Чем отличаются географические и элементарные популяции

Виды и популяции

Видом называют совокупность особей, которых объединяет сходство морфологических, физиологических и биохимических особенностей, общее происхождение, способные скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, занимающие определенный ареал.

Напомню, что название всех живых существ состоит из двух слов, так как во всем мире принята биноминальная номенклатура, созданная Карлом Линнеем.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Критерии вида

Особи объединяются в один вид на основании сходства по ряду критериев, однако замечу, что ни один из этих критериев не является абсолютным. Только в совокупности данные критерии позволяют объективно сделать вывод о том, к какому виду относится организм.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Данный критерий свидетельствует о сходстве процессов жизнедеятельности среди особей одного вида. К такому критерию можно отнести, к примеру, продолжительность беременности, периоды миграции и спячки у особей.

Белки и нуклеиновые кислоты у особей одного вида являются видоспецифичными. Это связано с уникальной последовательностью генов в ДНК.

Особи одного вида сходны по строению и числу хромосом. Этот критерий также не абсолютный, у разных видов число хромосом может быть одинаково: в клетках гориллы, картошки и ужовника по 48 хромосом. Однако различия здесь очевидны 🙂

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Этот критерий акцентирует внимание на сходстве в поведении животных одного вида. Однако нельзя забывать, что разные виды могут проявлять схожее поведение.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Распространение вида на определенном ареале (территории).

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Популяция (лат. populatio — население)

Именно на уровне популяции происходят элементарные эволюционные процессы, которыми так активно занимался советский генетик-эволюционист С.С. Четвериков. Он выдвинул предположение о накоплении мутаций в пределах популяции и подчеркнул особое значение естественного отбора, изоляции в появлении новых видов.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Вся совокупность генов у особей, составляющих популяцию, называется генофонд и представляет собой механизм обмена и передачи генетического материала. У отдельных особей возникают мутации, которые накапливаются в генофонде, и могут привести к появлению новых признаков (возможно полезных, а возможно и не очень).

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Популяция — что такое

Типы популяций

В пределах одного и того же вида может насчитываться от одной до многих тысяч популяций. С помощью популяций, размещающихся в разных биотопах, вид полнее использует условия среды обитания на территории ареала. Занимая значительную территорию своего ареала, вид обычно распадается на ряд группировок различного масштаба и неравноценных по ряду признаков, что обусловливает разнокачественность видового (и популяционного) населения. У видов, имеющих обширный ареал, обычно формируется множество различных популяций. Например, вид обыкновенная белка на территории нашей страны представлен 22 географическими популяциями. Каждая из них в своей массе отличается от других, особенно по окраске волосяного покрова.
Известный эколог, профессор Московского университета Николай Павлович Наумов в 1955 году в разнокачественном видовом населении выделил три типа популяций: географическую, экологическую и элементарную.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяцииПопуляционная структура вида: 1 — ареал вида; 2 — географическая популяция; 3 — экологическая (местная) популяция; 4 — элементарная популяция

Географическая популяция

Географическая популяция — это крупная территориальная группировка особей общего населения вида. Она адаптирована к особенностям климата, рельефа и состава живого населения разных биогеоценозов на большом географическом пространстве ареала вида. Для особей данной географической популяции характерен генетический обмен. Он может быть эпизодическим, но все же возможен. В результате скрещивания особи каждой географической популяции приобретают общий морфологический тип, одинаковую динамику численности населения и единый ритм жизненных проявлений, особенно в строках размножения.

Географические популяции обычно разделены между собой какими-то физическими преградами (морями, реками, горами, городами, автострадами и пр.), создающими некоторую их изолированность. На этой основе формируется генетическая специфика каждой популяции. Однако полной изолированности нет, поэтому они входят в целостный состав вида.

Растения избегают биологической изоляции с помощью переноса на большие расстояния их пыльцы, спор, семян ветром, водой или животными. Животные, благодаря своей подвижности, преодолевают многие из этих географических барьеров. Характерно, что многие животные в период сезонных перелетов (птицы), миграции (рыбы, млекопитающие и др.) перемешиваются между собой, но к периоду размножения, благодаря «инстинкту дома», почти все возвращаются в район рождения.

