Организмы как среда обитания

С данной средой связан паразитическийиполупаразитическийобраз жизни.

Организмы этих групп получают кондиционированную среду (по температуре, влажности другим параметрам) и готовую легкоусвояемую. Результатом этого является упрощение всех систем и органов, а также потеря некоторых из них. Наиболее слабое (лимитирующее) звено в жизни паразитов - возможность потери хозяина. Это неизбежно при его смерти. По этой причине паразиты, как правило, не убивают своего хозяина (“разумный паразитизм”) и имеют приспособления, увеличивающие вероятность выживания в случае потери хозяина.

Основной путь сохранения вида (популяции) в таких условиях - большое число зачатков (“закон большого числа яиц”) в виде долго- сохраняющихся цист, спор и т.д. Это увеличивает вероятность встречи с хозяином. Часто используются промежуточные хозяины.

Человек может как увеличивать, так и уменьшать численность паразитов, воздействующих как на среду для организмов-хозяинов, так и непосредственно на последних. Используются различные методы прямого уничтожения или ограничения численности паразитов.

Литература:1.Степановских А.С. Общая экология. – Курган, 1996. с. 124-215.2.Алишева К.А. Экология. – Алматы., 2006. с. 20-27.3.Коробкин В.И. и др. Экология. – М., 2003. с. 43-47.4.Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная - М., 1999. с. 25-31.

Тема 4:экология популяций – демэкология

План:

1. Понятие о популяциях.

2. Статистические характеристики популяций: численность (плотность) и биомасса популяций, возрастной и половой состав.

3. Пространственное размещение и его характер: случайное, равномерное и групповое.

4. Динамические показатели: рождаемость, смертность, динамика роста.

5. Регуляция численности популяций.

6. Внутривидовые взаимоотношения.

Термин «популяция» был впервые введён в 1803 году датским учёным Иогансеном для обозначения «естественной смеси особей одного и того же вида, неоднородной в генетическом отношении». В дальнейшем этот термин приобрёл экологическое значение и им стали обозначать население вида, занимающее определённую территорию.Популяция– это элементарная группировка организмов определённого вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды. Термин «популяция» в настоящее время используют в узком смысле слова, когда говорят о конкретной внутривидовой группировке, населяющей определённый биогеоценоз, и широком, общем смысле, для обозначения обособленных групп вида независимо от того, какую территорию она занимает и какую генетическую информацию несёт. У популяции приспособительные возможности значительно выше, чем у слагающих её индивидов. Популяция как биологическая единица обладает определённой структурой и функцией. Структура популяции характеризуется составляющими её особями и их распределением в пространстве. Функции популяции аналогичны функциям других биологических систем. Им свойственны рост, развитие, способность поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях, т.е. популяции обладают конкретными генетическими и экологическими характеристиками. Пространство илиареал, занимаемое популяцией, может быть различным как для разных видов, так и в пределах одного вида. Величина ареала популяции определяется в значительной мере подвижностью особей или радиусом индивидуальной активности. В зависимости от размеров занимаемой территории Н.П. Наумов (1963) выделяет тритипа популяций:элементарные, экологические и географические. Известно, что важнейшими являются количественные характеристики, которые позволяют решить большинство проблем качественного характера. Выделяютдве группы количественных показателей– статистические и динамические.Статистические показателихарактеризуют состояние популяции на данный момент времени. К статистическим показателям относятся их численность, плотность и показатели структуры.Численность популяции – это общее количество особей на данной территории или в данном объёме.Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объёма. Различаюттри типа распределенияили расселения особей внутри популяции: равномерное, случайное или групповое.Показатели структуры:половой– соотношение полов,размерный– соотношение количества особей разных размеров,возрастной- соотношение количества особей различного возраста в популяции. Описание полового и возрастного состава популяций называютдемографией(«демос» - народ, население, «графо» - пишу, описываю).

Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток (интервал) времени. Основными динамическими показателями (характеристиками) популяций являются рождаемость, смертность и скорость роста популяций.Рождаемость или плодовитость – это способность популяции к увеличению численности. Различают рождаемость абсолютную и удельную.Абсолютная (общая) рождаемость– число новых особей (Δ Nn), появившихся за единицу времени (Δt).Удельная рождаемостьвыражается в числе особей на особь в единицу времени. Рождаемость, или скорость рождаемости, выражают отношением: ΔNn/ΔtСмертность популяции – это количество особей, погибающих за определённый период.Абсолютная (общая) смертность– это число особей, погибших в единицу времени (ΔNm).Удельная смертность(d) выражается отношением абсолютной смертности к численности популяции: d=ΔNm/ΔtN. Продолжительность жизни вида – это длительность существования особи, зависит от условий (факторов) жизни. Различают физиологическую и максимальную продолжительность жизни.Физиологическая продолжительность жизни – это такая продолжительность жизни, которая определяется только физиологическими возможностями организма.Максимальная продолжительность жизни – это такая продолжительность жизни, до которой может дожить лишь малая доля особей в реальных условиях среды.Таблицы выживания,или ещё их называют «демографическими таблицами», содержат сведения о характере распределения смертности по возрастам. Таблицы выживания бывают динамические и статистические.Динамические таблицыстроятся по данным прямых наблюдений за жизнью когорты, т.е. большой группой особей, от рожденных в популяции за короткий промежуток времени относительно общей продолжительности жизни изучаемых организмов, регистрации возраста наступления смерти всех членов данной когорты. Такие таблицы требуют длительного наблюдения, измеряемого (для разных животных) месяцами или годами. Но практически невозможно такую таблицу сделать для долго живущих животных и для человека – для этого может потребоваться более 100 лет. Поэтому используют другие таблицы – статистические.Статистические таблицы выживания составляются по данным наблюдений за относительно короткий промежуток времени за смертностью в отдельных возрастных группах. Выделяют три типа основных кривых выживания.Кривые 1 типа (дрозофилы), когда на протяжении всей жизни смертность ничтожна мала, резко возрастая в конце неё.Кривая 2 типа (диагональная, гидры) характерная для видов, у которых смертность остаётся примерно постоянной в течение всей жизни.Кривая 3 типа (устрицы)– это случаи массовой гибели особей в начальный период жизни. Любая популяция теоретически способна к безграничному росту численности, если её не лимитируют факторы внешней среды и зависит от величины биотического потенциала. Понятие биотического потенциала (r) введено в экологию в 1928 году Р. Чепменом. Этот показатель отражает теоретический максимум потомков от одной пары (или одной особи) за единицу времени.Ёмкость среды биологическая – степень способности природного окружения обеспечивать нормальную жизнедеятельность (дыхание, питание, размножение, отдых и т.д.) определённому числу организмов и их сообществ без заметного нарушения самого окружения.Скорость роставыражается в виде кривых роста популяции:j–образная (экспоненциальная), отражающая неограниченный рост численности популяции в не изменяющихся условиях среды иs– образная (логистическая, сигмоидная), отражающая рост численности в реальных условиях среды. Выделяют тритипа популяционной динамики: стабильный, изменчивый и взрывной Современная теория динамики численности популяций рассматривает колебания численности популяции как авто регулируемый процесс. Выделяют две принципиально разные стороны популяционной динамики:модификациюирегуляцию.Модификация – это случайные отклонения численности, возникающие в результате действия самых разнообразных факторов, не связанных с плотностью популяции.Регуляция – это возврат популяции после отклонения к исходному состоянию, который совершается под влиянием совсем иных факторов, сила, действия которых определяется плотностью популяции. Модифицирующие факторы, вызывая изменение численности популяциисами не испытывают влияния этих изменений. Действие их, таким образом, односторонние. К факторам, модифицирующим численность популяций, относятся все абиотические воздействия на сам организм. Благоприятная природная обстановка может послужить причиной массовой вспышки размножения вида и перенаселения занимаемой им территории, как, например в случае стадных саранчовых. Отрицательное воздействие модифицирующих факторов, наоборот, снижает численность популяции иногда до полного её исчезновения. Вторая группа факторов относится к регуляторам численности популяций.Регуляция – это двухстороннее взаимодействие. Она возникает по принципу отрицательной обратной связи, когда рост численности популяции, вызывает все увеличивающееся противодействие этому росту. Действие регулирующих факторов зависит от плотности популяции. При падении численности действие регуляторов ослабевает. По этому принципу на популяцию действуют как другие виды, так и рост собственной плотности.

Литература:1.Аскарова М.А. Общая экология. – Алматы, 2004. с. 51-61.2.Коробкин В.И. и др. Экология. – М., 2003. с.86-101.3.Николайкин Н.И. и др. Экология. – М., 2004. с.102-112.4.Алишева К.А. Экология. – Алматы., 2006. с. 31-33.5.Степановских А.С. Общая экология. – М., 1999. с. 281-293.