- •Экология Лекция .
- ••Популяции
- •Популяции
- ••Популяция – пространственно ограниченная совокупность
- •Популяция северного оленя,
- •Ценопопуляция:
- •Ценопопуляция лишайника Cladina stellaris (L.) Nyl. редкостойный сосновый лес, Кольский полуостров
- •Ценопопуляция мха Pleurozium shreberi (Brid.) Mitt. ,
- •Ценопопуляции ели сибирской, березы пушистой -- березово-елово сосновый лес (давность пожара 380 лет),
- •Ценопопуляции всех видов в этом сообществе полночленные. Представлены особи всех возрастных поколений березы,
- ••ТИМОФЕЕВ-РЕСОВСКИЙ НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
- •Не совсем точные определения имеющие историческое значение
- •Популяция (по Тимофееву-Ресовскому) главное – панмиксия – возможность свободного скрещивания
- •главный тип взаимодействия в популяции – конкурентное взаимодействие и элиминация неконкурентоспособных особей
- •• Современные исследования существенно корректируют сложившиеся представления о популяциях
- •о. Мадагаскар
- •Итория формирования территории острова
- •Наука и Жизнь № 8, 2015, с. 81--88
- •Правильнее –
- •Мадагаскар
- •Кошачий лемур (Lemur catta L.)
- ••До прихода человека, фауна Мадагаскара включала и ряд крупных видов «нарушителей», занимавших ниши
- •Обыкновенный тенрек Tenrec ecaudatus (SCHREBER,
- ••Семейство тенрековых объединяет очень разных по виду и размерам животных: длина тела у
- •Важнейшие свойства
- •Важнейшие свойства
- •Освобождающиеся в результате воздействия естественных или антропогенных факторов территории быстро осваиваются популяциями растений
- •Экспансия
- •Хронология расселения
- •Хронология расселения
- •Хронология расселения
- •Важнейшие свойства популяций
- •Лось (Alces alces L.)
- •свойства популяций (По В.А. Соловьев,1985
- •свойства популяций (По В.А. Соловьев,1985 с изменениями)
- •Распространение бурого медведя
- •Следствие наличия предела чувствительности конкурентоспособности:
- •Расы медведя Ursus arctos в разных частях ареала
- •Гризли Ursus arctos horribilis
- •Виды с нулевой гетерозиготностью,
- •Виды с нулевой гетерозиготностью,
- ••Однако длина забега не превышает 300 – 500 м (10—15 с) поскольку гепард
- •Виды с нулевой гетерозиготностью
- •Виды с нулевой гетерозиготностью
- •George M. Durner
- •Наблюдения проведены с 23 августа 2008 г. (на 7- летнюю медведицу был надет
- ••She was captured again with a cub on Aug. 23, 2008. She weighed
- •Пример конкурентного взаимодействия
- •Категории состояния особей ели сибирской (Picea obovata Ledeb.)
- •Категории состояния особей сосны (Pinus sylvestris L.)
- •Начальные стадии восстановления сообществ (давность нарушения 40 лет)
- •Поздние стадии восстановления сообществ, (давность пожара 180 лет)
- •• Рассмотренный пример показывает, что естественные сообщества характеризуются чрезвычайно высокой конкуренцией в популяциях
- •Самые главные свойства популяционного уровня:
- •• Измеримые параметры популяций
- •Какие параметры характеризуют популяцию?
- •Параметры популяции (1)
- •Параметры популяции Рождаемость и Смертность
- •Параметры популяции (2)
- •Параметры популяции (3)
- •Параметры популяции (4)
- •У каких животных биотический потенциал выше?
- •Динамика численности популяций Экспоненциальная модель
- •Экспоненциальная модель
- •Динамика численности популяций
- •Рост численности населения
- •Мальтус (Malthus), Томас-Роберт, 1766-1834
- •Неограниченный рост (1) численности населения Экспоненциальная модель
- •Впервые в применении к популяциям уравнение возрастающей экспоненты применил Мальтус (1798).
- •Гиперболическая модель роста численности населения
- •Соловьев Виктор Александрович
- •Неограниченный рост (2) численности населения Гиперболическая модель
- •Прирост населения, % год 1
- •Численность населения мира достигла 8 миллиардов 15 ноября 2022 года
- •Изменения в десятке ведущих стран по численности населения 1990–2022 –2050
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •Прямые и обратные связи Прямая связь:
- •Прямые и обратные связи
- •Прямые и обратные связи
- •Пример положительной обратной связи: Начальные этапы роста популяции при захвате новых территорий (экспансия).
- •Главный пример положительной
- •Главный пример положительной обратной связи, реализация:
- •Другие примеры полноценной реализации положительных обратных связей в природе отсутствуют – всегда есть
- •Положительные обратные связи,
- •Отрицательная обратная связь
- •Отрицательная обратная связь
- •Пример отрицательной обратной связи
- •Отрицательные обратные связи – основной механизм формирования стационарного состояния в естественных сообществах.
- •Примеры Типов роста популяций и
- •3. Отрицательный рост, убывающая экспонента (Вымирание популяции)
- •Рост с насыщением J-образная кривая 1
- •Рост с насыщением J-образная кривая 2
- •Рост с насыщением S-образная кривая (1)
- •Рост с насыщением S-образная кривая (2)
- •Рост с насыщением S-образная кривая (3)
Отрицательная обратная связь
А 

В
–
Примеры:
–Завершающие этапы роста популяции с ограничением;
–стабилизация различных характеристик сообществ
в процессе восстановления (продуктивность, листовой
индекс, относительная сумма площадей сечений, … )
– плотность популяции и факторы, зависящие от
плотности (конкуренция, хищничество, паразитизм, болезни, каннибализм).
– выживание и плотность популяций (принцип Олли)
Пример отрицательной обратной связи
Восстановление лесной подстилки после пожаров в лишайниковых сосновых лесах.
(из Горшков с соавт, 2003)
Отрицательные обратные связи – основной механизм формирования стационарного состояния в естественных сообществах.
В то же время, механизмы взаимодействия популяций разных видов, составляющих сообщества настолько сложны, что в большинстве случаев при исследовании динамики сообществ оценивается изменение системы в целом или отдельных компонентов на те или иные параметры (давность нарушения, географическое положение), без анализа механизмов взаимодействия популяций конкретных видов.
Примеры Типов роста популяций и
примеры логичных изменений других характеристик
3. Отрицательный рост, убывающая экспонента (Вымирание популяции)
Процесс разложения |
N = N |
|
e r t ; r< 0 |
||
органических веществ – |
|
||||
древесины, подстилки |
|
|
0 |
|
|
Динамика численности |
|r t1| = 1; |
t1 = t – t0 |
|||
конкретного поколения во |
|||||
времени, кривая выживания 3 |
|
|
|
|
|
|
N = N |
0 |
e |
–1 = 0.37 N |
|
|
1 |
|
0 |
||
t2, N2 = 0.135 N0
r< 0
t3 , N3 = 0.05 N0
Рост с насыщением J-образная кривая 1
Рост с насыщением J-образная кривая 2
Восстановление лесной подстилки после пожаров (Горшков с соавт, 2003)
Рост с насыщением S-образная кривая (1)
у = ye/(1+e + x)
y max
Рост с насыщением S-образная кривая (2)
Рост с насыщением S-образная кривая (3)
Восстановление древесного яруса после пожаров.
(Горшков, 2001)