Ареалы географических популяций различны. Например, целые полушария занимают географические популяции полярной крачки. Особи восточной географической популяции гнездятся на самых северных побережьях Евразии, а осенью улетают к южному побережью Австралии и Тасмании, чем отличаются от североамериканской географической популяции полярной крачки, маршрут перелетов которой идет через Атлантику, затем вдоль западных берегов Африки, а далее — снова через Атлантический океан к мысу Горн и Огненной Земле.

В то же время географические популяции некоторых видов моллюсков, амфибий, червей, перемещающихся в пределах небольшой территории, ограничены лишь несколькими десятками квадратных метров.

В природе существуют географические популяции, созданные человеком путем переселения особей в новые для них места обитания. Например, камчатский краб, переселенный в Баренцево море, хорошо прижился там, найдя новые объекты питания, сильно размножился. Севанская форель, завезенная в озеро Иссык-Куль, в течение двух десятков поколений изменила свою форму тела. Черноморская кефаль — очень жирная и медленно растущая рыба — после переселения в Каспийское море в течение нескольких поколений образовала быстрорастущую форму с уменьшенным количеством жира.

Географические популяции часто называют подвидами. Они обычно распадаются на группы, приуроченные к конкретным биогеоценозам или местам с существенными отличиями в микроклимате, гидрологическом режиме или рельефе. Например, одни размещаются в глубине леса, а другие — на опушке или пашнях, вдоль ручьев и т. п. Каждая из них имеет свои особые черты, чем-то отличающие ее от другой, соседней, популяции того же ранга. Такие популяции называются экологическими или местными.

Экологическая популяция

Экологическая популяция — это группа особей, обладающая свойством целостности, населяющая особый тип местообитания в биогеоценозе. Она характеризуется единством экологических реакций на внешнее воздействие. При обитании в особых условиях одного природного сообщества у особей экологической популяции развивается определенный, но единообразный тип физиологических реакций, биологических ритмов и образ жизни. Эти признаки объединяют особей каждой экологической популяции в единое целое и тем отличают ее от других экологических популяций того же вида.

Экологические популяции обычно пространственно отграничены друг от друга, но слабо изолированы между собой, так что обмен генетической информацией между ними происходит довольно часто, хотя и непостоянно. Например, у обыкновенной полевки в пределах единой географической популяции существенно различаются между собой пашенная и кустарниково-лесная экологические популяции. Первая заселяет открытые безлесные участки, луга, пашни, поля злаковых культур. Вторая поселяется в более закрытых местах: среди кустарников, в перелесках, на опушках и лесных полянах.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяцииОбыкновенная полевка

Пашенная группа зверьков живет в условиях обилия летнего корма на территории с рыхлыми, хорошо прогреваемыми почвами, где легко находить запасы корма на зиму. Благоприятные условия летней жизни увеличивают ее плодовитость (в помете у самок часто бывает 9-12 детенышей). К концу лета численность этой полевки может увеличиться в 40-50 раз. Иная картина наблюдается с наступлением осени. Уборка урожая на полях, перепахивание земли вместе с гнездами и запасами пищи приводят к серьезному сокращению кормовой базы животных и заставляют их мигрировать в другие места — в лес, стога сена, к скирдам хлеба. При этом масса полевок гибнет от хищников, от холода и других причин, сводя на нет летнее увеличение численности (количества) зверьков в популяции. Так что несмотря на высокую плодовитость особей пашенной популяции, численность ее из года в год не меняется. Резкие сезонные колебания численности являются характерной чертой данной популяции.

Жизнь кустарниково-лесной популяции не подвержена резким колебаниям. Равномерное распределение кормов в течение года (не очень обильное летом, а на зиму делаются запасы) и трудная их доступность уберегают эту популяцию и от высокой плодовитости летом (в помете у самок бывает не более 7-9 детенышей), и от массовой гибели осенью и зимой. Как видим, различие двух экологических популяций обыкновенной полевки определяется своеобразием условий их местообитания. Именно постоянное смешивание и последующие скрещивания особей обеих популяций в осеннее время удерживают эти популяции от генетического обособления.

