3. Понятие «популяция»
• Популяция — именно та «ячейка» биоты, которая
является основой ее существования:
- в ней происходит самовоспроизводство живого
вещества,
- она обеспечивает выживание вида благодаря
наследственности адаптационных качеств,
- она дает начало новым популяциям и процессам
видообразования,
- т. е. является элементарной
единицей эволюционного
процесса,
- тогда как вид есть его
качественный этап.
5. Структура популяции
• Половая структура популяции – соотношение в ней особей разного
пола.
• У многих организмов соотношение полов
определяется различием хромосомных
наборов мужских и женских особей.
• Такое двухфакторное хромосомное
определение пола обеспечивает
равную численность полов.
• Но у некоторых растений и животных наблюдается не двухфакторное, а
трех- и более факторное генетическое определение пола.
• Это приводит к тому, что в определенных условиях наряду с
нормальными появляются и такие женские особи, которые приносят
только самок или (реже) только самцов.
• В результате через какое-то время соотношение полов в популяции
может отклониться от 1:1.
• Так возникают партеногенетические (состоящие только из самок)
популяции у многих видов насекомых.
6. Структура популяции
• Возрастная структура популяции — соотношение в составе
популяции особей разного возраста, представляющих один
или разные приплоды одного или нескольких поколений.
• Поколение может состоять из особей одного приплода и из
особей разных приплодов (например, у мелких
млекопитающих).
• Но и приплод может состоять из особей разных поколений:
упавший с 1000-летнего дуба желудь прорастет, и через 20
лет пыльца молодого дубка может опылить цветы
родительского дерева, которое на 50
поколений старше.
• Возрастная структура
популяции отражает
интенсивность размножения,
уровень смертности, скорость
смены поколений.
7. Структура популяции
• Генетическая структура популяции определяется изменчивостью и
разнообразием генотипов, частотами вариаций отдельных генов, а
также разделением популяции на группы генетически близких особей,
между которыми при скрещивании происходит постоянный обмен.
• Для каждой популяции характерен
также определенный уровень
фенотипического полиморфизма,
т.е. разнообразия признаков организма,
находящихся под совместным
контролем генов и экологических факторов.
• Один и тот же генотип в разных условиях
способен привести к появлению различающихся фенотипов.
• Разнообразие генотипов зависит от размера популяции и внешних
факторов, влияющих на ее структуру.
• В небольших изолированных и стабильных популяциях закономерно
возрастает частота близкородственного скрещивания, что уменьшает
генетическое разнообразие и увеличивает угрозу вымирания.
8. Структура популяции
• Пространственная структура популяции – это характер
размещения и распределения отдельных членов популяции и их
группировок на популяционной территории (ареале).
• В популяции реализуется принцип территориальности: все особи
и их группы обладают индивидуальным и групповым
пространством, возникающим в результате активного физико-
химического или поведенческого разобщения.
• Оно часто сочетается с агрегацией, группировкой особей, которое
усиливает конкуренцию между индивидами, но способствует
выживанию группы в целом.
• Следовательно, как перенаселенность, так и недонаселенность,
препятствующая агрегации, могут служить лимитирующими
факторами.
• Так образуются стаи, стада, колонии и
другие объединения особей,
благодаря чему достигаются
различные защитные эффекты.
9. Структура популяции
• Экологическая структура популяции – это
подразделенность всякой популяции на группы особей,
по-разному взаимодействующие с факторами среды.
• Легко выявляются группировки по питанию, так как
особи разного пола и возраста обладают различным
пищевым предпочтением.
• Разные члены популяции отличаются друг от друга по
ориентировочному поведению и по двигательной
активности; у многих животных хорошо выражены
различия реакций избегания опасности или
оптимизационного поиска.
• Часто наблюдается
распределение функций
(«разделение труда»)
при охоте на добычу,
при уходе за
потомством и т.п.
10. Свойства популяции
• Популяции обладают рядом свойств,
которые не присущи отдельно взятой особи
или просто группе особей.
• Выделяют две группы показателей —
статические и динамические.
12. Свойства популяции
• Численность — это поголовье животных или количество растений,
например деревьев, в пределах некоторой пространственной единицы
— ареала, бассейна реки, акватории моря, области, района и т. д.
• Полагают, что если численность
популяции меньше нескольких сотен
особей, то любые случайные причины
(пожар, наводнение, засуха, обильные
снегопады, сильные морозы и т. д.)
