11. Параметры популяции. Возрастная, половая, генетическая и экологическая структура.

Возрастная структура

А) календарный - количество единиц времени, прожитое особью

Б) физиологический (биологический) - стадия индивидуального развития, онтогенез. У позвоночных - предрепродуктивная, генеративная, постгенеративная

Возрастная пирамида - графическое изображение возрастного состава популяции в разбивке по стадии развития или количеству прожитых лет.

По виду возрастной пирамиды можно определить, что происходит с популяцией и предсказать ее судьбу. Если пирамида первого типа (обычный треугольник) - преобладают молодые особи, инвазионная популяция. Увеличение количества зрелых особей, увеличение приплода молодых. Второго типа ("урна") - стареющая (вымирающая, дегрессивная). Пирамида типа "колокол" ("колпак") - стабильная.

Половая структура популяции - соотношение особей по половому признаку. Примерно 5% растений двуполы. Среднее соотношение особей по половому признаку 1:1. На конечных стадиях доминируют женские особи.

Генетическая структура.

Каждая особь популяции имеет набор признаков - генотип. Сумма всех типов генотипов - генофонд. Чем разнообразнее генофонд популяции, тем она устойчивее. Любая природа популяции стремится поддерживать максимальную неоднородность.

Механизмы поддержания разнородности генофонда: эмиграция, иммиграция, нарушение структуры доминирования, отсутствие близкородственных связей.

Этологическая структура.

Поведенческая структура. Разнообразие формы совместного существования животных. Виды образа жизни:

1) одиночный (условно)

2) семейный (родители+дети)

3) стая - временное объединение животных, проявляющих биологически полезную организацию действий

4) стадо - длительное или постоянное объединение животных, в котором осуществляются все основные функции жизни вида. Основу группового поведения в стадах составляют взаимоотношения доминирования. Вожак - особь, которая наиболее адекватно реагирует на условия среды и которой подражают все остальные члены стада.

5) колония - групповые поселения осадных животных на длительное время или на период размножения; бывают многовидовыми

12. Параметры популяции. Рождаемость, смертность, выживаемость.

Рождаемость - изменение численности популяции в сторону увеличения за счёт рождения, почкования, деления. Бывает средней, максимальной, удельной. Обычно определяют максимальную рождаемость от количества особей, способных к размножению, от соотношения полов и возрастов, от частоты смены поколений, от плодовитости особи. Обозначается латинской В

Смертность - изменение численности популяции за счёт количества умерших или погибших (в среднем). Обозначается D. Бывает максимальной и минимальной. Зависит от генетической и физической полноценности особей, влияния неблагоприятных факторов окружающей среды, действия хищников, паразитов, болезней и т.д.

Эмиграция (E) - приток особей (иммиграция (I) - наоборот)

Выживаемость - % особей, выживших в популяциях к определенному временному периоду или возрастному состоянию. Выживаемость = отношение числа выживших особей к численности исходной популяции х100%

1 . Кривая I типа – сильно выпуклая кривая, характерна для видов, у которых на протяжении всей жизни смертность мала и резко возрастает в конце жизни (дрозофила, человек).

2. Кривая III типа – сильно вогнутая кривая, характерна для видов с высокой смертностью в начальный период жизни (устрица).

3. Кривая II типа (диагональная) характерна для видов, у которых смертность остается примерно постоянной в течение всей жизни (гидра, рыбы, птицы).

13. Параметры популяции. Скорость роста, колебания численности. Жизненные стратегии видов.

Скорость роста популяции характеризует изменение числа особей в популяции за определенный отрезок времени. Бывает положительной, отрицательной и нулевой; удельной и мгновенной.

Основное демографическое уравнение популяции:

r = (B+E) - (D+I) (где r - скорость роста популяции)

1 ) Экспоненциальный рост возможен лишь при отсутствии лимитирующих факторов. Такой рост в природе не происходит, либо происходит в течение очень непродолжительного времени (например, популяции одноклеточных организмов, водорослей, мелких ракообразных при благоприятных условиях размножаются по экспоненциальному закону). Это рост численности особей в неизменяющихся условиях.

Воздействие экологических факторов на скорость роста популяции может довести численность популяции до стабильной (r = 0) или уменьшить ее, т.е. экспоненциальный рост замедляется или останавливается. J-образная кривая превращается в S-образную.

2 ) Логистическая кривая роста (S-образная кривая) (рис. 10): скорость роста популяции линейно снижается по мере роста численности до 0 при некоторой предельной численности К (К – максимальное число особей, способных жить в рассматриваемой среде). При N0 r = max, а при N = K r = 0.

Любые изменения численности популяции есть результаты нарушения равновесия между ее биотическим потенциалом и сопротивлением окружающей среды.

Колебания численности: по достижению конечной фазы роста численность популяций не остается на постоянном уровне, а колеблется.

Жизненные стратегии видов:

Популяции могут наращивать свою численность либо за счёт биотического потенциала, либо за счёт увеличения емкости среды обитания

r-стратеги (r-виды, r-популяции) – популяции из быстро размножающихся, но менее конкурентоспособных особей. Имеют J-образную кривую роста численности, не зависящую от плотности популяции. Такие популяции быстро расселяются, но они малоустойчивы, к ним относятся бактерии, тли, однолетние растения и др.

К-стратеги (К-виды, К-популяции) – популяции из медленно размножающихся, но более конкурентоспособных особей. Имеют S-образную кривую роста численности, зависящую от плотности популяции. Такие популяции населяют стабильные местообитания. К ним относятся человек, деревья и др.