирост за единицу времени.
Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают структуру популяции. Она формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер. Разные популяции одного вида обладают как сходными особенностями структуры, так и отличительными, характеризующими специфику экологических условий в местах их обитания.
Таким образом, кроме адаптивных возможностей отдельных особей, население вида на определенной территории характеризуется еще и приспособительными чертами групповой организации, которые являются свойствами популяции как надиндивидуальной системы. Адаптивные возможности вида в целом как системы популяций значительно шире приспособительных особенностей каждой конкретной особи.
Половая структура популяций
Соотношение особей по полу и особенно доля размножающихся самок в популяции имеют большое значение для дальнейшего роста ее численности. У большинства видов пол будущей особи определяется в момент оплодотворения в результате перекомбинации половых хромосом. Такой механизм обеспечивает равное соотношение зигот по признаку пола, но из этого не следует, что такое же соотношение характерно для популяции в целом. Сцепленные с полом признаки часто определяют значительные различия в физиологии, экологии и поведении самцов и самок. Следствием этого является более высокая вероятность гибели представителей какого‑либо пола и изменение соотношения полов в популяции.
Экологические и поведенческие различия между особями мужского и женского пола могут быть сильно выражены. Например, самцы комаров семейства Culicidae, в отличие от кровососущих самок, в имагинальный период либо не питаются совсем, либо ограничиваются слизыванием росы, либо потребляют нектар растений. Но даже если образ жизни самцов и самок сходен, они различаются по многим физиологическим признакам: темпам роста, срокам полового созревания, устойчивостью к изменениям температуры, голоданию и т. п.
Различия в смертности проявляются еще в эмбриональный период. Например, у ондатр во многих районах среди новорожденных в полтора раза больше самок, чем самцов. В популяциях пингвинов Megadyptes antipodes при выходе птенцов из яиц подобной разницы не отмечается, но к десятилетнему возрасту на каждых двух самцов остается лишь одна самка. У некоторых летучих мышей доля самок в популяции после зимней спячки снижается порой до 20 %. Многие другие виды отличаются, наоборот, более высокой смертностью самцов (фазаны, утки‑кряквы, большие синицы, многие грызуны).
Таким образом, соотношение полов в популяции устанавливается не только по генетическим законам, но и в известной мере под влиянием среды.
У рыжих лесных муравьев (Formica rufa) из яиц, отложенных при температуре ниже +20 °C, развиваются самцы, при более высокой – почти исключительно самки. Механизм этого явления заключается в том, что мускулатура семяприемника, где хранится после копуляции сперма, активизируется лишь при высоких температурах, обеспечивая оплодотворение откладываемых яиц. Из неоплодотворенных же яиц у перепончатокрылых развиваются лишь самцы.
Особенно наглядно влияние условий среды на половую структуру популяций у видов с чередованием половых и партеногенетических поколений. Дафнии Daphnia magna при оптимальной температуре размножаются партеногенетически, но при повышенной или пониженной температуре в популяциях появляются самцы. На появление обоеполого поколения у тлей могут влиять изменения длины светового дня, температуры, увеличение плотности населения и другие факторы.
Среди цветковых растений встречается немало двудомных видов, у которых существуют мужские и женские особи: виды ив, тополей, дрема белая, щавель малый, пролесник многолетний, бодяк полевой и др. Есть и виды с женской двудомностью, когда одни особи имеют обоеполые цветки, а другие – женские, т. е. с неразвитым андроцеем. Обычно андростерильные цветки мельче, чем обоеполые. Такое явление встречается в семействах губоцветных, гвоздичных, ворсянковых, колокольчиковых и др. Примерами видов с женской двудомностью являются чабрец Маршалла, душица обыкновенная, мята полевая, будра плющевидная, смолевка поникшая, герань лесная и др. Популяции таких видов генетически неоднородны. В них облегчено перекрестное опыление, чаще наблюдается протероандрия – более раннее созревание пыльников по сравнению с пестиками. В пределах ареала видов половая структура популяций растений более или менее постоянная, однако изменение внешних условий меняет соотношение полов. Так, в засушливый 1975 г. в Зауралье резко уменьшилось число женских форм, например у шалфея степного в 10 раз, у спаржи лекарственной в 3 раза.
У некоторых видов пол изначально определяется не генетическими, а экологическими факторами. Так, у растений Arisaema japonica пол зависит от накопления запасов питательных веществ в клубнях. Из крупных клубней вырастают экземпляры с женскими цветками, из мелких – с мужскими.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
zdamsam.ru
Понятие о популяции в экологии
Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.
Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» – народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.
Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические (взаимно полезные) и конкурентные. Специфические внутривидовые взаимосвязи– это отношения, связанные с воспроизводством: между особями разных полов и между родительским и дочерним поколениями.
При половом размножении обмен генами превращает популяцию в относительно целостную генетическую систему. Если перекрестное оплодотворение отсутствует и преобладает вегетативное, партеногенетическое или другие способы размножения, генетические связи слабее и популяция представляет собой систему клонов, или чистых линий, совместно использующих среду. Такие популяции объединены в основном экологическими связями. Во всех случаях в популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественные изменения населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.
Поддержание оптимальной в данных условиях численности называют гомеостазом популяции. Гомеостатические возможности популяций по-разному выражены у различных видов. Осуществляются они также через взаимоотношения особей.
Таким образом, популяции, как групповые объединения, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой особи.
Основные характеристики популяций:
1) численность– общее количество особей на выделяемой территории;
2) плотность популяции – среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства; плотность популяции можно выражать также через массу членов популяции в единице пространства;
3) рождаемость– число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения;
4) смертность – показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени;
5) прирост популяции– разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным;
6) темп роста – средний прирост за единицу времени.
Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают структуру популяции. Она формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер. Разные популяции одного вида обладают как сходными особенностями структуры, так и отличительными, характеризующими специфику экологических условий в местах их обитания.
Таким образом, кроме адаптивных возможностей отдельных особей, население вида на определенной территории характеризуется еще и приспособительными чертами групповой организации, которые являются свойствами популяции как надиндивидуальной системы. Адаптивные возможности вида в целом как системы популяций значительно шире приспособительных особенностей каждой конкретной особи.
Похожие статьи:
poznayka.org
Реферат Понятие популяции в экологии
Понятие популяции в экологииРеферат
на тему
Понятие популяции в экологии
1. ПОНЯТИЕ ПОПУЛЯЦИИ В ЭКОЛОГИИ
Современные представления о биологическом популяцию формировались на протяжении веков. Уже в трудах шведского естествоиспытателя К.Линнея (1707-1778) видим размышления о равновесии в природе, основой которой является рождаемость и смертность организмов. Идею роли перенаселения, которое может стать причи-ной катастрофической смертности организмов, выдвинул Буффон (1749), а впоследствии ее развил Брюкнер (1767). Эволюционная концепция Ч. Дарвина (1858) основывается на идее популяции и явлений, которые в ней происходят.
Развитие популяционной экологии сегодня связан с новыми теория-ми флуктуаций, генетическими и биогеоценотический особенностями раз-витке популяций, изучением их энергетического потенциала.
Срок популяция как экологическое понятие стало широко известно только в послевоенный период. Этот повсеместно употребляемый термин имеет, на что обращает внимание польский эколог П.Троян, формальный, конкретный и теоретич-ный характер.
Формальная дефиниция переступает м ~ Ежи экологии. Для демографов попу-ляцией есть «определенная численность жителей какого-то края», для биолога «Заселения территории каким видом», или «организмы, которые совместно с-селя конкретный пространство», или «группа особей, объединенная определенными временно-пространственными пределами». Для статистика это каждая «группа осо-бин, которая является объектом измерений». Все эти определения не исчерпывают сути пи-ния, поскольку трудно определить границы распространения популяции. На-пример, лес является одновременно местом распространения популяций деревьев, кустарников, травянистых и низших растений, позвоночных и беспозвоночных.
В исследовательской практике преобладает так называемое конкретное определен ния популяции. В этом случае исследователь сам определяет границы изучения популяции (популяция крыс в условиях многоэтажной застройки, популяция гриба «мучнистая роса» в условиях городских уличных посадок и т.д.).
Некоторые особенности имеет теоретическая дефиниция популяции. вона сто-сится структуры популяции, связей ее с другими популяциями в био-ценозе или места популяции в биогеоценозе с его круговоротом веществ и энергии. Этот дефиницийний уровень касается понятий демоцену как клетки организации природы, стоящий на высшей ступени, чем особь.
