Fluktuacije u broju organizama. ekološka regulativa. Promjene u broju organizama Ciklične i neciklične fluktuacije. Egzogeni i endogeni faktori dinamike populacije. Veza sa solarnom aktivnošću Moskaleva A.D., nastavnica biologije

Pitanje 1. Kakva je dinamika stanovništva? Koji faktori uzrokuju fluktuacije stanovništva?

Populaciona dinamika je najvažniji ekološki proces, karakteriziran promjenom broja organizama koji ih čine tokom vremena. Promjene stanovništva su složen proces koji osigurava stabilnost populacija, najefikasnije korištenje ekoloških resursa od strane organizama i konačno, promjene svojstava samih organizama u skladu sa promjenjivim uvjetima njihovog života.

Dinamika stanovništva usko ovisi o pokazateljima kao što su fertilitet i mortalitet, koji se stalno mijenjaju ovisno o mnogim faktorima. Kada stopa nataliteta premašuje stopu smrtnosti, populacija se povećava, i obrnuto: broj se smanjuje kada stopa smrtnosti postane veća od stope nataliteta. Stalne promjene u životnim uvjetima organizama dovode do povećanja jednog ili drugog procesa. Kao rezultat toga, populacije fluktuiraju.

Populacione fluktuacije mogu biti uzrokovane sezonskim promjenama životnih uslova - faktorima: abiotičkim (temperatura, vlažnost, svjetlost itd.) ili biotičkim (razvoj parazitskih infekcija, grabežljivac, konkurencija). Osim toga, na dinamiku populacije utječe i sposobnost jedinki koje čine populaciju da migriraju - da lete, lutaju itd.

Pitanje 2. Kakav je značaj populacione dinamike u prirodi?

Dinamične populacijske promjene osiguravaju stabilnost populacija, najefikasnije korištenje ekoloških resursa od strane organizama koji ih sačinjavaju, i konačno, promjene svojstava samih organizama u skladu sa promjenjivim uvjetima njihovog života.

Pitanje 3. Koji su regulatorni mehanizmi-mi? Navedite primjere.

Populacije imaju sposobnost da prirodno reguliraju svoju brojnost zahvaljujući regulacijskim mehanizmima koji imaju karakter bihevioralnih ili fizioloških reakcija organizama na promjene gustine naseljenosti. Pokreću se automatski kada gustina naseljenosti dosegne previsoke ili preniske vrijednosti. materijal sa sajta

Kod nekih vrsta se manifestiraju u teškom obliku, što dovodi do uginuća viška jedinki (samorazrjeđivanje kod biljaka, kanibalizam kod nekih životinjskih vrsta, izbacivanje "dodatnih" pilića iz gnijezda kod ptica), a kod drugih - u omekšanom obliku. : izražava se u smanjenju plodnosti na nivou uslovnih refleksa (razne manifestacije stresnih reakcija) ili lučenjem supstanci koje usporavaju rast (dafnije, punoglavci - larve vodozemaca) i razvoj (često se nalaze u ribama).

Zanimljivi su slučajevi ograničavanja veličine populacije ovakvim promjenama ponašanja sa povećanjem gustine, koje u konačnici dovode do masovne migracije jedinki.

Na primjer, s prekomjernim povećanjem populacije leptira sibirske svilene bube, dio leptira (uglavnom ženke) raspršuje se na udaljenosti do 100 km.

Niste pronašli ono što ste tražili? Koristite pretragu

Na ovoj stranici materijal o temama:

• ekološka regulacija brojnosti organizama?
• fluktuacije u broju prisutnih organizama
• Prezentacija na temu Fluktuacije u broju organizama. Ekološka regulacija. Skinuti.
• arhiviranje podataka
• prezentacija o fluktuacijama u broju organizama

Detaljno rešenje paragraf § 80 iz biologije za učenike 10. razreda, autori Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. 2014

1. Koji faktori utiču na veličinu populacije?

Odgovori. U prirodnim sistemima sa niskim stepenom raznovrsnosti vrsta, populacije su pod jakim uticajem abiotskih i antropogenih faktora. Zavisi od vremena, hemijskog sastava životne sredine i stepena zagađenja. U sistemima sa visokim nivoom raznovrsnosti vrsta, fluktuacije populacije uglavnom su kontrolisane biotičkim faktorima.