Появление разных экологических популяций может произойти из-за несовпадения стадий развития или особенностей питания. Так, ивовый листоед в биогеоценозе часто представлен в виде ивовой и березовой (на березе пушистой) популяций. Каждая из них, питаясь особой пищей, приобрела своеобразные наборы пищеварительных ферментов. Эти физиологические отличия оказываются столь существенными, что фактически исключают переход популяций на другие растения. И хотя морфологические признаки ивовой и березовой популяций очень сходны, физиологические отличия позволяют разделить их на две экологические популяции.

Выявление свойств отдельных экологических популяций — важная задача изучения вида и определения его роли в биогеоценозах.

В любой экологической популяции можно наблюдать ряд отдельных, более мелких пространственных группировок, которые называются элементарными популяциями или микропопуляциями.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяцииРисунок белых пятен на листьях отражает генетическое различие элементарных популяций клевера ползучего

Элементарная популяция

Элементарная популяция, или микропопуляция, — это небольшая группировка близкородственных особей вида в биогеоценозе. В состав ее обычно входят генетически однородные (близкородственные) особи. Каждая микропопуляция по морфофизиологии и поведению специфична. Различия между элементарными популяциями определяются их генетическим своеобразием и средой обитания. Поэтому элементарную популяцию некоторые генетики называют демом. Однако частое смешение особей из разных элементарных популяций, постоянно происходящее в природе, приводит к стиранию различий между ними.

Роль разнообразия популяций

Эти типы популяций четко выражены не у всех видов. Однако каждому виду свойственна однонаправленность индивидуальных адаптаций особей, совместно обитающих на общей территории, что создает единство их морфофизиологического облика, единообразие биологических ритмов и образа жизни. Это единство служит основой формирования устойчивых взаимодействий между особями в популяции. В свою очередь, разнообразием популяций как единиц видового населения обеспечивается устойчивость вида в постоянно меняющихся условиях среды обитания.

Разнообразие популяций у одного и того же вида позволяет подчеркнуть свойства этого вида, охарактеризовать его структуру, связи, отношения и роль в природе.

Популяция никогда не представляет собой простого случайного соседства многих ее особей. Все особи популяции объединяются между собой единством функциональных взаимодействий, обеспечивающих характер биосистемы. Эти типы популяций в структуре вида различают по степени генетического сходства, по числу сходных признаков, а также по величине занятой территории в пределах видового ареала, освоения ресурсов. Все вместе они являют собой форму существования вида в биогеоценозе, выражая отношение части к целому.

Источник

Популяции

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

От лат. Populus – народ, дословно – население.

В природе каждый существующий вид представляет достаточно сложную систему отдельных группировок, которые состоят из особей со специфическими чертами строения, физиологии, поведения.

Другое определение: Популяция – расселение одного вида на обособленных территориях.

Шварц, 1980 год: Популяция – элементарная группировка организмов вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности в течении необозримо длительного времени в постоянно меняющихся условиях среды. В этой формулировке подчеркивается устойчивость популяций во времени и пространстве.

И.А. Шилов, 2000: Популяция – группировка особей одного вида, населяющих определенную территорию и характеризующиеся общностью морфо-биологического типа, специфичностью генофонда и системы устойчивых функциональных связей с другими популяциями других видов.

В данной формулировке подчеркивается особенности функционирования популяций.

Тимофеев – Ресовский: Популяция – совокупность особей определенного вида в течение достаточно длительного времени и большого числа поколений, населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень панмиксии и отсутствуют заметные изоляционные барьеры.

В формулировке подчеркивается возможность панмиксии – способности к свободному обмену наследственной информации, в результате скрещивания и отсутствия четко выраженных границ, отделяющих данную популяцию от соседних.

Другая формулировка: Популяция — минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющие определенное пространство, образующие самостоятельную генетическую систему и формирующие собственную экологическую нишу.

