Вопрос 24. Глобальные изменения среды и биоразнообразие. Современные стратегии востановления и сохраниения биоразнообразия. Национальная стратегия сохранения биоразнообразия в России.

Биоразнообра́зие (биологи́ческое разнообра́зие) — разнообразие жизни во всех её проявлениях, а также показатель сложности биологической системы, разнокачественности её компонентов.

3 Основных типа биоразнообразия систем:

1.-генетическое разнообразие, отражающее внутривидовое разнообразие и обусловленное изменчивостью особей;

2.- видовое разнообразие, отражающее разнообразие живых организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов).

3.- разнообразие экосистем охватывает различия между типами экосистем, разнообразием сред обитания и экологических процессов. Отмечают разнообразие экосистем не только по структурным и функциональным составляющим, но и по масштабу - от микробиогеоценоза до биосферы;

4.- Иногда в отдельную категорию выделяют разнообразие ландшафтов, отражающее особенности территориального устройства и влияние местных, региональных и национальных культур общества.

Все типы биологического разнообразия взаимосвязаны между собой: генетическое разнообразие обеспечивает разнообразие видов. Разнообразие экосистем и ландшафтов создает условия для образования новых видов. Повышение видового разнообразия увеличивает общий генетический потенциал живых организмов Биосферы. Каждый вид вносит свой вклад в разнообразие - с этой точки зрения не существует бесполезных и вредных видов. В настоящее время под воздействием антропогенных факторов происходит сокращение биологического разнообразия за счет вымирания, уничтожения видов. В последнее столетие под влиянием человеческой деятельности скорость вымирания видов во много раз превысила естественную. Происходит необратимое и некомпенсированное разрушение уникального генофонда планеты. Элиминация (уничтожение) видов в результате деятельности человека может происходить по двум направлениям: - прямое истребление (охота, промысел); - косвенное (разрушение среды обитания, нарушение трофических взаимодействий, например, вследствие химического загрязнения реки или вырубки леса).

Причин необходимости сохранения биоразнообразия много: потребность в биологических ресурсах для удовлетворения нужд человечества (пища, материалы, лекарства и др.), этический и эстетический аспекты (жизнь самоценна) . Главная причина сохранения биоразнообразия состоит в том, что оно выполняет ведущую роль в обеспечении устойчивости экосистем и биосферы в целом (поглощение загрязнений, стабилизация климата, обеспечение пригодных для жизни условий). Принцип стабильности экосистем гласит: видовое разнообразие обеспечивает стабильность (устойчивость) экосистем.

Выделяют четыре основные причины утраты видов: 1.- утрата среды обитания, фрагментация и модификация; 2.- чрезмерная эксплуатация ресурсов; 3- загрязнение окружающей среды; 4.- вытеснение естественных видов интродуцированными экзотическими видами. Во всех случаях эти причины антропогенного характера. Чем богаче видовое разнообразие экосистемы, тем более устойчивой она является. Утрата одного вида влечет за собой утрату других связанных с ним видов. Каждый вид, каким бы незначительным он не казался, вносит свой вклад в обеспечение устойчивости биосферы в целом.

Глобальные изменения среды: изменение климата, разрушение стратосферного озона, утрату биологического разнообразия, изменения в гидрологических системах и запасах пресной воды, деградацию земель и перенапряжение систем, производящих пищевые продукты

1.Пресная вода - В глобальном масштабе ресурсы воды достаточны. Острота проблемы связана с низким качеством и дефицитом воды в первую очередь в развивающихся странах. В число вопросов, требующих решение, входят: проблемы водоснабжения крупных городов, трансграничные проблемы и пути решения возможных конфликтов. Неумеренная эксплуатация источников поверхностных и подземных вод чревата падением уровня грунтовых вод, разрушением и засолением прибрежных источников воды.

2. Океаны и моря. Сохраняется острота проблемы истощения рыбных ресурсов и охраны морской окружающей среды. Необходим анализ экономических аспектов морских промыслов, информация о состоянии морской среды. Приоритетной считают проблему прибрежных регионов Мирового океана, которые подвергаются интенсивному антропогенному воздействию, в том числе загрязнению.

3. Сельское и лесное хозяйство. Главная тревога по поводу производства продовольствия связана с тем, что, несмотря на возрастающее применение удобрений, среднеглобальный урожай на гектар пашни уменьшается. Сохраняется неравномерность распределения продовольственных ресурсов. Происходит процесс деградации плодородия почв.

