Популяция как форма существования вида и ее основные критерии

Восточно-Казахстанский Государственный Университет имени  С. Аманжолова.

                                   

                             

 

 

 

                           Реферат

На тему: «Популяция как форма существования вида и ее основные критерии»

 

                      

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                      Подготовила: Алекенева К.Т.

                                                                                                      Первый курс, история.

 

                                                                                                      Преподаватель:  Бакин С. А.

 

Усть-Каменогорск,  2015 год.

Содержание:

 

Введение.

Популяция и ее признаки.

Свойства популяции.

Группы популяций.

Популяции в биоценозах.

Заключение.

Список литературы.

 

        Введение

 

Изучением популяции занимаются достаточно давно, и к настоящему времени сложилось определенное понимание особенностей ее функционирования.

Между особью и видом существует определенный уровень интеграции, имеющий особую важность для эволюциониста, уровень, обозначаемый словом популяция. Термин "популяция" используется в нескольких различных значениях. Обычно он необходим для обозначения локальной популяции, сообщества способных к скрещиванию особей, обитающих в определенной местности. В таком же значении термин "популяция" использую и я.

 

 

 

      

 

Популяция и ее признаки

 

В природе живые организмы существуют не в виде отдельных экземпляров, они живут группами, занимая отдельную территорию – ареал. Такие группы особей одного вида с общим генофондом, общей морфологией и единым жизненным циклом называют популяцией. Каждый вид состоит из одной или нескольких популяций, и популяция, таким образом, - это форма существования вида, его наименьшая эволюционирующая единица.

Популяция (populus – от лат. народ, население) — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.

По А.М. Гилярову: «популяция — это любая, способная к самовоспроизведению, совокупность особей одного вида, более или менее изолированная в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей того же вида». Особи в популяции скрещиваются друг с другом и таким образом размножаются. Без этого условия вид из экосистемы исчезнет. В современной популяционной экологии эту общность организмов рассматривают как биологическую систему надорганизменного уровня, обладающую собственными функциями и структурно обусловленную.

Каждый вид в пределах занимаемой территории распадается на популяции. Если рассматривать воздействие факторов среды обитания на отдельно взятый организм, то при определенном уровне фактора (например, температуры) исследуемая особь либо выживет, либо погибнет. Картина меняется при изучении воздействия того же фактора на группу организмов одного вида. Одни особи погибнут или снизят жизненную активность при одной конкретной температуре, другие  при более низкой, третьи – при более высокой. Поэтому можно дать еще одно определение популяции: все живые организмы, для того чтобы выжить и дать потомство, должны в условиях динамичных режимов экологических факторов существовать в виде группировок, или популяций, т.е. совокупности совместно обитающих особей, обладающих сходной наследственностью.

Для популяции характерна сильная, хотя и не абсолютная  изоляция от других популяций этого вида, обеспечивающая большое генотипическое сходство составляющих ее особей.

Популяция является не только строительной площадкой эволюции, но и элементарной её единицей.

Рассмотрение популяций обычно проводят с двух главных позиций:

Во-первых, популяция является формой жизни конкретного вида живых

организмов в условиях среды их обитания. В этом случае осуществляется важнейшая функция популяции — обеспечение выживания живых организмов составляющего ее вида и воспроизведение вида в данных условиях. Данная функция обеспечивается приспособительными изменениями отдельных особей вида, имеющих морфологическую общность, а также сформированными закономерными взаимоотношениями.

Все это поддерживает и регулирует возможности воспроизводства особей вида. Процесс этот носит непрерывный характер, и поэтому при оптимальных условиях жизнедеятельности существование популяции может продолжаться неограниченно долго — популяция бессмертна как структурная единица. 

Резкое падение численности, выпавшее, например, на период плохой погоды или на скачок численности популяции-конкурента, может привести к вымиранию популяции. На их место приходят потомки тех популяций, которым в силу тех или иных приспособлений удавалось выжить. У каждого организма всей бесконечной череде его предков удавалось произвести жизнеспособное потомство. Любая популяция продолжает преемственность непрерывной последовательности предковых популяций, которые смогли сохраниться при любых неблагоприятных воздействиях.

Во-вторых, популяция, являясь структурной единицей биогеоценоза (экосистемы), выполняет одну из главнейших его функций, а именно участвует в биологическом круговороте.

 

      

Свойства популяции:

 

1) численность;

2) плотность  популяции;

3) рождаемость;

4) смертность;

5) прирост  популяции;

6) темп роста.

 

 

Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее воздействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов.

В популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественные изменения населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.

Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают структуру популяции.  Она формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер. Разные популяции одного вида обладают как сходными особенностями структуры, так и отличительными, характеризующими специфику экологических условий в местах их обитания.

Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Однако измерить общую численность некоторых популяций на практике бывает довольно трудно, поэтому пользуются понятием плотность популяции. Это число особей приходящиеся на единицу площади или объема жизненного пространства. Плотность зависит  от  трофического  уровня,  на  котором  находится популяция. Чем ниже трофический уровень, тем выше плотность.

Зная плотность популяции в тот или иной момент времени, можно судить о росте, размножении и смертности популяции.

Известно три типа зависимости численности популяции  от  ее  плотности:

При первом типе скорость  роста  популяции  уменьшается по мере увеличения плотности (возрастает агрессия животных, повышается внутривидовая конкуренция, резко снижается плодовитость самок из-за частых контактов с сородичами; вступают в действие другие факторы – хищники, паразиты, нехватка пищи, в результате численность популяции снижается)

При втором типе зависимости темп роста популяции максимален при средних, а не при низких значениях плотности. Этот тип влияния плотности популяции  на  скорость  размножения особей характерен  для  видов,  у  которых  отмечен  групповой  эффект.  