Svi faktori životne sredine, u zavisnosti od prirode njihovog uticaja na veličinu populacije, mogu se podeliti u dve grupe.

Faktori neovisni o gustini naseljenosti mijenjaju veličinu populacija u jednom smjeru, bez obzira na broj jedinki u njima. Abiotički i antropogeni (sa izuzetkom ljudskih ekoloških aktivnosti) faktori utiču na broj jedinki, bez obzira na gustinu naseljenosti. Dakle, oštre zime smanjuju broj populacija poikilotermnih životinja (zmije, žabe, gušteri). Debeo sloj leda i nedostatak dovoljno kiseonika ispod leda smanjuju broj ribljih populacija zimi. Suva ljeta i jeseni praćeni mraznim zimama smanjuju populaciju koloradske zlatice. Nekontrolirani odstrel životinja ili hvatanje riba u zamku smanjuje regenerativni kapacitet njihovih populacija. Visoke koncentracije zagađujućih materija u životnoj sredini negativno utiču na brojnost svih osetljivih vrsta.

Kapacitet sredine (maksimalna veličina populacije) određuje se sposobnošću sredine da populaciji obezbedi neophodne resurse: hranu, sklonište, jedinke suprotnog pola, itd. Kada se veličina populacije približi kapacitetu sredine , dolazi do nestašice hrane zbog njene pojačane ishrane. A onda se aktivira mehanizam regulacije veličine populacije kroz intraspecifičnu konkurenciju za resurs. Ako je gustina naseljenosti velika, to je regulisano povećanjem mortaliteta kao rezultat povećane konkurencije. Neki pojedinci umiru ili zbog nedostatka hrane (biljojedi), ili kao rezultat biološkog ili hemijskog rata. Povećanje mortaliteta dovodi do smanjenja gustine. Ako je gustina naseljenosti mala, ona se obnavlja povećanjem nataliteta zbog obnavljanja prehrambenih resursa i slabljenja konkurencije.

Biološki rat je ubijanje konkurenata unutar populacije direktnim napadom (predatora iste vrste). Oštar pad prehrambenih resursa može dovesti do kanibalizma (jedenja vlastite vrste). Hemijsko ratovanje je oslobađanje hemikalija koje usporavaju rast i razvoj ili ubijaju mlade jedinke (biljke, vodene životinje). Manifestacija hemijskog ratovanja može se uočiti u razvoju punoglavaca. Pri velikoj gustoći, veći punoglavci ispuštaju tvari u vodu koje inhibiraju rast malih jedinki. Stoga samo veliki punoglavci završavaju svoj razvoj. Nakon toga počinju rasti mali punoglavci.

Regulacija veličine populacije kroz količinu prehrambenih resursa jasno se vidi na primjeru interakcije između populacija grabežljivaca i plijena. Oni međusobno utiču na brojnost i gustinu jedni drugih, uzrokujući ponovljene uspone i padove u brojnosti obe populacije. Štaviše, u ovom sistemu fluktuacija, povećanje broja grabežljivaca zaostaje za povećanjem broja plijena u fazi.

Važan mehanizam za regulaciju broja u prenaseljenim populacijama je odgovor na stres. Povećanje gustine naseljenosti dovodi do povećanja učestalosti susreta između jedinki, što uzrokuje fiziološke promjene kod njih koje dovode ili do smanjenja nataliteta ili povećanja mortaliteta, što je razlog za smanjenje veličine populacije. . Stres ne uzrokuje nepovratne promjene u tijelu, već samo dovodi do privremenog blokiranja nekih tjelesnih funkcija. Uz eliminaciju prenaseljenosti, sposobnost reprodukcije se brzo vraća.

Svi mehanizmi regulacije naseljenosti zavisni od gustine naseljenosti se uključuju prije nego što se ekološki resursi potpuno iscrpe. Zbog toga se u populacijama vrši samoregulacija brojnosti.

