1. Понятие популяции, свойства популяции (плотность, численность, методы определения). Структура популяции (половая, возрастная, пространственная).

Популяция – это группировка особей одного вида, населяющих определенную территорию и характеризующиеся общностью морфо-биологического типа, специфичностью генофонда и системой устойчивых функциональных связей.

Географическая популяция – это совокупность особей одного вида, населяющих территорию с однородными условиями существования и обладающих общим морфологическим типом и единым ритмом жизненных явлений и динамикой населения. Длительное время сочетаются в одном месте. Характерная черта – общность жизненного ритма.

Экологическая популяция – население 1 биотопа, характеризующееся общим ритмом биологических циклов, характером образа жизни. Они более мелкие, способны к самовоспроизведению. Их возникновение связано с тем, что внутри зоны условия благоприятнее. В отличие от географических популяций – менее устойчивы.

Свойства:

• Численность – общее количество особей на данной площади;

• Плотность – число особей на единицу объема или площади;

• Рождаемость – число особей, появившихся за единицу времени;

• Смертность – число особей, погибших за единицу времени.

Структура популяции:

• Пространственная структура – характер размещения особей и их группировок по отношению к определенным элементам ландшафта и друг к другу и отражает свойственный виду тип использования территории. Роль - более эффективное использование ресурсов среды и поддержание необходимого уровня внутрипопуляционных контактов. Различают:

а) Равномерный тип – характеризуется равным удалением каждой особи от всех соседних, величина расстояния между особями равна порогу, за которым начинается взаимное угнетение;

б) Диффузный тип – встречается чаще, при нем особи распределены в пространстве неравномерно, случайно. Расстояния между особями неодинаковы, что определяется вероятностными процессами и определенной степенью неоднородности среды;

в) Агрегированный тип – выражается в образовании группировок особей, между которыми остаются достаточно большие незаселенные территории.

Территориальное поведение у высокоорганизованных организмов – реакция на местонахождение других членов популяции.

• Этологическая структура – одиночный или групповой образ жизни. Группы – семьи, стаи, стада, колонии.

• Возрастная структура – соотношение в популяции особей различного возраста. Возрастные пирамиды из предрепродуктивных, репродуктивных и пострепродуктивных возрастов.

• Половая структура – соотношение мужских и женских особей в популяции и особенности их взаимоотношений.

2. Экологическая ниша Homo sapiens. Морфофизиологическая изменчивость человеческого организма. Экологическая дифференциация человечества.

Человек как биологический вид занимает свою собственную экологическую нишу. Человек может обитать в тропиках и субтропиках, на высотах до 3-3,5 км над уровнем моря. Человек расширил свободную экологическую нишу благодаря использованию различных приспособлений: жилища, одежды, огня и т.д. В отличие от экологических ниш животных экологические ниши человека постоянно изменялись, увеличиваясь с нарастающей скоростью вместе с этапами исторического развития человечества.

Базовая экологическая ниша первобытного человека в большой мере зависела от энергетических потребностей. Ранние архантропы занимали нишу собирателей пастбищной пищевой цепи с относительно малой долей животной пищи. Они постоянно осваивали большую кормовую территорию. Начало использования огня и увеличение потребления животной пищи расширило экологическое пространство человека до ниши первобытных охотников и рыболовов. В этот же период огонь применяется для выжигания лесов и ведения подсечно-огневого земледелия. Переход к земледелию значительно уменьшил индивидуальную кормовую площадь и привел к возникновению примитивных агроценозов. Все это вместе с оседлостью, созданием постоянных поселений и необходимым раз привело к возникновению цивилизации. Это сопровождалось развитием скотоводства и пастбищного хозяйства, что привело к освоению значительных территорий и увеличению численности людей. Этим территориально были определены экологические ниши больших популяций людей, которые взяли на себя функцию производства. Применение машин и ископаемого топлива позволило повысить выход продукции земледелия, освоить новые территории и расширить площадь возделываемых земель. Сейчас человечество занимает современную экологическую нишу потребления энергии, основанную на энергии ископаемого топлива.

Гоминиды обладают на анатомическом и биомолекулярном уровне рядом отличий, которые позволяют выделить им особое место в ряду приматов. Одни из этих отличий первичны, а другие – вторичны, т.е. возникли как адаптация к условиям.

Передвижение на двух ногах. Прямохождение – важнейший признак человека. Остальные приматы живут преимущественно на деревьях и являются четвероногими.

Вертикальное положение тела человека связано с множеством вторичных адаптивных изменений – это изменения в пропорциях рук и ног, модификация стопы, крестово-подвздошного сочленения и изгибов позвоночника, а также соединения головы с позвоночным столбом.

Увеличение мозга. Это чрезвычайно увеличенный мозг; по сравнению, например, со средними размерами мозга шимпанзе мозг современного человека в 3 раза больше. Кроме того, различные области мозга претерпели специализированное развитие, возросло число нервных клеток и изменилось их расположение.

Строение зубов. Эта трансформация связана с изменением в способах питания древнейшего человека.

В ходе эволюции гоминид все перечисленные трансформации сопровождались изменениями структуры различных элементов черепа и лица и их пропорций.

Под влиянием естественной среды человеческие популяции приобретают свойства, делающие их более приспособленными к тем или иным географическим условиям жизни. Следовательно, строение тела и физиологические признаки, характерные для коренных жителей той или иной экологической ниши, можно рассматривать как реакцию, играющую приспособительную роль, в связи с воздействием комплекса окружающих условий. Оказывается, что для жителей разных экологических зон Земли является характерным совершенно определенное сочетание биологических свойств: в одних и тех же географических условиях разные по происхождению народы имеют одно и то же направление приспособительных реакций и наоборот. Это проявляется в виде тенденции к изменению структурных и функциональных признаков в направлении, наиболее благоприятном для существования в определенной среде. В соответствии с этим можно выделить следующую экологическую дифференциацию человечества:

• Арктический тип – массивное телосложение, крупная грудная клетка, туловище удлиненное, ноги относительно короткие. Характерно ускорение процессов роста, развития и старения и жизненный цикл несколько укорочен.

• Континентальный тип – укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка, явное увеличение массы тела.

• Тропический тип – вытянутая форма тела, большая поверхность тела, увеличено количество потовых желез.

• Аридный тип – отмечается тенденция к линейности телосложения с уплощенной грудной клеткой.

• Высокогорный тип – массивность скелета и крупные размеры длинных костей. Продолжительный жизненный цикл, позднее наступает старость.

• Тип умеренной зоны – промежуточное положение между арктическими и тропическими группами.