Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Екологи користуються різними принципами виділення і класифікації популяцій в межах виду



Репродуктивний потенціал популяції

Чисельність популяції, в першу чергу, визначається здатністю до розмноження її особин в конкретних умовах середовища. Кожній популяції властивий свій репродуктивний потенціал.

Під репродуктивним потенціалом розуміють швидкість, з якою могла б рости чисельність популяції за умов необмеженого простору, багатства їжі, відсутності хижаків та паразитів, інших факторів, які б перешкоджали розмноженню.

Репродуктивний потенціал виду має еволюційно-адаптивний характер, зумовлений природним добором. Чим більший репродуктивний потенціал виду, тим швидше відбувається ріст його популяцій за наявності необхідних умов. Оскільки оптимальні умови в природі виникають рідко, то вибухи чисельності популяцій є випадковими.

2. Структура популяції.

Структура популяції - являє собою форми адаптації до умов її існування, є своєрідним віддзеркаленням природних сил, які на неї впливають. Нинішня структура тієї чи іншої популяції відбиває водночас як минуле, так і потенційне майбутнє угруповання.

Просторова структура популяції

Просторова структура популяції — просторове розташування організмів популяції. Розрізняють три основні типи просторового розміщення, які мають різну біологічну суть:

випадкове — різні фактори однаково впливають на особини, а популяція знаходиться в оптимальних умовах;

регулярне — результат елімінації особин при гомогених умовах;

групове — найпоширеніше, пов'язане з особливостями дисемінації (висипання важкого насіння, поширення плодів і насіння), вегетативним розмноженням, скупченням в найпридатніших і найвдаліших місцях.

Для виявлення типу розміщення найбільш доступним і ефективним є картування особин на облікових площинах.

Просторова структура рослинних популяцій

Розміщення рослин у просторі через їхню нерухомість має великий біологічний зміст. У рослинних угрупованнях просторова структура популяцій виявляється через характерне розміщення особин даного виду;, вони можуть виступати поодинці, парами, групами або ж скупченнями, їх розміщення залежить від біологічних особливостей виду, стадії розвитку популяції, умов місцезростання. Відносно ж тварин, то тут важливим фактором є пора року (лялечка зимує в лісовій підстилці, гусениця живе в кроні дерева).



виділяються наступні типи розміщення особин у просторі:

детерміноване рівномірне (а; регулярне – розподіл достатньо високих дерев у лісі, крони яких утворюють частину загального полога; штучні лісопосадки);

стохастичне рівномірне (b; випадкове - розподіл молюска Mulinia lateralis в мулистих наносах припливної зони; (Jackson, 1968);

детерміноване нерівномірне (с; псевдоконтагіозне - «гніздові посадки лісу»);

стохастичне нерівномірне (d; контагіозне – розподіл лабазніка звичайного (Filipendula vulgaris) на остепнених луках.

Встановлення типу розміщення, ступеня агрегованості, розмірів і тривалості збереження груп організмів (особин-популяцій за Четвериковим) необхідно для розуміння природи популяції і для більш точного вимірювання її щільності.

 

Вид і його структура

Різноманітність живої природи визначається видовим багатством живих організмів.

Вид - це сукупність особин, що характеризуються спадковою подібністю морфологічних, фізіологічних і біохімічних особливостей, вільно схрещуються і дають плодюче потомство та пристосовані до певного середовища життя на зайнятій ними території.



Особина (індивід) - це окремий рослинний чи тваринний організм, що характеризується індивідуальними морфологічними, фізіологічними, адаптивними властивостями, зберігаючи типові ознаки свого виду. Особини виду мають спільне походження, однаковий тип обміну речовин.

Особини виду, що виникли із зиготи, тобто внаслідок статевого розмноження, називаються генетами.

У процесі розпаду генет на самостійні особини при вегетативному розмноженні і розростанні материнської особини утворюються рамети. Вони властиві майже виключно рослинам. У тварин зустрічаються рідко (у гідри, дощового черв’яка).

Поняття вид запровадив у науку в 1963 р. англійський природознавець Джой Рей.

Види та їх структурні елементи є реально існуючими систематичними, еколого- біологічними одиницями живої природи та об’єктом її еволюції.

Сукупність організмів, що є частиною сукупності особин виду, і має певну область поширення в межах ареалу даного виду, називається підвидом. Наприклад, білка звичайна карпатська (Sciurus vulgaris carpathicus). Різкої відмінності ознак між підвидами немає, хіба що за умови відмінних екологічних умов та географічної віддаленості. В таких випадках нелегко вирішити, чи це підвид, чи окремий вид. Такі випадки відомі в ботаніці щодо окремих видів анемон, чебрецю, ялини європейської та інших.

Групу особин одного виду, що пристосовані до певних умов середовища, відрізняються деякими морфологічними ознаками, називають екотипом.

Ділянку території чи акваторії, на якій поширений вид, називають ареалом (рис. 2.1). В межах ареалу рослини і тварини розповсюджені не суцільно, а там, де є необхідні умови для існування.

Принципи виділення і класифікації популяцій

 

Екологи користуються різними принципами виділення і класифікації популяцій в межах виду.

Ландшафтно-біотопічний принцип. Керуючись цим принципом, російський зоолог М.П.Наумов (1963) на прикладі ссавців розглядає вид як ієрархічну систему популяцій різних рангів:

1. Елементарні популяції - сукупність особин виду, які населяють невелику ділянку території ареалу з однорідними екологічними умовами. Вони можуть бути тимчасовими і нестабільними.

2. Екологічні популяції - сукупність елементарних популяцій виду, які населяють певні біоценози, залежно від їх біотопів.

3. Географічні популяції - сукупність екологічних популяцій виду, які населяють значну територію з географічно однорідними умовами середовища.

Кожна з названих популяцій має свої морфо-фізіологічні особливості особин, свій генотип, що відрізняє її від популяцій цього ж виду, які сформувались в інших географічних регіонах (зубр поліський, зубр кавказький).

Зв’язки між популяціями різних рангів різні. Чим нижчий ранг популяцій, тим тісніший їхній зв’язок із суміжними популяціями і менше відмінностей між ними. Ці зв’язки забезпечують єдність виду і його спадкового генофонду, сприяють виживанню і заселенню нових територій.

Залежно від розміру території популяції поділяються на карликові, звичайні, локальні, суперпопуляції. Територіальні межі популяцій різних видів не збігаються. До локальних популяцій належать популяції мишовидних гризунів та інших видів дрібних ссавців, деяких видів комах.

Суперпопуляції утворюють великі рухливі тварини (лосі, сайгаки, зебри, олені). Важко окреслити межі багатьох видів птахів, окремих видів комах, великих кочових ссавців, багатьох видів бур’янових рослин.

Історико-генетичний принцип. На його основі популяції як генетичну єдність можна виділяти тільки у видів із перехресним запиленням (у рослин) та із статевим розмноженням (у тварин) і здатністю до самостійного тривалого існування на даній території за рахунок розмноження, а не припливу особин ззовні. З таких позицій академік С.Шварц та його учні розглядають вид як систему всіх суміжних популяцій з різним ступенем зв’язків та ізоляцій.

Популяції функціонують в межах певних екосистем. Тому ареали поширення популяцій деяких видів тварин збігаються з просторовими межами певних видів рослин, з якими ці тварини пов’язані трофічними зв’язками та іншими, зумовленими їхнім способом життя. Так, в соснових лісах, де домінує сосна, живуть одні тварини, а в широколистих - інші.

Кожна популяція може існувати лише у взаємодії з іншими. На цій підставі В.М.Беклемішев (1960), з врахуванням здатності до самовідтворення і підтримання чисельності на певному рівні, виділяє:

1. Незалежні популяції - мають достатньо високий потенціал розмноження, завдяки якому постійно відновлюється чисельність особин без надходження їх з інших популяцій.

