Puslapis 34. Prisiminkite
1. Kas yra populiacija?
Populiacija yra vienos rūšies organizmų grupė tam tikra sritis teritorijos, priklausančios rūšių arealui, kurios laisvai kryžminasi ir yra iš dalies arba visiškai izoliuotos nuo kitų populiacijų.
2. Kodėl daugumos rūšių organizmai gamtoje gyvena grupėmis?
Labiausiai paplitęs tarprūšinis struktūrinis vienetas yra gyventojų skaičius. Populiacijos viduje galima išskirti mažesnius poskyrius: pulkus, šeimas, pasididžiavimus, kurie yra mažiau stabilūs ir gali lengvai išnykti, susijungti ir formuotis. Tai leidžia sąveikauti ginant teritoriją, bendrai medžiojant, veisiant, statant būstus ir kt. Kryžmadulkiai augalai priversti gyventi grupėmis, augalų grupės sukuria tam tikrą mikroklimatą, išskiria fitoncidus tarprūšinei kovai.
Puslapis 38 - 39. Peržiūrėkite klausimus ir užduotis.
1. Kokie parametrai apibūdina kiekvieną populiaciją?
Išskiriami šie pagrindiniai populiacijos parametrai:
Gyventojų plotas;
Populiacijos dydis ir jo dinamika;
Gyventojų sudėtis.
Populiacijos formuojasi ilgą laiką (istoriškai) esant tam tikroms ekologinėms sąlygoms. Populiacijoms būdingi ekologiniai parametrai: savas arealas rūšies arealo viduje; tam tikras asmenų skaičius; lyties ir amžiaus struktūra; populiacijos dinamika. Populiacijos formuojasi ilgą laiką (istoriškai) esant tam tikroms ekologinėms sąlygoms. Populiacijoms būdingi ekologiniai parametrai: savas arealas rūšies arealo viduje; tam tikras asmenų skaičius; lyties ir amžiaus struktūra; populiacijos dinamika. Teritorija (akvatorija), kurioje gyvena rūšies populiacija, gali turėti skirtingą mastą, priklausomai nuo rūšies biologijos. Taigi didelių gyvūnų rūšių populiacijos yra platesnės nei santykinai neaktyvių mažų gyvūnų, pavyzdžiui, graužikų, populiacijos.
Populiacijos arealas laikui bėgant gali keistis – plėstis arba mažėti, kartais net pagal metų laikus. Arealo plėtimasis stebimas individų migracijų metu, kurios priklauso nuo įvairių priežasčių – dauginimosi intensyvumo, maisto gausos ir kt. Dėl migracijų rūšies individai įvaldo naują erdvę, prisitaiko prie aplinkos ypatumų, todėl formuojasi naujos rūšies populiacijos.
Populiacijos skirtingi tipai organizmams būdingas tam tikras individų skaičius ir jiems būdingos jo svyravimų savybės. Kiekvienu konkrečiu atveju populiacijų dydžiui įtakos turi arealo dydis, maisto prieinamumas, palankių vietų veisimuisi prieinamumas ir kt. Populiacijai kaip organizmų grupei būdingas toks rodiklis kaip gausa. Gausumo matas yra bendras organizmų skaičius populiacijoje. Kadangi bendro skaičiaus matavimas yra kupinas didelių sunkumų, ekologijoje naudojamas toks rodiklis kaip gyventojų tankis. Populiacijos tankumas – tai individų skaičius arba biomasė gyvenamojo ploto vienetui arba tūriui. Gausumas gali būti matuojamas su laiko vienetu susijusiais rodikliais, pavyzdžiui, per valandą migruojančių paukščių skaičius, per dieną sugautų žuvų skaičius ir kt. Tokie santykiniai rodikliai vadinami gausos indeksais.
Kiekvieną populiaciją sudaro asmenys, kurie skiriasi lytimi ir amžiumi. Amžiaus struktūra – santykis individų populiacijoje įvairaus amžiaus. Seksualinė struktūra – skirtingų lyčių individų santykis, kuris dėl skirtingų patinų ir patelių išgyvenamumo rodiklių ne visada yra 1:1.
2. Paaiškinkite, kodėl vieno individo pavyzdžiu neįmanoma ištirti visų populiacijos ar rūšies požymių ir savybių.
Populiacijos ar rūšies savybės ir savybės yra individų grupės, o ne individo, t.y. jie būdingi daugumai populiacijos individų. Individas gali neturėti kai kurių požymių arba, priešingai, turėti populiacijai (rūšiai) netipiškų bruožų. Pavyzdžiui, triušis albinosas turi nebūdingą spalvą, o individas, gimęs su tinklainės defektu, praranda kai kurias rūšiai būdingas savybes (pavyzdžiui, gebėjimą skirti spalvas).
Taip pat akivaizdu, kad tirdami patiną ne visada galėsime nuspėti patelės savybes, o pagal lervos sandarą dažnai sunku spręsti apie suaugusį organizmą. Galiausiai, daugelis rūšiai būdingų bruožų (pirmiausia elgesio ypatybių) atsiranda tik tada, kai sąveikauja keli individai.
3. Kokiomis sąlygomis populiacijos dydis gali greitai pasiekti maksimalią įmanomą reikšmę?
Populiacijos dydis gali greitai pasiekti didžiausią įmanomą vertę tokiomis palankiomis aplinkybėmis:
Su dideliu maisto derliumi (kiškių, pelių populiacija) arba tiesiog atsiradus nemažu kiekiui maisto (stiklinė pieno pieno rūgšties bakterijoms);
Įvažiuojant į naujus regionus, kuriuose nėra priešų ir konkurentų (triušiai Australijoje);
Nykstant rūšims, kurios trukdo augti populiacijai (vabzdžiai Kinijoje po žvirblių naikinimo, kanopiniai naikinant vilkus);
Su ypač patogiu oro sąlygos(vandens žydėjimas);
Su žmogaus parama.