2. Koje primjere cikličkih fluktuacija u veličini populacije znate?

Odgovori. U prirodi, populacije variraju. Dakle, broj pojedinačnih populacija insekata i malih biljaka može doseći stotine hiljada i milion jedinki. Nasuprot tome, životinjske i biljne populacije mogu biti relativno male.

Nijedna populacija ne može se sastojati od manjeg broja jedinki nego što je potrebno da se obezbijedi stabilna implementacija ovog okruženja i stabilnost populacije na faktore sredine – princip minimalne veličine populacije.

Minimalna veličina populacije je specifična za vrstu. Prelazak preko minimuma vodi populaciju u smrt. Dakle, daljnje križanje tigra na Dalekom istoku neminovno će dovesti do izumiranja zbog činjenice da će preostale jedinke, ne nalazeći dovoljno često partnere za razmnožavanje, izumrijeti tijekom nekoliko generacija. Isto prijeti rijetkim biljkama (orhideja "Venerina papuča" itd.).

Regulacija gustine naseljenosti se dešava kada se energetski i prostorni resursi u potpunosti iskoriste. Daljnji porast gustine naseljenosti dovodi do smanjenja opskrbe hranom i, posljedično, do smanjenja fertiliteta.

Postoje neperiodične (rijetko uočene) i periodične (stalne) fluktuacije u broju prirodnih populacija.

Periodične (ciklične) fluktuacije u broju populacija. Obično se izvode unutar jedne sezone ili nekoliko godina. Ciklične promjene sa povećanjem brojnosti nakon prosječno 4 godine zabilježene su kod životinja koje žive u tundri - leminga, snježnih sova, arktičkih lisica. Sezonske fluktuacije u obilju također su karakteristične za mnoge insekte, mišolike glodare, ptice i male vodene organizme.

"Postoje određene gornje i donje granice prosječne veličine populacije koje se poštuju u prirodi ili koje bi teoretski mogle postojati proizvoljno dug vremenski period."

Primjer. Kod migratornih skakavaca, pri malom broju, larve solitarne faze su svijetlozelene boje, a odrasle jedinke sivo-zelene boje. Tokom godina masovnog razmnožavanja, skakavac prelazi u fazu. Larve dobijaju jarko žutu boju sa crnim mrljama, dok odrasle jedinke postaju limun žute. Morfologija jedinki se također mijenja.

Pitanja nakon § 80

1. Šta je populacijska dinamika?

Odgovori. Dinamika populacije su procesi promjene njenih glavnih bioloških indikatora tokom vremena. Glavni značaj u proučavanju dinamike populacije pridaje se promjenama u brojnosti, biomasi i strukturi populacije. Populaciona dinamika jedan je od najznačajnijih bioloških i ekoloških fenomena. Možemo reći da se život stanovništva manifestuje u njegovoj dinamici.

Populacija ne može postojati bez stalnih promjena, zbog kojih se prilagođava promjenjivim životnim uvjetima. Indikatori kao što su fertilitet, mortalitet i starosna struktura su veoma važni, ali nijedan od njih se ne može koristiti za procenu dinamike stanovništva u celini.

Važan proces dinamike populacije je rast populacije (ili jednostavno „rast populacije“), koji se događa kada se organizmi naseljavaju u nova staništa ili nakon katastrofe. Priroda rasta je drugačija. U populacijama sa jednostavnom starosnom strukturom, rast je brz i eksplozivan. U populacijama sa složenom starosnom strukturom, ona je glatka, postepeno usporava. U svakom slučaju, gustina naseljenosti raste sve dok faktori koji ograničavaju rast populacije ne počnu djelovati (ograničenje može biti povezano s punim korištenjem resursa koje stanovništvo troši ili s drugim vrstama ograničenja). Na kraju se postiže ravnoteža koja se održava.

2. Šta je fenomen regulacije stanovništva? Kakav je njegov značaj u ekosistemu?

Odgovori. Kada se završi rast populacije, njen broj počinje da fluktuira oko neke više ili manje konstantne vrijednosti. Često su ove fluktuacije uzrokovane sezonskim ili godišnjim promjenama životnih uslova (na primjer, promjena temperature, vlažnosti, opskrbe hranom). Ponekad se mogu posmatrati kao nasumične.

