Реферат
по
дисциплине «Современная научная картина
мира»
Тема: «Популяции. Сообщества.
Экосистемы. Принципы их организации»
2013
Содержание
Введение……………………………………………………………………………...…2
1. Популяции. Принципы их организации.………………………………………………………
………...……..4
2. Сообщества. Принципы их организации…………………………………………..8
3.Экосистемы.
………………………………………………….………….10
Заключение …………………………………………………………………...……….11
Список использованной литературы………………….…………………………….12
Введение
Все живые
организмы, населяющие нашу планету, существуют
не сами по себе, они зависят от окружающей
среды и испытывают на себе ее воздействия.
Это точно согласованный комплекс
множества факторов окружающей среды,
и приспособление к ним живых
организмов обуславливает возможность
существования всевозможных форм организмов
и самого различного образования
их жизни.
Экология
- наука, изучающая взаимосвязи живых
организмов в природе: организацию
и функционирование популяций, биогеоценозов
и биосферы в целом; законы “здорового”
состояния как нормы и основы
существования жизни.
Живая природа
представляет собой сложно организованную,
иерархичную систему. Выделяют несколько
уровней организации живой материи: молекулярный,
клеточный, организменный, популяционно-видовой
биогеоценотический.
Под видом
понимают совокупность особей, сходных
по структурно-функциональной организации,
имеющих одинаковый кариотип и единое
происхождение и занимающих определенный
ареал обитания, свободно скрещивающихся
между собой и дающих плодовитое
потомство, характеризующихся сходным
поведением и определенными взаимоотношениями
с другими видами и факторами
неживой природы.
Совокупность
организмов одного и того же вида, объединенная
общим местом обитания, создает популяцию
как систему надорганизменного порядка.
В этой системе осуществляются простейшие,
элементарные эволюционные преобразования.
Биогеоценоз
- сообщество, совокупность организмов
разных видов и различной сложности
организации со всеми факторами
конкретной среды их обитания
- компонентами атмосферы, гидросферы
и литосферы.
Биосфера - самый
высокий уровень организации
жизни на нашей планете. В ней
выделяют живое вещество - совокупность
всех живых организмов, неживое или
косное вещество и биокосное вещество
(почва).
- Популяции. Принципы их организации.
Популяцией
называют группу особей одного
вида, обладающих способностью свободно
скрещиваться и неограниченно
долго поддерживать свое существование
в определенном местообитании.
Популяция - это некоторое единство,
которое определяется общностью
занимаемой особями территории,
а также общностью их происхождения,
сходством строения и поведения.
Например: все особи, обитающие
в небольшом озере, или все
деревья одного вида в лесу.
Наиболее
близким по значению к значению
термина “популяция” является
понятие “племя”. Следовательно,
популяции состоят из одинаковых
организмов, совместно населяющих
определенные участки и связанных
между собой различными взаимоотношениями,
которые обеспечивают им устойчивое
существование в данной природной
среде.
Слово
“популяция” происходит от латинского
“популюс” - народ, население. Экологическую
популяцию, таким образом, можно определить
как население одного вида на определенной
территории. Элементарной клеточкой синтетической
теории эволюции является популяция, а
элементарной единицей наследственности
выступает ген. Наследственное изменение
популяции в каком-либо определенном направлении
осуществляется под воздействием таких
эволюционных факторов, как мутационный
процесс, популяционные волны, изоляция,
естественный отбор.
Таким образом,
в синтетической теории эволюции
на первый план выступает не оногенез
- совокупность преобразований, происходящих
в организме от зарождения до конца жизни,
т.е. индивидуальное развитие организма,
а развитие популяций.
Онтогенетический
уровень организации жизни на
Земле связан с жизнедеятельностью
отдельных биологических особей,
дискретных индивидуумов, а популяционный
уровень надиндивидуален.
Виды - это
системы популяций. Популяции и
виды как надындивидуальные образования
способны к существованию в течение
длительного времени и к самостоятельному
эволюционному развитию.
Члены
одной популяции оказывают друг
на друга не меньшее взаимодействие,
чем физические факторы среды
или другие обитающие совместно
виды организмов. В популяциях
проявляются в той или иной
степени все формы связей, характерные
для межвидовых отношений, но
наиболее ярко выражены мутуалистические
(взаимно полезные) и конкурентные. Во
всех случаях в популяциях действуют законы,
позволяющие таким образом использовать
ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить
оставление потомства. Достигается это
в основном через количественное изменение
населения. Популяции многих видов обладают
свойствами, позволяющими им регулировать
свою численность.
Поддержание
оптимальной в данных условиях
численности называют гомеостазом
популяции. Гомеостатические возможности
популяций по-разному выражены
у различных видов. Осуществляются
они через взаимодействия особей.
Таким
образом, популяции, как групповые
объединения, обладают рядом специфических
свойств, которые не присущи
каждой отдельной особи. Групповые
особенности - это основные характеристики
популяций. К ним относятся:
1) численность
- общее количество особей на
выделяемой территории; Пространственная
структура популяции определяется особенностями
расселения ее на территории. Часто отдельные
особи образуют скопления, группы, стаи,
«семьи».
2) плотность
- среднее число особей на единицу
площади или объема , занимаемого
популяцией пространства; плотность популяции
можно выражать также через массу членов
популяции в единице пространства;
3) рождаемость
- число новых особей, проявившихся
за единицу времени в результате
размножения; рождаемость характеризует
способность популяции к воспроизведению,
частоту появления новых особей. Показателем
ее служит число особей, появляющихся
на свет за единицу времени.
4) смертность
- показатель, отражающий количество
погибших в популяции особей
за определенный отрезок времени, т. е.