Итак, популяция это совокупность особей одного вида, вос-ют себя в течение большого числа поколений и длительное время займа ют определенную территорию, функционируя и развиваясь в одном или в ряде биоценозов. Популяция элементарная эволюционная единица, экологической признаком которой является плотность, распределение особей по возрасту и полу, характер размещения в пределах экосистемы или группировки, тип роста и др. В биоценозах популяция может иметь положение ценопопуляции (совокупность особей одного вида в пределах группировки), полиценотичнои популяции (популяции животных, переходящих из одного биоценоза в другой), инвазивной популяции (популяция, которая нападает на популяции других организмов: саранча, грибные заболевания).
Популяция рассматривается различными биологическими дисциплинами как собственный объект исследования и изучения. Популяцию изучают генетики, исследующих локальные особенности конкретной популяции. Популяция является объектом исследований физиологов, которые, например, изучают особенности эволюции сухих или влажных мест произрастания, также морфологов и анатомов. Сегодня популяция является объектом исследований систематики.
2. Неравноценностью ПОПУЛЯЦИЙ
Каждая популяция выполняет определенную функцию в биоценозе, в то же время взаимно-действуя с популяциями того же вида, находящихся за пределами данного биоценоза. Российский ученый В.М. Беклемишев (1960) обратил внимание, что на состояние и самодеятельность популяции в значительной степени влияют не только те явления, которые происходят внутри данной популяции, но и в соседних попу-ции. На этом основании он выделил ряд популяций
1. Независимая популяция распоряжается достаточным потенциалом рождаемости, который позволяет пополнять ей потери численности и долго иснувать без миграции особей извне.
2. Полузависимая популяция может существовать только благодаря раз-умножению своих особей в условиях низкой численности. Иммиграция осо-бин извне ощутимо влияет на последствия заселения.
3. Зависимой становится популяция тогда, когда рождаемость не покрывает потерь численности. Такая популяция не может существовать без иммиграции осо-бин извне.
4. Псевдопопуляция — это группа особей какой популяции, которая не имеет возможности размножаться в данном месте. Такие популяции образуются зав-дьяки миграции особей из соседних групп и могут существовать достаточно долго, участвуя в биоценотических процессах, однако без возможности распространения. Таковы популяции стеногалитив организмов, чрезвы чайно чувствительны к концентрации солей в водной среде.
5. Периодическая популяция появляется в необитаемых биотопах или за пределами радиуса данного вида в течение нескольких месяцев или даже нескольких лет. Ее появление связано с периодическим возникновением спо-ятливих условий среды.
6. Гемипопуляция, то есть напивпопуляция, в которой отчетливо выступает различие жизненных требований в разных фазах жизненного цикла, а отдельные фигуры занимают разное место в природе. Например, личинки комара жи-вут в, водохранилищах, тогда как взрослые особи на лугу. Аналогично разно-пространственная схема жизнедеятельности майского жука, личинка которого рас-множуеться и живет в почве, а сам жук в кронах деревьев, где выступает в роли численности.
Предложенная В.М. Беклемишев классификация категорий популяций раскрывает функциональные особенности популяционных комплексов, их раз-виток в пространстве и времени. Миграция вида на территории, не занятые населением, является примером высшей организации живой природы, которым является биологический вид.
Е. Пианка (1981), наблюдая в природе неравноценности популяций, выделяет оппортунистические и равновесная популяции. Первая категория спо-чинюеться периодическими нарушениями среды, такими, как пожары, наводнения, ураганы, засухи, которыевнезапно сокращают плотность популяции до уровня, значительно ниже, чем максимальный, характерный для конкретно-го мисцезростання. Таковы, например, популяции однолетних растений и животных, которые быстро растут весной и летом, а с наступлением холодной по веки сокращают свою численность.
Вторая категория популяций (характерная для многих позвоночных) вы-ризняеться состоянием, близким к равновесию, со своими ресурсами, причем их плотность значительно более устойчивой. Итак, когда окружающая среда стабильнее и в значительной мере прогнозируемое, плотность популяций коливаеть-ся меньше, а смертность имеет, как правило, направленный характер, способствую-либо сохранению тех особей, которые лучше выживают в условиях высокой щелевые ности и конкуренции.
2. ИЕРАРХИЯ ПОПУЛЯЦИЙ
Исследуя популяцию бука лесного, ареал которого простирается от Великобритании до западных областей Украины, замечаем особенности ее развития, связанные с географическим размещением региона (равнина, предгорья, горы, морское побережье), а также с непосредственными условие-ми мисцезростання (тип леса, экспозиция, уровень увлажнения и плодородия). Таким образом, каждый вид занимает какой-то конкретный ареал, в разных частях которого наблюдаются различные условия.
Российский ученый М.П.Наумов (1963) предложил концепцию иерархии популяций в зависимости от размеров территории, которую они занимают
1. Элементарная (локальная) популяция совокупность особей вида, населяющих небольшой участок однородной площади. Количество таких популяций пропорциональна разнообразию условий биогеоценоза.
2. Экологическая популяция совокупность элементарных популяций, т.е то видовые группировки, приуроченные к конкретным экосистем (грабовых бучин, дубово-грабовых субучинах).
3. Географическая популяция совокупность групп особей предыдущего ранга, заселяют значительную территорию с географическое однородными усло-вами среды. В рамках последнего наблюдается единый ритм жизненных явлений и другие функциональные особенности, которые создают морля популяций животных характерно то, что от первого к третьему варианту распределения обычно уменьшаются размеры тела вида, а следовательно, и размеры площадей, занимаемых популяция. Например, популяция благородного оленя может заселять несколько лесных экосистем, а один вид почвенных амеб или инфузорий представлен в экосистеме многими популяциями. Все особи одного типа, представленные в экосистеме, образуют один экотип, который может состоять из части популяции, с одной популяции или нескольких популяций. Каждая популяция занимает один популяционный пространство.
На протяжении своего длительного жизни популяция занимает определенную территорию и сохраняет некую среднюю статистическую количество особей. Потому-приступаю-либо к изучению популяции, прежде всего пытаются определить-численность и плотность особей, то есть определить эти два показателя состояния популяции, свидетельствующие о степени ее влияния на экосистему в целом и функциональную значимость.
Численность популяции общее количество особей на данной территории или в данном объеме (воды, почвы, воздуха), которые относятся к одной популяции. Различают непериодические (которые редко наблюдаются) и периодические (постоянные) колебания численности популяций.
Плотность популяций среднее количество особей на единицу площади или объема. Различают среднюю и экологическую плотности. Средняя щелевые ность это количество особей (или биомасса) на единицу всего пространства. Экологическая плотность количество особей (или биомасса) на единицу заселенности пространства (то есть доступной площади или объема, фактически могут быть заняты населением). При увеличении численности плотность популяции не растет только в случае ее расселения, расширение ареала.
Существуют различные методы подсчета численности и плотности популяций. Размер территории, на которой осуществляется подсчет, зависит прежде всего от размера особей (муравей или олень), возможностей их подсчета (неру-темэ дерево и подвижная животное), типов распределения или дисперсии. Для вели-ких хищников плОЩА подсчета может достигать 100 км2. Для подсчета деревьев, белок или муравейников можно взять площадь 1 га, тогда как для личинок трав-невого жука или дождевого червя 1 м2. В водной среде или почве рядом с единицей площади для мелких и микроскопических жителей берут единицу объема 1 дм3 или 1л, 1 см3 или 1 мл.
Максимальной плотности особей популяции считается такая, которая уже не может поддерживаться экосистемой. Минимальная плотность особей на определенной территории не дает возможностей для их размножения, а следовательно, для существования этой популяции в экосистеме.
Соотношение мужского и женского полов в популяции имеет важное экологическое значение, поскольку оно непосредственно связано с потен-циала ее размножен, а следовательно, влияние на жизнедеятельность всей екосис-темы. Причем касается только раздельнополое организмов. Дело в том, что в популяциях различают однополые и двуполые структу-ры. Однополые популяции состоят только из женских особей и рас-множуються партеногенезом (развитие яйцеклетки происходит без оплодотворения: пчелы, тли, коловратки, много споровых и семенных рос-линь). В природе распространены двуполые популяции. В животном мире преобладают раздельнополые виды, изредка случаются и у растений (тополя, мох). Гермафродитизм (наличие у одного организма мужских и женских органов размножения) характерен для беспозвоночных и высших растений.
Литература: Кучерявський В.П. Экология. Львов: Мир, 2000. Корсак К.В. Плахотник А.В. Основы экологии. К .: МАУП, 2000. Белявский Г.А. Фурдуй Р.С. Основы экологических знаний: Учебник. М .: Просвещение, 1997. Джигирей В.С. Экология и охрана окружающей природной среды. К .: 2000.
myreferat.net
3.1 Понятие «популяция» в современной экологии
Популяционный подход концентрирует внимание на популяциях живых организмов, рассматривая их как основную элементарную единицу, изучаемую традиционной экологией. Популяция – это группа особей одного вида, большее число поколений которого населяет определенное пространство в ограниченных пределах. Раздел биоэкологи, изучающий популяционные закономерности называется демэкология.
