Популяции растений. Популяции растений и животных. Механизм регуляции численности

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Глава 3. Методика исследования популяции растений. Популяции растений


Экология популяций

Экология популяций.

Популяция – это группа организмов, принадлежащих к одному виду и занимающие, в основ­ном, ограниченную географическую область.

Ген – элементарная единица наследственности, гены расположены в хромосомах. Ген представляет собой участок молекулы ДНК, он определяет строение одного из белков живой клетки и участвует в формировании признака или свойства организма. Гены, действуя вместе с факторами среды или независимо, определяют фенотипические (фенотип – совокупность всех признаков организмов )признаки организмов и обусловливают изменчивость в популяциях.

Фенотипы, адоптированные к условиям окружающей среды, сохраняются отбором, а не при­способившиеся фенотипы подавляются. Естественный отбор влияет на судьбу особи (влияя на выживаемость), однако лишь общая генетическая реакция всей популяции определяет выжи­ваемость данного вида и образование новых видов. На проявление гена значительное влияние оказывают другие гены.

Возможность развития признака зависит от влияния регуляторных систем организма. Каж­дый организм развивается и живет в определенных условиях окружающей среды и испытывает на себе действие экологических факторов: температуры, влажности, обеспеченности пище­выми ресурсами и др., вступает во взаимоотношения с другими организмами.

Популяция занимает определенное положение в биогеоценозе и пространственно структу­рирована (структура в пространстве видоспецифична, и она определяет устойчивое осуществ­ление внутрипопуляционных взаимоотношений особей и групп и обеспечивает более полное использование ресурсов окружающей среды).

Генетическое и экологическое понятие популяции.

С точки зрения генетики главный критерий популяции – способность к свободному обмену генетической информацией. При генетическом подходе размеры популяций очень малы (размер так называемых абсолютных популяций не превышает 1,5 га. – для деревьев, крайне незначителен у трав.)

Генетическая популяция – группа особей одного вида, у которых общий генофонд (совокупность генотипов всех особей популяции). Такие популяции практически не возможно выделить, т.к. установить действительно ли особи на определенной территории имеют общий генофонд очень сложно.

В экологии используется более удобное понятие популяции. Популяция – любая исторически сложившаяся группа организмов одного вида более или менее длительное время, занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. Особи (или у некоторых растений клоны или части особи (побеги) и т.п.) неравноценны по индивидуальным особенностям (разные функции в составе популяций, генетический вклад в популяцию). Организмы, составляющие популяцию, непрерывно обмениваются информацией.

На основе пространственной и функциональной структуры в популяциях развиваются отношения, образующие систему авторегуляций на популяционном уровне, определяющую устойчивость популяции как системы на фоне колебаний условий среды.

Географическая и экологическая популяции.

В природе существуют различные популяции. Географическая популяция (по Г.А.. Новикову) – группа особей данного вида, которые населяют географически однородную, но биогеоценологически разнообразную местность.

Географические популяции могут различаться по выносливости к температуре, времени размножения и др. Географические популяции возникают в результате однонаправленного приспособления особей к условиям определенного географического района. Популяции могут различаться плодовитостью, у животных также – главным типом питания, оседлым или миграционным образом жизни и периодом активности.

Экологическая популяция (по Н.П. Наумову) – население одного биотона, характеризующееся общим ритмом биологических циклов и характером образа жизни.

Это наиболее мелкие территориальные группировки, возникающие в пределах определенной местности отличающейся особенностями мезо и микроклимата, рельефа, гидрологического

режима, приспосабливаясь к этим условиям у всех особей формируется единый тип физиологических реакций, биоритмов и общего образа жизни.

Сравнительная характеристика популяций растений и животных.

Популяции животных в отличии от растений, обладая подвижностью более активно реагируют на изменения окружающей среды, т.е. мигрируют с неблагоприятных территорий. Подвижность облегчает животным защиту от хищников.

Растения должны реагировать на изменения абиотических и биотических факторов за счет морфологических и физеолого - биохимических адаптаций.

Например, толерантность растений к тяжелым металлам в естественных популяциях высокоспецифична и наследуется генетически. Толерантность высших растений к тяжелым металлам достигается исключением поступления метала в клетку, в результате чего растения избегают токсического воздействия тяжелых металлов на внутриклеточные процессы, или запуском внутриклеточных механизмов детоксикации.

