Основные динамические характеристики популяции: скорость роста численности.

Динамические показатели популяции — отражают процессы, протекающие в популяции на данный момент. Основные из них рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Рождаемость — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения.

Смертность — число особей, погибших в популяции за единицу времени.

Скорость роста популяции — изменение численности популяции в единицу времени. Зависит от показателей рождаемости, смертности, иммиграции и эмиграции.

Скорость роста может быть выражена в виде кривой роста популяции. Существует две модели роста популяции: J-образная(Экспоненциальный рост) и S-образная(Сигмоидальный рост).

 

J-образная кривая (1) отражает неограниченный экспоненциальный рост численности популяции, не зависящий от плотности популяции. Такой тип роста возможен пока биотический потенциал популяции (r) реализуется полностью. Это продолжается, пока низка конкуренция за ресурсы. Однако после превышения емкости среды (предельной плотности насыщения, предельной численности) (К), произойдет резкое снижение численности.

 

S-образная (сигмоидная, логистическая) кривая (2) отражает логистический тип роста, зависящего от плотности популяции, при котором скорость роста популяции снижается по мере роста численности (плотности). Скорость роста снижается вплоть до нуля при достижении предельной численности.

 

 

1. Особенности групповых взаимоотношений животных.

Биотические факторы — формы воздействия организмов друг на друга, как внутри вида, так и между различными видами.Беклемишев В. Н. разделил биотические факторы на 4 группы (виды взаимодействия):

•      топические — по изменению среды (разрыхление почвы)

•      трофические — пищевые отношения (продуценты, консументы, редуценты)

•      фабрические — по жилищу (паразитические черви используют организм как среду обитания)

•      форические — по переносу (рак- отшельник переносит актинию)

Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Возможные типы комбинации отражают различные типы взаимоотношений:

1.    нейтрализм (0;0) — взаимоотношения между организмами не приносят друг другу ни вреда, ни пользы

2.    комменсализм (0;+) — совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте человека находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.

•      синойкия (квартирантство) — сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.

3.    аменсализм (0;-) — это взаимоотношения между организмами, при которых один несет ущерб, а другому они безразличны. Например, гриб пеницилл выделяет антибиотик, убивающий бактерий, но вторые на гриб никак не влияют.

4.    мутуализм (взаимовыгодный симбиоз +;+) — совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.

•      протокооперация (кооперация) — это полезные взаимоотношения организмов, когда они могут существовать друг без друга, но вместе им лучше. Например, рак-отшельник и актиния, акулы и рыбы-прилипалы.

5.    ресурс- эксплуататор (+;-).

•      паразитизм — это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит её к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.

•      хищничество — антагонистические взаимоотношения паразитов и хищников со своими жертвами поддерживают численность популяции одних и других на определенном относительно постоянном уровне, что имеет большое значение в выживании видов.

6.    Антибиоз (-;-). Например, конкуренция — антагонистические отношения между организмами (видами), связанные борьбой за пищу, самку, место обитания и другие ресурсы

 

 

1. Поддержание половой и возрастной структур.

