Шпаргалка: Механизмы саморегуляции численности популяции

Казахский Государственный Университет

 им. Аль-Фараби

Географический факультет

Механизмы саморегуляциичисленности популяции.

Выполнила: Першикова О.

Проверила: Аскарова М.А.

Алматы, 1999

План

1.  Понятиепопуляции.

1.1.Экотипы.

1.2.Эдафотипы.

2. Плотностьпопуляции.

2.1.Механизмы саморегуляции.

Популяция   (от. Лат. Populus – народ, население) – этоисторически сложившаяся совокупность особей одного вида, более или менеедлительно время занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя втечение большого числа поколений. Популяция является объектом изученияодновременно экологии и биологии.

Биологический вид обычнопредставлен множеством популяций, находящихся в той или иной форме изоляции,которая ограничивает или нарушает свободное скрещивание особей (панмиксия).Популяция занимает ту часть ареала, в которой отсутствуют изоляционные барьеры,препятствующие панмиксии. В результате естественного отбора, происходившего напротяжении тысяч поколений, каждая популяция приспосабливалась (адаптировалась) к средесвоего обитания со свойственной ей совокупностью природных условий.

Характерные черты  этого приспособления передаютсяиз поколения в поколение. Популяции, адаптированные к определеннымэкологическим  условиям окружающей среды, называются экотипами.

        Экотипы, населяющие территориифизико-географического ранга, т.е. со сравнительно однородным  комплексомприродных условий, являются географическими расами. В их выделения положенофизико-географическое районирование суши и акваторий.

        Морфологические, физиографические и другиеприспособления особей этих географических популяций к единому ритму жизненныхявлений и особенностям среды отличают их от особей соседних популяций,находящихся в иных природных условиях. Синонимом географической расы часто выступает подвид.

        Популяция в пространстве не всегдаэкологически и географически изолирована, и ареалы подвидов могутперекрываться.

        В приделах географических экотипов могутбыть выделены климатические, или климатипы. Климат формирует совокупностьособей  с наследственно закрепленными особенностями вида, возникшими  г.о. подвлиянием климатических условий.

         В приделах климатических экотипов могутбыть выделены почвенные (эдофические) экотипы – эдафотипы. Они образуются подвлиянием почвенных условий.  Для сосны обыкновенной выделены и описаныэдафотипы сосны меловой, растущей на меловых отложениях, и сосны болотной,характерной для моховых болот.

         В рамках определенного биоценозасовокупность особей, как правило, одного вида растений образует ценопопуляцию,т.е. популяцию, приуроченную только к этому биоценозу. Кроме того,  вэкосистеме находятся также полиценотические

(приуроченные к нескольким биоценозам) популяции,например, свободно передвигающихся животных. Характеризуя экотип как  единоецелое, экология рассматривает особей вида, его образующих, как статистическиеединицы, подлежащие учету и анализу пространственного размещения ивзаимодействия. К экологическим особенностям популяции относятся: её местообитания и экологическая ниша, численность и плотность особей, ихпространственное размещение и расселение, а также отношение между особями впопуляции и между популяциями в биоценозе. Экологическая ниша представляетсобой положение популяции в сообществе, включая участие в трофических цепях.

Внутрипопуляционнаярегуляция численности популяции.

Плотность популяции обычно имеет определенный оптимум. Прилюбом отклонении от этого оптимума начинают срабатывать механизмы еевнутрипопуляционной регуляции. Одним из основных механизмов, способствующих установлению в популяции устойчивой стабильности, служит действие зависимых отплотности факторов. Абиотические факторы так же влияют на смертность популяции,но самостоятельно не создают ей устойчивой стабильности.

        Регуляция численности популяции у различных видовживотных и растений осуществляется по-разному.  Тем не менее, в каждой из нихопределенным путем устанавливается оптимум плотности.

        Рост плотности популяции сопровождаетсяуменьшением размеров особей, снижением их плодовитости, повышением смертностиличинок и куколок изменением скорости развития и соотношения полов, а такжеувеличением количества диапаузирующих особей, что резко снижает активную часть популяции.

        Нередко при чрезмерном возрастании плотностипопуляции стимулируется каннибализм. Ярким примером может служить явленияпоедания своих же яиц мучными хрущаками. Каннибализм наблюдается у некоторыхвидов рыб, у земноводных и других животных.

        Одним из важнейших механизмов внутрипопуляционнойрегуляции численности выступает эмиграция, интенсивность которой стимулируетсяповышением плотности популяции. Это довольно типично для многих насекомых, укоторых при определенной величены плотности популяции отмечается выселениечасти особей, иногда значительной, в менее предпочитаемые ими места обитаниятого же ареала. У некоторых видов тлей повышение плотности популяциисопровождается появлением крылатых особей, способных расселяться. Припереуплотнении популяции эмиграции происходят у ряда млекопитающих (особенно умышевидных грызунов и птиц) и птиц.

        Достаточно изучена регулирующая рольвнутривидовой конкуренции за ограниченные ресурсы. У падальных мух из огромногоколичества откладываемых на труп яиц выходит так много личинок, что пищи на всехне хватает. В результате катастрофически растет смертность в ранних возрастах.Сходное явление обнаружено у короедов (Scolytidae), муравьев-лазиусов  (Lasius), у некоторых стрекоз (Odonata) и других насекомых.

        В наиболее простых случаяхвнутрипопуляционные регуляторные механизмы численности проявляются в виденепосредственной конкуренции за необходимые для жизни ресурсы, количествокоторых недостаточно для удовлетворения потребностей всех особей. Известно, чтоплотность популяции яблонной плодожорки и капустной моли регулируетсяконкуренцией за пищу и места для окукливания. Внутривидовая конкуренция унекоторых мух в случае возрастания плотности популяции до определенного уровняприводит к падению массы куколок, что сопровождается повышенной смертностью.

        Важной является проблема «минимальнойжизнеспособности популяции», суть которой состоит в определении минимальнойчисленности популяции, которая гарантировала бы ее существование в течениекакого-то длительного периода. В тоже время падение плотности популяции нижеуровня оптимума, например при усиленном истреблении крыс, вызывает повышениеплодовитости и стимулирует их более раннее половое созревание.

        Некоторые механизмы регуляции численностипопуляции одновременно могут выступать и как механизмы, предотвращающиевнутривидовую конкуренцию. Так, если птица отмечает свой гнездовой участокпением, то другая пара этого же вида гнездится за приделами этого участка.Метки оставляемые многими видами млекопитающими, ограничивают их охотничийучасток и предупреждают вселение других особей. Все это снижает внутривидовуюконкуренцию и препятствует чрезмерному уплотнению популяции.

        Изменение плотности популяции может иметьрефлекторное, или сигнальное действие. В случаи высокой плотности такаясигнализация регулярным путем приводит к сокращению численности  популяции, апри малой плотности — ее усиленному размножению и росту. Как было установленоС.С. Шварцем, у земноводных и крыс такая сигнализация имеет химическую природу.Приведем пример, подтверждающий этот вывод. Если воздух из клетки спереуплотненной  популяции крыс подавать в клетку с разреженной популяцией,физиология особей последней изменяется в направлении, характерном для популяциис повышенной плотностью.

        У растений регуляторными механизмамичисленности популяций служит, прежде всего, внутривидовая конкуренция. Онаобычно связана с повышенной густотой произрастания. В переуплотненных посевах,например, происходит уменьшение количества семенной продукции, что имеетбольшое значение для сельского и лесного хозяйства. Чаще всего растения одноговида конкурируют за свет и влагу. В густых посевах они затеняют друг друга, приограниченном количестве воды  испытывают ее недостаток. В результате часть ихпогибает. Такое явление наиболее характерно для многих огородных культур илесных растений. В лесу всегда значительно больше молодых растений, чем старых.Внутривидовой конкуренцией за влагу объясняется не редко встречающаясяправильное распределение пустынных растений. Создается впечатление, словно ихкто-то рассадил на строго определенном расстоянии друг от друга. В пониженияхместности, в оазисах это равномерная разреженность популяции растений сразу жеисчезает. Подобным же образом распределяется в африканских саваннахсветолюбивые и относительно влаголюбивые баобабы.

        Однако следует учитывать, что популяцияобычно входит в состав сообщества и что устойчивое существование биоценозоввозможно только при определенных количественных соотношениях всех компонентов.Этим и вызвано необходимость регуляции численности, обеспечивающей устойчивоесостояние, как отдельных популяций, так и биоценозов в целом. Механизмырегуляции численности популяций,  основаны на сложных межвидовыхвзаимоотношениях.

Список использованнойлитературы.

1.   Радкевич В.А.“Экология”. Минск-1997, стр. 81.

2.  Киселев В.Н. “Основыэкологии “. Минск-1998, стр.256.