Растения

Животные

Границы распределения популяций совпадают с границами экосистем

Популяции не связаны с территориальным разделением на экосистемы, т.к. часто популяции охватывают несколько разных экосистем

Границы особей четко не определены

В большинстве случаев граница особей определены четко

Большинство растений имеют неограниченный рост в течение всей жизни

Большая часть животных завершают свой рост к репродуктивной зрелости.

В одном возрасте особи отличаются друг от друга по размерам

Нет отличий по размерам среди особей

Важную роль в жизни растений играет адаптация к различным экологическим факторам

Адаптация играет значительно меньшую роль

Изменение плотности популяций за счет рождаемости и смертности.

Изменение плотности популяции за счет рождаемости, смертности и миграции

Размер популяции – количество входящих особей, зависит от стратегии выживаемости организмов и экологических факторов. Довольно редко удается определить общее количество особей в популяции (это возможно только для крупных или редких видов).

В большинстве случаев размер популяции определяет ее плотность (среднее значение особей на определенной территории). Размер популяции определяется умножением плотности популяции на занимаемую ей площадь. Изучая популяцию, в первую очередь интересуются ростом, поддержанием и уменьшением ее в зависимости от экологических факторов.

Динамика популяций растений оказывает значительное влияние на динамику популяций животных. При изучении демографии (популяции человека) учитывают продовольственные ресурсы, значительную часть которых составляют растения.

Рождаемость и смертность.

Размеры популяции возрастают в результате иммиграции из соседних популяций или за счет размножения.

Плодовитость (для млекопитающих рождаемость) измеряется числом потомков одной женской особи.

Рождаемость – число потомков, производимых одной самкой за год. У человека рождаемость выражается числом рождений на 1000 человек за год.

Размеры популяции могут уменьшаться из-за смертности или эмиграции.

Кривые выживания.

Таблицы выживания характеризуют закономерности изучения динамики популяций. На основе таблиц выживания (в строках – возраст, в столбцах – количество выжавших особей) строятся кривые выживания.

Кривая I типа (сильно выпуклая) – близка к идеальной кривой, характеризующая крайне низкую смертность в течение большей части жизни, а затем все особи погибают в короткий период.

Кривая II типа – характерна для популяций с высокой смертностью в ранний период жизни.

Кривая III типа – характерна, когда смертность постоянна в течение всей жизни.

Экосистемы внутренних водоемов.

Проточные водоемы обычно имеют пресную воду. Реки испытывают большое влияние со стороны суши и значительную роль играют течения.

Концентрация кислорода в проточной воде выше и он более равномерно распределен, чем в стоячей.

От истока до устья рыбы разных видов занимают отрезки реки, различающиеся по скорости течения (форель обитает в прохладных и быстрых водах; щука, лещ в медленных). Реки, сообщаясь с морем, осуществляют обмен мигрирующими рыбами (угорь, лососевые, сельдь, осетр).

В зависимости от характера дна в реках обитают различные бентосные животные. Планктон представлен коловратками, рачками и водорослями.

Водоемам суши присуща выраженная зональность. У глубоководных озер различают литораль (мелководье), сублитораль (склон), профундаль (относительно выровненное ложе дна) и пелагиаль (зона открытой воды). Среди организмов выделяют обитателей дна (бентос), водной толщи (планктон), активно плавающие (нектон).

Литораль обычно занимают осоки, тростники, камыши, ивняковые кустарники и др.

В сублиторали господствуют кувшинки и др. на глубине около 1 м, на 2-3 м глубине – харовые водоросли. У мелководных озер подводная котловина обычно занята различными водорослями.

В профундале состав бентоса различен и зависит от насыщения кислородом. Встречаются ракообразные, личинки комаров, кольчатые черви.

Планктон образуют различные водоросли, простейшие и др.

Наибольшее количество бактерий встречается в загрязненных водоемах. Нектон состоит в основном из рыб и зависит от типа и географического положения озера.

Водохранилища – новая экосистема, появившаяся благодаря человеку, биота которой состоит из видов затопленных рек, озер и др. Избыточное обогащение воды биогенными элементами приводит к массовому развитию водорослей. Водохранилища очень быстро превращаются в болота. Плотина водохранилища препятствует миграции рыб.

