- •Лекции по дисциплине «экология» для студентов инженерного факультета
- •Тема 1 биосфера
- •1. Биосфера как область существования живого вещества
- •2. Ноосфера – современная стадия развития биосферы
- •3. Круговорот веществ в биосфере
- •4. Наиболее важные пути обмена веществ в биосфере
- •5. Интенсивность круговорота биогенных веществ в различных экосистемах
- •Тема 2 понятие о биоценозе и экосистеме
- •1 Биоценоз
- •3. Экосистема
- •Количество энергии, передаваемой по цепи питания от низших звеньев к высшим
- •4. Продуктивность экосистемы
- •5. Измерение первичной продуктивности.
- •6. Устойчивость экосистем
- •Вопросы по теме
- •Тема 3 экология популяций
- •Популяция как элементарная единица эволюционного процесса
- •Элементарные факторы эволюции
- •3. Основные формы естественного отбора
- •4. Специфические свойства популяции как групповых объединений
- •Структура популяций
- •6. Популяционный ареал и пространственная структура
- •7. Численность и плотность особей в популяции
- •8. Динамика популяции
- •9. Возрастной состав популяции
- •10. Половой состав популяции
- •Использованная литература
- •Тема 4 развитие и эволюция экосистем
- •Тема 5 глобальные экологические проблемы
- •1. Комплексные глобальные экологические проблемы
- •2. Природные источники загрязнения среды обитания
- •Основные природные источники загрязнения окружающей среды
- •3. Загрязнение среды в результате действия техногенных факторов
- •4. Антропогенные источники воздействия на окружающую среду
- •5. Наука, технология и окружающая среда
- •Тема 6 экологические риски
- •1. Антропогенные катастрофы - причина экологических рисков
- •3. Промышленный (аварийный) риск как составляющая экологического риска
- •4. Управление качеством окружающей среды как основа экологического благополучия
- •5. Экологический мониторинг
- •6. Биосферный мониторинг
- •7. Использование данных экологического мониторинга в управлении качеством окружающей среды
- •8. Нормирование качества окружающей среды
- •8.1. Качество атмосферного воздуха.
- •Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
- •Содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (ВасильеваЕ.А. И др., 1997)
- •Предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах 1-ой категории
- •8.4. Нормирование качества продуктов питания.
- •Предельно допустимые концентрации диоксинов в некоторых пищевых продуктах (Васильева е.А. И др., 1997)
- •ПдКпр токсичных металлов для пива и минеральной воды по СанПиН 2.3.2.560-96
- •8.5. Нормирование в области радиационной безопасности.
- •Пдк некоторых радиоактивных веществ в питьевой воде (по Кавтарадзе д.Н. И др., 1993)
- •Тема 10 Основные понятия и принципы инженерной экологии
- •1. Основные понятия и принципы инженерной экологии
- •2. Экологическое равновесие в природно-технических геосистемах
- •3. Экологическая паспортизация объектов и технологий
- •4. Порядок экологической паспортизации объектов
- •Использованная литература
- •Тема 11 эколого-экономические проблемы промышленных отраслей
- •1. Антропогенные воздействия, связанные с производственной сферой
8. Динамика популяции
Размеры популяции (пространственные и по числу особей) подвержены постоянным колебаниям. Причины динамики популяций в пространстве и времени очень разнообразны и в общей форме сводятся к влиянию биотических и абиотических факторов. Кроме сезонных колебаний численности известны несезонные (периодические и непериодические) изменения численности особей в отдельных популяциях.
Впервые на большое эволюционное значение колебаний численности особей в популяциях обратил внимание С.С. Четвериков (1905), он назвал их волнами жизни. Эти волны играют роль одного из факторов эволюции, резко и ненаправленно изменяющего генетический состав популяции.
Важным показателем, характеризующим состояние популяции, является выживаемость. Она определяется, как число особей (в процентах), сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени.
Характер увеличения численности популяции может быть неодинаковым, и в связи с этим выделяют разные типы роста популяции: различают непериодические (редко наблюдаемые) и периодические (постоянные) колебания численности популяций.
9. Возрастной состав популяции
Поскольку рождаемость и смертность сильно изменяются с возрастом, процент различных возрастных групп в популяции в большой степени определяет ее репродукционные возможности. Для каждого вида, а иногда и для каждой популяции внутри вида характерны свои соотношения возрастных групп.
На возрастной состав популяции влияют продолжительность жизни особей, период достижения половой зрелости, длительность периода размножения, количество генераций или приплодов в сезон, плодовитость и смертность разных возрастных групп. Все эти условия возникли в процессе эволюции как приспособление к определенным условиям.
В жизни животного можно различать три периода – предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. Относительная продолжительность каждого из них у разных видов различна. Часто периода старости вообще не бывает: животное гибнет в разгар репродукционного периода либо от истощения, как многие насекомые, либо потому, что средняя продолжительность жизни не позволяет ему достигнуть пострепродукционного перида. Ювенильный (от лат. ювенилис – молодой) период чаще бывает такой же длины, как и репродуктивный или короче. Он может быть, впрочем, и сильно растянут, как у большинства насекомых. Ярким примером в этом отношении могут служить подёнки, взрослые формы которых живут несколько часов, в то время как продолжительность их личиночной стадии составляет год и даже более. Американская цикада проводит на стадии личинки 17 лет в почве, а ее взрослая форма, предназначенная для размножения, живет на открытом воздухе всего несколько недель.
Возрастные различия в популяции усиливают ее экологическую неоднородность, что, в свою очередь, повышает ее сопротивляемость среде.
Возрастная структура популяции имеет приспособительный характер. Ее формирование зависит от биологических особенностей вида, а также от силы воздействия факторов окружающей среды.
Т.А. Работнов положил в основу классификации популяций растений соотношение численности разных возрастных групп. Принято различать три типа популяций, соответствующих крупным этапам развития любой популяции: возникновению, полному развитию и угасанию.
Первый тип - инвазионная популяция. Это популяция еще не приспособленная к самоподдержанию и потому зависит от заноса зачатков извне. Она состоит преимущественно из молодых прегенеративных (виргильных) особей.
Второй тип – нормальная популяция. Это популяция, не зависящая от заноса зачатков извне, т.е. способная к самоподдержанию семенным или вегетативным путем. Если нормальная популяция содержит особи всех возрастных состояний, то ее называют полночленной или полносоставной. В случае отсутствия особей каких-либо возрастных состояний нормальную популяцию следует считать неполночленной. Неполночленность популяции может возникнуть благодаря действию внешних или внутренних факторов.
Третий тип – регрессивная популяция. Это популяция, потерявшая способность к самоподдержанию как семенным, так и вегетативным путем. В составе регрессивной популяции можно найти только сенильные особи, а жизнеспособные семена и особи молодых возрастных состояний отсутствуют.