Популяції (стр. 2 из 3)

Біотичний потенціал - це кількість нащадків, яку здатна дати одна особина або одна пара. У одних видів біотичний потенціал може перевищувати мільярд, у інших - обмежуватись кількома десятками.

Види, що живуть у сприятливих умовах і добре пристосовані до виживання, мають низький біотичний потенціал і, навпаки, висока смертність зумовлює надзвичайну плодючість. Наприклад, риби, які не турбуються про потомство, відкладають тисячі і навіть мільйони ікринок. Місячний біотичний потенціал риби - до 3 млрд., а в акул, які народжують живих малят, він обмежений десятками. Більшість шкідливих комах здатні плодити від кількох сотень до тисячі особин.

Для стабілізації популяцій достатньо, щоб до розмноження доживало стільки нащадків, скільки було батьків. Якщо відсоток виживання вищий за відсоток рівноваги, популяція зростає, якщо нижчий - зменшується. Це необхідно враховувати при боротьбі зі шкідниками та при охороні зникаючих видів.

Чисельність будь-якої популяції коливається під впливом дії біотичних та абіотичних факторів. Один і той самий фактор може відігравати, залежно від стану популяції, як позитивну, так і негативну роль.

4. Вікова структура популяцій

В кожній популяції є групи різновікових особин, співвідношення яких характеризує здатність популяції до розмноження.

Розрізняють три стадії віку:

перед продуктивний;

репродуктивний;

пост продуктивний.

Тривалість цих стадій у різних організмів дуже відрізняється. У багатьох тварин і рослин особливо тривалим буває передпродуктивний період. При сприятливих умовах у популяції присутні всі вікові групи, які забезпечують відносно стабільний рівень її чисельності. На віковий склад популяції впливають тривалість життя особин, період досягнення статевої зрілості, тривалість періоду розмноження, плодючість і смертність вікових груп. Вікову структуру популяцій часто зображають у вигляді вікових пірамід.

Врахування і аналіз вікової структури природних популяцій має велике значення для раціонального мисливського промислу і прогнозування популяційно-екологічної ситуації. Статева структура популяцій має важливе значення для подальшого зростання її чисельності.

5. Вікові піраміди. Статева структура та шлюбні взаємовідносини організмів між собою

Характерною особливістю популяцій є система взаємовідносин між складовими її членами. Закономірності поведінки організмів вивчає наука етологія. Залежно від способу життя виду форми спільного існування особин 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 неможливим здійснення їх основної життєвої функції - 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 різноманітних сигналів, маркуванням забезпечується володіння ділянкою, яка необхідна для вирощування потомства. В основі формування більш-менш великих спільнот тварин (зграя, стадо, колонія) лежить ускладнення поведінки, а, отже, і зв'язків у популяції.

Зграя - це тимчасове об'єднання тварин, які проявляють біологічно корисну організованість дій (для захисту від ворогів, добування харчування, міграції і т.д.) Найбільше зграї поширені серед риб, птахів, рідше зустрічаються у ссавців (собачі зграї).

Рис.1.7 Типи вікових пірамід: А - три типи вікових пірамід, які характеризують популяції з більшою, помірною і малою чисельністю (а, б, в,%) молодих особин; Б - вікові піраміди інтенсивно зростаючої (а) і постійної (б) за чисельним складом популяції миші польової.

Стадо - тривале або постійне об'єднання тварин, в якому здійснюються всі основні функції життя виду: добування корму, захист від хижаків, міграції, розмноження, виховання молодняку. Основу групової поведінки в стаді складають взаємовідносини домінування - підпорядкування, яке базується на індивідуальних відмінностях між особинами.; Для стада характерна наявність тимчасового або постійного лідера, на якому концентрується поведінка інших особин і часто вона визначає поведінку стада в цілому.

Колонія - це групове поселення осілих тварин. Колонії можуть існувати довго або виникати на період розмноження (наприклад, чайки, мідії, ластівки, грачі, альбатроси, терміти, бджоли).