2. Напівзалежні популяції - можуть існувати при розмноженні своїх малочисельних особин та часткового надходження особин із суміжних популяцій.

3. Залежні популяції - це такі, в яких народжуваність не компенсує втрат. Вони можуть існувати тільки за умови надходження особин із сусідніх популяцій.

4. Псевдопопуляції - це група особин, які іммігрували із сусідніх популяцій, але не можуть в даних умовах розмножуватися, збільшувати свою чисельність і поширюватися.

5. Періодична популяція - з’являється на певний час на незаселеній території за умови виникнення тут сприятливих умов середовища.

За типом розмноження виділяють популяції:

1. Панмікстичні (з перехресним заплідненням).

2. Клональні (з вегетативним розмноженням).

3. Клонально-панмікстичні (наприклад, у попелиць, в яких чергуються партеногенетичні покоління із статевими).

Приплив особин з інших популяцій залежить від характеру ізоляції. Розрізняють територіальну і репродуктивну ізоляцію. Територіальна зумовлена наявністю природних бар’єрів (гірських хребтів, річок, моря, океану, відсутність необхідної їжі). Так, для розселення морських птахів нездоланними перешкодами є континенти, а для сухопутних - океани.

Репродуктивна ізоляція зумовлена неможливістю схрещування між особинами різних популяцій. Наприклад, популяції конюшини середньої на північному і південному схилах цвітуть у різні строки, тому їх природне схрещування неможливе. Досить незвичайний механізм репродуктивної ізоляції різних популяцій виду забезпечує збереження їх морфо- фізіологічних та генетичних відмінностей. Відсутність такої ізоляції сприяє процесу інтрогресивної гібридизації.

Динаміка екологічної ніші

 

Характеризуючи екологічну нішу популяції, потрібно враховувати той факт, що вона складається з різновікових особин, екологічні ніші яких у багатьох випадках змінюються або не співпадають зовсім (гусінь метеликів живиться листям рослин, а метелики - пилком та нектаром).

Реалізовані ніші у більшості організмів змінюються в часі, у просторі і залежать від зміни абіотичного і біотичного середовища.

Тимчасові зміни ніш відбуваються на двох рівнях:

1) на рівні короткочасних змін, протягом життя особини або кількох поколінь;

2) на рівні довготривалих змін, що відбуваються в процесі еволюції і стосуються багатьох поколінь.

Прикладом тимчасової зміни екологічної ніші на різних етапах життєвого циклу є повне розмежування ніш у жаби на стадії пуголовка і дорослої особини, у комах - личинки (гусінь) і дорослі комахи (у мух, комарів, метеликів, ґедзів та ін.)

 

У всіх цих випадках у різні періоди онтогенезу відбувається докорінна перебудова тіла, змінюється спосіб життя і живлення, а в деяких видів навіть середовище життя. Всі ці зміни є причиною тимчасової зміни їхньої екологічної ніші.

У деяких організмів зміна екологічної ніші проходить поступово. Наприклад, молоді ящірки живляться жертвами меншого розміру, ніж дорослі, їх активність припадає на ранковий час, коли температура середовища дещо нижча. Останнє пов’язане з тим, що невеликі розміри і відносно велика поверхня тіла сприяють швидкому його нагріванню.

На екологічну нішу організму (популяції) можуть істотно впливати наявні або потенціальні конкуренти, чиї ніші є близькими або ідентичними. Екологічні ніші можуть зазнавати змін протягом життя організмів залежно від змін абіотичного середовища. Наприклад, у помірній зоні рання весна - це час великої, миттєвої швидкості росту їх популяції, оскільки тоді для них оптимальніші умови середовища. Прикладом можуть бути однорічні та ранньовесняні рослини, співпадання строків розмноження птахів, інших тварин з періодом найбагатших кормових ресурсів та найменшої конкуренції.

Отже, екологічні ніші популяцій окремих видів організмів є динамічними, можуть змінюватись повністю або частково залежно від змін біотичного і абіотичного середовища, вікового стану та етапу онтогенезу.



 

 


Просмотров 858

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!