Visais šiais atvejais tik aktyviai besidauginančių rūšių populiacija (vienaląsčiai, smulkūs gyvūnai, augalai ir grybai, kurie gamina didelis skaičius sėklos ar sporos).
4. Kas lemia gyventojų amžiaus struktūrą? Kodėl įvairaus amžiaus populiacijos yra mažiau jautrios staigiems sąlygų pokyčiams?
Gyventojų amžiaus struktūra. Šį populiacijų struktūros aspektą lemia skirtingų organizmų amžiaus grupių (kohortų) santykis populiacijoje. Viena vertus, amžius atspindi tam tikros kohortos egzistavimo populiacijoje laiką, ir šiuo aspektu svarbus absoliutus (kalendorinis) organizmų amžius. Kita vertus, amžius yra ontogeniškumo atspindys; šiuo aspektu didesnę vertę neturi kalendoriaus, bet biologinis amžius, kuri lemia organizmų stadijinę būklę, o kartu ir jų vaidmenį populiacijos procesuose (biomasės gamyba, dalyvavimas dauginantis ir kt.).
Populiacijos amžiaus struktūra priklauso nuo atskirų individų gyvenimo trukmės ir dauginimosi dažnumo. Vienmečių augalų populiacijoje visi individai yra vienodo amžiaus. Kita vertus, populiacija, susidedanti iš kelių kartų, gali turėti labai sudėtingą struktūrą, kurią įspaudžia klimato procesai, stichinės nelaimės, epidemijos ir kt. Kartais populiacijos amžiaus struktūrą nulemia rūšies fiziologinės savybės, pavyzdžiui, dauginimasis ir vėlesnė mirtis griežtai apibrėžtu ontogenezės momentu.
5. Kuriose populiacijose seksualinė struktūra nenustatyta?
Galima kalbėti tik apie lytinę populiacijos struktūrą ir rūšių santykį su visišku biseksualumu; tai visų pirma taikoma aukštesnės grupės gyvūnai. Augaluose individų seksualinė diferenciacija nėra tokia svarbą: pirma, jie turi didelę vegetatyvinio dauginimosi reikšmę, antra, daugumai rūšių būdingi arba dvilyčiai žiedai, arba vienanamiškumas; dvinamis (dvinamis) žydintys augalai sudaro daugiau nei 5% visų šiuolaikinių rūšių. Tokių rūšių dvinamiai individai gali skirtis ne tik žiedų sandara, bet ir vegetatyvinio kūno morfologijos ypatumais, generatyvinio periodo pradžios laiku (vyriškuose augaluose – 1-2 metais anksčiau). Dėl to jaunos generatyvinės būklės populiacijos ontogenezėje vyrauja patinai, o tarp vidutinio ir vyresnio amžiaus generatyvinių augalų lyčių santykis išsilygina ir net šiek tiek pasislenka patelių dominavimo link. Kai kuriose rūšyse kai kurie individai generacijos laikotarpio pradžioje gamina tik moteriškus generatyvinius organus, o iki maksimalaus derėjimo amžiaus tampa dvilyčiais. Apskritai augalų populiacinėje ekologijoje seksualinei struktūrai didelės reikšmės neteikiama. Hermafroditų gyvūnų, tokių kaip moliuskai ir sliekai, populiacijose lytinė struktūra nenustatoma.
Galvok ir daryk.
1. Pateikite augalų ir gyvūnų populiacijų, su kuriomis susidūrėte gamtoje, pavyzdžius. Kas lemia individų skaičių šiose populiacijose?
Pavyzdžiui, pušų populiacija Sosnovkos parke.
Arba baltabriaunių strazdų populiacija Zhelezo geostotyje (netoli Lugos).
Skaičius priklauso nuo abiotinių, biotinių ir antropogeninių veiksnių įtakos.
2. Paaiškinkite, kodėl daugumos suaugusių stribų mirtis pavasarį lems staigų ir ilgalaikį populiacijos mažėjimą, o visiškas susinaikinimas Pavasarį išskridę gegužinės panašaus rezultato neduos.
Pavasarį svirbelių populiacijai atstovauja tik suaugę paskutinių gimimo metų gyvūnai. Gegužės vabalai, kurių lervos dirvoje vystosi 3–4 metus, turi sudėtingą populiacijos amžiaus struktūrą. Kai vieną pavasarį suaugėliai žūva, kitais metais juos pakeis vabalai, išsivystę iš kitos kartos lervų.
3. Miško įveisimo teorijoje ir praktikoje yra du požiūriai. Įvertink juos. Pirmasis yra to paties amžiaus pasėlių kūrimas eilėmis, kaip kviečių laukas. Antrasis – įvairaus amžiaus kultūrų su sudėtingu erdviniu išdėstymu kūrimas. Pirmasis metodas yra mažiau darbo reikalaujantis. Kurį rinktumėtės ir kodėl?
Jei jums reikia vėjovartos ar darželio verslo mediena tam tikros rūšies, tada pirmasis.
Jei miškas bus naudojamas kaip medžioklės plotas arba į kraštovaizdžio dizainas, tada antrasis.
4. Išspręskite problemą. Viename iš stepių draustinių, 200 hektarų plote, buvo 296 kiaunių individai: 95 naujagimiai, 39 vienmečiai, 40 dvimečių, 122 trejų metų ir vyresni. Po dvejų metų aikštelėje buvo 390 asmenų, iš jų 98 naujagimiai, 66 vienmečiai, 62 dvejų metukai, likusieji buvo vyresni. Ar pasikeitė gyventojų amžiaus struktūra?
Vienmečių dalis, palyginti su likusiais, išaugo.
Populiacija ir rūšys – sąvokos, su kuriomis mokiniai susipažįsta klasėje bendroji biologija. Abu terminai yra susiję su augalų ar gyvūnų grupės, kurią vienija daugybė parametrų, pavadinimu. Bet kokie yra šie parametrai? Kaip teisingai vartoti terminus? Ir kuo jie skiriasi? Pabandykime išsiaiškinti.