U nekim populacijama, populacijske fluktuacije su redovite ciklične prirode.

Najpoznatiji primjeri cikličkih fluktuacija uključuju fluktuacije u obilju određenih vrsta sisara. Na primjer, ciklusi trogodišnje i četverogodišnje periodičnosti karakteristični su za mnoge mišolike glodare (miševi, voluharice, lemingi) i njihove grabežljivce (polarne sove, arktičke lisice).

Najpoznatiji primjer cikličkih fluktuacija u populacijama insekata su periodične epidemije akridoida. Podaci o invaziji lutajućih skakavaca datiraju još iz antičkih vremena. Skakavci žive u pustinjama i suhim područjima. Dugi niz godina ne migrira, ne šteti usjevima i ne privlači veliku pažnju na sebe. Međutim, s vremena na vrijeme gustina populacija skakavaca dostiže monstruozne razmjere. Pod utjecajem gužve, insekti prolaze kroz niz promjena u svom izgledu (na primjer, razvijaju duža krila) i počinju letjeti u poljoprivredna područja, jedući sve što im se nađe na putu. Razlozi ovakvih populacionih eksplozija su očigledno u nestabilnosti uslova životne sredine.

3. Koju ulogu imaju abiotički i biotički faktori u promjeni gustine naseljenosti?

Odgovori. Razlozi za oštre fluktuacije u broju populacija nekih organizama mogu biti različiti abiotički i biotički faktori. Ponekad se ove fluktuacije dobro slažu s promjenama klimatskih uslova. Međutim, u nekim slučajevima je nemoguće objasniti promjene u veličini određene populacije utjecajem vanjskih faktora. Uzroci koji uzrokuju fluktuacije stanovništva mogu ležati sami po sebi; onda se govori o unutrašnjim faktorima dinamike stanovništva.

Poznati su slučajevi kada, u uslovima prenaseljenosti, jedan broj sisara doživi nagle promene u svom fiziološkom stanju. Takve promjene prvenstveno utiču na organe neuroendokrinog sistema, utičući na ponašanje životinja, mijenjajući njihovu otpornost na bolesti i različite vrste stresa.

Ponekad to dovodi do povećanja mortaliteta pojedinaca i smanjenja gustine naseljenosti. Bijeli zečevi, na primjer, tokom perioda najveće brojnosti često iznenada umiru od takozvane "šok bolesti".

Takvi mehanizmi se nesumnjivo mogu klasifikovati kao unutrašnji regulatori stanovništva. Pokreću se automatski čim gustina pređe određenu graničnu vrijednost.

Općenito, svi faktori koji utječu na veličinu populacije (nije bitno da li ograničavaju ili pogoduju reprodukciji populacije) dijele se u dvije velike grupe:

– nezavisna od gustine naseljenosti;

- zavisi od gustine naseljenosti.

Druga grupa faktora se često naziva regulatorna ili kontrola gustine.

Ne treba misliti da postojanje regulatornih mehanizama uvijek treba stabilizirati populaciju. U nekim slučajevima njihovo djelovanje može dovesti do cikličnih fluktuacija u broju čak i pod stalnim životnim uvjetima.

Recite nam o sezonskim promjenama u populacijama životinja i biljaka koje poznajete (sjetite se ličnih zapažanja).

Odgovori. Kod mnogih vrsta životinja i biljaka fluktuacije populacije uzrokovane su sezonskim promjenama životnih uslova (temperatura, vlažnost, svjetlost, opskrba hranom itd.). Prikazani su primjeri sezonskih fluktuacija u broju populacija - jata komaraca, ptica selica, jednogodišnjih trava - u toploj sezoni, zimi, ove pojave su praktično svedene na ništa.

Najveći interes su fluktuacije u broju populacija koje se javljaju iz godine u godinu. Nazivaju se međugodišnjim za razliku od intra-godišnjih ili sezonskih. Međugodišnja dinamika stanovništva može biti različite prirode i manifestovati se u obliku glatkih talasa promena (broj, biomasa, struktura populacije) ili u vidu čestih naglih promena.

U oba slučaja te promjene mogu biti redovne, odnosno ciklične, ili nepravilne - haotične. Prvi, za razliku od drugog, sadrže elemente koji se ponavljaju u pravilnim intervalima (na primjer, svakih 10 godina populacija dosegne određenu maksimalnu vrijednost).

Uočena iz godine u godinu kolebanja u broju pojedinih vrsta ptica (na primjer, gradski vrabac) ili riba (ukljeva, piletina, gobi itd.) daju primjer nepravilnih promjena u veličini populacije, koje se obično povezuju sa promene klimatskih uslova ili promene zagađenja životne sredine živeći sa supstancama koje štetno deluju na organizme.

Zanimljiva su opažanja populacijskih fluktuacija u gradu velike sjenice. Njegov broj u gradu zimi se povećava 10 puta u odnosu na ljeto.

Koristeći dodatnu literaturu, navedite primjere cikličkih fluktuacija u broju životinja ili biljaka.

Odgovori. Za prirodne populacije postoje:

1) sezonske promjene u broju povezane sa sezonskim promjenama faktora okoline,

2) fluktuacije koje su uzrokovane vremenskim promjenama. Sezonske promjene u obilju najizraženije su kod mnogih insekata, kao i kod većine jednogodišnjih biljaka.

Primjeri značajnih fluktuacija populacije pokazuju neke vrste sjevernih sisara i ptica, koje imaju ciklus od 9-10 ili 3-4 godine. Klasičan primjer fluktuacije od 9 do 10 godina je promjena u brojnosti zeca i risa u Kanadi, s vrhovima brojnosti zečeva godinu dana ili više koji prethode vrhuncima u obilju risa.

Za procjenu dinamičkog stanja biljnih populacija vrši se analiza starosnih (ontogenetskih) stanja. Najlakše definiran znak stabilnog stanja populacije je punopravni ontogenetski spektar. Takvi spektri se nazivaju osnovni (karakteristični), oni određuju definitivno (dinamički stabilno) stanje populacija.

Najpoznatiji primjeri cikličkih fluktuacija uključuju zglobne fluktuacije u obilju nekih vrsta sjevernih sisara. Na primjer, ciklusi trogodišnje i četverogodišnje periodičnosti karakteristični su za mnoge sjeverne mišje glodare (miševi, voluharice, leminge) i njihove grabežljivce (snježne sove, arktičke lisice), kao i zečeve i risove.

U Evropi, leminzi ponekad dostižu tako veliku gustoću da počnu da migriraju iz svojih prenaseljenih staništa. I kod leminga i kod skakavaca, nije svaki slučaj povećanja brojnosti praćen migracijom.

Ponekad se ciklične fluktuacije u veličini populacije mogu objasniti složenim interakcijama između populacija različitih životinjskih i biljnih vrsta u zajednicama.

Razmotrimo, kao primjer, fluktuacije u obilju određenih vrsta insekata u evropskim šumama, kao što su borovi moljac i ariš moljac, čije se ličinke hrane lišćem drveća. Vrhunci njihove brojnosti ponavljaju se za oko 4-10 godina.

Fluktuacije u brojnosti ovih vrsta određene su kako dinamikom biomase drveća, tako i fluktuacijama u brojnosti ptica koje jedu insekte. Kako se biomasa drveća u šumi povećava, najveća i najstarija stabla postaju osjetljiva na gusjenice pupoljaka i često umiru od ponovljene defolijacije (gubitak lišća).

Odumiranje i raspadanje drveta vraća hranljive materije u šumsko tlo. Za svoj razvoj koriste ih mlada stabla koja su manje osjetljiva na napade insekata. Rast mladih stabala također je olakšan povećanjem osvjetljenja zbog odumiranja starih stabala s velikim krošnjama. U međuvremenu, ptice smanjuju broj pupoljaka. Međutim, kao rezultat rasta drveća, on (broj) ponovo počinje da raste i proces se ponavlja.

Ako uzmemo u obzir postojanje četinarskih šuma u dužim vremenskim periodima, postaje jasno da lisnati valjak periodično podmlađuje ekosistem četinarske šume, te je njegov sastavni dio. Stoga povećanje broja ovog leptira ne predstavlja katastrofu, kako se može učiniti svakome ko vidi mrtva i umiruća stabla u određenoj fazi ciklusa.

