Фотопериодизм— реакція живих організмів на добовий ритм освітленості, тривалість світлового дня І співвідношення між темним І світлим часом доби.

Під дією реакції фотопериодизма рослини переходять від вегетативного росту до зацвітання. Ця особливість є проявом адаптації рослин до умов існування, і дозволяє їм переходити до цвітіння і плодоношення у найбільш сприятливий час року.

У тварин реакція на довжину світлового дня регулює початок шлюбного періоду, линьки, зимової сплячки і т. д.

Екологічна ніша

 

Кожен вид організмів у процесі свого історичного розвитку при­стосовується до певних умов існування, що визначає його ареал.

 

Екологічна ніша — положення виду в системі біогеоценозу, зумовлене його взаємодією з іншими видами, а також умовами середовища існування.

 

Екологічна ніша – це сукупність умов, за яких можливе існування виду. На відміну від ареалу, екологічна ніша є не лише просторовим поняттям. Вона містить у собі й сукупність умов життя всередині екосистеми, прийнятних для виду, і харчові взаємини виду з інши­ми видами угруповання. Місцеперебування організму – це його «адреса», тоді як екологічна ніша – його «рід занять», або «стиль життя», або «професія».

Наприклад, місцепроживання дрозда включає в себе ліси, парки, луки, сади, городи і двори. Його ж екологічна ніша включає такі фактори, як гніздування та висиджування пташенят на деревах, харчування комахами, земляними черв'яками і плодами, перенесення плодово-ягідних насіння зі своїми екскрементами.

Оскільки види організмів екологічно індивідуальні, то вони мають і специфічні екологічні ніші. Таким чином, скільки на Землі видів живих організмів – стільки ж і екологічних ніш.

 

Організми, що ведуть схожий спосіб життя, як правило, не живуть в одних і тих же місцях. Причина - міжвидова конкуренція. Відповідно до встановленого радянським біологом Р. Ф. Гаузе принципу конкурентного взаємовиключення: два види не займають одну і ту ж екологічну нішу.

 

У природі також діє правило обов'язковості заповнення екологічних ніш: порожня екологічна ніша завжди і обов'язково буде заповнена.

Так, біологами доведено наступне: у містах при підвищенні забруднення території харчовими відходами зростає чисельність ворон. При спробі поліпшити ситуацію, наприклад, шляхом їх фізичного знищення населення може зіткнутися з тим, що екологічна ніша в міському середовищі, звільнена воронами, буде швидко зайнята виглядом, мають близьку екологічну нішу, а саме – щурами. Такий результат навряд чи можна буде визнати перемогою.

 

Білий ведмідь живе в арктичному поясі, у нього біла шерсть,харчується він рибою і морськими ссавцями. Бурий ведмідь поширений в лісах помірного поясу, у нього бура шерсть він всеїдний, на зиму впадає в сплячку. Чому особини цих видів не можуть схрещуватися?

 

Народна мудрість говорить: «В одному барлозі не можуть ужитися два ведмеді», «Природа не терпить порожнечі». Поясніть ці вислови, користуючись отриманними знаннями про екологічні ніши.

Спробуйте дати характеристику екологічної ніши людини.

 

 

Популяції

Пригадайте: Що називають видом? Які критерії виду?

Вид - сукупність особин, що мають спільне походження, подібні морфофізіологічні властивості, та які можуть вільно схрещуватися і давати плідне потомство.

Критерії виду:
1) морфологічний — подібність внутрішньої і зовнішньої будови
2) фізіологічний критерій
3) біохімічний критерій
4) генетичний — у особин одного виду однакова кількість хромосом
5) географічний — зазвичай особини одного виду займають одну територію, один ареал;
6) екологічний — яким чином організми даного виду взаємодіють з іншими видами і з умовами проживання.
Основним критерієм виду є здатність схрещуватися і давати плідне потомство.

Популяція (від латин. populus — народ, населення) — сукупність організмів, що займають обмежений ареал, мають спільне походження та географічно ізольовані від інших популяцій цього виду.

Наприклад, в Африці на площі 4 млн. кв. км мешкає популяція саванных довговухих слонів, що налічує 100 тис. особин. Личинки комарів, що живуть у дрібній калюжі, являють собою популяцію. П'ять кішок і котів у моєму будинку – теж популяція. Наведіть свої приклади)

 

 

 

Основні характеристики популяцій: 1. Чисельність — загальна кількість особин у популяції.2. Щільність — кількість особин на одиницю території (або об’єму простору). Динаміка чисельності і густоти (визначається народжуваністю, смертністю і міграціями).3. Народжуваність — кількість нових особин за певний проміжок часу на одну особину (буває абсолютна і питома).4. Смертність — кількість померлих особин за певний проміжок часу.5. Міграції.6 Ріст популяції — співвідношення народжуваності та смертності

 

Форми організації популяцій

В залежності від способу життя особин розрізняють форми організації популяцій:

1. Поодинокий спосіб життя (особини живуть окремо, утворюючи пари тільки на репродуктивний період – тетеруки).
2. Сімейний спосіб життя (особини утворюють пари на тривалий період – лебеді).
3. Зграйний спосіб життя – тимчасове об'єднання тварин, які виявляють біологічно корисну організованість дій (для захисту від ворогів, добування харчування, міграції), найбільше зграї поширені серед риб, птахів, рідше зустрічаються у ссавців (собачі зграї).
4. Стадо, стая – тривале або постійне об'єднання тварин, в якому здійснюються всі основні функції життя виду: добування корму, захист від хижаків, міграції, розмноження, виховання молодняка. Основу групової поведінки в стаді складають взаємовідносини домінування — підпорядкування, які базуються на індивідуальних відмінностях між особинами. Для стада характерна наявність тимчасового або постійного лідера, який зумовлює поведінку інших особин і часто стада в цілому
5. Колонії – це групове поселення осілих тварин. Колонії можуть існувати довго або виникати на період розмноження (наприклад, чайки, мідії, ластівки, грачі, альбатроси, терміти, бджоли, терміти).
6. Прайди - окремий прайд включає одного самця, 2-3 самок та декілька особин молодняку.

	Колонія		Прайд		Стадо

 

 

 

Популяція завжди перебуває під впливом багатьох факторів. Повінь, пожежа, град, раптові морози, посуха, бурелом, надмірне застосування хімічних препаратів, реконструкція ландшафту, вселення нових видів хижаків, паразитів, епідемії — все це може призвести до повної її загибелі. При зниженні чисельності зменшуються можливості обміну генетичною інформацією, утворюються окремі замкнені кільця близьких родичів, що призводить до зниження життєздатності молоді.

Загибель або різке скорочення чисельності популяції викликає ланцюгову реакцію в біоценозі та може спричинити коливання чисельності популяцій інших видів. Аналіз причин загибелі окремих видів свідчить про те, що зникнення одного виду рослин викликає загибель від 3-4 до 20-30 і навіть більше видів тварин.

Популяція — це не лише структурна одиниця виду, це і еволюційна одиниця. В ізольованій популяції (особливо, якщо вона нечисленна) часто відбувається близьке кровозмішення. Немає припливу "свіжої крові". В результаті інцесту відбуваються мутації. Деякі з мутованих організмів виявляються досить життєздатними, добре адаптуються в навколишньому середовищі. Так відбувається утворення нових видів.

 

Які характеристики властиві популяціям?

Наведіть приклади популяцій.

Які чинники, на вашу думку, можуть впливати на чисельність популяцій?

Чому географічна ізоляція популяцій може призвести до утворення нових видів?

Екосистеми.

Популяції різних видів існують у природі не відокремлено, а мають різноманітні взаємозв’язки. Завдяки цьому утворюються багатовікові угруповання – сукупності популяцій різних видів

 

Біогеоценоз – система популяцій різних видів живих організмів і чинників середовища в межах певної території. Це не просто сукупність, це – система, в якій органічні компоненти (тварини, рослини) нерозривно пов'язані з неорганічними (вода, грунт).

Екосистема — складний природний комплекс живих істот, що взаємодіють з неорганічним середовищем та знаходяться в матеріально-енергетичній залежності від неї.

Р. Молочна

У чому відмінність між цими досить близькими за значенням визначеннями?
Все дуже просто. Екосистема — більш загальне, широке поняття, біогеоценоз —це екосистема на певній ділянці Землі. Наприклад: ріка – це екосистема, ріка Молочна – біогеоценоз.

 

Таким чином, кожний біогеоценоз — це екосистема, але не кожна екосистема — біогеоценоз.

Продуценти, або автотрофи — це організми, що створюють органічну речовину за рахунок утилізації сонячної енергії, води, вуглекислого газу та мінеральних солей. Їх на Землі є близько 350000 видів. Продуцентами в екосистемі називають зелені рослини, оскільки вони самі утворюють для себе їжу.

Консументи, або гетеротрофи – це організми, що одержують енергію за рахунок харчування автотрофами чи іншими консумен­тами. До них належать переважно тварини, які живляться іншими організмами або частинками органічної речовини. Кількість видів цієї групи найбільша — понад 1,5 млн

Редуценти — мікроорганізми, що розкладають органічну речовину продуцентів і консументів до простих сполук — води, вуг­лекислого газу й мінеральних солей. До редуцентів належать бактерії, гриби. Їх налічується 75 тис. видів.