4. Атмосфера. Главной остается проблема сокращения выброса парниковых газов, которая находится в центре внимания при изучении изменений климата. Как известно, концентрация диоксида углерода, метана и закиси азота по сравнению с доиндустриальным периодом удвоилась. При сохранении существующей тенденции к 2010 г. на планете температура повысится на 1-3 С, что вызовет подъем уровня Мирового океана.

5.Разрушение стратосферного озона. Озоновый слой служит естественным щитом Земли и спасает человечество от ультрафиолетовой радиации, которая вызывает мутации ДНК. Годы изучения защитного экрана показали, что над поверхностью Земли в некоторых районах озоновый слой начал истончаться. Экологи считают, что повлиять на целостность озонового слоя могут сами люди на бытовом уровне. Озоновый экран планеты также подвергается атакам парниковых газов и токсичных выбросов воздушного и наземного транспорта. Использование экологически чистого топлива, сохранение ресурсов земли и правильная утилизация вредных отходов сыграет значительную роль в спасении Земли.

6. Обезлесивание. Идёт интенсивная вырубка лесов, следовательно, животным негде жить, животные вымирают или сокращается их численность( и растений тоже) ->снижение биоразнообразия. В ряде регионов, особенно в Западной Азии, вырубка леса привела к усилению эрозии почв, в Африке -- к повышению чувствительности к наводнениям.

7. Сокращение биоразнообразия.( при нарушении биоразнообразия экосистема изменяется и нестабильна)

Примеры: Многие виды сельскохозяйственной деятельности приводят к сокращению разнообразия диких видов. В результате распашки земель, выпаса скота происходит сведение растительного покрова и исчезновение связанных с ним видов живых организмов. Мусор в мировом океане( приводит к тому что гибнут морские обитатели).

Вопрос 25. Развитие географической сети особо охраняемые природные территории. Критерии выделения ООПТ. ООПТ в системе мониторинга биологического разнообразия (на примере РФ).

Вопрос 26. Сокращение биологического разнообразия. Основные факторы потерь биорпзнообразия, последствия.

Основными причины:

– разрушение естественных экосистем в результате вырубки лесов, расширения пахотных и пастбищных площадей, строительства городов, прокладки дорог, каналов, других коммуникаций;

– рост населения планеты и развитие его хозяйственной деятельности; загрязнение атмосферы производственными выбросами;

– применение ядохимикатов в сельском хозяйстве, вызывающее гибель насекомых, птиц, рыб, некоторых видов животных.

Сейчас темпы исчезновения отдельных биологических видов в 50— 100 раз превышают естественный показатель. В каталоги внесены 14 млн. видов животных и растений, исчезнувших к настоящему времени. Значительная часть территории, на которой ранее росли леса, превращается в сельскохозяйственные земли низкого качества, которые не могут прокормить живущих на этих землях людей.

Для сохранения биологического разнообразия необходимо обеспечить:

– сохранение лесов;

– охрану водной и воздушной среды;

– защиту нетронутого еще человеком биологического богатства.

Сохранение отдельных видов флоры и фауны обеспечивается путем создания заповедных территорий, которые являются средой обитания животных и растений, нигде более не встречающихся.

Деятельность человека в значительной степени способствует утрате биоразнообразия. Природные ресурсы, такие как земля и вода, без разбора эксплуатируются людьми. К косвенным человеческим факторам относятся демографические, экономические, технологические, культурные и религиозные факторы. Рост численности населения является одним из основных факторов, подпитывающих спрос на природные ресурсы. Это также приводит к увеличению образования отходов, что также является основной причиной загрязнения. Повышенная концентрация углекислого газа в атмосфере приводит к изменению климата. Из-за масштабной вырубки деревьев каждый год углекислый газ не может быть поглощен и его концентрация в воздухе увеличивается. Изменение климата привело к повышению температуры суши и океана, изменению количества осадков и повышению уровня моря.

К числу основных факторов, способствующих утрате биоразнообразия, относятся следующие: Уничтожение среды обитания, интродукция экзотических видов, загрязнение, природные катаклизмы. Прочие факторы: К другим экологическим факторам, способствующим утрате биоразнообразия, относятся: а) диапазон распространения – угроза исчезновения возрастает по мере уменьшения размера диапазона распространения. b) степень специализации-специализированные организмы более уязвимы к вымиранию по сравнению с неспециализированными. (c) положение организма в пищевой цепи – чем выше положение организма в пищевой цепи, тем он более восприимчив.