И еще одна формулировка: Популяция — достаточно многочисленная группа особей, на протяжении большого числа поколений изолированная от других аналогичных групп.

Общие свойства популяций:

Ø Наличие собственной территории обитания

Ø Собственный генофонд и собственная генетическая структура

Ø Длительная изоляция

Ø Формирование экологической ниши

Ø Способность скрещивания с другими популяциями

Ø Устойчивость во времени и пространстве

Ø Способность к самовоспроизводству и самоподдержанию

Основными экологическими характеристиками популяций являются:

1) Величина занимаемого пространства

2) Численность, плотность и пространственное распределение особей

3) Рождаемость, смертность, темп роста и развития у отдельных особей

4) Генетическая, возрастная и половая структуры.

5) Популяционная динамика.

6) Гомеостаз и жизненные стратегии

7) Возможность разделения на более мелкие экологические группировки

Популяционный ареал — пространство, занимаемое популяцией. Особи вне популяционного ареала в состав популяции не входят. Ареал может расширяться после освоения нового пространства и формирования новой экологической ниши.

Ареал для каждой популяции может быть:

v репродукционным ( = репродуктивным)

Пространство, занимаемое популяцией, может быть различным, как для разных видов, так и в пределах одного вида и колебаться от нескольких кв.метров до кв.километров.

Величина популяционного ареала в наибольшей степени зависит от степени подвижности особей, которая характеризуется радиусом индивидуальной или репродуктивной активности. Например, у растений радиусом репродуктивной активности определяется расстоянием, на которое могут распространяться семена, пыльца или вегетативные части, способные дать начало растению.

Трофический ареал — территория, на которой особи добывают себе еду и питаются.

В экологии в зависимости от структуры и размеров занимаемой территории выделяют 3 типа популяций:

1. Элементарные популяции — совокупность генетически однородных особей одного вида, занимающих небольшие участки территории, сходные по физико-химическим условиям. Количество элементарных популяций, на которые распадается вид, зависит от разнообразия условий и экологических ниш, занимаемых ими.

Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть фото Чем отличаются географические и элементарные популяции. Смотреть картинку Чем отличаются географические и элементарные популяции. Картинка про Чем отличаются географические и элементарные популяции. Фото Чем отличаются географические и элементарные популяции

Между элементарными популяциями имеются различия:

a) генетическое разнообразие, определяющее различный состав организма и высокомолекулярных соединений, в него входящих;

б) фенологические особенности (фенология — наука о биоритмах);

в) интенсивность обмена веществ и накопление запасных питательных веществ;

г) характер поведения и физиологические функции.

Каждая элементарная популяция специфична по морфологии, физиологии и этологии. Различия между ними определяются их генетическим своеобразием и особенностями среды обитания. Но в природных условиях часто происходит смешивание особей из разных элементарных популяций, что не позволяет четко определить границы между ними. Элементарная популяция является минимальной единицей, на уровне которой действуют эволюционные факторы: наследственность, изменчивость, дрейф генов, изоляция, естественный отбор.

2. Географические популяции — совокупность особей одного вида, населяющих территорию с однородными условиями существования, обладающих общим морфологическим типом и единым ритмом жизненных явлений и динамики численности. Такие группировки географического масштаба возникают в процессе однонаправленного приспособления особей к конкретным условиям того или иного района в пределах ареала вида. Географические популяции могут отличаться между собой: уровнем обмена веществ или плодовитостью, типом питания, степенью подвижности особей, оседлым или подвижным образом жизни. Пример: в красноярском крае жители северных народностей отличаются более высоким уровнем затрат на терморегуляцию по сравнению с жителями Хакасии в южных районах края.

И.А. Шилов приводит пример, что такое же явление свойственно для мышей-полевок подмосковной и серпуховской географических популяций, отстоящих друг от друга менее чем на 100 км.