Как первая надорганизменная биологическая система, популяция обладает определенной структурой и свойствами. Структуру популяции отражают такие ее показатели, как численность и распределение особей в пространстве, соотношение групп по полу и возрасту, их морфологические, поведенческие и другие особенности. Численность — общее количество особей в популяции. Эта величина характеризуется широким диапазоном изменчивости, однако она не может быть ниже некоторых пределов. Сокращение численности по сравнению с этими пределами может привести к вымиранию популяции. 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. Плотность — число особей на единицу площади или объема. 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. Пространственная структура популяции характеризуется особенностями размещения особей на занимаемой территории. Она определяется свойствами местообитания и биологическими особенностями вида. Наряду со случайным и равномерным распределением в природе наиболее часто встречается групповое распределение. Группа животных, прилагая совместные усилия, может легче защищаться от хищников, искать и добывать корм. Жизнь в семьях, стадах, колониях, гаремах приводит также к групповому распределению особей. Пространственная структура может изменяться во времени; она зависит от сезона года, от численности популяции, возрастной и половой структуры и т. д. Демографическая структура популяции включает в себя возрастную и половую структуры. По сравнению с последней возрастная структура оказывает влияние как на рождаемость, так и на смертность.. Экологическая структура свидетельствует об отношении различных групп организмов к условиям окружающей среды. Например, особи одной популяции растений различаются рядом признаков: по размерам, количеству побегов, цветков, плодов, семян и т. п. Кроме того, разные особи этой же популяции зацветают неодновременно, что способствует более полному их опылению (при одновременном и кратковременном цветении насекомые могут не успеть опылить все цветки). У такой популяции меньший риск остаться без семян, например в случае кратковременных заморозков (замерзнет лишь часть цветков). Возрастная структура отражает соотношение различных возрастных групп в популяциях, зависящее от продолжительности жизни, времени наступления половой зрелости, числа потомков в помете, количества потомств за сезон и др. Если какая-либо возрастная группа сокращается, либо увеличивается, это сказывается на общей численности популяции. Например, массовое истребление крупных половозрелых особей в результате промысла приводит к резкому снижению численности популяции вследствие слабого пополнения ее молодыми особями. Поэтому присутствие в популяции большого количества особей младших возрастных групп свидетельствует о ее благополучии. Если же в популяции преобладают старые особи, можно со всей определенностью сказать, что данная популяция завершает свое существование. Генетически обусловленная структура популяции, специфичная для каждого вида.

 

 

1. Поло-возрастной состав популяций.

Возрастной состав популяции имеет большое значение для ее существования и процветания. При благоприятных условиях в популяции наличествуют все возрастные группы и поддерживается более или менее стабильный возрастной состав. В быстро растущих популяциях доминируют интенсивно размножающиеся молодые особи, а в сокращающихся — старые, уже неспособные интенсивно размножаться. Такие популяции малопродуктивны, недостаточно устойчивы. Возрастной состав популяции зависит от продолжительности жизни особей, периода достижения ими половой зрелости, числа генераций.ВОЗРАСТНОЙ СОСТАВ ПОПУЛЯЦИИ - соотношение численности разных когорт, т. е. групп особей разного возраста. При постоянном «популяционном потоке», когда часть особей вымирает, а часть занимает освободившееся место, популяция представлена особями разного возраста. В быстро растущих популяциях обычно велика доля молоди, в популяциях, численность которых сокращается, — доля взрослых и стареющих особей. Популяции растений по соотношению когорт разделяют на инвазионные (состоящие в основном из молодых особей), нормальные (более или менее равномерно представленные всеми когортами) и регрессивные (с преобладанием когорты старых особей).Возрастной состав популяции выражают в процентах особей (из общей выборки), отнесенных к той или иной возрастной пли онтогенетической группе, зафиксированной во всей выборке, взятой в данном биотопе. Морфофизиологическпе показатели, в том числе н массу тела, выражают средними максимальными и минимальным величинами для выборки из данного биотока. Кроме того, отмечают процент особей, имеющих показатели выше и ниже средних оптимальных для данного вида или географической популяции. Количество развивающихся или диаиаузирующнх особей в выборке выражают в процентах от общего числа.

 

 

1. Понятие и типы образа жизни организмов.

Наземный образ жизни связан с некоторыми особенностями адаптации азотистого метаболизма. У многих водных животных главный продукт азотистого обмена, выводимый из организма,— аммиак. Высокая растворимость и малые размеры молекулы аммиака обеспечивают легкое выведение этого токсичного для организма вещества через любые контактирующие с водой поверхности. Большинство пресноводных амфибий ам-мониотеличны. Особенно это свойственно водным личинкам. Этим они сближаются со многими первичноводными животными. Преимущество аммониотелии в водной среде связано с высокой скоростью растворения аммиака, что позволяет выводить его из организма без затрат энергии. Установлено, что некоторое виды литоральных моллюсков вообще прекращают выделение азота во время отлива, восстанавливая этот процесс при определенном обводнении их местообитаний.Городской образ жизни в развитых странах характерен не только для городов, но и для сельской местности. Экологические проблемы в населенных местах чрезвычайно разнообразны. Современная жизнь на планете представлена огромным количеством различных организмов, разделенных на два царства: растения и животные. Характерными чертами растительной формы жизни являются способность создать органические вещества из неорганических, т.е. автотрофный способ питания, прикрепленность к месту своего обитания, наличие у слагающих их тело клеток плотных целлюлозных оболочек (способность формировать древесину) и др. Животные не способны к самостоятельному синтезу органических веществ из неорганических. Гетеротрофность - наиболее характерная черта, отличающая их от растений. Животные, как правило, ведут подвижный образ жизни; они жестко не закреплены к месту обитания. Высшие формы растений и животных легко отличимы друг от друга, однако среди низших растений и простейших животных грани настолько стираются, что некоторые из них могут быть отнесены как к растениям, так и к животным. В деле формирования здорового образа жизни дети являются наиболее перспективной возрастной категорией. Именно в детстве происходит усвоение основных объемов информации, выработка фундаментальных жизненных стереотипов. Существенно и то, что у детей и подростков естественной является учебная деятельность, поэтому вопросы формирования здорового образа жизни могут быть органично включены в учебно-воспитательный процесс. Необходима также преемственность на всех этапах формирования здорового образа жизни детей и подростков.

 

 

1. Популяции и систематика

Популяция (от лат. populatio-население) - совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определенный ареал) и частично или полностью изолированных от других таких же групп. Этот термин используется в различных разделах биологии, экологии, демографии, медицины и психометрии.П. различных видов, сосуществующих в одном месте, образующих в своей совокупности сообщество (биоценоз). П. характеризируются общей численностью особей, плотностью (числом особей на единице площади), характером пространственного распределения особей, устойчивостью структуры, а также определенным количеством особей разного возраста, пола, размера, различных генотипов и т.д. Соответственно различают возрастную, половую, размерную, генетич. и др. структуры популяции. Динамика численности П. во время определения соответственно показателей рождаемости и смертности особей, а также их иммиграции и эмиграции. Если удельная (вычисленная на одну особь) скорость роста п. устойчива, численность П. увеличивается по экспоненциальному закону и в ней устанавливается стабильная возрастная структура. Способность к экспоненциальному росту своя п., но в силу всегда возникающей нехватки природных ресурсов, а также неблагоприят-ных изменений во внешней среде экспоненциальный рост или прекра-щается внешне, сменяясь падением численности, или же (ча-ща) тормозится поступательно, по мере увеличения численности. В последнем случае для описания роста п. частоиспользуют логистическое преодоление. Мн. методы оценки динамики численности п. заимствованы из демографии, напр. демографич. таблица, а также кривые выживания. У большинства видов животных и растений численность П. более или менее устойчива, но в некоторых П. она поднята. колебаниям, таким образом, весьма регулярным (у полевок, леммингов, некоторых насекомых и др.). - Я не могу, я не могу, - сказал он., перелетные виды саранчовых, мн. копытные). Динамика численности природных П. определяется как абиотическими (климатическими), так и биотическими факторами (пресса хищников и паразитов, внутривидовая и межвидовая конкуренция за жизненно важные ресурсы), изменяющими силу своего воздей-ствия в зависимости от плотности п. У некоторых живых животных плотность П. регули-руется слож-ными повествованиями. и физиологич. механизмами, а также путем перестройки генетич. структуры. Колебания численности (воли жизни) могут привести к повышению гомозиготности п. и утере отд. аллели в процессе дрейфа генов. При рассмотрении давлений внешних факторов и соблюдения панмиксии части генов в п. соблюдаются неизмененные.Термин " п. " введен В. Л. Иогансеном в 1903 (для обозначения неоднородной в генетич. в отношении группы особей одного вида в отличие от одной чистой линии). Однако уже Ч. Дарвин объяснял происходящее видами в процессе эволюции, опирая на данные о наследстве. изменения и конкреции в пределах совокупностей особей, т. е. популяций. В совр. биология п. рассматривается как элементарная единица процесса микроэволюции, способная реагировать на изменение сроков перестройки своего генофонда.

Биологи́ческая система́тика — научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое приложение этих принципов к построению системы органического мира. Под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех существующих и вымерших организмов.

 

 

1. Популяция как единица биомониторинга

Биомониторинг — одно из перспективных направлений экологического мониторинга. Особенностью биомониторинга является то, что контролируются не сами по себе показатели качества компонентов среды, а отклик биоты на качество среды и его изменения. Он рассматривается как составная часть экологического мониторинга слежения за состоянием окружающей среды по физическим, химическим и биологическим показателям. В его задачи входит регулярно проводимая оценка качества окружающей среды с помощью специально выбранных для этой цели живых объектов.Объектами биомониторинга в первую очередь являются виды, которые максимально реагируют на изменения состояния среды (физических и химических параметров), — индикаторные виды. Выбор таких видов зависит от контролируемой среды (состояние атмосферного воздуха, водной среды, почв) и от характера самих изменений, которые надо «уловить». С начала 2011 г. на Юго-западных очистных сооружениях началось использование гигантских африканских улиток (брюхоногие моллюски Ahatina). Это новая биоэлек- тронная система биомониторинга, внедренная Водоканалом. Задача улиток — реагировать на изменение состояния воздуха в районе завода по сжиганию осадка сточных вод на Юго-западных очистных сооружениях (ЮЗОС). Улитка сидит на мячике, который плавает на поверхности воды. Перед мячиком установлена кормушка, в которой пища появляется примерно раз в неделю. Все улитки находятся в открытой емкости (коробке), куда подается смесь воздуха и очищенного дыма зоны санитарной очистки (ЗСО). Дым, «подаваемый» улиткам, разбавляется от 1000 до 10000 раз чистым воздухом. Так достигается примерно та концентрация, которая имеет место на границе санитарно-защитной зоны завода. Улитки дышат воздухом с примесью дыма, выходящего из трубы завода. К их раковинам прикреплены оптоволоконные датчики сердцебиения и поведения (двигательной активности), благодаря которым с помощью специального программного обеспечения система в автоматическом режиме оценивает функциональное состояние животных, т.е. их «самочувствие».

 

 

1.  как единица эволюции

Популяция — самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому её называют элементарной единицей эволюции.Отдельно взятый организм не может являться единицей эволюции — эволюция происходит только в группе особей.

Естественный отбор идет по фенотипам (признакам), по-этому для эволюции нужно разнообразие особей в популяции. Отбирая наиболее "выгодные" фенотипы, естественный отбор оставляет "выгодные" генотипы (комбинации генов). В результате выживают и оставляют потомство особи с наиболее выгодными в данных условиях генотипами.Совокупность генотипов всех особей популяции — генофонд — основа микроэволюционных процессов в природе. Вид как целостная система не может быть принят за единицу эволюции, т.к. обычно виды распадаются на составные их части — популяции. Вот почему роль элементарной эволюционной единицы принадлежит популяции.

Численность – это общее количество особей в популяции. Численность популяции зависит от темпов размножения, а также смертности, и поэтому постоянно изменяется. Для каждой популяции обычно есть верхний и нижний пределы численности. У одного и того же вида могут быть как большие, так и маленькие популяции.

Плотность популяции – это количество особей или их биомасса (совокупная масса живого вещества), приведенная на единицу площади или объема. Например, 150 растений сосны на 1 гектар или 0,5 циклопа на 1 м3 воды. Плотность популяции также изменяется и зависит от численности.Пространственное распределение описывает особенности размещения особей популяции на занимаемой территории. Природным популяциям свойственно три типа распределения особей: случайное, равномерное и групповое.

Возрастная структура популяции отражает соотношение различных возрастных групп, а также сезонную и многолетнюю динамику этого соотношения.В популяции обычно выделяют три возрастные категории особей:

предрепродуктивная (особи, не достигшие половой зрелости),

репродуктивная (особи способные к размножению),

пострепродуктивная (особи утратившие способность к размножению).

При благоприятных условиях в популяции присутствуют все возрастные группы и поддерживается более или менее стабильное их относительное количество. Численность особей находящихся в репродуктивном периоде – очень важный показатель. Его еще называют эффективная численность.

Половую структуру популяции определяет соотношение полов в популяциях с раздельнополыми особями. К ним относятся большинство животных и все двудомные растения. Скорость размножения популяции обычно лимитируется количеством половозрелых самок.Все описанные характеристики популяции сильно изменяются во времени. Популяции могут объединяться или разделяться, возникать или вымирать.

Изоляция популяций приводит к тому, что особи преимущественно скрещиваются внутри популяции. Это приводит к накоплению генетических различий между разными популяциями. В такой популяции генотипы организмов оказываются похожи более, чем между разными популяциями.

 

 

1. Пространственная и генетическая неоднородность популяции, причины и формы проявления.

Пространственная структура популяций выражается характером размещения особей и их группировок по отношению к определённым элементам ландшафта и друг к другу и отражает свойственный виду тип использования территории. Пространственная структурированность определяет наиболее эффективное использование ресурсов среды (пищевых, защитных, микроклиматических и др.), а также оптимальный уровень           внутрипопуляционых контактов между особями. Таким образом, пространственная структурированность популяций представляет собой «морфологическую» основу популяционного гомеостаза, определяя снижение уровня конкуренции и поддержание устойчивых внутрипопуляционных контактов как  функциональных,  так и информационных.Типы пространственного распределения  Различают равномерный (регулярный), диффузный     (случайный) и агрегированный  (групповой, мозаичный)     типы пространственного распределения особей в популяциях.

  Равномерный тип распределения в идеале характеризуется равным удалением  каждой особи от всех соседних; величина расстояния между особями соответствует порогу, за которым начинается взаимное угнетение. Теоретически этот тип распределения в наибольшей степени соответствует задаче полного  использования   ресурсов при наименьшей степени конкуренции. В действительности же это редко встречающийся в природе тип распределения. В практике принято считать

равномерным (регулярным) пространственное распределение, при котором величина дисперсии меньше среднего расстояния между особями: б2/ m <1.Близкий к этому характер распределения свойственен, например, одновидовым зарослям некоторых растений. Диффузный тип распределения особей встречается в природе значительно чаще. При нём особи распределены в пространстве неравномерно,случайно. Статистически это выражается в том, что величина дисперсии примерно равна среднему расстоянию между особями: б2/ m «1.В этом случае расстояния между особями неодинаковы, что определяется как вероятностными процессами, так и некоторой неоднородностью среды.Диффузное распределение характерно  в частности для животных, у которых социальная связность в пространстве выражена относительнослабо.    Агрегированный (мозаичный) тип распределения выражается в образовании группировок особей, между которыми      остаются достаточно большие ненаселённые территории. Дисперсия в этом случае превышает величину среднего расстояния         между  особями: 62/т > 1.Биологически это связано не только с неоднородностью среды, но и с выраженной социальной структурой, действующей на основе активного сближения особей (колонии). Групповой образ жизни энергетически более выгоден (рационален).

 

 

1. Пространственная структура популяции, основные понятия и показатели.

