2. Визначення поняття «популяція». Популяція як елемент системи виду й елемент екосистеми. Статичні та динамічні характеристики популяції. Чисельність і щільність популяції, методи їх визначення.

Популяція — це сукупність особин одного виду, які відтворюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займають певну територію, функціонуючи і розвиваючись в одному або в ряді біоценозів.

Демекологія, або популяційна екологія, вивчає умови формування, структуру і динаміку розвитку популяцый.

Показники популяції:

статичні динамічні (у певний момент часу) (протягом певного часу)

1. загальна чисельність; народжуваність, густота; смертність, Структура популяції:

Генетична (генетична можливість обміну генів між особинами)

Етологічна (спосіб життя – одиночний груповий)

Вікова (нестатево зрілі, статевозрілі старіючі)

Просторова (розподіл особин популяції)

Статева (♀, ♂)співвідношення чоловічої і жіночої статей.

Динаміка популяцій.

Чисельність популяції — загальна кількість особин на даній території або в даному об'ємі (води, ґрунту, повітря), які належать до однієї популяції.

Концепція саморегуляції чисельності популяції: у процесі зростання густоти популяції змінюється не тільки якість середовища, а й якість особин, які утворюють цю популяцію. Ці зміни властивостей особин спрямовані на те, щоб загальмувати подальше зростання чисельності популяції.

Щільність популяцій — середня кількість особин на одиниці площі чи об'єму. Розрізняють середню й екологічну щільності. Середня щільність — це кількість особин (або біомаса) на одиницю всього простору. Екологічна щільність — кількість особин (або біомаса) на одиницю заселеності простору(тобто доступної площі або об'єму, які фактично можуть бути зайняті популяцією). При збільшенні чисельності щільність популяції не росте лише у випадку її розселення, розширення ареалу.

Максимальною щільністю особин популяції вважається така, яка вже не може підтримуватися екосистемою. Мінімальна щільність особин на певній території не дає можливостей для їх розмноження, а отже, для існування цієї популяції в екосистемі.

Гомеостаз популяції – це стан внутрішньої динамічної рівноваги, який підтримується регулярним відновленням основних її структур і енергетично-речовинного складу, а також постійною функціональною саморегуляцією у всіх її ланках.

Екзаменаційний білет №28

1.Стено- й еврибіонти. Взаємодія екологічних факторів. Концепція екологічної ніші. Закон Гаузе. Потенціальна та реалізована екологічні ніші.

Еврибіонти — біологічні види з великою пристосовуваністю до змін навколишнього середовища або ж іншими словами до різноманітних умов існування. Зазвичай еврибіонти зустрічаються на значних обширах з різноманітними умовами. Частка еврибіонтів більша серед великих тварин, це слони, леви, тигри, коні чи бізони. Еврибіонтами є також більшість приручених людиною тварин. Вважається, що саме пластичність та здатність пристосовуватися до різних умов стала чинником що призвів до того, що основні домашні тварини по суті однакові у всьому світі.

Стенобіонти — біологічні види з малою пристосовуваністю до змін навколишнього середовища або ж іншими словами пристосованих лише до вузького набору екологічних систем. Зазвичай такі види проживають лише на обмежених ділянках з певним набором характеристик. Як правило стенобіотами є високоспеціалізовані види. Прикладом стенобіонта є манул.Взаємодія основних екологічних факторів може залежати від змін, які відбуваються у системі, тобто від взаємодії абіотичних і біотичних факторів. Зміна сонячного випромінювання (світло, як відомо, належить до головних кліматичних факторів) призводить до зміни освітленості земної поверхні, що, у свою чергу, може призвести до зміни фотоперіодизму в житті тварин і рослин. Зміна освітленості також може призвести до зміни температурного режиму і вологості даної системи. Підвищення вологості разом із сонячним випромінюванням може змінювати температурний режим. Яскравим прикладом взаємодії факторів може бути ліс, де ярусність і зміна певних біотичних та абіотичних факторів добре виражені.В основу екологічної характеристики організмів покладено їх реакцію на вплив факторів середовища. Організм здатний вижити лише в діапазоні мінливості даного фактора, який ще називають амплітудою. Як дуже високі (максимальні), так і дуже низькі (мінімальні) значення факторів середовища можуть бути згубними для організму. Критичне значення даного фактора, вираженого в цифрах, вище або нижче якого організм на може існувати, називають критичною точкою. Між цими критичними значеннями і розташована зона екологічної толерантності (рис. 2.4).

У межах зони екологічної толерантності напруженість факторів середовища є різною. Поряд з критичними точками розташовані песимальні зони, в яких активність організму значно обмежена дією зовнішніх умов. Далі розташовані зони комфорту, в яких спостерігається чітке зростання екологічних реакцій організму. В центрі знаходиться зона оптимуму, яка є найсприятливішою для функціонування організму.

Поняття "екологічна ніша" пронизує всі сфери екології і має різні трактування. Одним із перших термін "ніша" використав у своїх працях Гріннел (1917), який розумів її як функціональну роль і місце організму в угрупуванні.

Інше визначення поняття екологічна ніша дав Ч.Елтон (1933). Під цим поняттям він розумів не лише певні умови середовища, але й спосіб життя і спосіб добування їжі організмами.

Найбільше послідовників знайшло трактування ніші Хатчинсоном (1957). Він визначив нішу як весь діапазон умов, за яких живе і відтворює себе особина або популяція.

Пізніше Одум (1959) визначив екологічну нішу як положення або статус організму в угрупуванні і екосистемі, що витікає з його структурних адаптацій, фізіологічних реакцій і специфічної поведінки. Він підкреслював, що "екологічна ніша організму залежить не тільки від того, де він живе, але й від того, що він робить". За образним висловом Одума, місцезнаходження - це адрес організму, а ніша - його "професія", що вказує на функцію в угрупуванні чи екосистемі, в природі.

Е.Піанка (1981) під екологічною нішею розуміє загальну суму адаптацій організму до певного середовища. Вона виражає здатність організму освоювати і використовувати своє середовище.

Всю сукупність оптимальних умов, за яких організм може існувати і відтворювати себе, Хатчинсон назвав фундаментальною нішею. Це гіпотетична, уявна ніша, в якій організм не стикається з конкурентами і хижаками, і в якій фізичне середовище оптимальне.

На противагу їй фактичний діапазон умов існування організму називається реалізованою нішею. Вона менша від фундаментальної або рівна з нею і враховує різні лімітуючі фактори (конкуренцію, хижацтво). Фундаментальну нішу іноді називають преконкурентною, або потенціальною (virtual) нішею, а реалізовану - постконкурентною, або фактичною нішею.

Кожній популяції властива своя екологічна ніша, що виражає діапазон умов, за яких живе та відтворює себе популяція. Тому екологічна ніша - це не фізичний простір, а сукупність абіотичних і біотичних факторів, за яких може існувати та чи інша популяція. Оскільки для рослин і тварин потрібні різні життєво необхідні екологічні фактори і в різних дозах, то екологічна ніша є багатовимірним простором факторів.

Принцип Гаузе (закон Гаузе), або принцип конкурентного витіснення — теорія в популяційній екології, що стверджує та обґрунтовує неможливість стабільного співіснування двох видів, що конкурують за однаковий набір ресурсів за умови незмінності екологічних факторів. Згідно з цим принципом, один з таких видів завжди буде мати перевагу над іншим, що за деякий час призведе до витіснення суміжного виду або до його еволюційного переходу в іншу екологічну нішу.