Екзаменаційний білет №25
1.К- та r-добір. Популяції, що формуються під його дією. К- та r-стратеги.
Теорія r/K відбору — в екологіїтеорія, яка визначає дві різні природні стратегії розмноження живих організмів, які при певних обставинах забезпечують оптимальну чисельність для даного виду. Теорія була розроблена в 1967 році двома американськими екологами —Робертом МакАртуромтаЕдвардом Вілсоном. та доповнена Е.Піанкою (1981). Згідно з теорією, природний відбір у процесі еволюціївідбувається за одним з двох можливих сценаріїв, або стратегій. Ці стратегії, названіr і K, математично взаємопов'язані рівняннямпопуляційноїдинамікиФерхюльста(англ.Verhulst equation):
Де r — швидкість росту чисельностіпопуляції (N), аK — переносимий обсяг, або максимальна щільністьпопуляції. Простіше кажучи,організми, які дотримуються r-стратегії (так звані «опортуністичні»), прагнуть до максимально можливої швидкості росту чисельності (параметр r). Потомство таких видів з великою часткою ймовірності не доживає до зрілого віку. Організми, які дотримуються K-стратегії («рівноважні»), навпаки, перебувають в стані рівноваги зі своїми ресурсами і народжують відносно мало, проте прагнуть вкласти в потомство якомога більше.
У нестабільному або непередбачуваному середовищіпереважає r-стратегія, так як в цьому випадку ключову роль відіграє здатність до швидкогорозмноження, аадаптаційнімеханізми, що дозволяють конкурувати з іншими організмами, зважаючи на швидкі зміни обставин не настільки важливі. Характерними рисами r-стратегії є висока плодючість, невеликі розміри, відносно короткий час життя покоління і здатність до швидкого і широкого розповсюдження. Серед організмів, які обрали r-стратегію, зустрічаютьсябактеріїтадіатомові водорості,комахитасміттєві рослини, а такожголовоногіі деякіссавці(особливо дрібнігризуни).
Якщо навколишнє середовище більш-менш постійне, то в біоценозах переважають організми з K-стратегією, тому що в цьому випадку на перше місце виходить здатність успішно конкурувати з іншими організмами в умовах обмежених ресурсів. Популяція K-стратегів, як правило, постійна і близька до максимально можливої за даних умов. Характерними рисами K-стратегії є великі розміри, відносно довга тривалість життя і малий розмір потомства, на виховання якого відводиться значна частина часу. Типовими K-стратегами є великі тварини—слони,бегемоти,кити, а такожлюдиноподібні мавпиталюди.
2.Типи розмноження організмів, які формують популяцію. Статева структура популяції. Система шлюбних взаємовідносин особин у популяції.
Розмно́ження (відтворення, репродукція) — біологічний процес, за допомогою якого утворюються нові організми, відтворення собі подібних. Розмноження — фундаментальна особливість всіх відомихжиттєвих форм, кожен індивідуальний організм існує в результаті розмноження. Відомі способи розмноження поділяються на два головні типи:статевеібезстатеве(нестатеве).
При безстатевому розмноженні новий індивідуум утворюється за допомогою спор чи спеціальних клітин, без участі гамет. Поділбактеріальнихклітинна дві дочірні клітини — приклад безстатевого розмноження. Безстатеве копіювання не обмежується, проте,одноклітинними організмами. Більшістьрослин, деякітвариниі деякі іншібагатоклітинні організмитакож мають здатність до безстатевого розмноження.
Статеве розмноження вимагає залучення двох індивідуумів, зазвичай різних статей. Розмноження людини — загальний приклад статевого розмноження.
Залежно від типу розмноження існують такі популяції організмів: 1. Клональні популяції — це вегетативне потомство однієї особини, ідентична копія материнської особини. Такі популяції генетично збіднені. 2. Панмектичні популяції — утворюються внаслідок вільного схрещування різностатевих особин з різними генотипами. Генетичний резервуар таких популяцій дуже багатий завдяки мутаціям та спадковості.
Статева структура визначає співвідношення статей особин, що входять до складу популяції і скерована на ріст її.
Одностатеві популяції складаються із жіночих особин і розмножуються партеногенетично.Партегенезом називають розвиток яйцеклітини без запліднення. Він властивий для бджіл, попелиць, багатьох спорових та деяких насіннєвих рослин.
У природі найпоширеніші двостатеві популяції, до складу яких входять чоловічі і жіночі особини. Такі популяції переважають у тваринному світі, у рослин зустрічаються рідше. Роздільностатевими дводомними рослинами є тополі, верби, хміль, коноплі, обліпиха та інші.
Для деяких безхребетних тварин та вищих рослин характерний гермафродитизм, тобто наявність в одній особині чоловічих і жіночих статевих органів (гонад). В популяціях роздільностатевих організмів співвідношення статей визначається як відношення кількості самців до кількості самок, або як частка самців у популяції (тобто як співвідношення кількості самців до загальної кількості самців і самок).
Характерноюособливістю популяцій є система взаємовідносин між складовими її членами. Закономірності поведінки організмів вивчаєнаукаетологія. Залежно від способу життя виду форми спільногоіснуванняособин у популяції надзвичайно різноманітні. Розрізняють одинокий спосіб життя, при якому особини популяції незалежні і відокремлені один від одного, але лише тимчасово, на певних стадіях життєвого циклу. Повністю ізольоване існування організмів у природі не зустрічається, оскільки було 6 неможливимздійсненняїх основної життєвоїфункції- розмноження. У видів з ізольованим способом життя часто утворюються тимчасові угруповання особин у місцях зимівлі (сонечка, жужелиці) або в період, який передує розмноженню. При сімейному способі життя помітно посилюються зв'язки і взаємовідносини між батьками і їх потомством: турбота про відкладені яйця, пташенят, їх охорона. Розрізняють сім'ї батьківського, материнського і змішаного типів. При сімейному способі життя помітно проявляється територіальна поведінка тварин, коли за допомогою різноманітнихсигналів, маркуванням забезпечується володіння ділянкою, яка необхідна для вирощування потомства. поведінки, а, отже, і зв'язків у популяції. Зграя - це тимчасове об'єднання тварин, які проявляютьбіологічнокорисну організованість дій (для захисту від ворогів, добуванняхарчування, міграції і т.д.) Найбільше зграї поширені серед риб, птахів, рідше зустрічаються уссавців(собачі зграї