Характерная черта, объединяющая особей одной географической популяции — общность жизненного цикла и ритма сезонных процессов. Например: енисейский подвид белки по этим признакам образует 3 географических популяции, связанные с изменением типа тайги: эти типы тайги обладают различным количеством приходящей солнечной радиации и соответственно разным количеством температур, пригодных для активной жизнедеятельности.

3. Экологические популяции — население одного биотопа, характеризующееся общим ритмом биологических циклов и характером образа жизни. Это наиболее мелкие территориальные группировки, возникающие в силу существенных отличий мезо- и микроклимата, рельефа, гидрологического режима и т.д. Вследствие адаптаций к таким особенностям, у особей, занимающих данный биотоп, формируется сходный тип физиологических реакций, образа жизни. Например, так различаются экологические популяции муравьев, чьи места обитания выходят на северный или южный склоны. Южные муравьи оживают заметнее раньше, и их активная деятельность продолжается более длительное время.

У бобров в пределах одной географической популяции различаются поселения на водоемах разного типа:

¨ в руслах крупных рек бобры выкапывают норы в крутых берегах

¨ на небольших реках и ручьях они строят плотины и живут в «хатках»

¨ посреди болот бобры также строят хатки, но прокладывают систему каналов, облегчающих доступ к местам кормления.

Таким образом, видно, что приспособление к конкретным условиям местности объединяет по образу жизни всё население данного биотопа – места обитания.

Экологические популяции практически ни чем не ограничены от окружающей территории и поэтому наименее устойчивы по составу. Совокупность особей, образующих данную популяцию, постоянно обновляется из-за перемещений различного типа (сезонных, непериодических, расселения молодняка). Такое перемешивание и отсутствие границ места обитания ведет к отсутствию генетического разнообразия в этих популяциях. Приспособление особей к среде ограничено набором нестабильных адаптаций, связанных с физиологией или поведением.

Разные авторы утверждают, что экологические популяции могут распадаться на еще меньшие группировки — субпопуляции, локальные или местные популяции (так различаются мелкие группировки-субпопуляции стерляди, обитающей в дельте Волги). Такие группировки могут представлять составные функциональные части популяции, но их масштабы не обеспечивают устойчивого воспроизводства в данных экологических условиях.

Источник

Структура и характеристика популяции

Вспомните о популяции. Популяция — это совокупность особей одного вида с общим генофондом, скрещивающихся между собой и в течение длительного времени населяющих определенное пространство.

В зависимости от времени и пространства местообитание видов меняется. Это зависит от многих известных вам экологических факторов. Не приспособленные к климатическим условиям виды исчезают. Их место занимают более выносливые, приспособленные. Популяции одного вида существуют отдельно друг от друга, так как появляется конкуренция за экологическую нишу. Поэтому популяции одного вида занимают различные территории.

Современные определения популяции сформулированы в трудах российских исследователей С. С. Шварца, А. М. Гилярова, А. В. Яблокова. Например, по определению С. С. Шварца (1969), популяция — это «элементарные группы организмов определенного вида, длительное время поддерживающие свою численность в постоянно изменяющихся условиях среды». По мнению А. В. Яблокова, это «группы организмов одного вида, населяющих определенную территорию, с общим эволюционным путем развития».

Развивая идеи своих соотечественников, А. М. Гиляров дал несколько иное определение популяции.

Популяция — это совокупность организмов одного вида с общим генофондом, в течение длительного времени населяющих определенное пространство и сохраняющих устойчивое воспроизводство численности. Внутри популяции существует постоянная борьба за существование, и группировки особей одного вида изолированы друг от друга. Они образуют местную, экологическую, географическую популяции. Такая классификация популяции была введена известным русским ученым Н. П. Наумовым.

Популяция как биологическая единица обладает своей определенной структурой, свойством и функциями. Структура популяции характеризуется численностью особей и их распространением в пространстве. А функции популяции тождественны функциям других биологических систем. Свойства, характерные для популяции, — это рост, развитие, размножение, приспособленность к постоянно меняющимся условиям среды, генетические характеристики.

Элементарная (местная) популяция — это совокупность особей одного вида, занимающих небольшие участки однородной территории.

Количество элементарных популяций в природе, эволюция развития и длительность зависят от сложности и простоты условий в биоценозе, его однородности.

В природе смешение особей местных популяций стирает границы между ними.

Экологическая популяция — формируется как совокупность местных популяций. В основном это внутривидовые группировки, приспособленные к существованию в определенном биоценозе. Например, белка обыкновенная широко распространена в различных типах леса. Поэтому могут быть выделены такие экологические популяции, как «сосновые», «еловые». Они слабо изолированы друг от друга, поэтому между ними отличий мало.

Географическая популяция — это экологические популяции, которые охватывают группу особей, населяющих крупные территории с географически однородными условиями существования. Географические популяции относительно изолированы друг от друга и различаются плодовитостью, размерами особей, рядом экологических, физиологических, поведенческих и других особенностей. Такие длительные изоляции популяции постепенно могут привести к образованию географической расы или новым формам вида. Такие виды рассматриваются обычно как географическое видообразование, раса или как синоним этого вида. Например, известно более 20 географических популяций белки обыкновенной. Границы и размеры популяций в природе определяются особенностями не только заселяемой территории, но и свойствами самой популяции. Результаты исследований Н. П. Наумова показывают, что разделение вида на мелкие территориальные группировки увеличивает многообразие вида и обогащает его генофонд. Следовательно, в природе не бывает абсолютной популяции. Поэтому в процессе эволюционного развития каждого вида во время расселения (миграции) они постоянно смешиваются друг с другом. У растений пыльца широко распространяется на большие расстояния с помощью ветра. В результате разные формы популяции поддерживаются в пределах вида. Поэтому с экологической точки зрения единого определения популяция еще не имеет. Наибольшего признания заслуживает определение С. С. Шварца: «Популяция — это внутривидовая группировка, форма существования вида с определенными количественными и качественными параметрами».

Основные показатели, характеризующие популяцию, — это численность и плотность. Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Численность организмов никогда не бывает постоянной. Она зависит от рождаемости и смертности особей.

Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади или объема, например: 150 растений ели на 1 га, или 0,5 г дафний в 1 м3 воды.

Плотность популяции изменяется в зависимости от ее численности. Плотность популяции не увеличивается беспредельно, для этого необходима возможность расселения или свободное пространство. Расселение продолжается до тех пор, пока организмы не встретятся с какой-либо преградой. Различают случайное, равномерное и групповое расселение популяций.

Случайное расселение характерно только для однородной среды. Например, вредители на полях расселяются случайно, но затем по мере размножения расселение приобретает групповой или пятнистый характер.

Наиболее часто встречается групповое расселение, причем оно может быть случайным. Например, в лесу деревья распределяются сначала группами, а затем равномерно. У растений распространение происходит при разносе спор, семян, плодов, а у животных расселение бывает быстрым и пассивным. Например, очень подвижны лисицы, лоси и другие копытные животные. Медленное распространение встречается у малоподвижных животных.

У активно перемещающихся организмов ареалы огромные, без резких границ между популяциями, а у малоподвижных, наоборот, популяции четко разграничены. К ним относятся земноводные, пресмыкающиеся, моллюски. Размеры ареала популяции зависят от величины организмов, активности поведения, запаса пищи и других абиотических факторов. К примеру, у насекомых, травянистых растений численность особей может достигать сотни тысяч и более. Наоборот, численность и плотность крупных животных и больших древесных растений непостоянны и связаны с деятельностью человека. Кроме того, особая роль принадлежит кормовым факторам.

Уменьшение урожая кормов в разные годы способствовало резкому снижению динамики популяции белок, зайцев, кекликов, фазанов. Поэтому в природе неустойчивость численности популяции закономерна. Однако в некоторых случаях численность популяции сменяется резким падением или возрастанием. Эти процессы в природе встречаются часто. Причин их возникновения очень много. Это могут быть генофонд вида, факторы среды, скорость роста, конкуренция, избыток пищи и т. д.

Популяция в природе способна к саморегуляции численности. Каждый вид имеет верхние и нижние пределы повышения численности, за границы которых она выходить не может. Поэтому численность популяции удерживается на оптимальном уровне. Различают суточные и сезонные колебания численности организмов. Например, у мелких животных, грызунов, некоторых птиц колебания численности могут быть весьма значительны. Так, известно, что численность грызунов увеличивается в течение сезона в 300—500 раз, а некоторых насекомых — в 1300—1500 раз. Такие вспышки численности часто встречаются у саранчи, возбудителей инфекционных заболеваний, вирусов и бактерий и наносят огромный ущерб сельскому хозяйству и жизни человека.

Резкие снижения численности популяции непостоянны. В некоторых случаях они приводят к вымиранию популяции. Общая длительность жизни организмов делится на три типа, т. е. существуют три типа выживания организмов (схема 6).

Схема 6

Три типа выживания организмов

I — низкая смертность на ранних стадиях развития и повышенная на поздних стадиях (насекомые, крупные млекопитающие); II — длительность жизни устойчива (некоторые рыбы, птицы, растения и т. д.); III — максимальная гибель на ранних стадиях развития и низкая во взрослом состоянии (некоторые рыбы, беспозвоночные животные)

Три типа выживания.

Первый тип выживания наблюдается главным образом у насекомых, крупных млекопитающих, деревьев, человека. Максимальная гибель приходится на последний год (старость), где большое число особей имеют одинаковую продолжительность жизни, и, конечно, первый тип кривой изменяется в зависимости от генов, продолжительности жизни, половых особенностей.

Второй тип характерен для организмов, где коэффициент смертности остается постоянным на протяжении всей жизни. К ним относятся кишечнополостные организмы пресных водоемов.

Третий тип свойствен большинству организмов. Он характеризуется повышенной гибелью организмов на ранних стадиях развития, например: рыбы, птицы, многие беспозвоночные, отличающиеся плодовитостью. Гибель среди растений составляет 90—95%.

Полученные данные закономерностей выживания организмов играют большую роль в проведении теоретических исследований и опытов с полезными и вредными видами популяций.

Помимо рождаемости и смертности на численность или плотность популяции большое влияние оказывает миграция. Популяция всегда стремится расширить свой ареал. В основном это зависит от численности и плотности подрастающего поколения. Однако популяция не может расширять свой ареал беспредельно, препятствуют предельные факторы или неблагоприятные условия новых местообитаний.

Различают стабильные, растущие и сокращающиеся популяции. Сбалансированная интенсивность рождаемости и смертности формирует стабильную популяцию. Кроме того, стабильность популяции зависит от генетических, исторических, биологических условий. В природе стабильность популяции зависит также от рождения и иммиграции, смертности и эмиграции. Особи появляются в популяции во время иммиграции, уменьшаются в результате эмиграции.

Только при сбалансированном сочетании названных факторов формируется стабильная популяция. Знание структуры, закономерностей развития популяции имеет огромное практическое значение.

Популяция. Элементарная популяция. Экологическая популяция. Географическая популяция. Численность популяции. Плотность популяции. Случайное расселение. Групповое расселение. Три типа выживания.

1.Существуют разные взгляды ученых-экологов на проблемы популяции.

2.Основные свойства популяции — пространственное распространение, численность, плотность.

3.Колебание численности популяций зависит от факторов среды.

4.;Существуют три типа выживания организмов. В природе встречаются организмы с высоким потенциалом размножения (саранча и др).

1.Что такое популяция?

2.Как классифицируются популяции?

3.Как распространены популяции?

1.В чем сущность определений популяции, данных С. Шварцем, А. Яблоковым, А. Гиляровым и Н. Наумовым?

2.Назовите свойства популяции и расскажите о их содержании.

1.Какие факторы препятствуют широкому распространению популяций?

2.К какому из трех типов выживания относится человек?

3.Объясните по схеме типы выживания сайгака и сазана.

1.Как перемещаются популяции сайгаков в Казахстане зимой и весной? Почему?

2.Как появились в Казахстане популяции куланов и что вы знаете об их численности?

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *