Структурные особенности популяций

Аутэкология

Тема 3. Экологические классификации организмов

Современная систематика живых организмов строится на основе степени родства организмов. В основу экологических классификаций могут быть положены самые разнообразные критерии: способы питания, передвижения, отношения к тем­пературе, влажности и т.п. Разнообразие адаптации к среде создает необходимость множественных классификаций.

Типы питания живых организмов. Питание — процесс потребления вещества и энергии. По типу питания живые орга­низмы делятся на: автотрофов, гетеротрофов и миксотрофов.

Автотрофы (автотрофные организмы) — организмы, ис­пользующие в качестве источника углерода углекислый газ (ра­стения и некоторые бактерии). Они способны создавать органические вещества из неорганичес­ких — углекислого газа, воды и минеральных солей.

В зависимости от источника энергии автотрофы делятся на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов. Фото (авто)трофы — орга­низмы, использующие для биосинтеза световую энергию (рас­тения, цианобактерии). Хемо (авто)трофы — организмы, ис­пользующие для биосинтеза энергию химических реакций окис­ления неорганических соединений (хемотрофные бактерии: во­дородные, нитрифицирующие, железобактерии, серобактерии и др.).

Гетеротрофы (гетеротрофные организмы) — организмы, использующие в качестве источника углерода готовые органические соединения (животные, грибы и большинство бактерий).

Миксотрофы — организмы, которые могут, как синтези­ровать органические вещества из неорганических, так и питаться готовыми органическими соединениями (насекомоядные рас­тения, представители отдела эвгленовых водорослей и др.).

Задание:

1. Заполните таблицу 1:

Таблица 1

Классификация живых организмов по типу питания

№ п/п	Тип питания	Характеристика типа питания	Примеры

 

Демэкология

Тема 1. Понятие о популяции

Совокупность особей, обладающих наследственным сход­ством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодови­тое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область (аре­ал), называется видом. Виды часто занимают большой ареал, в пределах которого особи распределены неравномерно, груп­пами-популяциями. Целостность вида поддерживается связя­ми между популяциями.

Популяция — совокупность свободно скрещивающихся осо­бей одного вида, которая длительно существует в определен­ной части ареала относительно обособленно от других совокуп­ностей того же вида. Популяция является структурной едини­цей вида и единицей эволюции.

Ареал. Пространство, на котором популяция или вид в це­лом встречается в течение всей своей жизнедеятельности, называется ареалом (областью распространения). Ареал может быть сплошным или разорванным (дизъюнктивным), если меж­ду его частями возникают различные преграды (водные, оро­графические и др.), пространства, не заселенные представите­лями данного вида. Выделяют различные центры ареалов: гео­метрический центр; центр возникновения вида в пределах аре­ала; центр обилия — часть ареала, на которой сосредоточено наибольшее количество особей. В зависимости от величины ареала и характера распростра­нения различают космополитов, убиквистов, эндемиков, релик­товые виды.

Космополиты — виды, представители которых встречаются на всех материках. Таких видов очень мало, большинство яв­ляются полукосмополитами. Убиквисты имеют очень широ­кие ареалы, способны существовать в несходных местообита­ниях. Эндемики имеют небольшие ограниченные ареалы. Ре­ ликтовые — виды, некогда имевшие более широкое распрост­ранение, а теперь лишь остаточные узкие ареалы.

Для животных также различают трофический и репродук­ тивный ареалы, между которыми существует связь в виде путей пролета (для птиц) и путей миграций (для некоторых млекопитающих и рыб).

Классификация популяций. Популяции различаются по размерам и степени генетической самостоятельности, длитель­ности существования, способу размножения особей и т.д.

По размерам популяции и степени генетической самосто­ятельности различают элементарные, или локальные популя­ции (элементарная группировка особей характеризующаяся полной панмиксией), экологические (совокупность пространственно смежных элементарных популяций), геогра­фические (совокупность групп пространственно смежных эко­логических популяций).

По способности к самовоспроизведению и самостоятельной эволюции популяции бывают перманентные, или постоянные (относительно устойчивые в пространстве и во времени, спо­собные к неограниченно длительному самовоспроизведению, являются элементарными единицами эволюции), и темпораль­ные или временные (неустойчивые в пространстве и во времени, неспособные к длительному самовоспроизведению, с тече­нием времени либо преобразуются в перманентные, либо исче­зают).

По способу размножения популяции делят на панмиктические (состоящие из особей, размножающихся половым пу­тем, для которых характерно перекрестное оплодотворение), клональные (состоящие из особей, для которых характерно толь­ко бесполое размножение) и клонально-панмиктические (при­сутствует как половое, так и бесполое размножение).

Популяции, будучи групповыми объединениями, облада­ют рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельной особи. Различают свойства популяции и структу­ ру популяции.

Задание:

Заполните таблицу 2:

Таблица 2

Особенности типов популяций

Принципы классификации популяций	Типы популяций	Характеристика типов популяций

 

Тема 2. Структура популяции

Популяция характеризуется определенной структурной организацией — соотношением групп особей по полу, возрас­ту, размеру, генотипу, распределением особей по территории и т.д. В связи с этим выделяют различные структуры популя­ции: половую, возрастную, генетическую, пространственно-этологическую и др. Структура популяции формируется, с од­ной стороны, на основе общих биологических свойств вида, с другой стороны, под влиянием факторов среды, т.е. имеет при­способительный характер.

Половая структура (половой состав) — соотношение осо­бей мужского и женского пола в популяции. Различают пер­вичное, вторичное и третичное соотношения. Первичное соот­ ношение — соотношение, наблюдаемое при формировании по­ловых клеток (гамет). Обычно оно равно 1:1. Такое соотноше­ние обусловлено генетическим механизмом определения пола. Вторичное соотношение — соотношение, наблюдаемое при рож­дении. Третичное соотношение — соотношение, наблюдаемое у взрослых половозрелых особей. Вторичное и третичное соот­ношения зависят от действия различных факторов среды, ге­нетических и физиологических особенностей вида. Например, у человека во вторичном соотношении несколько преобладают мальчики, в третичном — женщины.

Возрастная структура (возрастной состав) - соотноше­ние в популяции особей разных возрастных групп. Абсолют­ный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени. Относи­ тельный возрастной состав выражает долю или процент осо­бей данной возрастной группы по отношению к общей числен­ности популяции. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зре­лости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и др. В зависимости от способности осо­бей к размножению различают три группы: предрепродуктив ную (особи еще не способные размножаться), репродуктивную (особи способные размножаться) и пострепродуктивную (осо­би уже не способные размножаться). Возрастную структуру, популяции выражают при помощи возрастных пирамид (рисунок 1).

Пространственно-этологическая структура — характер распределения особей в пределах ареала. Она зависит от осо­бенностей окружающей среды и этологии (особенностей пове­дения) вида. Распределение может быть равномерное (свой­ственно популяциям, существующим в условиях равномерно­го распределения факторов среды и состоящих из особей, про­являющих друг к другу антагонизм), неравномерное (характер­но для популяций, состоящих из особей, ведущих групповой (стадный) образ жизни) и случайное (рис. 2).

Рис. 1 Половозрастная пирамида населения РФ образца 2011

 

 

Рис. 2 Основные варианты размещения колоний больших песчанок (по Е. В. Ротшильду, 1966): 1 – сплошные равномерные поселения;

2 – сплошные кружевные поселения; 3 – узколенточные;

4 – широколенточные; 5 – мелкоостровные; 6 – крупноостровные;

7 – отдельные скопления колоний

 

Задание:

1. Заполните таблицу 3:

Таблица 3

Структурные особенности популяций

Структура популяций	Характеристика структуры популяций	Возможные группы внутри структуры	Особенности групп внутри структуры

 

 

Решите задачу:

Постройте кривую выживания, характеризующую изменения численности группы особей, родившихся одновременно. Ее начальная численность составляет 2000 особей, а смертность характеризуется следующими величинами: за 1-й год жизни – 40%; за 2-й год – 20%; за 3-й год – 15%.

Начиная с четвертого года жизни смертность становится постоянной, и годовая оценка составляет 20%.

До какого возраста доживут особи этой группы?

На этом же графике постройте кривую выживания для случая, когда начиная со второго года смертность останется постоянной и будет составлять 30% в год.

До какого возраста в этом случае доживут особи?

 

---

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 250; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!