могут сократить ее настолько, что
оставшиеся особи не смогут встречаться
и оставить потомство.
• Рождаемость перестанет покрывать естественную убыль, и оставшиеся
особи в течение сравнительно короткого времени вымрут.
13. Свойства популяции
• Плотность — число особей,
приходящихся на единицу
площади, например, плотность
населения — количество
человек, приходящееся на один
квадратный километр, или для
гидробионтов — это количество
особей на единицу объема,
на литр или кубометр.
• При увеличении численности плотность популяции,
как правило, возрастает; она остается прежней лишь
в случае ее расселения и расширения ареала.
• У некоторых животных плотность популяции
регулируется сложными поведенческими и
физиологическими механизмами.
14. Свойства популяции
• Показатели структуры:
• половой — соотношение полов,
• размерный — соотношение количества
особей разных размеров,
• возрастной — соотношение количества
особей различного возраста в популяции.
15. Свойства популяции
Динамические показатели характеризуют процессы,
протекающие в популяции за какой-то промежуток
(интервал) времени.
Динамические
показатели
популяций
Рождаемость
Смертность
Миграции
16. Свойства популяции
• Рождаемость, или скорость рождаемости,
— это число особей, рождающихся в
популяции за единицу времени.
• Величина рождаемости
тем выше, чем больше
доля особей,
принимающих участие
в размножении,
чем выше плодовитость,
чем чаще следуют друг
за другом репродуктивные циклы.
• Обычно рождаемость в каждой популяции
уравновешена характерной для нее
смертностью.
17. Свойства популяции
• Смертность, или скорость смертности,
— это число особей, погибших в популяции
в единицу времени.
• Смертность
характеризует скорость
убывания численности
популяции вследствие
гибели особей от
хищников, болезней, паразитов,
генетической и физиологической
неполноценности, старости и т. п.
18. Свойства популяции
• Миграции — закономерные перемещения
животных между существенно различными,
пространственно разобщенными средами
обитания.
• Подобные переселения вызываются изменением
условий существования в местах обитания или
изменением требований животного к этим
условиям на разных стадиях развития.
•Массовое перемещение особей
между популяциями может
изменить их структуру и основные
свойства (предотвратить гибель
популяции, находящейся на грани
вымирания, или, наоборот, привести
ее к резкому сокращению).
19. Роль популяции в биосфере
ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ
• Популяция является одним из звеньев генетико-
эволюционного ряда, отражающего
филогенетические связи таксонов разного уровня,
как результат эволюции форм жизни:
организм - популяция -вид - род - … - царство.
• В этом ряду популяция выступает, как форма
существования вида, основная функция которого
заключается в выживании и воспроизведении.
20. Роль популяции в биосфере
ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ
• Играя важную роль в микроэволюционном процессе,
популяция является элементарной генетической
единицей вида.
• Особи в популяции обладают характерными
особенностями строения, физиологии и поведения, т.е.
гетерогенностью.
• Эти особенности вырабатываются под влиянием
условий обитания и являются результатом
микроэволюции, протекающей в конкретной
популяции.
• Изменение популяций в процессе адаптации к
изменяющимся факторам среды и закрепление этих
изменений в генофонде обусловливает в итоге
эволюцию вида.
21. Роль популяции в биосфере
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ
• В тех же конкретных условиях среды популяция
вступает в трофические и иные связи с популяциями
других видов, образуя с ними простые и сложные
биогеоценозы.
• В этом случае она является функциональной
субсистемой биогеоценоза и представляет одно из
звеньев функционально-энергетического ряда:
организм - популяция - биогеоценоз - биосфера
23. Список использованной литературы
1. Акимова Т. А. Экология: Учебник для вузов /
Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. – М.: ЮНИТИ, 1999. – 455 с.
2. Горелов А. А. Экология: Учебное пособие для вузов /
А. А. Горелов. – М.: Юрайт-М, 2002. – 312 с.
3. Коробкин В. И. Экология: Учебник для вузов /
В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – Ростов-на-Дону:
Феникс, 2007. – 602 с.
4. Николайкин Н. И. Экология: Учеб. для вузов /
Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова.
— М.: Дрофа, 2004. — 624 с.
5. Степановских А. С. Общая экология: Учебник для вузов
/ А. С. Степановских. – М.: Юнити-Дана, 2012. – 687 с.