Последствия утраты биоразнообразия

Негативные последствия утраты биоразнообразия в результате здорового стабильного состояния включают в себя резкое воздействие на пищевую сеть и цепи. Даже сокращение численности только одного вида может отрицательно сказаться на всей пищевой цепи, что в дальнейшем ведет к общему сокращению биоразнообразия.

-) Денежные последствия утраты биоразнообразия Экономические издержки биоразнообразия во всем мире возглавляют этот список. Нам придется оплачивать расходы на опыление, орошение, мелиорацию почв и другие функции, если природа не в состоянии позаботиться о них

-) Угроза для существующих видов Внедрение новых видов происходит и на фермах, где аборигены вытесняются из-за завоза иностранных пород скота. Следствием этого является сужение поголовья скота в мире. Они также становятся более восприимчивыми к болезням, засухе и изменениям климата.

-) Повышенный контакт с болезнями Утрата биоразнообразия оказывает два основных воздействия на здоровье человека и распространение болезней.

-) Более непредсказуемая погода

-)Потеря средств к существованию Биоразнообразие имеет важное значение для поддержания средств к существованию.

-) Теряя из виду природу Ценность природы для человечества гораздо выше ее полезности.

Вопрос 27. Биоразнообразие созданное человеком (пути, примеры). Генная инженерия и проблемы биоразнообразия (методы, примеры). Синотропизация живого покрова ( явление, причины, результаты, последствия).

Человек на протяжении сотен тысяч лет своего существования активно воздействовал на окружающую его живую природу. Но было, начиная со времени «неолитической революции» - создания производительного хозяйства, земледелия, растениеводства и животноводства, - и другое глобальное воздействие: сведение естественных экосистем и замена их сельскохозяйственными угодьями, а затем и городами с их пригородными зонами. Такие экосистемы, нередко более продуктивные, чем естественные, а их биоразнообразие может быть довольно велико.

Не менее замечательно разнообразие культивируемых животных, среди которых используются сотни пород рогатого скота, пушных зверей, лошадей, рыб, птиц и не менее 2 тыс. пород собак. Генетики создали немало сельскохозяйственных культур путем отдаленного скрещивания растений, не встречающихся в дикой природе: тритикале, рапс, нектарину, грейпфруты и многие другие, культивируемые в огромных масштабах. Генетика и селекция стали основным методом отбора культивируемых видов микроорганизмов, где генная инженерия - повседневный метод создания микробов с заданными человеком свойствами и где природный генетический потенциал диких видов для селекции практически исчерпан-

Человек с момента его появления на Земле оказывал и продолжает оказывать все нарастающее влияние на процесс формирования растительного покрова. Начиная с ХХ века, его масштабы так возросли, что он приобрел глобальный характер и стал ведущим фактором, определяющим состояние биосферы. Изменение растительного покрова под влиянием антропогенного фактора получило название синантропизации. Под давлением антропогенного фактора получают преимущественное распространение виды с обширным ареалом, имеющие широкий экологический диапазон. Такие виды повсюду следуют за человеком, благодаря ему они расширяют свой ареал и осваивают новые экотопы. Иначе эти виды называют синантропными, или сопутствующими человеку.

Синантропизацию определяют как процесс адаптации растительного мира к условиям среды, видоизмененным или созданным в результате деятельности человека, а также как изменение цитогенетических характеристик растений и закономерности этих изменений под действием различных экзогенных и эндогенных факторов.

Основные причины обеднения флоры и вымирания видов растений могут быть сведены к следующим группам:

1) Прямое воздействие. Сюда относится:

а) истребление отдельных видов путем заготовки лекарственного сырья, выкапывания и пересадки диких растений в сады, сбор букетов, коллекционирование растений;

б) воздействие человека на растительные сообщества или некоторые их компоненты путем полного разрушения растительного покрова при создании домов, дорог, вырубки леса и т.д.

2) Косвенное воздействие. Влияние человека на экосистемы и растительные сообщества путем преобразования местообитаний в связи с загрязнением воздуха, воды и почвы токсическими веществами, осушением болот, орошением, лесными пожарами, выпасом скота, сенокошением, внесением удобрений и т.д

К эволюционным последствиям процесса синантропизации относят:

1. уменьшение генетической разнородности отдельных видов;

2. раздробление популяций растений и их возрастающая изоляция;

3. интрогрессивная гибридизация между ранее разобщенными таксонами (обусловливает существенное повышение фенотипического разнообразия);

4. появление эндемиков техногенных субстратов и загрязненных мест

Ограничить негативные последствия процесса синантропизации на различных территориях можно следующим путем: проведение ежегодного мониторинга растительных сообществ исследованных территорий; оценка степени антропогенной трансформации ряда модельных сообществ по доле участия синантропных видов во флористическом составе, в сложении надземной фитомассы и по доле проективного покрытия синантропных видов в общем проективном покрытии и т.д. Картирование их месторасположения и ежегодный мониторинг позволит изучить характерные особенности данных видов и определить пути сохранения популяций эндемичных и редких видов

Генная инженерия — это метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов.

генная инженерия – совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы;

Генно-инженерно-модифицированный организм – организм или несколько организмов, любое неклеточное, одноклеточное или многоклеточное образование, способные к воспроизводству или передаче наследственного генетического материала, отличные от природных организмов, полученные с применением методов генной инженерии и содержащие генно-инженерный материал, в том числе гены, их фрагменты или комбинации генов.

Биоэволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы  в целом.

Биоразнообра́зие — разнообразие жизни во всех её проявлениях, а также показатель сложности биологической системы, разнокачественности её компонентов.

Интенсивное развитие биотехнологии сопровождается возникновением противоположных взглядов на необходимость внедрения его результатов в практику. Биоэволюция создает все необходимое для нормальной жизни организмов, а биотехнология - ненормальные биосистемы, т. е. естественные биосистемы важны для экосистем, а искусственные, наоборот, имеют много просчетов.

Положительные особенности. Генетически модифицированные организмы (ГМО) значительно повышают урожайность сельскохозяйственных культур, создают их устойчивость к болезням и к неблагоприятным условиям погоды, культуры быстрее созревают и дольше хранятся, самостоятельно вырабатывают инсектициды против вредителей. Выведены новые сорта картофеля, кукурузы, сои, риса, огурцов. Ген-номодифицированные животные могут служить источником лекарства против гемофилии, сахарного диабета, лейкоза. Клонированные животные дают ценных особей по различным показателям. Но такие особенности значительно уступают вредным биологическим последствиям влияния генетически модифицированных организмов, генетически модифицированных продуктов (ГМП) и т. д. Все искусственно создаваемое по качеству уступает естественным аналогам.

Отрицательные последствия. Генетически измененные растения, устойчивые к вирусам, могут вызвать мутации этих вирусов. Последние, став более опасными, поражают и другие растения. Возбудители заболеваний растений могут стать патогенными для животных и людей. Доказано, что некоторые трансгенные растения могут выделять токсины, причиняющие вред их потребителям. Пчелы при использовании таких растений погибают, а их мёд оказывается ядовитым. Генетически созданные пищевые добавки вызывали смертельные заболевания крови. Установлено, что при употреблении ГМП возрастают аллергические реакции в виде экземы, хронической усталости, невралгии. Они вызывают иммунные расстройства, провоцируют возникновение злокачественных опухолей.

При генетических модификациях в геномы других организмов встраиваются «чужие» геномы, что может вызвать бесплодие. Встраивание «чужих» генов в геномы других организмов будет способствовать возникновению новых трансгенных организмов и автоматически приводить к бесплодию. Масштабное применение ГМО может привести к уничтожению всего живого на планете.

Искусственный генный материал, выпущенный в окружающую среду, может внедриться в генетический материал клеток всех видов, включая и человека. Этот процесс, называемый горизонтальным перемещением генов, уже привел к появлению новых вирусов и бактерий, ведущих к страшным мутациям и вызывающих острый токсикоз, аутоиммунные реакции, онкологические заболевания.

Таким образом, если взаимодействия между видами, созданными биоэволюцией, являются для них только положительными, то искусственно созданные (созданные биотехнологией) биосистемы имеют между собой и с естественными организмами только отрицательные взаимоотношения.

В результате переопыления растений ГМ(генно0модифицированная) пыльцой и попадания ГМ семян происходит генетическое загрязнение даже тех территорий, где генно модифицированные культуры не выращивались. ГМО могут быть использованы как биологическое оружие: гены внедряются в организмы, а в результате генетических мутаций в них образуются токсические белки. ГМО применяться и как химическое оружие, так как генно модифицирование растения, устойчивые к пестицидам и другим ядохимикатам, накапливают токсические белки.

В целом ГМО имеют следующие отрицательные свойства:

1) вытеснение устойчивости к внешним воздействиям генетически модифицированными растениями других растений, что может привести к значительному сокращению биоразнообразия;

2) нарушение, а иногда разрушение трофических цепей: появление ГМ растений, устойчивых к насекомым, может стать причиной исчезновения сначала многих насекомых, потом птиц и мелких млекопитающих, питающихся насекомыми, а затем и крупных млекопитающих, употребляющих в пищу мелких животных;

3) встраивание чужих генов в геномы других организмов, что приводит к блокированию процессов размножения (так как способствует возникновению новых трансгенных организмов). Масштабное применение ГМО может привести к уничтожению всего живого на планете;

4) применение ГМО в качестве биологического оружия (например, применение ГМ пыльцы или «бесплодной пшеницы» и других растений).

Положительные терапевтические возможности генной инженерии. Это один из способов медицины, т. е. способ сохранения слабых, больных, старых особей популяции, что тоже приводит к рождению слабого потомства, ослаблению человеческого рода.

Клонирование человека также вызывает противоречивое отношение. Считают, что клонирование необходимо использовать при бесплодии, при однополых браках. Но биоэволюция не предусмотрела однополые браки. А естественное бесплодие является одним из проявлений природы (как и другие болезни). Для динамического развития популяции не обязательно, чтобы все организмы были плодовитыми. Считают, что создание клонов аморально, а получение эмбриональных стволовых клеток - убийством зарождающейся жизни. Вот почему биоэволюция не предусмотрела (не создала) клонированных животных и человека: клонированные животные, даже здоровые и рождающие нормальных детенышей, впоследствии оказываются ненормальными. По некоторым данным, многие клоны обладают слабым иммунитетом, а природные клоны -монозиготные близнецы этими пороками не обладают.

«Получить генетически полностью «своего» ребенка с помощью клонирования бездетная семья не может так же, как и при использовании донорских половых клеток («дети из пробирки», полученные с помощью собственных половых клеток мужа и жены, генетически не отличаются от «обычных» детей). Для рождения одного клона необходимо получить огромное количество яйцеклеток и этот клон может быть больным, а его потомки иметь различные отклонения в развитии.

В ходе биоэволюции не возникают биосистемы, создаваемые биотехнологией, так как они не нужны для нормального функционирования экосистем, для обоюдоположительных биологических последствий взаимоотношений видов и т. д.

Виды животных, растений, микроорганизмов не могут существовать без взаимоотношений между собой и с окружающей средой. И нормально динамически развивающаяся экосистема должна иметь взаимовыгодные обоюдоположительные взаимоотношения видов между собой и с окружающей средой. Из изложенного можно заключить, что все искусственное по качеству, значимости и т. д. уступает естественному, биоэволюция не имеет просчетов, а биоэкология имеет больше просчетов, чем расчетов.

Вопрос 28. Важнейшие свойства популяции. Пространственная, генетическая структура популяций, механизмы, их поддерживающие пространственную структуру популяций. Полиморфизм. Механизмы увеличения и поддержания генетического разнообразия в популяциях. Динамика цисленности популяции. Типы экологических стратегий. Причины естественного вымирания видов. концепция минимальной жизнесспособности популяции. Локальные популяции, метапопуляции.

Популяция – это группа особей одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал); частично или полностью изолированных от особей других таких же групп и способны скрещиваться между собой. Обладают общим генофондом.

Популяциям свойственен рост, развитие, способность поддерживать свои параметры в постоянно меняющихся условиях (саморегуляция), т. е. популяции обладают конкретными генетическими и экологическими характеристиками.

Под пространственной структурой популяций понимается распределение особей и их группировок на занимаемой территории, их отношение к определенным элементам ландшафта и друг к другу. Различают следующие типы пространственного распределения особей в популяциях: равномерный (регулярный), диффузный (случайный) и агрегированный (групповой, мозаичный).

Генетическая структура популяций

Каждая популяция характеризуется своей генетической структурой, важной характеристикой которой являются частоты встречаемости аллелей и генотипов. Признаки, появившиеся в ходе независимого комбинирования генов, определяют формирование фенотипа организмов и обусловливают изменчивость в популяции. В ходе естественного отбора адаптивные фенотипы сохраняются, а неадаптивные исчезают. Так формируется генетическая реакция всей популяции, которая определяет выживание данного вида.

- Генетическая структура перекрёстнооплодотворяющихся организмов. В данном случае популяция формируется путём свободного случайного скрещивания особей с разными генотипами (свободное скрещивание особей)

- Генетическая структура популяции самооплодотворяющихся организмов. В этом случае гены в гетерозиготном состоянии будут постоянно переходить в гомозиготное состояние. Поэтому популяции самооплодотворяющихся особей представлены в основном гомозиготными формами.

Механизмы, поддерживающие пространственную структуру популяций

Гомеостаз - это способность популяции или экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды. В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи. Поддержание гомеостаза происходит за счет саморегуляции.

Механизмами поддержания пространственной структуры являются:

- Консорция - структурная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и гетеротрофные организмы на основе пространственных (топических) и пищевых (трофических связей) вокруг центрального ядра.

- Синузия - это структурная часть в вертикальном расчленении биоценоза, ограниченная в пространстве (или во времени). С. - это группировки растений, самостоятельные компоненты которых принадлежат к одной и той же жизненной форме

- Парцелла - структурная часть в горизонтальном расчленении биоценоза, отличающаяся от других частей составом и свойствами компонентов. Парцеллу выделяют (ограничивают) по ведущему элементу растительности.

Полиморфизм

Под генетическим полиморфизмом понимается устойчивое сосуществование в популяции двух (или более) генотипически различающихся форм, находящихся в динамическом равновесии в течение нескольких и даже многих поколений.

Причины полиморфизма: 1) мутации. 2) комбинативная изменчивость (то форма наследственной изменчивости, которая обусловлена возникновением различных сочетаний аллельных генов (рекомбинаций)). Устанавливается генетический полиморфизм под действием естественного отбора

Полиморфизм бывает:

-) Адаптационный (переходный) - замещение в популяции одного старого аллеля новым, который более полезен в данных условиях.

-) Сбалансированный (гетерозиготный) полиморфизм – возникает, если отбор благоприятствует гетерозиготам в сравнении с рецессивными и доминантными гомозиготами.

Механизмы увеличение и поддержание генетического разнообразия в популяциях.

Генетический гомеостаз – это поддержание концентрации генов в популяции на определенном уровне. Обеспечивает процессы панмиктической популяции сохранять свою генетическую структуру при воздействии факторов внешней среды.

Механизмы поддержания гомеостаза:

- равновесное состояние по генотипическим частотам аллелей;

- наличие гетерозиготности и полиморфизма;

- определённого темпа и направления мутационного процесса.

Основные факторы генетической динамики популяций

-) Мутационный процесс.

-) Естественный отбор. Отбор действует на фенотипы и косвенно сказывается на изменении частот аллелей. В зависимости от того, какое влияние оказывает отбор на признаки, различают три типа отбора:

- стабилизирующий – в постоянных условиях среды против особей с отклонениями от средней нормы признака (выживают особи со средними значениями признака)

- дизруптивный – в изменяющихся условиях среды в пользу особей с крайними отклонениями от нормы признака (выживают особи с крайними признаками).

- движущий, или направленный – при изменении условий среды в пользу особей, имеющих отклонения от средней нормы (выживают особи с одним из крайних признаков).

-) Миграция или поток генов возникает, когда особи из одной популяции перемещаются в другую и скрещиваются с представителями второй популяции. Миграция изменяет частоты аллелей значительно быстрее, чем мутации.

-) Инбридинг. Близкородственное скрещивание неизбежно при небольшой численности популяции.

-) Изоляция. Внутривидовая изоляция популяций друг от друга означает прекращение потока генов.

-) Дрейф генов (процесс случайного ненаправленного изменения частот аллелей в популяции).

-) Полиморфизм

Численность - общее число особей одного вида, населяющих конкретную территорию. Численность популяций не остается постоянной, так как меняются условия их существования. Возникающие изменения численности популяций во времени называются динамикой численности.

Типы динамики численности:

• 1) Стабильный тип - отличается небольшим размахом колебаний; 2) Флюктуирующий тип (изменчивый) – колебания происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на один-два порядка величин; 3) Взрывной тип с вспышками массового размножения –не вызывает быстрого возврата популяции в стабильное состояние.

• Сезонный, многолетний, устойчивый.

Типы экологических стратегий

Экологические стратегии популяций – это общая характеристика роста и размножения в пределах данной популяции.

Экологическая стратегия зависит от особенностей вида и условий среды. Особенно большое влияние на стратегию роста и размножения оказывают факторы, которые вызывают смертность.

Экологические стратегии очень разнообразны. Однако можно выделить два крайних типа, которые называются r- стратегией и К- стратегией.

- R-стратегия определяется отбором, направленным на повышение скорости роста популяции в начальный период увеличения ее численности, когда слабо выражено тормозящее действие конкуренции.

- К- стратегия возникает под действием отбора на повышение выживаемости при высокой плотности популяции, приближающейся к предельной.

Вымирание — явление в биологии и экологии, заключающееся в исчезновении (смерти) всех представителей определённого биологического вида или таксона. Вымирание может иметь естественные или антропогенные причины.

Причины вымирания:

• численность популяции (у животных, размножающихся только в группах, например странствующий голубь);

• генетическое однообразие (может грозить гепардам);

• продолжительность жизни;

• хищники;

• конкуренция с другими видами животных на одном и том же жизненном пространстве;

• нападения паразитов (какие-либо болезни);

• катастрофы;

• изменения окружающей среды, климатических условий;

• человеческий фактор (прямое уничтожение, нарушений условий обитания, засорение среды обитания бытовыми и радиоактивными отходами).

Концепция минимальной жизнеспособности популяций:

Минимально жизнеспособная популяция (МЖП)– популяция, в которой убывание генетического разнообразия за одно поколение крайне мало, и которая может существовать долго

Малочисленные популяции сталкиваются с несколькими видами опасности, которые, взаимодействуя между собой, ухудшают их и без того тяжелое положение. Если численность популяции падает ниже определенного уровня, который называется «порогом минимального размера жизнеспособной популяции», она вступает на путь вымирания.

Главными факторами устойчивости популяций являются:

• сохранение полного контроля над генетической структурой популяции со стороны естественного отбора, в частности, сохранение определенного уровня разнообразия и дрейфа генов в популяции, для чего необходима связь между популяциями одного вида;

• сохранение нормального системного соотношения между всеми параметрами популяционной структуры, а также между ними и свойственной для популяции совокупности экологических условий;

• сохранение эффективной численности популяции, а также минимальный риск перехода за границу минимальной допустимой численности при сохранении репродуктивного потенциала.

Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией. пример:. Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере.

Если наблюдается миграция особей между отдельными локальными популяциями, значит, мы имеем дело с метапопуляцией.  На региональном уровне популяция часто состоит из некоторого числа локальных популяций; такую популяцию более высокого уровня можно назвать «метапопуляция». Принцип миграции — вот то основное, что отличает теорию метапопуляций от стандартной теории популяций, анализирующей смертность и рождаемость внутри отдельной популяции. Внутри региональной метапопуляции отдельные местные популяции вполне могут вымереть, а потом их местообитание будет колонизировано особями соседних популяций, и на этом месте вновь появится локальная популяция.

Экологическая популяция слагается из локальных популяций и представляет собой совокупность особей вида, приуроченных к конкретным экосистемам. Например, белка заселяет различные типы леса, поэтому могут быть четко выделены «сосновые», «еловопихтовые» и др. Экологические популяции, как и локальные, слабо изолированы друг от друга, и обмен особями и соответственно генетической информацией между ними происходит довольно часто, но реже, чем между элементарными популяциями. Особи в экологических популяциях внешне не отличаются друг от друга, но могут отличаться некоторыми аспектами поведения, к примеру, пищевого.  Географическая популяция слагается из экологических и охватывает группу особей, заселяющих территорию с географически однородными условиями. Географические популяции довольно четко разграничены разными географическим барьерами (горы, крупные реки) относительно изолированы. Особи в них различаются рядом морфологических, анатомических, экологических, физиологических, поведенческих характеристик: окраской, густотой шерсти, плодовитостью, размерами и т. д.