Apibrėžimas
gyventojų- tai tos pačios rūšies gyvūnų, augalų ar grybų bendrija, visuma, grupė, tam tikru momentu gyvenanti tam tikroje vietovėje. Gyventojai kaip terminas aktyviai vartojamas biologijoje, ekologijoje, medicinos geografijoje ir demografijoje. Pavyzdžiui, gazelių populiacija Daursky draustinyje, gnu populiacija Ngorongoro krateryje arba liūtų populiacija tame pačiame Ngorongoro ugnikalnio krateryje.
Žiūrėti- tai gyvi organizmai, kurie yra kuo panašesni vienas į kitą, jei neatsižvelgsite į lyčių skirtumus, metamorfozes, skirtingus gyvavimo ciklai ir amžiaus pokyčiai. Rūšyje individai turėtų derlingai kryžmintis. Kryžminimas su kitomis rūšimis palikuonių neduoda. Tos pačios rūšies gyvūnai, augalai ar grybai gali būti paplitę visoje Žemėje. Pavyzdys yra juodvarnis, indiškas dramblys, rožinis kiras, banginis. Tradiciškai rūšies pavadinimas susideda iš dviejų žodžių. Dvejetainę sistemą įvedė Carlas Linnaeusas. Gyvos būtybės pavadinimas kartojamas lotyniškai: Indijos dramblys – Elephas maximus, pilkasis vilkas – Canis lupus. Dvejetainę sistemą įvedė Carlas Linnaeusas.
Palyginimas
Kaip jau minėjome, populiacija yra gyvų organizmų grupė, priklausanti tai pačiai rūšiai. Jie skirti konkrečiai geografinė sritis arba aplinką, kuri neleidžia jiems susisiekti su kitais savo rūšies nariais. Tačiau ši izoliacija neturi įtakos grupės gebėjimui daugintis. Jei paimsite tą patį Ngorongoro kraterį, jame gyvena 15 tūkstančių gnu. Tokio kiekio pakanka, kad gyvūnai susirastų kryžminimo partnerius ir duotų sveikų palikuonių. Tačiau toje pačioje vietoje, krateryje, gyvena šimtas liūtų. Tyrimai parodė, kad visi liūtai turi 15 bendrų protėvių. Tai rodo, kad ši populiacija bus susilpninta dėl giminystės, sukeliančio įvairias genetines ligas.
Dramblių populiacija Masai Maroje
Jei gyvūnai ar augalai palieka savo rezervato ribas, jie gali susilaukti sveikų ir gausių palikuonių, kryžminantis su kitose teritorijose gyvenančiais savo rūšių atstovais.
Evoliucijos teorijų kūrėjai populiaciją laiko mažiausiu evoliucijos proceso vienetu, dėl kurio gali atsirasti naujų rūšių. Čarlzo Darvino tyrinėjimas Galapagų salose yra klasika. Ant kiekvieno iš jų buvo rasta izoliuota kikilių populiacija, kuri ilgainiui išsivystė į atskirą rūšį.
Rūšis yra individų, kurie yra panašūs įvairiais būdais, visuma. Pirmasis iš jų yra morfologinis – išvaizda – išvaizda. Net vaikas atras išorinius skirtumus tarp Himalajų lokio ir rudojo lokio, Indijos ir Afrikos dramblio, kuprotojo ir banginio.
Antroje vietoje – citogenetinis kriterijus, kai analizuojamas iš gyvų organizmų ląstelių išskirtų chromosomų skaičius, dydis, forma ir struktūra. Pavyzdžiui, mokslininkai suskaičiavo 54 kirgizų pelėnų chromosomas, o Rytų Europos pelėno – 52. Kariotipas leidžia atskirti rūšis, kurios turi didelių išorinių panašumų. Citogenetinė analizė, be chromosomų skaičiavimo, apima to paties tipo DNR ir baltymų molekulių palyginimą.
Trečiasis kriterijus – ekologinis-geografinis. Tai reiškia, kad dauguma rūšių turi specifinę buveinę: Afrikos dramblys- Afrikoje, Indijoje - Indijoje, Himalajų lokys- Kinijoje, o kojotai - in Šiaurės Amerika. Kartais glaudžiai susijusių rūšių paplitimo sritys persidengia ir susikerta.
Ketvirtasis kriterijus – reprodukcinė izoliacija, kai gyvūnai gali sėkmingai daugintis tik savo rūšies ribose. Pavyzdžiui, mulas, atsiradęs sukryžminus kumelę ir asilą, yra nepajėgus daugintis. Tai yra dėl to skirtingas kiekis chromosomos tėvuose.
Radinių svetainė
- Sąvoka „rūšis“ yra platesnė nei „populiacija“.
- Vienos rūšies gyvų organizmų skaičius yra didesnis nei populiacijos dydis, jei taip nėra vienintelė vietašios rūšies buveinė ir egzistavimas.
- Tos pačios rūšies, skirtingų populiacijų individai gali susilaukti daugybės palikuonių. Įvairių rūšių individai yra palikuonių negimsta.
Biologinį terminą „populiacija“ 1903 metais pirmą kartą pavartojo biologas iš Danijos. Wilhelmas Ludwigas Johansenas (1857–1927) vienos augalų rūšies grupiniam augimui žymėti.
Susisiekus su
Bendra koncepcija
Kas yra populiacija? Ji (senovės lotynai sakė: populus, iš šiuolaikinės anglų kalbos. gyventojų) yra atstovų rinkinys specifinė gyvų organizmų rūšis, ilgą laiką gyvenanti ar auganti vienoje teritorinėje erdvėje, išskyrus kitų panašiomis savybėmis panašių grupių individus.
