Открытый лицей "Всероссийская заочная многопредметная школа"
при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова Биологическое отделение
Е.Б.Бабенко Общая экология с основами биогеографии:
Часть 2. Демэкология
Москва 2003
Открытый лицей "Всероссийская заочная многопредметная школа"
при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова
Биологическое отделение
Бабенко Е.Б.
Экология. Часть 2. Демэкология: Учебное пособие. - М.: Открытый лицей ВЗМШ, 2003. - 138 с.: ил.
Е.Б. Бабенко Экология Часть 2. Демэкология
В пособии изложены основы современной экологии.
В данном разделе анализируются понятие популяции и ее основных характеристик,
механизмы поддержания гомеостаза, понятия фундаментальной и
реализованной экологических ниш, жизненных форм организмов.
Текст сопровожден поясняющими схемами и рисунками.
Пособие написано простым понятным языком.
Предназначается для школьников старших классов и всех, кто интересуется экологией.
Печатается по решению Учебно-методической комиссии Биологического отделения ОЛ ВЗМШ
© Бабенко Е.Б., 2003
© Открытый лицей ВЗМШ, 2003
Москва 2003
Глава 2. Демэкология (экология популяций)
Введение: Уровни организации живой материи. Принцип эмерджентности. 4
§ 8. Понятия "вид" и "популяция" 4
Вид. 4
Популяция. 5
Генетико-эволюционный подход. 5
Экологический подход. 5
Краткое содержание § 8 6
Задания. 6
§ 9. Структура популяций 6
Пространственная структура. 6
Этологическая структура. 8
Половая структура. 8
Возрастная структура. 9
Краткое содержание § 9 10
Задания 10
§ 10. Общеколичественные характеристики популяций. Кривые роста численности. 10
Экологические стратегии 10
Общеколичественные характеристики популяций. 10
Емкость среды. S-образная кривая роста численности. Принцип Олли. 12
Адаптивное значение динамичности общеколичественных характеристик. Экологические К- и r- стратегии. 12
Краткое содержание § 10. 13
Задания. 14
§ 11. Динамика численности популяций. 14
Механизмы, лежащие в основе популяционного гомеостаза. 14
Модификация и регуляция численности. 14
Общие механизмы поддержания гомеостаза популяций. 15
Наиболее общие закономерности регуляции взаимоотношений "хищник - жертва" были, как ни странно это может показаться, описаны не биологами, а математиками - Вито Вольтерра и Альфредом Джеймсом Лоткой. Им удалось создать математическую модель данной системы и сделать выводы, известные под наименованием "законы системы хищник-жертва" (законы Вольтера – Лотки): 15
Закон периодического цикла: процесс уничтожения жертв хищниками приводит к периодическим взаимозависимым колебаниям их численности; при этом изменение численности хищников запаздывает по отношению к изменению численности жертв и зависит от скорости роста обеих популяций и исходного соотношения численности: 15
Закон сохранения средних величин: колебания численности популяций жертв и хищников происходят с сохранением средних значений численности, характерных для данных популяций. При этом: средняя численность истинных хищников всегда ниже средней численности их жертв (рис. 2.5), а для паразитов эта закономерность обычно обратная. 15
Закон нарушения средних величин: если под воздействием внешних причин численность хищников и жертв пропорционально сокращается, то после прекращения воздействия численность жертв возрастает в первую очередь, а увеличение численности хищников запаздывает (рис. 2.6 и 2.7). 15
Обратите внимание на следующие слова закона периодического цикла: "<...> изменение численности хищников запаздывает по отношению к изменению численности жертв и зависит от скорости роста обеих популяций <...>". Законы Вольтерра-Лотки будут справедливы, если хищники и жертвы обладают сходным значением биотического потенциала (допустимы различия на порядок или около) или биотический потенциал хищников (паразитов) выше, чем жертв. Но может ли изменение численности медленно размножающихся хищников регулировать численность популяции жертв с высоким биотическим потенциалом?! Прежде чем хищники успеют "ответить", плотность популяции жертв может приблизиться к значению емкости среды, и в действие вступят (выйдут на первый план) внутрипопуляционные регуляторные механизмы. 16
Типы динамики численности и особенности взаимодействия гомеостатических механизмов. 16
Стабильный тип динамики численности характерен для К- стратегов (большинство крупных млекопитающих и птиц). Низкий биотический потенциал в сочетании с эффективными регуляторными механизмами внутри- и межпопуляционных отношений гарантируют небольшой размах колебаний численности (возможны изменения в несколько раз, но не порядков). При этом ведущую роль в регуляции играют межпопуляционные отношения "хищник-жертва" и внутрипопуляционные поведенческие механизмы (территориальность, иерархия и т.д.). 16
Флюктуирующий тип динамики численности. Численность и плотность популяций, для которых характерен этот тип динамики, колеблется в пределах двух-трех порядков. При этом складывается следующая последовательность стадий: 16
Взрывной тип динамики численности. Для популяций этой группы характерны вспышки массового размножения, при которых численность вырастает на много порядков (виды r-стратеги с очень высоким биотическим потенциалом). Плотность кратковременно может превышать значение емкости среды, и это приводит к массовым миграциям (саранча, мышевидные грызуны и т.д.). Динамику подобных популяций можно изобразить в виде схемы: 16
Заключение и выводы 17
Краткое содержание § 11 17
Задания. 18