6. Фактори, що впливають на динамічні показники популяції: залежні та незалежні від щільності популяції

Що таке фактори еволюції? Фактори еволюції - це впливи, що спричиняють адаптивні зміни організмів, популяцій і видів. Починаючи з Ж. - Б. Ламарка і Ч. Дарвіна, питання про фактори еволюції було і є предметом наукових дискусій. Найпоширеніші нині пояснення еволюції як результату впливу переважно внутрішніх факторів (наприклад, "внутрішнє прагнення організмів до прогресу", за Ж. - Б. Ламарком, чи ароморфози, за О.М. Сєверцовим). Багато вчених вважає еволюцію наслідком впливу умов довкілля. Наприклад, учення про рушійні сили еволюції надає природному добору роль скульптора, а організму - глини. Неважко помітити, що ці погляди не враховують багаторівневої організації живої матерії: те, що для клітини є зовнішнім чинником, для організму може бути внутрішнім (наприклад, обмін речовин клітини відбувається з внутрішнім середовищем організму).

Згідно із сучасними уявленнями, на кожному з рівнів організації живої матерії діють особливі фактори еволюції, а їхня спільна дія зумовлює адаптації організмів і популяцій до умов довкілля.

У чому полягає роль спадкової інформації як фактора еволюції?

Спадкова інформація (генотип) найзахищеніша від зовнішніх впливів, бо зосереджена всередині клітини - в цитоплазмі (прокаріоти) чи додатково оточена особливою ядерною оболонкою (еукаріоти). Вона забезпечує сталість генофонду виду.

Спрямованість спадкових змін, які відбуваються на молекулярному та клітинному рівнях (мутації та комбінативна мінливість), не залежить від умов довкілля, хоча їхня частота зростає під впливом особливих факторів - мутагенів.

На клітинному рівні відбуваються всі основні функції живого, які проявляються внаслідок взаємодії генотипу клітини з її оточенням. Наприклад, у багатоклітинних організмах усі соматичні клітини мають однаковий генотип, але диференціюються, розвиваючись у різних напрямах, через вплив біологічно активних речовин тощо.

Чи має місце в живій природі боротьба за існування? Сам термін "боротьба за існування" не має біологічного сенсу. Його вживають для позначення всієї сукупності взаємозв'язків між організмами і довкіллям, тобто він охоплює цілий розділ екології - вчення про екологічні фактори. Ніяких особливих механізмів боротьби за існування не виявлено, хоча це поняття відіграло значну роль у побудові різних еволюційних гіпотез.

Усі екологічні фактори, якщо вони діють з відносно постійною інтенсивністю або остання періодично змінюється, є водночас і факторами еволюції. Внаслідок їхньої комплексної дії на популяції менш адаптовані особини гинуть, не залишаючи потомства.

Що таке елімінація? Елімінація (від лат. - виганяти) - загибель особини на будь-якому етапі індивідуального розвитку, коли вона не залишає нащадків. Елімінація змінює частоти зустрічальності організмів з певними генотипами. її слід відрізняти від природної смерті як завершення процесу старіння після розмноження, що не впливає на генофонд популяції.

Важливим показником біологічного процвітання виду є оптимальна густота просторового розміщення особин кожної з його популяцій, яка зумовлена збалансованістю народжуваності та загальної смертності (сума елімінації та природної смертності).

Що таке внутрішньовидові фактори еволюції? Внутрішньовидові фактори еволюції - це взаємозв'язки між особинами всередині популяції: міграції, хвилі життя, статевий добір, ієрархічні та інші взаємовідношення в зграях, табунах, колоніях, родинах, розподіл гніздових чи мисливських територій між особинами чи їхніми групами тощо.

Сукупна дія цих факторів зумовлює саморегуляцію густоти популяцій. Така саморегуляція обмежена, оскільки чисельність певної популяції насамперед залежить від стану популяцій інших видів даної екосистеми, пов'язаних ланцюгами живлення чи спільною територією.

Що таке міжвидові фактори еволюції? Міжвидові фактори еволюції - це різні форми симбіозу, конкуренція, виїдання та інші типи міжвидових зв'язків. У різних умовах кожен із них діє з певною інтенсивністю, яка прямо пропорційна густоті популяцій видів, які взаємодіють. Так, кількість хижаків і паразитів зростає, коли збільшується чисельність популяції здобичі або хазяїна.

Антропогенний фактор, крім відомих негативних впливів на довкілля, є ще чинником еволюції паразитів, кровосисних комах, шкідників культурних рослин та синантропних видів, що мешкають у житлах людини чи поблизу них.

Кліматичні фактори значно впливають на формування адаптацій окремих популяцій і видів у цілому, а також на зміни, що відбуваються в біогеоценозах.