скоростью уменьшения численности популяции.
5) прирост
популяции - разница между рождаемостью;
прирост может быть как положительным,
так и отрицательным;
6) темп роста
- средний прирост за единицу времени.
Динамика
популяции — изменение численности
организмов во времени. Она зависит
от многих факторов. Благоприятные
климатические условия, достаточное
количество пищи, ослабление хищничества
приводят к росту плодовитости и
рождаемости, увеличению численности.
И наоборот, снижение кормовой базы,
усиление конкуренции, неблагоприятные
условия уменьшают численность
особей. Способность популяции к
саморегулированию для поддержания
численности на определенном уровне
называется гомеостазом популяции.
Одним из самых
мощных факторов, регулирующих численность
организмов, является антропогенный. Человек
может искусственно уменьшать или увеличивать
численность популяций.
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.
Таким
образом, кроме адаптивных возможностей
отдельных особей, население вида
определенной территории характеризуется
еще и приспособительными чертами
групповой организации, которые
являются свойствами популяции
как надиндивидуальной системы. Адаптивные
возможности вида в целом как системы
популяций значительно шире приспособительных
особенностей каждой конкретной особи.
Исследование
структуры популяции имеет важное
практическое значение: они позволяют
проводить оптимальный отлов
промысловых животных, прогнозировать
вспышки численности вредителей
и т.п. Размеры популяции могут
возрасти в результате иммиграции из
соседних популяций или за счет размножения
особей. Одним из показателей размножения
является плодовитость, которая измеряется
числом потомков одной женской особи.
Плодовитость можно выражать различными
способами, зависящими от целей изучения
и от особенностей изучаемого организма.
Говоря о млекопитающих, пользуются термином
рождаемость, которую определяют как число
потомков, производимых одной самкой за
год. У человека рождаемость обычно выражается
числом рождений на 1000 человек за год.
Но самый важный фактор – это баланс рождаемости
и гибели. В результате взаимных приспособлений
разных видов в биогеоценозе устанавливается
определенный для каждого вида уровень
колебаний. Для одних видов колебания
не велики, для других могут быть значительными,
и вид редкий в данном году, в следующем
году может стать обычным, или наоборот.
К примеру, уменьшение пищи ведет к уменьшению
популяции. В следующем году пищи много
– популяция увеличивается. А увеличение
популяции быстрыми темпами очень скоро
тормозится, так как резко увеличивается
число паразитов. Очень часто на численность
влияет погода. Процесс саморегуляции
в дубраве проявляется в том, что все разнообразное
население существует совместно, не уничтожая
полностью друг друга, а лишь ограничивая
численность особей.
2.
Сообщества. Принципы их организации.
Сообщество
(биоценоз) - не просто сумма образующих
его видов, но и совокупность
взаимодействий между ними. Сообщество
функционирует как динамическая единица
с различными трофическими уровнями, через
него проходит поток энергии и совершается
круговорот питательных веществ. Вместе
с неживыми (абиотическими) компонентами
среды сообщество составляет экосистему.
Как и популяция, сообщество имеет собственные
свойства, проявляющиеся только при изучении
его самого, как, например, видовое разнообразие,
структура пищевой сети, биомасса, продуктивность.
Одна из главных задач экологии - выяснить
взаимосвязи между свойствами и структурой
(составом) сообщества, которые проявляются
независимо от того, какие виды входят
в него.
Каждый
организм живет в окружении
множества других организмов, вступает
с ними в самые разнообразные
отношения, как с отрицательными,
так и с положительными для
себя последствиями и, в конечном
счете, не может существовать
без этого живого окружения.
Связь с другими организмами
- необходимое условие питания
и размножения, возможность защиты,
смягчения неблагоприятных условий
среды, а с другой стороны
- это опасность ущерба и часто
даже непосредственная угроза
существования индивидуума. Всю
сумму воздействий, которую оказывают
друг на друга живые существа,
объединяют под названием биотические
факторы среды.
Непосредственно
живое окружение организма составляет
его биоценотическую среду. Представители
каждого вида способны существовать
лишь в таком живом окружении,
где связи с другими организмами
обеспечивают им нормальные условия
жизни. Иными словами, многообразные
живые организмы встречаются
на земле не в любом сочетании,
а образуют определенные сожительства
или сообщества, в которые входят
виды, приспособленные к совместному
обитанию. Группировки совместно
обитающих и взаимно связанных
организмов называют биоценозами
(от латинского bios - жизнь, cenos - общий).
Приспособленность членов биоценоза к
совместной жизни выражается в определенном
сходстве требований к важнейшим абиотическим
условиям среды и закономерных отношений
друг с другом.
Масштабы
биоценотических группировок организмов
очень различны, от сообществ
подушек лишайников на стволах
деревьев или разлагающегося
пня до населения целых ландшафтов:
лесов, степей, пустынь и т.п.
Термин
“биоценоз” в современной экологической
литературе чаще употребляют
применительно к населению территориальных
участков, которые на суше выделяют
по относительно однородной растительности
(обычно по границам растительных
ассоциаций), например, биоценоз ельника-кисличника,
большого суходольного луга, сосняка-беломошника,
большой ковыльной степи, пшеничного поля
и т.д. При этом имеется в виду вся совокупность
живых существ, растений, животных микроорганизмов,
приспособленных к совместному обитанию
на данной территории. В водной среде различают
биоценозы, соответствующие экологическим
подразделениям частей водоемов, например,
больших прибрежных галечных, песчаных
или илистых грунтов, абиссальных глубин,
пелагических больших крупных водоворотов
водных масс и т.п.