Популяция – совокупность особей одного вида, способных к самовоспроизводству, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Контакт между особями внутри популяции происходит чаще, чем между особями разных популяций. Популяция – структурная единица вида и единица эволюции.
Популяция имеет качественные, количественные и экологические характеристики. Качественные характеристики – это ареал (область распространения), размер территории, способ воспроизводства и размножения популяции. Количественные характеристики – это численность, плотность, половой состав, рождаемость, смертность и скорость роста популяции. Экологическая характеристика определяется экологической стратегией выживания, — комплексом свойств популяции, направленных на повышение вероятности выживания и оставление потомства (например, продолжительность жизни особей, особенности контактов особей между собой и т.п.).
Обычно, в естественных условиях виды взаимодействуют между собой на популяционном уровне. Поэтому предметом изучения демэкологии являются не только экологические характеристики отдельных видов, но и взаимоотношения между популяциями разных видов, что отражено в таблице (Табл. 5).
Табл. 5
Взаимодействие между популяциями разных видов (по Одуму 1986, с изм.)
№ | Тип взаимодействия | 1ая /2 ая популяции | Пример |
1. | Нейтрализм | 0 / 0 | соловей – олень |
2. | Конкуренция | — / — | грибы – бактерии |
3. | Аменсализм | — / 0 | ель – береза |
4. | Паразитизм (особь-паразит меньше особи добычи) | + / — | аскарида – человек |
5. | Хищничество (особь хищника больше особи добычи) | + / — | волк – заяц |
6. | Комменсализм | + / 0 | водоросли – мидии |
7. | Протокооперация (необлигатное сосуществование) | + / + | рак-отшельник – мидия |
8. | Мутуализм (облигатное сосуществование) | + / + | человек – некоторые кишечные бактерии |
«0» — не выявлено существенного воздействия;
«-» — выявлено отрицательное воздействие;
«+» — выявлено положительное воздействие.
3.2 Экосистема и биогеоценоз
Экосистемный подход базируется на понятии экосистема. Термин «экосистема» (экологическая система) является одним из важнейших фундаментальных понятий современной экологии. Автором этого термина является А. Тенсли (1935), который рассматривал экосистему как систему живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком энергии и круговоротом веществ.
В дальнейшем это понятие было дополнено, переосмыслено, сформулировано по-иному многими учеными. Одним из таких определений является трактовка Ю.Одума (1986), где экосистема — это любая устойчивая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды, в которой может осуществляться круговорот веществ, противостояние внешним факторам, производство биологической продукции и некоторые другие функции саморегуляции. Таким образом экосистемами являются участок леса, река, море, аквариум, кабина космического корабля или даже вся биосфера Земли.
Интересна новаторская для своего времени трактовка понятия «экосистема», данная Р. Линдеманом (1942): экосистема — совокупность физико-химико-биологических процессов, протекающих в любых масштабах пространства – времени. Данное определение предполагает целостное рассмотрение экосистем как сложных систем.
Учитывая тот факт, что экосистемы могут иметь весьма разнообразные пространственно-временные характеристики, их можно разделить по рангам:
Микроэкосистемы (Пример: лужа, гниющий пень и т.п)
Мезоэкосистема (Пример: лес, озеро, река, и т.п)
Макроэкосистема (Пример: море, океан, континент)
Глобальная экосистема (Пример: биосфера)
Нельзя не отметить, что одним из определений экологического сообщества помимо термина «экосистема», является понятие «биогеоценоз», сформулированное российским экологом В.Н. Сукачевым (1942), зачастую используемый как синоним понятия «экосистема». Однако, строго говоря, это не тождественные понятия.
Биогеоценоз – совокупность биоценоза (популяции различных видов на определенной территории) и биотопа (пространство и климатические условия). Можно считать, что биогеоценоз – это экосистема в границах фитоценоза (растительной части, характеризующей пространственное распространение биогеоценоза). По сути каждый биогеоценоз – это частный случай крупной экосистемы охватывающий как правило значительную территорию, предполагающее обязательное наличие фитоценоза, который обеспечивает постоянное поступление энергии и вещества.
Рис. 3. Биогеоценоз (по Сукачеву В.Н.)
studfiles.net