Terminas vartojamas įvairiose srityse. gamtos mokslai Raktažodžiai: ekologija, medicina, demografija.
Jei paimtume, pavyzdžiui, tada atitinkama terminija sąvoka apibrėžiamas kaip tos pačios rūšies gyvūnų ar augalų bendrija, turinti vieną genų fondą(šis terminas bus aptartas toliau), galintis stabiliai daugintis. Biologijoje tai reiškia kompozicijos organizmų grupes tam tikros rūšies.
Paprasčiausias pavyzdys yra žmonių populiacija Žemėje. Jei paimtume pavyzdžius iš gyvūnų pasaulio: dėmėtieji ir raudonas elnias, rudos spalvos ir Baltoji meška, menkės ir juodadėmės menkės Arkties vandenyno baseino jūrose. Iš augalų pasaulio: įvairių rūšių pušis ir eglė, drebulė ir liepa, ąžuolas ir guobos.
Kokios yra kiekvienos populiacijos savybės? Visuotinai priimti kriterijai yra šie:
- bendra buveinė (diapazonas);
- vienoda organizmų bendrijos kilmė;
- santykinė šios bendruomenės izoliacija nuo kitų panašių grupių (vadinamieji tarppopuliaciniai barjerai);
- panmiksijos (laisvo kirtimo) principo laikymasis grupėje, kitaip tariant, vienoda tikimybė atitikti visus esamus genotipus diapazone.
Gyventojų tipai
gyvų organizmų rūšys laukinė gamta didžiulė minia. Visų pirma būtina pabrėžti dvi pasaulio populiacijos- gyvūnai ir augalai. Ir jau jie apibrėžia tam tikros organizmų grupės porūšius
Biologijoje struktūriškai išskiriamos geografiškai nustatytos grupės, pavyzdžiui, voveraičių apsigyvenimas miškuose. Uljanovsko sritis. Grupuoti to paties porūšio gyvūnai (mūsų atveju – voverės), gyvenantys geografiškai vienalytėje erdvėje. Tokia teritorija vadinama buveine.
Savo ruožtu geografinės populiacijos skirstomos į smulkesnes – ekologines (voverės vieno regiono spygliuočių ir mišriuose miškuose), o tos – į dar smulkesnes – elementarias arba vietines (tie patys baltymai, bet jau m. skirtingos dalys vienas miškas).
Pagal gebėjimą daugintis skirstoma į:
- Nuolatinis kuriems nereikia savo rūšies individų antplūdžio iš išorės, kad jų skaičius išlaikytų visavertei egzistencijai reikalingą lygį.
- Pusiau priklausomas, kurioje tam tikras skaičius panašių individų iš išorės ateina iš išorės, tačiau ir be jų populiacija sugeba egzistuoti ilgą laiką.
- Laikinas, jose atstovų mirtingumas didesnis už rūšies gimstamumą, o egzistavimas tiesiogiai priklauso nuo individų antplūdžio iš išorės. Laikinos populiacijos dažnai formuojasi nepalankaus klimato ir nestabilaus maisto tiekimo vietose.
Dėmesio! Populiacija labai panaši į gyvą organizmą, kaip biosistema, ji taip pat turi organizuotą struktūrą, kuri turi savo vientisumą, genetinę savaiminio dauginimosi programą ir ypatingus būdingus savireguliacijos ir prisitaikymo mechanizmus.
Gyventojų struktūra
Vyraujančio skaičiaus esamų rūšių gyvenviečių struktūrą lėmė jas formuojantys atstovai ir pastarųjų išsidėstymas buveinėje (prisimenant voveres - iš viso ir heteroseksualių gyvūnų procentas miške). Kad būtų aiškiau, pažvelkime į punktus.
Taigi gyventojų struktūra yra
Erdvinis – individų pasiskirstymas jų užimamame plote – kiek voverių bėga ir kur. Jis, savo ruožtu, yra padalintas į:
- Atsitiktinis (jei visoms voverėms miškas vienodas, o jos šokinėja toje pačioje gamtinėje aplinkoje). Tokiu atveju gyvūnų mažai, jie nesiklysta į „grupes“ ir negyvena sausakimšoje vandens vietoje.
- Uniforma. Tai daugiausia atsiranda gyvūnams, kurie gyvena aršios konkurencijos dėl maisto išteklių ir buveinių sąlygomis. Kai kurios rūšys plėšrios žuvys, paukščiai ir žinduoliai (pavyzdžiui, lokiai) saugo juos medžioklės plotai o nepažįstami žmonės jiems nepatinka.
- Grupė. Dažniausiai gamtoje. Kaip pavyzdį paimkime augalus. Kai kurie medžiai turi didelius, sunkius vaisius (riešutus, giles, platanus ir kt.), kurie, nukritę šalia medžio, iškart išdygsta, suformuodami grupes. Ir net pakalnutės! Tačiau jie skolingi už šį vegetatyvinį dauginimosi metodą (palikuonys iš šakniastiebių). Šie sukelia augimo ypatybes tai, kad aplinkos sąlygos yra nevienalytės, buveinės ribotos, rūšiai būdingos biologinės savybės ir dauginimosi galimybės.
Seksualinis – heteroseksualių egzempliorių santykis (kiek miške yra voverių-berniukų ir voverių-mergaičių).
Amžius – suprantamiausia. Kiek įvairaus amžiaus asmenų. Bet kurioje rūšyje, o kartais ir kiekvienoje rūšies populiacijoje, yra skirtingi amžiaus grupių santykiai. Paprastai išskiriami šie ekologiniai amžiai:
- ikireprodukcinis (organizmai, kurie nepasiekė brendimo);
- reprodukcinis (lytiškai subrendęs);
- poreprodukcinė (atstovai, praradę galimybę daugintis).
Gyvūnams ir augalams ši struktūra turi didelių skirtumų, tačiau tai yra atskira tema.
Genetinė populiacijos struktūra dėl genotipų kintamumo ir įvairovės(grubiai tariant, baltymų spalvos ir dydžio skirtumas bei jų kitimas poravimosi metu su vėlesniais palikuonimis).
Ekologinė struktūra susideda iš rūšies padalijimo į atskirų atstovų grupes, savaip sąveikaujančias su aplinkos sąlygomis. Būtent čia dažnai pasireiškia vietos gyventojai. Reikalas tas, kad skirtumas tarp tipo ir atskiros atstovų grupės, egzistuojančios ypatingomis bendros gyvenamosios zonos sąlygomis, yra labai sąlyginis.
Iš esmės sistema veikia kaip beveik bet kuri biologinė sistema. Atitinkamai jai būdinga: augimas, vystymasis, išlikimas besikeičiančiomis aplinkos sąlygomis. Tai sukelia tam tikrų parametrų buvimą.
voverių populiacija
Galimybės
Daugumai esamų populiacijų būdingi: skaičius, tankis, gimstamumas ir mirtingumas. Visos šios savybės taip pat yra glaudžiai susijusios ir viena nuo kitos priklausomos.
Populiacijos dydis- bendras teritorijoje gyvenančių rūšies atstovų skaičius. Tankis, atitinkamai, tam tikros rūšies individų skaičius arealo ploto vienete.
Daugelyje didelių grupių vidutinis gyventojų skaičius kiekvienais metais per daug nesikeičia dėl to, kad:
- iš natūralių priežasčių miršta apie tas pats numeris atstovai;
- organizmų dauginimosi intensyvumas didėja esant mažam gyventojų tankiui, o didėjant atitinkamai mažėja;
- nuolat besikeičianti aplinka ir klimato veiksniai sudaryti kliūtis aukštam reprodukcinio potencialo realizavimui.
Tačiau net ir esant tam tikram stabilumui populiacijos dydžiui būdingi svyravimai. Pagrindinės šių svyravimų priežastys susiję su gyvenimo sąlygų pasikeitimais. Būtent:
Dėl šių periodinių svyravimų keičiasi bendras skaičius, kurį sudaro šie reiškiniai:
- vaisingumas;
- mirtingumas;
- imigracija (gyvenvietė – asmenų antplūdis iš išorės);
- emigracija (rūšies atstovų iškeldinimas).
Su šiais veiksniais susijusios vadinamosios populiacijos bangos.
Svarbu! Populiacijos bangos – staigūs dideli skaitiniai pokyčiai.
Pavyzdys: lapių skaičiaus sumažėjimas dėl šaudymo (abiotinis faktorius) padidina populiaciją lauko pelėms(pelėnai).
Populiacijai būdingas dydis, tankumas, gimstamumas ir mirtingumas.
genofondas
Tačiau ypač svarbu efektyvi gausa – lytiškai subrendusių rūšies atstovų, galinčių susilaukti palikuonių, skaičius. Jie sudaro genofondą. Dabar pažvelkime į šią koncepciją atidžiau.
Koks yra populiacijos genofondas(genofondas). Tai visų paveldimų rūšies požymių (genų) ir jų variacijų visuma. Būtent genų dėka voverės iš Sibiro skiriasi nuo voverių iš Kanados. Genų variacijos (aleliai) lemia organizmų gebėjimą prisitaikyti prie nuolat kintančių savybių. aplinką. Kuo didesnė genų įvairovė, tuo organizmas geba prisitaikyti prie gyvybės.
Biologijoje yra toks dalykas kaip ideali populiacija. Tačiau tai yra grynai teorinė ir naudojama procesams modeliuoti. Ideali populiacija gali būti apibrėžiamas kaip hipotetinis panmiktikas (t. y. individai turi vienodą galimybę kryžmintis), be galo augantys, išliekantys per kartas ir nepriklausomi nuo natūralios atrankos, išoriniai veiksniai ir mutacijos, skaičius.
Koks yra pagrindinis gyvų organizmų egzistavimo planetoje koncepcijos vaidmuo? Ekologijoje jis apibrėžiamas kaip elementarus proceso vienetas mikroevoliucija(intraspecifiniai nedideli genų pokyčiai per kelias kartas, lemiantys tam tikrus individo pokyčius, tiek išorinius, tiek vidinius), reaguojant į kintančius aplinkos veiksnius pertvarkant genofondą.
Populiacijos funkcionavimas ir jos gausos dinamika gamtoje
Populiacija kaip rūšių egzistavimo gamtoje forma
Išvada
Remiantis tuo, kas išdėstyta aukščiau , mes apibendriname. Populiacija – tos pačios rūšies atstovų, gyvenančių bendroje teritorijoje, rinkinys, laisvai besikryžiuojantis, turintis vieną genofondą, turintis savo struktūrą, charakteristikas ir parametrus, panašius į esamas biosistemas, esantis elementarus mikroevoliucinis vienetas.
Žiūrėti- asmenų, turinčių paveldimą panašumą morfologinių, fiziologinių ir biologinės savybės, laisvai kryžminantis ir susilaukiantis palikuonių, tam tikroms gyvenimo sąlygoms ir gamtoje užimantis tam tikrą plotą.
Rūšys yra stabilios genetinės sistemos, nes gamtoje jos yra atskirtos viena nuo kitos daugybe kliūčių.
Rūšis yra viena iš pagrindinių gyvų būtybių organizavimo formų. Tačiau kartais sunku nustatyti, ar šie asmenys priklauso tai pačiai rūšiai, ar ne. Todėl, siekiant išspręsti asmenų priklausymo klausimą ši rūšis Naudojami keli kriterijai:
Morfologinis kriterijus- pagrindinis kriterijus, pagrįstas išoriniais gyvūnų ar augalų rūšių skirtumais. Šis kriterijus skirtas atskirti organizmus, kurie aiškiai išsiskiria išoriniu ar vidiniu morfologinės savybės. Tačiau reikia pažymėti, kad labai dažnai tarp rūšių yra labai subtilių skirtumų, kuriuos galima atskleisti tik ilgai tyrinėjant šiuos organizmus.
Geografinis kriterijus- remiantis tuo, kad kiekviena rūšis gyvena tam tikroje erdvėje (). Teritorija – geografinės rūšies paplitimo ribos, kurių dydis, forma ir išsidėstymas skiriasi nuo kitų rūšių plotų. Tačiau šis kriterijus taip pat nėra pakankamai universalus dėl trijų priežasčių. Pirma, daugelio rūšių arealas geografiškai sutampa, ir, antra, yra kosmopolitinių rūšių, kurių arealas yra beveik visa planeta (žudikinis banginis). Trečia, kai kurių sparčiai plintančių rūšių (naminio žvirblio, naminio musės ir kt.) arealas taip greitai keičia savo ribas, kad jo neįmanoma nustatyti.
Aplinkosaugos kriterijus– daro prielaidą, kad kiekvienai rūšiai būdingas tam tikras maisto tipas, buveinė, laikas, t.y. užima tam tikrą nišą.
Etologinis kriterijus – slypi tame, kad vienų rūšių gyvūnų elgesys skiriasi nuo kitų.
Genetinis kriterijus- turi pagrindinę rūšies savybę - jos izoliaciją nuo kitų. Įvairių rūšių gyvūnai ir augalai beveik niekada nesikryžmina. Žinoma, rūšis negali būti visiškai izoliuota nuo glaudžiai susijusių rūšių genų srauto, tačiau kartu ji ilgą laiką išlaiko pastovią genetinę sudėtį. Aiškiausios ribos tarp rūšių yra būtent genetiniu požiūriu.
Fiziologinis ir biocheminis kriterijus- šis kriterijus negali būti patikimas būdas atskirti rūšis, nes pagrindiniai biocheminiai procesai panašiose organizmų grupėse vyksta vienodai. Ir kiekvienoje rūšyje yra didelis skaičius prisitaikymai prie konkrečių gyvenimo sąlygų, keičiant fiziologinių ir biocheminių procesų eigą.
Pagal vieną iš kriterijų neįmanoma tiksliai atskirti rūšių vienos nuo kitos. Nustatyti, ar individas priklauso konkrečiai rūšiai, galima tik remiantis visų ar daugumos kriterijų deriniu. Asmenys, užimantys tam tikrą teritoriją ir laisvai tarpusavyje kryžminantys, vadinami populiacija.
gyventojų- tos pačios rūšies individų visuma, užimanti tam tikrą teritoriją ir besikeičianti genetinė medžiaga. Visų populiacijos individų genų visuma vadinama populiacijos genofondu. Kiekvienoje kartoje atskiri individai daugiau ar mažiau prisideda prie viso genofondo, priklausomai nuo jų adaptacinės vertės. Į populiaciją įtrauktų organizmų nevienalytiškumas sukuria sąlygas veikti, todėl populiacija laikoma mažiausiu evoliuciniu vienetu, nuo kurio prasideda rūšies transformacija. Taigi populiacija yra viršorganizmo formulė, skirta gyvenimo organizavimui. Gyventojai nėra visiškai izoliuota grupė. Kartais kryžminamasi tarp skirtingų populiacijų individų. Jei kuri nors populiacija yra visiškai geografiškai ar ekologiškai izoliuota nuo kitų, tai gali sukelti naują porūšį, o vėliau ir rūšį.
Kiekviena gyvūnų ar augalų populiacija susideda iš skirtingų lyčių ir skirtingo amžiaus individų. Šių asmenų skaičiaus santykis gali skirtis priklausomai nuo metų laiko, gamtinės sąlygos. Populiacijos dydį lemia ją sudarančių organizmų gimimų ir mirčių santykis. Jei pakankamai ilgą laiką šie rodikliai yra vienodi, tai populiacijos dydis nekinta. Aplinkos veiksniai, sąveika su kitomis populiacijomis gali keisti populiacijos dydį.
Pagalvokite apie gyventojų skaičių. gyventojų- yra tos pačios rūšies individų, turinčių bendrą genofondą, kryžminimosi ir gyvenančių ilgą laiką, rinkinys tam tikra erdvė.
Priklausomai nuo laiko ir erdvės, rūšių buveinė skiriasi. Tai priklauso nuo daugelio jums žinomų Aplinkos faktoriai. nepritaikyta klimato sąlygos vaizdai išnyksta. Jų vietą užima ištvermingesni, prisitaikę. Tos pačios rūšies populiacijos egzistuoja atskirai viena nuo kitos, nes dėl jų vyksta konkurencija ekologinė niša. Todėl tos pačios rūšies populiacijos užima skirtingas teritorijas.
Šiuolaikiniai apibrėžimai populiacijos suformuluotos rusų tyrinėtojų S. S. Schwartzo, A. M. Gilyarov, A. V. Yablokov darbuose. Pavyzdžiui, pagal S. S. Schwartz (1969) apibrėžimą, populiacija yra „elementarios tam tikros rūšies organizmų grupės, kurios ilgą laiką išlaiko savo skaičių nuolat kintančiomis aplinkos sąlygomis“. Anot A. V. Jablokovo, tai „tos pačios rūšies organizmų grupės, gyvenančios tam tikroje teritorijoje, turinčios bendrą evoliucinį vystymosi kelią“.
Plėtodamas savo tautiečių idėjas, A. M. Giliarovas pateikė kiek kitokį populiacijos apibrėžimą.
gyventojų yra tos pačios rūšies organizmų rinkinys, turintis bendrą genofondą, ilgą laiką gyvenantis tam tikroje erdvėje ir išlaikantis stabilų skaičių dauginimąsi. Populiacijos viduje vyksta nuolatinė kova už būvį, tos pačios rūšies individų grupės yra izoliuotos viena nuo kitos. Jie sudaro vietines, ekologines, geografines populiacijas. Tokią gyventojų klasifikaciją įvedė garsus rusų mokslininkas N.P.Naumovas.