При третьем типе темп роста популяции не изменяется до тех пор,  пока она не достигнет высокой плотности, затем резко падает. Когда  плотность  популяции   становится   слишком большой, внутривидовая  конкуренция приводит  к  снижению  плодовитости  и  увеличению смертности, что возвращает плотность популяции к нормальному уровню.

Большое значение для увеличения численности популяции имеют затраты на потомство, выражающиеся в определенной тактике размножения. Не  все  потомки равноценны: те из них, которые произведены на свет  в  конце  вегетационного сезона, обычно имеют меньшую вероятность дожить до  взрослого  состояния  по сравнению с потомками, появившимися на свет раньше.

 У  некоторых  видов  животных  взрослые  особи  питаются   собственным приплодом. Это  явление,  известное  как  каннибализм,  снижает  численность популяции. 

Болезни также являются фактором, принимающим  участие  в регуляции  плотности   популяции.  

Хищничество как ограничивающий  фактор  само  по  себе  имеет  большое значение.

Регулирующие факторы  связаны   с   существованием   и   активностью   живых   организмов (биотические факторы), поскольку лишь живые  существа  способны  реагировать на  плотность  своей  популяции  и  популяций  других  видов   по   принципу отрицательной обратной связи.

Для измерения обилия популяций испытано много различных методов. К наиболее распространенным из них можно отнести следующие методы:

Полный учет обилия популяции, возможный иногда для крупных хорошо заметных животных (например, оленей, пасущихся в открытых районах тундры, или тюленей, собирающихся на период размножения в большие группы).

Метод пробных площадок, состоящий в подсчете организмов на небольших участках (площадках), разрезах или в малых объемах и последующего перенесения результатов подсчетов на всю область распространения популяции.

Метод мечения и повторного отлова (для подвижных животных).

Методы без взятия проб (применим к неподвижным организмам, например, к деревьям).

 

Размеры популяции не безграничны; каждая популяция имеет верхний и нижний пределы. Способность популяции к увеличению характеризуется рождаемостью.

Рождаемость – число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени в результате размножения. Рождаемость различают абсолютную и удельную.

Абсолютная (максимальная или физиологическая) рождаемость — это теоретически возможное количество особей в идеальных условиях, когда размножение ограничивается только физиологическими факторами (для каждой данной популяции это величина постоянная).

Кроме этого различают удельную (экологическую или реализуемую) рождаемость – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей.

Рождаемость определяется способностью популяции воспроизводить новые особи с определенной частотой (число детенышей, отложенных яиц, икринок у животных, семян и спор у растений).

Смертность – число особей, погибших в популяции за единицу времени. Смертность, как и рождаемость, бывает абсолютной – количество особей, погибших за определенное время, так и удельной. Она характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма. Как правило, смертность высока на ранних стадиях развития, затем снижается и вновь возрастает к старости. Каждый организм характеризуется своей индивидуальной продолжительностью жизни, уровнем рождаемости и смертности.

От чего же зависят значения коэффициентов рождаемости и смертности? От очень  многих  факторов,  действующих  на  популяцию  извне,  а   также   от собственных  ее  свойств.  Объективный  показатель  способности   организмов увеличивать свою  численность  — максимальная  мгновенная  скорость  прироста популяции. Этот  параметр  обратно  пропорционален  продолжительности  жизни организмов.

Прирост популяции — это разница между рождаемостью и смертностью, прирост популяции может быть как положительным, так и отрицательным.

Темп роста популяции — это средний прирост популяции за единицу времени.

На численность популяций также существенное влияние оказывает миграция особей.

Миграции — закономерные перемещения животных между существенно различными, пространственно разобщенными средами обитания. Подобные переселения вызываются изменением условий существования в местах обитания или изменением требований животного к этим условиям на разных стадиях развития. Массовое перемещение особей между популяциями может изменить их структуру и основные свойства: предотвратить гибель популяции, находящейся на грани вымирания, или, наоборот, привести ее к резкому сокращению.

Миграции, суточные и сезонные, позволяют организмам использовать оптимальные условия среды в таких местах, где их постоянное проживание невозможно. Они приводят к освоению новых биотопов, расширению общего ареала вида, к обмену особей между популяциями, увеличивают единство и общую устойчивость вида, способствуют успеху в борьбе за существование.

При отсутствии миграции изменение численности популяции зависит от соотношения величины рождаемости и смертности  Рост популяции – это изменение численности или биомассы популяции во времени. Если рождаемость преобладает над смертностью, величина популяции возрастает, в противном случае она будет иметь отрицательный рост. Обычно нарастание численности идет медленно – фаза положительного ускорения, затем становится быстрым – логарифмическая фаза, снова замедляется – фаза отрицательного ускорения и наконец, наступает состояние, когда прибыль и убыль особей уравнивают друг друга – фаза равновесия или стабилизации.

 

      Группы популяций:

Возрастная.

Половая.

Пространственная.

Экологическая (по способу питания).

 

 

Возрастная структура – соотношение в популяции особей разных возрастных групп.

Абсолютный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени.

Относительный возрастной состав выражает долю или процент особей данной возрастной группы по отношению к общей численности популяции. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зрелости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и другое.