Razlozi za oštre fluktuacije u broju pojedinih populacija mogu biti različiti abiotički i biotički faktori. Ponekad se ove fluktuacije dobro slažu s promjenama klimatskih uslova. Međutim, u nekim slučajevima je nemoguće objasniti promjene u veličini određene populacije utjecajem vanjskih faktora. Uzroci koji uzrokuju fluktuacije stanovništva mogu ležati sami po sebi; onda se govori o unutrašnjim faktorima dinamike stanovništva

fluktuacije u broju organizama.
UREDBA O ŽIVOTNOJ SREDINI

Zadaci : da se upoznaju sa ekološkim karakteristikama stanovništva, da se identifikuju regulatorni mehanizmi.

Elementi sadržaja: dinamika stanovništva, natalitet, mortalitet, regulatorni mehanizmi, ciklične fluktuacije u broju.

Vrsta lekcije: kombinovano.

Oprema: tabele koje prikazuju populacijsku strukturu vrste, ciklične fluktuacije u broju vrsta.

Tokom nastave

I. Organizacioni momenat.

II. Provjera znanja učenika.

Biološki diktat.

1. Konkurencija je odnos između...

2. Uspostavlja se simbiotski odnos između...

3. Želudac i crijeva sisara preživača stalno su naseljeni bakterijama koje izazivaju fermentaciju. Ovo je primjer…

4. Primjer konkurencije je odnos između...

5. Slojevitost je primjer takvih međuvrstskih odnosa kao što su ...

6. Ako obje vrste imaju koristi od interakcije, onda je ovo primjer...

7. Ako jedinke jedne vrste jedu jedinke druge vrste, ovaj oblik odnosa ilustruje...

8. Kako se zove oblik odnosa između kvržičnih bakterija i mahunarki?

9. Sjeme serije se širi uz pomoć čovjeka. to
primjer...

10. Kako se zove oblik odnosa između ajkule i ribe-zaglavljene-paly?

III. Učenje novog gradiva.

Kao sto znas,stanovništva - grupa jedinki iste vrste koje međusobno komuniciraju i žive zajedno u zajedničkom prostoru.

Populacije su dinamične. Oni se stalno mijenjaju. Oslikavaju se pokretljivost i snaga ovih promjenadinamičke karakteristike . Stanje stanovništva karakterišu indikatori kao što su natalitet, mortalitet, unošenje i deložacija pojedinaca, broj, stopa rasta. Ovo uzima u obzir vrijeme.

Veličina populacije je ukupan broj pojedinaca u njemu. Ovu vrijednost karakterizira širok raspon varijabilnosti, ali ne može biti ispod određenih granica. Smanjenje populacije preko ovih granica može dovesti do izumiranja populacije.

Gustina populacije je broj jedinki po jedinici površine ili zapremine. Sa povećanjem populacije, njegova gustina, po pravilu, raste; ona ostaje ista samo u slučaju raspršivanja pojedinaca i širenja raspona.

Prostorna struktura populacije karakteriziraju osobenosti distribucije jedinki na okupiranoj teritoriji i mogu se mijenjati tokom vremena; zavisi od godišnjeg doba, veličine populacije, starosne i polne strukture itd.

Polna struktura odražava određeni omjer muškaraca i žena u populaciji. Promjene u polnoj strukturi populacije utiču na njenu ulogu u ekosistemu, budući da se mužjaci i ženke mnogih vrsta međusobno razlikuju po ishrani, ritmu života, ponašanju itd. Prevlast udjela ženki nad mužjacima osigurava intenzivnije porast stanovništva.

Starosna struktura stanovništva odražava omjer različitih starosnih grupa u populacijama, ovisno o životnom vijeku, vremenu početka puberteta, broju potomaka u leglu, broju potomaka po sezoni itd.

ekološka struktura populacije ukazuje na odnos različitih grupa organizama prema uslovima životne sredine.

plodnost je broj rođenih mladih jedinki po danu, mjesecu ili godini, imortalitet je broj umrlih u istom periodu.