 Пространственная структура популяции – это распределение особей или их групп на занимаемой популяцией территории, в зависимости от основных воздействующих на нее факторов. Ареал Это основа пространственной структуры популяции, поскольку эта структура может формироваться только в пределах ареала, и во многом определяется его особенностями. Границы ареалов могут определяться физическими преградами (например, океаны, реки, горные хребты и т.д.), в этом случае они относительно четко фиксированы в пространстве. Чаще все или некоторые границы расположены в соответствии с распределением интенсивности значимых для вида абиотических факторов (обычно это климат). Такие границы всегда являются пульсирующими. Их положение в каждом конкретном году зависит как от динамики климата, так и от особенностей динамики численности организмов в наиболее оптимальных зонах ареала. В зависимости от особенностей взаимодействия популяции со средой обитания, выделяют несколько типов пространственной структуры. Распределение особей может быть случайным, равномерным или агрегированным. Каждый из этих типов соответствует определенным характеристикам популяции и среды ее обитания. Случайное распределение особей наблюдается при избытке ресурсов, отсутствии у данного вида сложного социального поведения, часто при слабой способности особей к самостоятельным миграциям (например, у планктона). Равномерное распределение наблюдается обычно при достаточно четком соответствии численности особей и запаса ресурсов, на фоне неспособности организмов к большим перемещениям (или нерентабельности для них таких перемещений, например, для мелких птиц в репродуктивный период). В зависимости от свойств особей и среды обитания, это соотношение может меняться в пользу той или иной пространственной структуры. Например, случайное распределение эффективно при непредсказуемой для особей динамике ресурсов и опасных факторов среды. В случае их стабильности большинство популяций идет по пути равномерного распределения за счет территориальности. Эта закономерность нарушается, если преимущества группового образа жизни оказываются более существенными, чем негативный эффект от группового потребления ресурсов на ограниченной территории. Баланс между этими двумя противоположными факторами обычно определяет размер группы.

 

1. Пространственный (ландшафтный) объём популяционных структур.

 

 

1. Расселение и факторы, ограничивающие распространение популяций.

Одно из самых характерных свойств живых организмов — это воспроизведение себе подобных, Но одного только продуцирования потомков недостаточно, чтобы определенный генотип (свойственный виду, популяции или клону) продолжал свое существование в чреде поколений. Образовавшиеся зародыши (семена, споры, яйца, личинки, детеныши и т. п.) должны попасть в условия, достаточно благоприятные для их выживания, развития и последующего размножения. Конечно, некоторая часть (порой очень значительная) этих зародышей погибнет, но число достигших половозрелости должно быть в среднем за ряд лет не меньше численности родительского поколения. Поскольку любая локальная группировка особей подвержена риску вымирания хотя бы из-за случайно наступившей неблагоприятной комбинации климатических условий, в ходе эволюции всех организмов, очевидно, должны вырабатываться приспособления к расселению потомков, к распространению их на площади, большей, чем та, на которой обитало поколение родителей.Только в некоторых случаях на расселительные функции накладываются строгие ограничения, поскольку расселение далее некоторого ближайшего пространства становится для организмов погибельным. Классическим примером, отмеченным еще Ч. Дарвином, могут служить бескрылые (или с сильно редуцированными крыльями) насекомые, встречающиеся на океанических островах, где очень велика опасность оказаться снесенными ветром в открытый океан. По подсчетам Карлквиста (Carlquist, 1974), на океанических островах в субантарктических широтах примерно 76 % всех видов насекомых лишены способности к полету (рис. 14). Интересно, что похожие (с редуцированными крыльями) формы встречаются и среди насекомых, обитающих на своего рода «экологических островах», например в субальпийских зонах высочайших гор Африки. Однако приведенные выше примеры скорее следует рассматривать как исключение, но не правило. В подавляющем же большинстве случаев задача расселения — одна из важнейших для организмов. Так, у очень многих морских донных животных, ведущих малоподвижный или прикрепленный образ жизни, существуют планктонные личинки, разносимые течениями порой на очень большие расстояния. У многих насекомых расселительную функцию выполняют взрослые особи: миграции их, как правило, предшествуют размножению. У ряда тлей взрослые самки, размножающиеся партеногенетически, бескрылы, но при значительном увеличении плотности и ухудшении кормовых условий в популяции появляются крылатые особи, способные расселяться на большие расстояния.

 

1. Рождаемость, смертность, интенсивность иммиграции и эмиграции.

Естественный прирост населения (ЕП) — превышение рождаемости над смертностью, то есть разница между количеством родившихся и умерших за период времени; основа роста численности населения.Естественный прирост населения служит наиболее общей характеристикой интенсивности роста населения, измеряется обычно коэффициентом естественного прироста населения на 1000 жителей в год. Рождаемость – это число новых особей,появляющихся в популяции за единицу времени.

 Абсолютная рождаемость - общее число родившихся особей

 Удельная рождаемость - отношение числа родившихся особей к численности популяции  

 Рождаемость зависит от

 Соотношения полов

 От возрастной структуры

 От числа генераций (поколений) в единицу

времени

 От соотношения периода размножения и

длительности жизни

 От плодовитости   

Смертность - это количество особей,погибших за определенный период.

 Абсолютная смертность- это число особей,погибших в единицу времени

 Относительная смертность — отношение абсолютной смертности к численности популяции     

 Смертность зависит

 От генетически запрограммированной длительности жизни особей

 От условий среды

 От хищников

 От паразитов

 От болезней и т. п.

 

ИММИГРАЦИЯ - в экологии процесс естественного проникновения живых организмов в места, где ранее они не обитали, и расселения их там. Нежелательной и порой требующей мер по предотвращению является И. видов, способных нанести существенный хозяйственный или экологический ущерб.Кривые иммиграции. — Кривые вымирания. — Равновесие между иммиграцией и вымиранием и прогнозы теории равновесия,...не все из которых вытекают именно из нее.Кривые иммиграции. — Кривые вымирания. — Равновесие между иммиграцией и вымиранием и прогнозы теории равновесия,...не все из которых вытекают именно из нее.Хищники могут отсутствовать на островах и по той причине, что их иммиграция может привести к поселению на острове только в том случае, если там уже обосновалась их добыча (в то время как для видов-жертв подобной зависимости от хищников не существует). Это справедливо и в отношении паразитов, мутуалистов и т. п. Иными словами, для многих видов остров оказывается подходящим, лишь когда там имеются некоторые другие виды, так что дисгармония возникает из-за того, что одни категории организмов более «зависимы», чем другие.Размеры популяции могут возрастать в результате размножения особей и их иммиграции из других популяций. Главным показателем скорости размножения является плодовитость, которая равна среднему количеству потомков одной женской особи за определенный промежуток времени.Размеры популяции могут возрастать в результате размножения особей и их иммиграции из других популяций. Главным показателем скорости размножения является плодовитость, которая равна среднему количеству потомков одной женской особи за определенный промежуток времени. У млекопитающих плодовитость называется рождаемостью. Динамику смертности популяции в зависимости от возраста отображают на кривых выживания. Существуют три основных типа этих кривых: когда главным фактором смертности является естественное старение особей (А); когда в популяции высока ранняя смертность (Б) и когда смертность постоянна в течение всей жизни организмов.

 

 

1. Свойства и структура популяций. Критерии популяции.

Структуру популяции отражают такие ее показатели, как численность и распределение особей в пространстве, соотношение групп по полу и возрасту, их морфологические, поведенческие и другие особенности.

Численность — общее количество особей в популяции. Эта величина характеризуется широким диапазоном изменчивости, однако она не может быть ниже некоторых пределов. Сокращение численности по сравнению с этими пределами может привести к вымиранию популяции. 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.

Плотность — число особей на единицу площади или объема. 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.

Пространственная структура популяции характеризуется особенностями размещения особей на занимаемой территории. Она определяется свойствами местообитания и биологическими особенностями вида. Наряду со случайным и равномерным распределением в природе наиболее часто встречается групповое распределение. Группа животных, прилагая совместные усилия, может легче защищаться от хищников, искать и добывать корм. Жизнь в семьях, стадах, колониях, гаремах приводит также к групповому распределению особей. Пространственная структура может изменяться во времени; она зависит от сезона года, от численности популяции, возрастной и половой структуры и т. д.