Раздел биогеография.

Характеристика основных экосистем суши.

Тундры и приполярные пустоши.

Распространены в Субарктике; в Южном полушарии из-за ровного морского климата формируются особые сообщества, называемые приполярными пустошами.

Тундры характеризуются суровыми условиями: вегетационный период не более 2,5 месяца, незначительное количество осадков, средняя температура июля не превышает 10°С.

Флора тундры характеризуется отсутствием деревьев и преобладанием лишайников и мхов.

Однолетников мало, преобладают многолетники (мятник, камнеломка, в увлажненных пониженностях лютики, осоки). Много мелких кустарничков: полярная ива, карликовая березка, черника; присутствуют вечнозеленые формы: брусника, вороника. Из-за промерзания почвы практически отсутствуют растения с подземными запасными органами. В Антарктиде обнаружены только 2 вида цветковых растений: злаковые и гвоздичные.

Летом в тундре много птиц: воробьиные; водоплавающие: утки, кулики, гуси, лебеди.

Количество видов остающихся на зиму невелико: дикий северный олень, песец, тундровая куропатка, полярная сова и др.

Основные хищники: белый медведь, песец, полярная сова.

Хвойные леса.

Характерны только для умеренного пояса Северного полушария, эту зону называют таежной.

Самый теплый месяц имеет температуру 10-19°С, холодный от -9 до -52°С. Вегетационный период короток. По сравнению с широколиственными лесами увеличивается влажность и уменьшается теплообеспеченность, древесных видов не много.

Облик хвойных лесов на протяжённости всей зоны может меняться, однако на большом пространстве господствуют немногие типы биогеоценозов.

В Европе и Сибири леса образованы темнохвойными и темнохвойно-мелколиственными лесами с доминированием ели с присутствием берёзы, осины, сосны. Темнохвойные леса также образуют кедровая сосна и пихта. Количество ярусов темнохвойных лесов 2-3: древесный ярус; могут быть развиты: травяной, травяно-кустарничковый и моховой ярусы. Кустарники единичны.

Освещение одинаково в течение всего вегетационного периода, растений у которых развиваются цветки ранней весной практически нет. Венчики цветков белые или бледно-окрашенные, т. к. именно эти цвета заметны в темнохвойном лесу.

В темнохвойном лесу ветров нет: поэтому семена многих растений имеют ничтожный вес.

Для развития растений с таким ничтожным весом требуется участие грибов. Гифы гриба, срастаются с развивающимися из семян зародышами и доставляют им необходимые питательные вещества, а потом выросшие и окрепшие растения обеспечивают гриб продуктами фотосинтеза – углеводами. Микоризу образуют многие деревья. Например, микориза хвойных с разными грибами (белый гриб, сыроежки, маслята, растущие под сосной и лиственницей). Широко распространены растения, дающие сочные плоды: брусника, черника.

Поедая ягоды, животные разносят их по лесу: медведь способствует распространению рябины, калины, смородины: дрозды разносят семена рябины.

Видовой состав растений особенно беден в тайге Европы и Западной Сибири, богаче на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири, значительно богаче в Северной Америке.

Период пожаров и вспышки хвоелистогрызущих насекомых дают начало сукцессии.

Вторичные леса образованы берёзами, осинами, лиственницей и сосной. Животный мир довольно беден.

Светлохвойные леса.

Характеризуются более изреженным древостоем, связанным со светлолюбием лиственниц и сосен. Поэтому хорошо развит кустарниковый ярус, образованный рододендроми, ракитником, калиной, шиповником, смородиной и др.

В Северной Америке наряду с лиственницей и сосной встречаются белая пихта, дугласия и др.

В тёплое время года птичье население более многообразно: распространены дрозды, в южной тайге Европы доминирует зяблик, а в Северной – юрок, на востоке широко распространены овсянковые.

Многие животные зависят от потребления семян хвойных деревьев: кедровка, питающаяся семенами кедровой сосны, клесты, белка и др.

Некоторые животные хорошо приспособлены к лазанию: рысь, белки и др.

Широколиственные леса.

Широколиственные леса, иногда с большой примесью хвойных пород, распространены в условиях более мягкого климата, чем хвойные леса.

