Пространственное распределение особей

Тема: Экологическая характеристика популяции

Дата: 09.06.2020 (1 час)

Цель: сформировать знания о популяциях; изучить их свойства, структуру, демографические показатели.

Студенты должны знать: понятие популяции. Типы популяций. Пространственная, возрастная, половая структура популяций.

Студенты должны уметь: проводить моделирование динамики популяций численности некоторых видов.

План.

1. Понятие популяция.

2. Пространственное размещение особей.

3. Численность популяции.

4. Плотность популяции.

5. Рождаемость и смертность.

6. Прирост популяции.

7. Темп популяции.

8. Половая и возрастная структура популяции.

 

Посмотреть видеоуроки https://www.youtube.com/watch?v=mYg0liCq-hc; https://www.youtube.com/watch?v=DAxaRX5CfDM.

Опорный конспект

ПОПУЛЯЦИЯ - элементарная группировка особей одного вида, занимающая определенную территорию и обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей стабильности длительное время в меняющихся условиях среды. Это - определение С.С. Шварца, он определял популяцию с эвлоюционно-экологических позиций. В то же время есть немало определений понятия "популяция" с точки зрения генетики, экологии. Например, определение Николая Федеровича Реймерса: ПОПУЛЯЦИЯ - это совокупность особей одного вида, имеющих общий генофонд и населяющих определенное пространство, с относительно однородными условиями обитания.

Пространственное распределение особей.

Особи, составляющие популяцию, могут иметь различные ти­пы пространственного распределения, выражающие их реакции на благоприятные и неблагоприятные физические условия или конкурентные отношения. Знание типа распределения организмов очень важно при оценке плотности популяции методом выборки.

Состояние и функционирование популяции зависит как от об­щей численности популяции, так и от пространственного размеще­ния особей. Различают случайное, равномерное и групповое рас­пределение особей и их групп. Рассмотрим пример, в котором с помощью математической обработки результатов экспериментов можно определить характер распределения особей в популяции.

Под выборкой мы будем понимать серию экспериментов по оценке плотности популяции. Обозначим количество выборок п. Если через ш обозначить среднее число особей в каждой выбор­ке, с помощью которой можно судить о харак­тере пространственного распределения особей, определяют по формуле

Предположим, мы провели 3 серии экспериментов (п = 3), данные этих экспериментов приведены в таблице.

 

п	X	Х1 + Х2 + Х1 3	(х-ш)	(х-ш)2	Е(х-ш)2	82
1	50	50	0	0	200	100
2	40		10	100
3	60		10	100

 

 

Случайное распределение встречается только в однородной среде и у видов, не обнаруживающих склонности к скоплению. Распределение мучного хрущака в муке совершенно случайное. Распределение группами-гораздо более распространенное. Группы в свою очередь могут распределяться случайно
или образовывать скопления. Особенно хорошо изучено пространственное размещение деревьев в лесу. Если деревья в лесу состоят из одной породы,
то вначале они обычно распределяются скоплениями, и только со временем их размещение становится более равномерным, а густота в результате внутривидовой конкуренции уменьшается. Таким равномерным пространственным распределением отличаются, например, сосновые и буковые леса. В смешанных растительных сообществах подавляемые виды обычно образуют «букеты» (групповое распределение), а доминирующие виды имеют равномерное распределение.

Численность популяции - это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Оно никогда не бы­вает постоянно и зависит от соотношения интенсивности раз­множения (плодовитости) и смертности. В процессе размножения происходит рост популяции, смертность же приводит к сокраще­нию ее численности.

Плотность популяции определяется количеством особей (либо биомассой) на единице площади или объема, занимаемого популяцией. Например, 150 растений сосны на 1 га или 0,5 г циклопов в 1 м³ воды характеризуют плотность популяции этих видов.

Рождаемость – число новых особей, появившихся в единицу времени в
результате размножения. В живых организмах заложена огромная возможность к
размножению. Подсчитано, что бактерии делятся каждые 20 мин. При таком темпе одна клетка за 36 часов может дать потомство, которое покроет сплошным слоем всю нашу планету. Один одуванчик менее чем за 10 лет способен заселить своими потомками земной шар, если все семена прорастут. В действительности же такая
громадная плодовитость организмов никогда не реализуется.

Смертность - это количество особей, погибших за определенный период. Различают три типа смертности. Первый характеризуется смертностью, одинаковой во всех возрастах; второй тип отличается повышенной гибелью особей на ранних стадиях
развития; третий тип характеризуется повышенной гибелью взрослых (старых) особей.

Прирост популяции - разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным.

Темп роста - средний прирост за единицу времени.

Если обозначить через Ко среднее число потомков, произво­димых одной особью данного вида за всю жизнь (чистая скорость размножения), то при

К0>1 популяция растущая (характерна для мелких животных);

К0=1 популяция стабильная;

Ко<1 популяция сокращающаяся (промысловые виды животных).