Populiacija kaip biologinis vienetas turi savo specifinę struktūrą, savybes ir funkcijas. Populiacijos struktūrai būdingas individų skaičius ir jų pasiskirstymas erdvėje. O gyventojų funkcijos yra identiškos kitų funkcijoms biologines sistemas. Populiacijai būdingos savybės yra augimas, vystymasis, dauginimasis, gebėjimas prisitaikyti prie nuolat kintančių aplinkos sąlygų, genetinės savybės.
Pradiniai (vietiniai) gyventojai Tos pačios rūšies individų grupė, užimanti nedidelius vienarūšio ploto plotus.
Elementariųjų populiacijų skaičius gamtoje, vystymosi raida ir trukmė priklauso nuo biocenozės sąlygų sudėtingumo ir paprastumo, jos homogeniškumo.
Gamtoje vietinių populiacijų individų susimaišymas ištrina ribas tarp jų.
ekologinė populiacija – susidaro kaip vietinių gyventojų visuma. Iš esmės tai yra tarprūšinės grupės, pritaikytos egzistuoti tam tikroje biocenozėje. Pavyzdžiui, paprastoji voverė yra plačiai paplitusi įvairių tipų miškai. Todėl galima išskirti tokias ekologines populiacijas kaip „pušis“, „eglė“. Jie yra silpnai izoliuoti vienas nuo kito, todėl tarp jų yra nedaug skirtumų.
Geografinė populiacija- tai ekologinės populiacijos, apimančios grupę individų, gyvenančių dideliuose plotuose geografiškai vienarūšės sąlygos egzistavimas. Geografinės populiacijos yra gana izoliuotos viena nuo kitos ir skiriasi vaisingumu, individų dydžiu, daugybe ekologinių, fiziologinių, elgesio ir kitų ypatybių. Tokia ilga populiacijos izoliacija gali palaipsniui lemti geografinės rasės arba naujų rūšies formų susidarymą. Tokios rūšys paprastai laikomos geografine specifika, rase arba šios rūšies sinonimu. Pavyzdžiui, žinoma daugiau nei 20 geografinių paprastosios voverės populiacijų. Populiacijų ribas ir dydžius gamtoje lemia ne tik gyvenamos teritorijos ypatybės, bet ir pačios populiacijos savybės. N.P.Naumovo tyrimų rezultatai rodo, kad rūšies skirstymas į mažas teritorines grupes didina rūšies įvairovę ir praturtina jos genofondą. Todėl gamtoje nėra absoliučios populiacijos. Todėl procese evoliucinis vystymasis kiekvienos rūšies persikėlimo (migracijos) metu jos nuolat maišosi viena su kita. Augaluose žiedadulkes vėjas plačiai paskirsto dideliais atstumais. Kaip rezultatas skirtingos formos populiacijos išlaikomos rūšies viduje. Todėl ekologiniu požiūriu populiacija dar neturi vieno apibrėžimo. Didžiausio pripažinimo nusipelno S. S. Schwartzo apibrėžimas: „Populiacija – tai intraspecifinė grupuotė, rūšies egzistavimo forma, turinti tam tikrus kiekybinius ir kokybinius parametrus“.
Pagrindiniai populiaciją apibūdinantys rodikliai yra skaičius ir tankumas. Gyventojų skaičius yra viso asmenys tam tikroje teritorijoje arba tam tikrame tūryje. Organizmų skaičius niekada nėra pastovus. Tai priklauso nuo gimstamumo ir asmenų mirtingumo.
gyventojų tankumas nustatomas pagal individų skaičių arba biomasę ploto ar tūrio vienete, pvz.: 150 eglių augalų 1 ha, arba 0,5 g dafnijų 1 m3 vandens.
Gyventojų tankis skiriasi priklausomai nuo jo dydžio. Gyventojų tankumas nedidėja be galo, tam reikia įsikurti ar laisvos erdvės. Įsikūrimas tęsiasi tol, kol organizmai susidurs su kokia nors kliūtimi. Atskirkite atsitiktinį, vienodą ir grupinį populiacijų persikėlimą.
Suatsitiktinis pasklidimas būdingas tik vienalytei terpei. Pavyzdžiui, kenkėjai laukuose apsigyvena atsitiktinai, bet vėliau jiems dauginantis gyvenvietė tampa grupinė arba dėmėta.
Dažniausias grupinis atsiskaitymas, ir tai gali būti atsitiktinė. Pavyzdžiui, miške medžiai iš pradžių pasiskirsto grupėmis, o paskui tolygiai. Augaluose plitimas vyksta plintant sporoms, sėkloms, vaisiams, o gyvūnams – greitas ir pasyvus. Pavyzdžiui, lapės, briedžiai ir kiti kanopiniai gyvūnai yra labai judrūs. Lėtas plitimas vyksta sėsliems gyvūnams.
Aktyviai judančių organizmų diapazonai yra didžiuliai, be ryškių ribų tarp populiacijų, o neaktyviuose, priešingai, populiacijos yra aiškiai atskirtos. Tai varliagyviai, ropliai ir moliuskai. Populiacijos arealo dydis priklauso nuo organizmų dydžio, elgesio aktyvumo, aprūpinimo maistu ir kitų veiksnių. abiotiniai veiksniai. Pavyzdžiui, vabzdžiuose, žoliniuose augaluose individų skaičius gali siekti šimtus tūkstančių ar daugiau. Priešingai, stambių gyvūnų ir stambių sumedėjusių augalų gausa ir tankumas yra kintantys ir susiję su žmogaus veikla. Be to, ypatingas vaidmuo tenka pašarų veiksniams.
Sumažėjęs pašarų derlius skirtingi metai prisidėjo prie smarkiai sumažėjusios voveraičių, kiškių, kurapkų, fazanų populiacijos dinamikos. Todėl gamtoje populiacijos dydžio nestabilumas yra natūralus. Tačiau kai kuriais atvejais gyventojų skaičių pakeičia staigus sumažėjimas arba padidėjimas. Šie procesai gamtoje vyksta dažnai. Jų atsiradimo priežasčių yra daug. Tai gali būti rūšies genofondas, aplinkos veiksniai, augimo greitis, konkurencija, maisto perteklius ir kt.
Gyventojai gamtoje geba savarankiškai reguliuoti skaičių. Kiekviena rūšis turi viršutinę ir apatinę skaičiaus didėjimo ribas, kurių ji negali peržengti. Todėl populiacijos dydis išlaikomas optimaliame lygyje. Kasdieniai ir sezoniniai organizmų skaičiaus svyravimai. Pavyzdžiui, mažų gyvūnų, graužikų ir kai kurių paukščių populiacijos svyravimai gali būti gana dideli. Taigi, žinoma, kad graužikų per sezoną padaugėja 300–500 kartų, o kai kurių vabzdžių – 1300–1500 kartų. Tokie protrūkiai dažnai aptinkami skėriuose, infekcijų sukėlėjams, virusams ir bakterijoms ir daro didžiulę žalą. Žemdirbystė ir žmogaus gyvenimą.
Staigus gyventojų skaičiaus mažėjimas nėra nuolatinis. Kai kuriais atvejais jie veda prie populiacijos išnykimo. Bendra organizmų gyvenimo trukmė skirstoma į tris tipus, t.y., yra trys organizmų išlikimo tipai (6 schema).
6 schema
aš- mažas mirtingumas ankstyvosiose vystymosi stadijose ir padidėjęs vėlesnėse stadijose (vabzdžiai, stambūs žinduoliai); II - gyvenimo trukmė stabili (kai kurios žuvys, paukščiai, augalai ir kt.); III - didžiausias mirtingumas ankstyvosiose vystymosi stadijose ir mažas suaugus (kai kurios žuvys, bestuburiai)
Trys išgyvenimo tipai.
Pirmasis išgyvenimo tipas stebimas daugiausia vabzdžių, dideli žinduoliai, medžiai, žmogau. Didžiausia mirtis įvyksta Praeitais metais(senatvė), kai daug asmenų turi vienodą gyvenimo trukmę, ir, žinoma, pirmojo tipo kreivė skiriasi priklausomai nuo genų, gyvenimo trukmės, lytinių savybių.
Antrasis tipas būdingas organizmams, kurių mirtingumas išlieka pastovus visą gyvenimą. Tai apima gėlo vandens telkinių žarnyno ertmės organizmus.
Trečiasis tipas būdingas daugumai organizmų. Jai būdingas padidėjęs organizmų žūtis ankstyvosiose vystymosi stadijose, pavyzdžiui: žuvys, paukščiai, daugelis bestuburių, kuriems būdingas vaisingumas. Augalų mirtis yra 90–95%.
Gauti duomenys apie organizmų išlikimo dėsningumus vaidina svarbų vaidmenį atliekant teorinius tyrimus ir eksperimentus su naudingais ir kenksmingais populiacijų tipais.
Be gimstamumo ir mirtingumo, gyventojų dydžiui ar tankumui didelę įtaką daro migracija. Gyventojai visada stengiasi plėsti savo asortimentą. Tai daugiausia priklauso nuo jaunosios kartos skaičiaus ir tankumo. Tačiau populiacija negali be galo plėsti savo arealo, tam neleidžia ribojantys veiksniai ar nepalankios naujų buveinių sąlygos.
Yra stabilios, augančios ir mažėjančios populiacijos. Subalansuotas gimimų ir mirčių intensyvumas sudaro stabilią populiaciją. Be to, populiacijos stabilumas priklauso nuo genetinių, istorinių, biologinių sąlygų. Gamtoje gyventojų stabilumas taip pat priklauso nuo gimimo ir imigracijos, mirtingumo ir emigracijos. Asmenys populiacijoje atsiranda imigracijos metu, mažėja dėl emigracijos.
Tik subalansuotai derinant šiuos veiksnius susidaro stabili populiacija. Žinios apie gyventojų raidos struktūrą ir modelius turi didelę praktinę reikšmę.
gyventojų. elementarioji populiacija. ekologinė populiacija. geografinės populiacijos. Populiacijos dydis. gyventojų tankumas. Atsitiktinis atsiskaitymas. Grupinis atsiskaitymas. Trys išgyvenimo tipai.
1. Aplinkos mokslininkų nuomonės apie populiacijos problemas skiriasi.
2. Pagrindinės populiacijos savybės – erdvinis pasiskirstymas, gausa, tankumas.
3. Gyventojų skaičiaus svyravimas priklauso nuo aplinkos veiksnių.
4.;Yra trys organizmų išlikimo tipai. Gamtoje yra organizmų, turinčių didelį dauginimosi potencialą (skėriai ir kt.).
1. Kas yra populiacija?
2. Kaip klasifikuojamos populiacijos?
3. Kaip pasiskirsto populiacijos?
1. Kokia yra S. Schwartzo, A. Yablokov, A. Gilyarov ir N. Naumovo pateiktų populiacijos apibrėžimų esmė?
2. Įvardykite gyventojų savybes ir papasakokite apie jų turinį.
1. Kokie veiksniai trukdo plačiam populiacijų pasiskirstymui?
2. Kuriai iš trijų išgyvenimo tipų priklauso žmogus?
3. Pagal diagramą paaiškinkite saigos ir karpių išlikimo tipus.
1. Kaip saigų populiacijos juda Kazachstane žiemą ir pavasarį? Kodėl?
2. Kaip Kazachstane atsirado kulanų populiacijos ir ką žinote apie jų skaičių?