Различают температурные условия широколиственных лесов: в Западной Европе в районах мягкого приатлантического климата – зима практически бесснежная и безморозная, на юге России зима характеризуется сильными морозами и значительным снежным покровом.

В Южной Америке широколиственные леса существуют лишь в Чили и Аргентине на широте 38-40°.

Широколиственные деревья сбрасывают на зиму листву в отличии от хвойных (кроме лиственницы), весной в лесу достаточно светло, что дает возможность использовать многим травам этот период для развития цветков. Закончив цветение: гусиный лук, ветреница дубравная и др. затем вегетируют или теряют свои надземные органы. Часто бутоны этих растений развиваются уже с осени, с бутонами растения уходят под снег, а ранней весной, еще под снегом начинают развиваться цветки. Хорошо развитая подстилка благоприятствует развития различных беспозвоночных, поэтому почвенная фауна широколиственных лесов намного богаче хвойных.

Ярусная структура значительно сложнее структуры хвойных лесов. Обычно выделяют от 1 до 3 ярусов деревьев, 2 яруса кустарников и 2-3 яруса трав.

Кустарнички в широколиственном лесу практически не встречаются, однолетние травы отсутствуют.

Широколиственные леса обычно образованы 1-3 доминирующими видами деревьев, и только самые богатые имеют 10-20 видов.

На западе Европы доминирует каштан настоящий с примесью бука лесного; восточнее граб. На востоке Европы господствует дуб вместе с липой, на небольших участках в Европе и Закавказье встречается орех, железное дерево.

В подлеске широколиственных лесов встречаются родендроны, лещина, жимолость, рябина, калина; лианы малочисленны.

В Канаде встречаются смешанные леса с добавлением хвойных: сосен, ели, туи и канадской тсуги.

Широколиственные леса продуктивнее хвойных.

У некоторых животных наблюдается специализация в питании (птица дубонос питается семенами только косточковых пород). Много животных питается семенами (мыши, сони, хомяки и тушканчики, питающиеся еще и беспозвоночными).

Строение стволов деревьев широколиственного леса другое, чем у хвойных пород: большая дуплистость и раскидистые мощные ветви делают их привлекательными для поселения на них птиц и млекопитающих.

Биомасса широколиственных лесов близка к биомассе хвойных южных лесов.

Степи, прерии и пампы.

Травянистые сообщества представлены в Евразии степями (полоса от Венгрии до Северного Казахстана и Западной Сибири), в Северной Америке прериями, в Южной Америке пампами.

Характерна холодная, часто снежная зима и теплое, сравнительно засушливое лето.

Господствуют злаки, иногда заметную роль играют сложноцветные (полынь, пижма) и маревые, встречаются лилейные (тюльпаны, крокусы, гусиные луки), ирисы, примулы, пионы, шалфей, анемоны.

Злаковые овсяница или ковыль – образуют высокозлаковые прерии.

Низкорослые злаки с примесью полыни, рудбекии (называют также «золотой шар», обычно на дачных участках), подсолнечники, флоксы – образуют короткотравную прерию.

В степи широко распространен норный образ жизни – результат отсутствия естественных укрытий, много грызунов (суслики, луговые собачки), хищники представлены широко (волк, лисица), самые многочисленные – птицы (жаворонки и др.).

Субтропические и умеренно теплые жестколиственные, хвойные и лавролистные леса и кустарники.

Внетропические районы, лежащие в пределах 30-40° широты одни из самых разнообразных по природным условиям: очень сложный рельеф, различная степень континентальности, интенсивное использование природных ресурсов образуют сильно контрастную мозаику регионов.

Характерная особенность – несовпадение теплого периода с влажным: лето жаркое, зима теплая, среднемесячная температура выше 0°С, хотя есть районы с периодическими зимними похолоданиями ниже -20°С. Область распространения лесов охватывает не только побережье Средиземного моря, но также побережье Северной и Южной Америки, Юго-Западной Австралии и Южную Америку.

Облик этих лесов различен.

Канарский лавр, обитающий на Канарских островах, в поясе туманов, имеет плоские, блестящие, широкие, кожистые листья. Лавровые леса имеют небольшую высоту, обычно 2 яруса древостоя с небольшим количеством доминирующих пород.

Районы Средиземноморья издавна подвергались действию человека.

В верхнем ярусе жестколистных сообществ доминируют дубы различных видов, имеют богатые кустарниковый и травянистый покровы, встречаются: земляничное дерево, мирт, маслины европейская и дикая, древовидный вереск, фисташка вечнозеленая, рожковое дерево, ладанник, многие из которых часто образуют культурные насаждения.

В результате вырубки лесов возникают различные кустарниковые сообщества называемые маквис.

Гаррига представляет следующую ступень на пути деградации лесов. Это более низкорослые сообщества верхний ярус которой образован небольшим числом видов среди которых много эфирномасленичных растений: можжевельник, розмарин, ладанник.

В Греции широко распространена разновидность гарриги – фригана состоящая из растений с шипами и колючками и ароматических растений.

Распространены в области Средиземноморья различные хвойные: можжевельник, сосна, кедры.

В Австралии господствуют эвкалипты, встречаются эндемичные виды протейных.

Секвойя господствует в некоторых районах Калифорнии (секвойя достигает спелости в 500-800 лет, живет до 3000 лет).

Животное население крайне разнообразно: большое количество плодов и семян объясняет громадное количество млекопитающих, грызунов, птиц.

Трофическая структура биоценозов.

Внутри экосистем содержится энергия. Органические вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей для гетеротрофос.

Растение поедается животным и служит пищей для другого животного, т.о. происходит перенос энергии через организмы, каждый последующий питается предыдущим, который поставляет ему сырьё и энергию. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое её звено трофическим уровнем (греч – trophos - питание).

Существует 2 типа пищевых цепей: автотрофные - в качестве первого звена выступает растение (трава – заяц – волк; шишки – белка - куница).

Рис. Примеры схемы пищевой цепи, базирующейся на семенах хвойных деревьев.

Волк Беркут

Горностай Лисица Куница Совы

Мыши Белка Клест

Семена ели, сосна и др.

Росомаха

Соболь

Горностай

Белки Грызуны

Семена хвойных деревьев

и гетеротрофные - первое звено детритофаг, питается мёртвыми органическими остатками (мёртвая растительность - дождевой червь – скворец - сокол).

Пищевые цепи в водной среде обычно длиннее, чем в наземной.

Энергия - основа «работы» экосистемы, в которой происходит синтез и многократное преобразование органического вещества, являющегося носителем потенциальной энергии. Можно сказать, что экосистема - механизм потребления энергии и питательного вещества. При росте надземной части растений и при движении животных часть энергии переходит в кинетическую.

Экологические пирамиды

Для изучения взаимоотношений организмов в экосистеме удобнее пользоваться экологическими пирамидами, а не пищевыми цепями.

Пирамиды численности отражают численность отдельных организмов.

Форма пирамиды численности значительно различается для разных сообществ и зависит от величины продуцентов.

Пирамиды численности не имеют большого значения, т.к. продуценты сильно различаются по размерам (один злак имеет тот же статус, что и дерево).

Плотоядные Плотоядные

Травоядные Травоядные

Растения Растения

а) Хвойный лес б) Луга

Сезонные изменения пирамиды биомассы в некоторых озерах

Вторичные консументы

Первичные консументы

Продуценты

а) б)

Эфемерный тип (на примере мыши)

studfiles.net

Глава 3. Методика исследования популяции растений. Исследование популяций редких растений Кировской области на территории Государственного Природного Заказника "Пижемский"

Похожие главы из других работ:

Воздействие на окружающую среду предприятий по производству строительных материалов на примере ОАО "Гомельстройматериалы"

2. Общая характеристика района и методика исследования

Производственная площадка находится в г. Гомеле по улице Могилёвская 14. С севера территория предприятия граничит со строительной базой станкостроительного завода им. Кирова, ПМК-36 «Гомельсовхозстроя»...

Изучение влияния антропогенной нагрузки на травянистую растительность Лабинского района

3.2 Методика исследования

...

Имитационная модель динамики численности популяции домового воробья

2.3. Численность популяции домового воробья

Домовые воробьи - это достаточно многочисленный вид. Во многих районах их численность стремительно растет, в других же - стабильна. В Европе численность домового воробья в отдельных местах может достигать 400 пар на 1 км2. По разным данным...

Исследование лихенобиоты Зилаирского района Республики Башкортостан

Глава III. Методы и методика исследования

Целью данной работы является характеристика лихенобиоты Зилаирского района Республики Башкортостан и экологических закономерностей ее формирования. Сбор первичного материала осуществлялся с лета 2006 года по весну 2009 года...

Круговорот кислорода. Защита литосферы. Качество животного мира

ВОПРОС 5. Динамические показатели популяции

Рождаемость (скоростьрождаемости) - число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени в результате размножения. Различают максимальную и фактическую рождаемость...

Определение загрязнения путем снегомерных измерений

2. Методика исследования снежного покрова

Одним из способов изучения загрязнения атмосферы является исследование снега. Снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу...

Основные вопросы экологии

3.Что понимается под экспонциальной и логистической моделями роста численности популяции?

Популяцию определяют как группу организмов одного вида, занимающую конкретное пространство (ареал) и функционирующую как часть биотического сообщества. Популяция представляет собой форму существования вида...

Понятие, сущность форм взаимодействия между организмами в популяции

1. Основные свойства популяции

Популяции и виды, несмотря на то, что состоят из множества особей, целостны. Но их целостность базируется на иных основаниях, чем целостность на молекулярно-генетическом и онтогенетическом уровнях...

Понятие, сущность форм взаимодействия между организмами в популяции

3. Характеристика основных форм взаимодействия организмов внутри популяции

Живые организмы существуют не в виде беспорядочных случайных скоплений, кроме того, они образуют вполне закономерные и предсказуемые сообщества, или комплексы взаимосвязанных организмов. Остается лишь заметить...

Проект "Северный поток" и проблемы экологии Балтики

Глава 1. Экосистема Балтики. Объекты исследования и методика обобщения

Балтийское море - часть миграционного пути водоплавающих и околоводных птиц. Только в российской его акватории расположены три особо охраняемые зоны...

Прошлое и настоящее реки Ипуть

2.4 Биоиндикация загрязнения водоёма по состоянию популяции растений семейства рясковые

Чтобы определить экологическое состояние реки Ипуть была проведена биоиндикация загрязнения по популяции семейства Рясковые. Для этого была проведена следующая работа. По ходу изучаемого маршрута были взяты пробы в трёх точках...

Фитопатогенная биота в сосняках зеленой зоны г. Красноярска

2 Программа и методика исследования

Целью данной работы являлось изучение фитопатогенной биоты на сосне обыкновенной в лесах зеленой зоны г. Красноярска...

Экология популяции

Понятие 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...

Экология популяции

Структура популяции и ее виды

Любой популяции присуща определенная организация. Распределение особей по территории, соотношение групп особей по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим...

Экология популяции

Место популяции в иерархии биологических систем

Сложность представления о популяции определяется двойственностью её положения в рядах иерархически соподчинённых биологических систем, отражающих различные уровни организации живой материи (рис.2). С одной стороны...

eco.bobrodobro.ru

Популяции растений и животных. Механизм регуляции численности

• Популяции растений и животных. Механизм z регуляции численности

2. Популяция растений

z • Популяция растений Популяцию растений можно разделить на следующие виды в соответствии с половыми признаками: Гермафродиты – к ним относятся цветущие, обладающие мужскими и женскими половыми признаками. Двудомные – группа растений, у которых мужские (тычиночные) и женские (пестичные) цветки находятся на разных особях. Раздельнополые – растения, у которых особи обоих полов растут отдельно. Андродвудомные – группа растений, к которой относятся виды, обладающие мужскими признаками и гермофрадиты. Гинодвудомные - группа растений, к которой относятся виды с женскими признаками и гермофрадиты.zЖенские z – группа растений, обладающая только женскими признаками, часто изменяемыми факторами окружающей среды такими, как температура, влажность, вода. Полигамные – группа растений, имеющая мужские (тычиночные), женские (пестичные) и обоеполые цветки, которые могут находиться на одном растении или в различных сочетаниях на разных растениях одного вида. Полигамнораздельнополые – растения, на одних ветках которых присутствуют однополые цветы и цветы с мужскими признаками, а на других однополые и цветы с женскими признаками. Около 11% всех покрытосемянных строго подразделяются на двуполые и раздельнополые. Промежуточные формы половых различий, включая гинодвудомные и андродвудомные, представляют 7% всех изученных видов из 120.000 видов популяции растений. Те же исследования показали, что 10% из видов содержат как однополые так и двуполые цветки.

5. Популяция животных

z Популяция животных Каждая популяция животных имеет так называемый экологический резерв, т.е. возможен рост ее продуктивности в результате увеличения численности потомства и повышения его выживаемости. У различных экологических групп это осуществляется разными путями: изменением соотношения полов, времени наступления первого размножения, количества молоди в помете, числа пометов в год и т.д Гомеостаз популяции — поддержание определенной численности (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. д. На рис. 15 представлена схема поддержания гомеостаза популяции животных, где ключевым регулирующим факторов является доступность пищевых ресурсов. При повышении плотности популяции усиливаются механизмы, снижающие ее плотность, и наоборот.z Популяция означает население. Стало быть популяции могут быть разные. Во всяком случае разного ранга и соподчиненности. Конечно, до известного смыслового предела говорить о популяции рода или семейства было бы вряд ли оправданно. Да и вряд ли в этом возникла бы нужда. Высшие систематические категории устанавливают филогенетические связи, а в природе, как известная абстракция, они активно не действуют Отсутствие в популяции животных старшего возраста (5-7 лет) свидетельствует о меньшей продолжительности жизни амфибий под влиянием токсикантов сточных вод по сравнению с продолжительностью их жизни, как это установлено ранее, в «условно чистых» зонах (Мисюра, 1989). В то же время это приводит к снижению репродуктивного потенциала популяции в целом и возможности ее существования только при условии миграции животных в данный водоем из мест нереста Поскольку ни одна популяция не может расти бесконечно, а вымирают виды редко, должны существовать некие регулирующие факторы, которые заставляют плотность локальной популяции животных или растений снижаться, когда она слишком высока, и расти, когда она слишком малаz

8. Механизмы регуляции численности популяций

Механизмы регуляции численности z популяций 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. Выделяют две принципиально разные стороны популяционной динамики: модификацию и регуляцию. Модификация – это случайное отклонение численности, возникающее в результате воздействия самых разнообразных факторов, не связанных с плотностью популяции. Регуляция – это возврат популяции после отклонения к исходному состоянию, совершающийся под влиянием факторов, сила действия которых определяется плотностью популяции. 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. п. Благоприятная погодная обстановка может послужить причиной массовой вспышки размножения вида и перенаселения занимаемой им территории, как, например, в случае стадных саранчовых. Отрицательное воздействие модифицирующих факторов, наоборот, снижает численность популяции иногда до полного ее исчезновения. Влияние модифицирующихфакторов, не зависящих от плотности популяции, может вызывать резкий спад ее численности. В сельском хозяйстве чрезвычайно важно прогнозирование погодных условий для возможностей защиты урожая. Регулирующие факторы не просто изменяют численность популяции, а сглаживают ее колебания, приводя после очередного отклонения от оптимума к прежнему уровню. Это происходит потому, что эффект их воздействия тем сильнее, чем выше плотность популяции. В качестве регулирующих сил выступают межвидовые и внутривидовые отношения организмов. Наиболее эффективные из них – трофические отношения организмов: хищничество, паразитизм, собирательство, пастьба и другие, как прямые, так и косвенные. Прямые связи хищник – жертва наиболее изученные регуляторные механизмы в сообществах. Действие их, таким образом, двустороннее.Можно выделить три основных типа популяционной динамики численности: I. Стабильный тип – отличается небольшим размахом колебаний (в несколько раз, однако не на 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. Целый комплекс эффективно работающих регуляторных механизмов держит такие популяции в определенных пределах плотности. Такова, например, динамика численности крупных млекопитающих и птиц, а также ряда беспозвоночных. II. Флюктуирующий тип – колебания происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на одиндва порядка величин. При этом различают три фазы колебательного цикла: нарастания, максимума, разрежения численности. 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. Такой ход численности широко распространен в разных группах животных. III. 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: нарастания численности, максимума, разреживания, депрессии, восстановления. Для 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. Он свойствен, например, некоторым насекомым (саранчовые, вредители леса – усачи, короеды, ряд чешуекрылых и пилильщиков и др.), среди млекопитающих отмечен у многих видов мышевидных грызунов. z

en.ppt-online.org


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта