Главная страница
Навигация по странице:

  • Аутэкология

  • Синэкология

  • С хема 1 Биогеоценотический уровень.

  • Владимир Иванович Вернадский

  • Популяционно-видовой уровень.

  • 1 Понятие о популяции

  • 2 Статические характеристики популяций

  • 3 Динамические характеристики популяций

  • ЛЕКЦИИ ВВОДНЫЕ ПО ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИ ЖИВ МИКРООРГ. Лекция Тема Современное состояние и тенденции развития биологической экологии


    Скачать 411 Kb.
    НазваниеЛекция Тема Современное состояние и тенденции развития биологической экологии
    Дата07.09.2018
    Размер411 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЛЕКЦИИ ВВОДНЫЕ ПО ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИ ЖИВ МИКРООРГ.doc
    ТипЛекция
    #49982

    Лекция 1. Тема

    Современное состояние и тенденции развития биологической экологии

    Популяция их свойства и основные характеристики

    Основные вопросы и краткое содержание:

    1. Определение биоэкологии как науки, ее цели, задачи и взаимосвязь с другими науками

    2. Экологические проблемы, их место и роль в современных экономических и политических тенденциях

    3. Определение понятия «Устойчивое развитие» и роль экологии в реализации концепции Устойчивого развития.

    4. Понятие о популяции

    5. Статические характеристики популяций

    6. Динамические характеристики популяций


    В настоящее время экология превратилась в одну из главенствующих междисциплинарных синтетических наук в связи с ее огромным значением для понимания взаимоотношений человечества с окружающей средой. Негативные экологические последствия научно-технического прогресса обусловлены часто ошибками в технической и экологической политике, связанными с недооценкой экологических последствий и экономического ущерба от антропогенных воздействий. Ответственность за решение проблемы гармонического взаимоотношения между природой и обществом ложится прежде всего на специалистов с высшим образованием. Несомненно, чем выше интеллектуальный уровень всех членов общества в области окружающей среды, тем легче решать и предотвращать экологические проблемы современности. Несмотря на все многообразие экологических дисциплин (химическая экология, географическая экология, промышленная экология, медицинская экология, социальная экология, экология растений, животных, микроорганизмов и т.д.) в основе всех направлений современной экологии лежат фундаментальные биологические идеи об отношениях живых организмов с окружающей их средой. Экология тесно связана, помимо биологических дисциплин, с такими естественными науками, как химия, математика, физика, география и гуманитарными науками - философией,  экономикой,  историей, правоведением, политологией,  культурологией и другими. Все философские школы, начиная с глубокой античности, пытались осмыслить взаимоотношения человека с природой и место, занимаемое человеком  в ней. Один из важнейших философско-этических вопросов - это вопрос о том, что может себе позволить  человек  в природе и на что он не имеет права. Актуальным философским элементом является экологическая этика, связанная с экологически корректным обращением человека с природой, нравственным осознанием того, что все живые организмы имеют равное с человеком право жить на планете.Э.Геккель называл экологию наукой об экономике природы. Пренебрежение экологическими требованиями ради быстрой экономической выгоды приводит к тяжелым последствиям для людей и, в конечном счете, к невосполнимым экономическим потерям. Не случайно специалисты и эксперты IUCN (Международный Союз Охраны Природы) рекомендуют осуществлять природоохранную деятельность по принципу “экология – политика – экономика”. Без разумной политики природопользования не может быть развитой экономики. Эти вопросы являются предметом нового направления экономической науки - экономики природопользования. Для успешного функционирования системы правовой охраны окружающей среды специалисты экологи и природопользователи должны знать механизм управления природопользованием, а юристы владеть знаниями в области общей экологии и охраны окружающей  среды.

    Экология (греч. oicos-дом, убежище и logos-наука, учение) - это наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей природой. Термин экология ввел немецкий зоолог и эволюционист, последователь Ч.Дарвина Эрнст Геккель в 1866 году.
    Биоэкология это экология изучающая отношения организмов (особей,популяций, биоценозов и т.п.) между собой и окружающей средой. Вместес тем - это биологическая основа (базис) современной экологии. В структуре современной экологии, предложенной Н.Ф. Реймерсом (1994) [5], биоэкология выглядит следующим образом:

    СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ БИОЭКОЛОГИИ

    СИСТЕМНАЯ ЭКОЛОГИЯ

    ЭКОЛОГИЯ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ГРУПП

    ЭВОЛЮЦИОННАЯ экология

    ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ

    Биоэкология включает в себя системную экологию, экологию систематических

    групп, эволюционную экологию и палеоэкологию

    Основными задачами экологии являются:

    1. Изучение закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом, а именно:

    а) закономерности размещения живых организмов в пространстве;

    б) изменение численности организмов;

    в) поток энергии через живые системы и круговорот веществ, происходящий при участии живых организмов;

    1. Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере, сохранение среды обитания человека и всех живых организмов;

    2. Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами организмов;

    3. Регуляция численности живых организмов;

    4. Экологическая индикация состояния и загрязнения природных сред.

    Разделы экологии.Такие свойства живых организмов как адаптация к температуре, влажности, солености и др. факторам среды; характеристики роста и размножения, продолжительность жизни, темп роста; особенности обмена веществ - состав и количество пищи, скорость дыхания, интенсивность фотосинтеза - все эти свойства изучает экология особей, или Аутэкология. Свойствами популяции в целом, состоящих из разнокачественных особей, различающихся по возрасту, полу, фенотипу, занимается популяционная экология, или Демэкология. Изучением видового состава сообществ, их пространственную структуру, изменения сообществ во времени занимается экосистемная экология, или экология сообществ - Синэкология. Природное жизненное пространство, занимаемое сообществом, называется биотопом (греч. биос-жизнь, топос-место). Биотоп вместе с сообществом образуют экологическую систему, в которой длительное время поддерживаются устойчивые взаимодействия между элементами живой и неживой природы. Совокупность всех экосистем Земли в пределах трех геосфер (литосферы, гидросферы и атмосферы), с которыми взаимодействуют живые организмы, образует самую крупную экосистему Земли - биосферу (греч. биос-жизнь, сфера-шар). Изучением биосферы в целом занимается Глобальная экология.

    Экология - это фундаментальная естественно-научная дисциплина, имеющая свои объекты, задачи и методы исследования. И если признается важность этой науки, надо правильно пользоваться ее законами, понятиями и терминами.

    Экология тесно связана как с естественными, так и гуманитарными науками (химия, математика, физика, география, медицина, экономика, правоведение и др.).

    Роль экологических знаний в жизни человека всегда была огромна. В период охоты и собирательства знания об образе жизни животных и растений передавались устно от родителей к детям и обогощались благодаря опыту и наблюдательности. Постепенно люди стали накапливать знания об оптимальных сроках посева и сбора урожая, о свойствах почв и удобрений, о влиянии растений друг на друга, о пищевых потребностях животных и.т.д. Когда экология сформировалась как наука (начало 20 века), ее роль для практики резко возросла. Появилась возможность предсказывать последствия хозяйственной деятельности и давать рекомендации, как развивать сельское хозяйство и промышленность, вести промысел, не истощая природные ресурсы и не нарушая природные сообщества.

    Использование человеком природных богатств при полном незнании законов природы часто приводит к тяжелым, непоправимым последствиям. В качестве яркого примера можно привести Аральский кризис. Если государства имеют границы, то у природы их нет. Воздушные массы и воды перемещаются на большие расстояния. Из-за экологической безграмотности и в погоне за сиюминутной выгодой многие не хотят задумываться о будущем, а все наши негативные вмешательства в гармонию природы вернутся бумерангом, и в конце концов пострадает сам человек.

    Теория и практика показали, что экологическая составляющая является неотъемлемой частью человеческого развития. С экологической точки зрения, устойчивое развитие должно обеспечивать целостность биологических и физических природных систем. Устойчивое развитие — процесс изменений, в котором эксплуатация ресурсов, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений. Особое значение имеет жизнеспособность экосистем, от которых зависит глобальная стабильность всей биосферы. Более того, понятие «природных» систем и ареалов обитания можно понимать широко, включая в них созданную человеком среду, такую как, например, города. Основное внимание уделяется сохранению способностей к самовосстановлению и динамической адаптации таких систем к изменениям, а не сохранение их в некотором «идеальном» статическом состоянии. Деградация природных ресурсов, загрязнение окружающей среды и утрата биологического разнообразия сокращают способность экологических систем к самовосстановлению.
    Основные схемы, иллюстрирующие содержание: Схема 1.

    Схема 1

    Биогеоценотический уровень. На этом уровне рассматриваются экологические системы: сообщество, биогеоценоз, биосфера.

    Сообщество - совокупность популяций разных видов на определенной территории. Обычно специалисты (ботаники, зоологи, микробиологи) выделяют в сообщества объекты определенной категории: растительное сообщество - фитоценоз, сообщество животных - зооценоз, микроорганизмов - микробоценоз. Тогда совокупность всех совместно обитающих сообществ разных видов, представленных на ареале отдельными популяциями, образует высшее сообщество - биоценоз. Популяции разных видов в сообществе или биоценозе тесно взаимодействуют на основе разделения пищи и ярусов, взаимного использования продуктов обмена, отношений хищник-жертва, паразит-хозяин и т. д.

    Любое живое сообщество, весь биоценоз способны существовать в определенных условиях внешней среды. Для наземных сообществ это - почва определенного типа, температура, влажность, освещенность; для водных - минеральный состав, соленость и аэрация воды, те же температура и освещенность, глубина, течения и др. Совокупность этих неживых (абиотических) факторов среды обитания сообществ обозначается как биотоп (дословно - место жизни).

    Важнейшее обобщение современной экологии состоит в том, что неживая среда и населяющий ее биоценоз обмениваются веществом и энергией, находятся в тесном взаимодействии, поэтому биотоп и биоценоз складываются в единую систему - биогеоценоз. Биогеоценозы - это естественные (природные) экосистемы: лесные, степные, болотные, озерные, речные, морские и др. Но человек создает и искусственные экосистемы - в частности, агроценозы (сельскохозяйственные плантации, птицефабрики, животноводческие фермы и т.п.), аквариумы и рыборазводные пруды, очистные сооружения со специально подобранными сообществами микробов, водорослей, моллюсков-фильтраторов, наконец, космические станции с уникальным внутренним климатом и биологическим равновесием.

    Высшим экосистемным объединением на Земле является биосфера - земная оболочка, населенная живыми существами. Основоположником учения о биосфере Земли является выдающийся российский натуралист и философ Владимир Иванович Вернадский (1863-1945). Основная мысль этого учения и созданной Вернадским науки биогеохимии состоит в том, что живой и неживой мир нашей планеты един, организмы и компоненты среды связаны обменом (круговоротом) веществ и энергии. Вершиной творческого наследия Вернадского является его представление о ноосфере - биосфере, обогащенной разумом человека. Разумная деятельность людей активно преобразует состав биосферы и становится все более важным фактором ее необратимой эволюции. Только к концу 20 века человечество начало понимать эту простую истину и задумалось над тем, как сохранить существующее равновесие.

    Существуют ли живые системы более высоких уровней организации, чем биосфера Земли? Другими словами - существует ли жизнь вне Земли, в каких-нибудь дальних или ближних космических системах? И совсем тривиально - есть ли жизнь на Марсе? Наука пока не знает ответа на эти вопросы. Ученые предполагают, что по крайней мере на Марсе - ближайшей к нам планете - есть условия если не для жизни, то для переживания простых организмов типа бактерий в состоянии спор. При похожих условиях в ледяных толщах Антарктиды обнаружены микроорганизмы. Но Антарктида когда-то была ближе к экватору Земли, в составе единого материка Гондваны, и жизнь сохранилась здесь от давних времен. Существует ли жизнь на Марсе - должны показать ближайшие исследования этой планеты, в частности, планируемая на начало нового века экспедиция американских астронавтов.
    Популяционно-видовой уровень. Вид - важнейшая биологическая категория, которая определяется как совокупность особей (организмов), обладающих наследственным сходством по морфологическим, физиологическим, генетическим, эколого-географическим признакам, способных свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. Со времен Карла Линнея (выдающийся шведский натуралист 18 века) биологические виды обозначаются двойным наименованием на латинском языке - первое слово обозначает род, второе - вид. Например, Phaseolus vulgaris - фасоль обыкновенная, Passer domesticus - воробей домовый, Homo sapiens - человек разумный.

    Главное в определении вида (его главный критерий) - способность особей скрещиваться и, более того, оставлять плодовитое потомство. В диких условиях особи разных видов не скрещиваются. Искусственно можно скрестить лошадь и осла, но их потомство - мул - бесплодно. Так что лошадь и осел - разные виды.

    Каждый вид занимает на Земле определенный ареал - территорию или акваторию (эколого-географический критерий вида). Иногда это - небольшой, изолированный участок, например, Манчжурская тайга для амурского тигра. Такие виды называют эндемичными, или эндемиками. В других случаях вид распространен по всему земному шару - виды-космополиты. Чаще ареал вида бывает разорван, вид существует отдельными группировками - популяциями.

    1 Понятие о популяции

    Популяцией в экологии называют группу особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющих общую территорию.

    Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» – народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.

    В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выра популяции, как групповые объединения, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельно взятой особи.

    Экологи руководствуются различными принципами для выделения и классификации популяций как территориальных группировок в пределах вида.

    Существует несколько классификаций популяций:

    1) ландшафтно-биотопический подход (по Н. П. Наумову):

    а) локальные;

    б) экологические;

    в) географические.

    2) по способу размножения и степени генетической целостности (по В. Н. Беклемишеву):

    а) панмиктические (с перекрестным оплодотворением, наиболее целостные);

    б) клональные;

    в) клонально-панмиктические.

    3) по способности к самовоспроизведению:

    а) постоянные:

    - независимые (не нуждаются в притоке особей извне для поддержания своей численности);

    - полузависимые (подобный приток существенно повышает численность популяции, но она может сохраняться и без него);

    б) временные популяции.

    4) по размерам:

    а) карликовые

    б) обычные локальные

    в) суперпопуляции.

    Основные характеристики популяций:

    1) Статические:

    а) численность;

    б) плотность;

    в) дисперсия.

    2) Динамические:

    а) рождаемость;

    б) смертность;

    в) прирост популяции;

    г) темп роста.

    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.

    Выделяют ряд структур в популяции:

    1) Половая структура. Это соотношение особей по полу. Соотношение полов в популяции устанавливается не только по генетическим законам, но и в известной мере под влиянием среды.

    2) Возрастная структура. Возрастные различия в популяции существенно усиливают ее экологическую неоднородность и, следовательно, сопротивляемость среде. Повышается вероятность того, что при сильных отклонениях условий от нормы в популяции сохранится хотя бы часть жизнеспособных особей и она сможет продолжить свое существование. Возрастная структура популяций имеет приспособительный характер.

    а) возрастная структура популяций у растений. У растений возрастная структура ценопопуляции (популяции конкретного фитоценоза) определяется соотношением возрастных групп. Абсолютный, или календарный, возраст растения и его возрастное состояние – понятия не тождественные. Растения одного календарного возраста могут находиться в разных возрастных состояниях. Возрастное,или онтогенетические состояниеособи– это этап ее онтогенеза, на котором она характеризуется определенными отношениями со средой. Полный онтогенез, или большой жизненный цикл растений, включает все этапы развития особи – от возникновения зародыша до ее смерти или до полного отмирания всех поколений ее вегетативно возникшего потомства:

    - проростки(р) имеют смешанное питание за счет запасных веществ семени и собственной ассимиляции. Это маленькие растения, для которых характерно наличие зародышевых структур: семядолей, начавшего расти зародышевого корня и, как правило, одноосного побега с небольшими листьями, имеющими часто более простую форму, чем у взрослых растений.

    - ювенильные(j)переходят к самостоятельному питанию. У них отсутствуют семядоли, но организация еще проста, часто сохраняется одноосность и листья иной формы и меньшего размера, чем у взрослых.

    - имматурные (im)имеют признаки и свойства, переходные от ювенильных растений к взрослым вегетативным (виргинильным). У них часто начинается ветвление побега, что приводит к увеличению фотосинтетического аппарата.

    - взрослые вегетативные, или виргинильные (v)появляются черты типичной для вида жизненной формы в структуре подземных и наземных органов и строение вегетативного тела принципиально соответствует генеративному состоянию, но репродуктивные органы пока отсутствуют.

    - молодые генеративные(g1) зацветают, образуют плоды, происходит окончательное формообразование взрослых структур. В отдельные годы могут быть перерывы в цветении.

    - средневозрастные генеративные(g2) обычно достигают наибольшей мощности, имеют наибольший ежегодный прирост и семенную продукцию, также могут иметь перерыв в цветении. В этом возрастном состоянии у клонообразующих видов часто начинает проявляться дезинтеграция особей, возникают клоны.

    - старые генеративные(g3) характеризуются резким снижением репродуктивной функции, ослаблением процессов побего– и корнеобразования. Процессы отмирания начинают преобладать над процессами новообразования, усиливается дезинтеграция.

    - старые вегетативные, или субсенильные (ss)характеризуются прекращением плодоношения, снижением мощности, усилением деструктивных процессов, ослаблением связи между побеговыми и корневыми системами, возможно упрощение жизненной формы, появление листьев имматурного типа.

    - сенильные растения (s) характеризуются крайней дряхлостью, уменьшением размеров, при возобновлении реализуются немногие почки, вторично появляются некоторые ювенильные черты (форма листьев, характер побегов и т. д.).

    - отмирающие особи – крайняя степень выражения сенильного состояния, когда у растения остаются живыми лишь некоторые ткани и в отдельных случаях – покоящиеся почки, которые не могут развить надземные побеги.

    У некоторых деревьев (дуба черешчатого, бука лесного, клена полевого и др.) описано квазисенильноевозрастное состояние (термин предложен Т. А. Работновым). Это угнетенные, низкорослые растения, описанные как торчки Они приобретают со временем черты старого вегетативного растения, так и не пройдя генеративную фазу.

    Распределение особей ценопопуляции по возрастным состояниям называется ее возрастным, или онтогенетическим спектром.

    б) возрастная структура популяций у животных. В зависимости от особенностей размножения члены популяции могут принадлежать:

    - к одной генерации (все особи близки по возрасту и примерно одновременно проходят очередные этапы жизненного цикла – саранчовые, таракановые и многие насекомые. Численность таких популяций, как правило, неустойчива: сильные отклонения условий от оптимума на любой стадии жизненного цикла действуют сразу на всю популяцию, вызывая значительную смертность);

    - к разным генерациям:

    -- размножающиеся один раз в жизни (майские жуки);

    -- размножающиеся многократно (возможны две крайние ситуации: 1) продолжительность жизни во взрослом состоянии невелика и 2) взрослые живут долго и размножаются многократно. В первом случае ежегодно сменяется значительная часть популяции. Численность ее неустойчива и может резко изменяться в отдельные годы, благоприятные или неблагоприятные для очередного поколения. Возрастная структура популяции сильно варьирует).

    2) Этологическая структура. Систему взаимоотношений между членами одной популяции называют этологической, или поведенческой структурой популяции.

    Поведение животных по отношению к другим членам популяции зависит прежде всего от того, одиночный или групповой образ жизни свойствен виду.

    Формы совместного существования особей в популяции:

    а) одиночный образ жизни (особи популяции независимы и обособлены друг от друга). Характерен для многих видов, но лишь на определенных стадиях жизненного цикла. Полностью одиночное существование организмов в природе не встречается, так как при этом было бы невозможным осуществление их основной жизненной функции – размножения. У видов с одиночным образом жизни часто образуются временные скопления особей – в местах зимовок, в период, предшествующий размножению, и т. п.

    б) семейный образ жизни (усиливаются связи между родителями и их потомством). Различают семьи отцовского, материнского и смешанного типа, в зависимости от того, кто из родителей берет на себя уход за потомством. В семьях с устойчивым образованием пар в охране и выкармливании молодняка принимают обычно участие и самец и самка.

    При семейном образе жизни территориальное поведение животных выражено наиболее ярко: различные сигналы, маркировка, ритуальные формы угрозы и прямая агрессия обеспечивают владение участком, достаточным для выкармливания потомства.

    Более крупные объединения животных – стаи, стада и колонии. В основе их формирования лежит дальнейшее усложнение поведенческих связей в популяциях.

    в) колонии (групповые поселения оседлых животных). Они могут существовать длительно или возникать лишь на период размножения, как, например, у многих птиц – грачей, чаек, гагар, тупиков и т. п. По сложности взаимосвязей между особями колонии животных чрезвычайно разнообразны – от простых территориальных скоплений одиночных форм до объединений, где отдельные члены выполняют, как органы в целостном организме, разные функции видовой жизни.

    г) стаи (временные объединения животных, которые проявляют биологически полезную организованность действий). Стаи облегчают выполнение каких-либо функций в жизни вида: защиты от врагов, добычи пищи, миграции. По способам координации действий стаи делятся на две категории: 1) эквипотенциальные, без выраженного доминирования отдельных членов (рыбы, мелкие птицы, перелетная саранча). Для поведения рыб в стае характерен имитационный рефлекс – подражание действиям соседей и 2) стаи с лидерами (крупные птицы и млекопитающие).

    д) стада (более длительные и постоянные объединения животных по сравнению со стаями). В стадах осуществляются все основные функции жизни вида: добывание корма, защита от хищников, миграции, размножение, воспитание молодняка и т. п. Основу группового поведения животных в стадах составляют взаимоотношения доминирования-подчинения, основанные на индивидуальных различиях между особями.

    Системы доминирования-подчинения очень различны у разных видов. При линейной иерархии в ряду рангов А-В-С и т. д. особи, принадлежащие к каждому рангу, подчинены предыдущим, но главенствуют над последующими. Могут возникать параллельные ряды подчинения: один среди самцов, другой – среди самок, как, например, у некоторых игрунковых обезьян. У павианов, помимо того, самцы доминируют над самками, а те в свою очередь над детенышами. У некоторых видов обнаружено иерархическое соподчинение по типу «треугольника»: А нападает на В, В – на С, а С подчиняет себе А. Такое соотношение может сохраняться в группе довольно долго. Одним из вариантов иерархии может быть деспотия – доминирование одного животного над всеми остальными членами группы.

    Биологический смысл иерархической системы доминирования-подчинения заключается в создании согласованного поведения группы, выгодного для всех ее членов. После «расстановки сил» животные не тратят лишней энергии на индивидуальные конфликты, а группа в целом получает преимущества, подчиняясь наиболее сильным и опытным индивидуумам.

    Оптимизация физиологических процессов, ведущая к повышению жизнеспособности при совместном существовании, получила название эффект группы.Он проявляется как психофизиологическая реакция отдельной особи на присутствие других особей своего вида.

    Эффект группы проявляется в ускорении темпов роста животных, повышении плодовитости, более быстром образовании условных рефлексов, повышении средней продолжительности жизни индивидуума и т. д. В группе животные часто способны поддерживать оптимальную температуру (при скучивании, в гнездах, в ульях). У многих животных вне группы не реализуется плодовитость. Эффект группы не проявляется у видов, ведущих одиночный образ жизни. Если таких животных искусственно заставить жить вместе, у них повышается раздражительность, учащаются столкновения и многие физиологические показатели сильно уклоняются от оптимума.
    2 Статические характеристики популяций

    а) численность – общее количество особей на выделяемой территории;

    б) плотность – среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства; плотность популяции можно выражать также через массу членов популяции в единице пространства;

    в) дисперсия – пространственное распределение особей популяции на определенной территории.

    Существуют три основных типа пространственного распреде­ления:

    - случайное особи распределены в пространстве случай­ным образом (λ=1);

    - равномерное, или регулярное – особи находятся на рав­ном удалении друг от друга<1);

    - агрегированное, или групповое – возникают скопления особей разного размера (λ>1).

    Помимо этих типов иногда выделяют два дополнительных: случайное агрегированное (агрегации распределены в пространстве случайным образом) и агрегированное с образованием крупных скоплений из более мелких.

    Оценить пространственное распределение можно с помощью дисперсии (наиболее простой метод):



    3 Динамические характеристики популяций

    Рождаемость характеризует скорость естественного восполнения популяции за счет размножения. Различают следующие виды рождаемости:

    максимальную (физиологическую) – теоретический максимум скорости рождения новых особей при отсутствии каких–либо факторов, способных сдерживать процессы размножения;

    экологическую (реализованную) – увеличение численности популяции при фактических условиях окружающей среды.

    Рождаемость в экологических исследованиях обычно выражается либо как абсолютная – это скорость, определяемая путем деления числа вновь появившихся особей на время, либо как удельная – число появившихся потомков в единицу времени на 1 особь в популяции.

    Смертность – количество особей, погибших в популяции за определенный период.

    Смертность изменяется в зависимости от условий среды, возраста и состояния популяции и выражается чаще в виде относительной величины – доли особей (от исходного количества), погибших за определенное время. Смертность может быть минимальной и экологической (реализованной). Минимальная смертность представляет собой гибель особей в идеальных для популяции условиях существования (в отсутствие ограничивающих факторов). Экологическая смертность – это гибель особей в реальных условиях существования.

    Существует 3 типа смертности, которым соответствуют определенные кривые выживаемости.

    Кривая I типа свойственна организмам, смертность которых на протяжении всей жизни незначительна, но резко возрастает в ее конце (например, насекомые, погибающие после кладки яиц, люди в развитых странах, некоторые крупные млекопитающие) Это так называемая «кривая дрозофилы». Кривая II типа характерна для видов, у которых смертность остается примерно постоянной в течение всей жизни (например, птицы, пресмыкающиеся). Это «кривая гидры». Кривая III типа отражает массовую гибель особей в начальный период жизни (например, многие рыбы, беспозвоночные, растения и другие организмы, не заботящиеся о потомстве, и выживающие за счет огромного количества икринок, личинок, семян и т.п.). Это «кривая устрицы».

    в) прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным;

    г) темп роста – средний прирост за единицу времени.






    написать администратору сайта