10.10.12 Лекция № 3 Экология популяции

Популяция– это внутривидовая группировка с определенными количественными и качественными показателями.

Основными характеристиками являются:

• Численность

• Соотношение по полу, возрасту

• Плотность расселения в пределах этой системы

Численность популяции– это общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

Закон максимума:существует определенные верхние и нижние пределы для размеров плотности популяции, которые соблюдаются в природе или которые, теоретически, могли бы существовать в течение сколь угодно длительного времени в условиях стабильности среды обитания.

Изменение численности популяции = (рождаемость + эмиграция) - (смертность + эмиграция)

Рождаемость– это число новых особей, появляющихся за единицу времени в результате размножения.

Существует максимальная(физиологическая) рождаемости иэкологическаярождаемость.

Пространственное распределение членов популяции определяется:

• Распределением питательных средств

• Характером взаимоотношения особей между собой

Виды распределения:

• Случайное. Встречается редко.

• Равномерное. Встречается при сильной конкуренции.

• Неравномерное. Особи объединяются в группы.

Динамика популяции– изменение основных биологических показателей во времени в зависимости от экологических факторов.

Максимальная рождаемость– это теоретический максимум скорости образования новых особей в идеальных условиях.

Экологическая рождаемость– скорость возрастания численности популяции при фактически сложившихся условиях жизни рассматриваемой группы особей. Она непостоянна и зависит от физических условий среды и состава популяции.

Смертность– снижение численности популяции в результате отмирания части особей за данный промежуток времени.

Фитоценоз– устойчивые сообщества растительных организмов.

Зооценоз– совокупность взаимосвязанных видом животных.

Микробоценоз– сообщество микроорганизмов.

Виды взаимоотношений:

1. Конкуренция– тип межвидовых отношений, при которых популяции отрицательно воздействуют друг на друга в борьбе за пищу, место обитания и другие жизненные условия.

2. Хищничество– это отношение между животными и растениями, являющимися объектами питания для первых.

3. Паразитизм– форма существования видов, при которой один из них живет на поверхности или внутри организма другого.

4. Аменсализм– причинение одним видом вреда другому без видимой пользы для себя.

5. Симбиоз (мутуализм)– длительное неразделимое и взаимовыгодное сожительство двух или более видов на основе их пищевой цепочки.

6. Межвидовая взаимопомощь– одна из форм, способствующих либо размножению одного вида с помощью другого, либо сохранению при возникновении опасных ситуаций.

7. Кооперация– длительное, неразделимое, взаимовыгодное сожительство двух и более видов организмов.

8. Комменсализм– деятельность одного из видов по предоставлению пищи или убежища другим.

9. Амелопатия– химическое влияние, угнетающее развитие других видов.

Форические и симфизиологические связи:

• Форические связи– межпопуляционные связи, возникающие при транспортировке одних организмов или органов другими

• Симфизиологические связи– это взаимодействие между видами сообщества между ними и средой, поддерживающие стабильность экосистемы:

• Топические– по условиям среды обитания

• Трофические– связанные с питанием животных

• Фабрические– возникающие при сооружении животными своих жилищ

Пример трофической цепи:

Трава

Насекомые

Лягушки

Змеи

Травоядные животные

Хищные птицы

В пастбищныхпищевых цепях первый уровень занимают растения; второй – пастбищные животные; третий – хищники.

Детритныепищевые цепи:

Детрит

Детритофаг

Хищник

Различают экологические пирамиды:

1. Пирамида численности. Отражает численность организмов.

2. Пирамиды биомассы. Характеризуют общую сухую массу, калорийность или другую массу общего количества живого вещества.

3. Пирамида энергии. Показывает величину потока энергии и продуктивность на каждом из трофических уровней.

Для построения пирамиды численностиподсчитывают число организмов на некоторой территории, группируя их по трофическим уровням: продуценты, первичные концументы, вторичные концументы, третичные концументы.

Правило 10%:с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой более высокий ее уровень в среднем около 10% энергии, поступающей на предыдущий уровень экологической пирамиды.

Метаболизм веществ в экосистеме– это превращение вещества в экосистему. Скорость превращения веществ в организмах определяется эффективностью их окисления, а поэтому может оцениваться по скорости потребления кислорода.

Экологическая сукцессия– это развитие, при котором в пределах одной и той же территории происходит последовательная смена одного биоценоза другим в направлении повышения устойчивости экосистемы.

Сукцессионный ряд –это цепь сменяющих друг друга биоценозов.

Сукцессии подразделяютна антропогенные, катастрофические, пирогенные, зоогенные (фитогенные).

Сукцессии делятся на первичные и вторичные:

• Первичные– начинается с безжизненного пространства, не измененного деятельностью живых организмов

• Вторичная– развивается на субстрате, первоначально измененном деятельностью комплекса живых организмов, существовавших на данном месте ранее