Regulatorni mehanizmi – procesi koji automatski regulišu stabilnost populacije. Neophodan kod povećanja ili smanjenja broja. Regulatorni mehanizmi uzrokujuciklične fluktuacije stanovništva , koje zavise:

dž o stabilnosti životnih uslova,

dž životni vek vrste,

dž količina hrane,

sposobnost reprodukcije,

dž ljudski uticaj.

Uslovi za stabilnost populacije

IV. Konsolidacija proučenog materijala.

Rješavanje ekoloških problema.

Zadatak1.

Genetski mehanizam određivanja pola osigurava da se potomci dijele po spolu u omjeru 1:1. U populacijama mnogih životinja, omjer ženki i mužjaka može značajno odstupiti od 1:1. Šta mislite šta može uzrokovati takva odstupanja? Mogu li biti prilagodljivi?

Zadatak2.

Mnoge životinje provode dio godine same ili u parovima, au nekim godišnjim dobima formiraju jata. Navedite primjere takvih životinja i analizirajte s kojim je karakteristikama njihovog načina života povezan ovaj fenomen.

Zadatak3.

Dva ekstremna tipa distribucije individua u prostoru su uniformna (u kojoj je vjerovatnoća da su u blizini druge individue manja od vjerovatnoće da su na nekoj udaljenosti od nje) i grupna (pojedinci formiraju grupe). Pod kojim uslovima nastaju ove dve vrste distribucije? Razmotrite pitanje odvojeno za životinje i biljke, a zatim izvucite općenite zaključke.

Zadaća: § 9.6 (ponoviti § 9.1–9.5).

Veličina populacije je ukupan broj jedinki neke vrste prisutnih na datom području.

Pod povoljnim uslovima, uočava se rast populacije i može biti toliko brz da dovede do populacione eksplozije. Ukupnost svih faktora koji doprinose rastu populacije naziva se biotički potencijal. Ona je prilično visoka za različite vrste, ali je vjerovatnoća dostizanja granice populacije u prirodnim uslovima mala, jer se tome suprotstavljaju ograničavajući (ograničavajući) faktori. Skup faktora koji ograničavaju rast populacije naziva se otpor okoline. Stanje ravnoteže između biotičkog potencijala vrste i otpornosti životne sredine, održavajući konstantnost populacije, naziva se homeostaza ili dinamička ravnoteža. Ako se prekrši, dolazi do fluktuacija u veličini populacije, tj. njene promene.

Razlikovati periodične i neperiodične oscilacije broj populacija. Prvi se javljaju tokom sezone ili nekoliko godina (4 godine - periodični ciklus plodova kedra, povećanje broja leminga, arktičkih lisica, polarnih sova; godinu dana kasnije stabla jabuke donose plodove na vrtnim parcelama), potonje su izbijanja masovne reprodukcije nekih štetočina korisnih biljaka, kada su ekološki uvjeti narušeni staništa (suše, neuobičajeno hladne ili tople zime, previše kišne vegetacijske sezone), nepredviđene migracije na nova staništa. Periodične i neperiodične fluktuacije u broju populacija pod uticajem biotičkih i abiotičkih faktora sredine, karakteristične za sve populacije, nazivaju se populacijskim talasima.

Svaka populacija ima strogo definisanu strukturu: genetsku, polnu i starosnu, prostornu itd., ali se ne može sastojati od manjeg broja jedinki nego što je potrebno za stabilan razvoj i otpornost populacije na faktore sredine. Ovo je princip minimalne veličine populacije.

Međutim, uz princip minimalne veličine populacija, postoji i princip (pravilo) maksimuma populacije. Ona leži u činjenici da se populacija ne može povećavati u nedogled. Ona je samo teoretski sposobna za neograničen rast brojeva.

Prema teoriji H.G. Andrevarty - L.K. Breza (1954) - teorija ograničenja veličine populacije - broj prirodnih populacija ograničen je iscrpljivanjem resursa hrane i uslova uzgoja, nedostupnošću ovih resursa i prekratkim periodom ubrzanja rasta populacije. Teorija "granica" dopunjena je teorijom biocenotske regulacije veličine populacije K. Frederiksa (1927): rast populacije je ograničen uticajem kompleksa abiotičkih i biotičkih faktora sredine.

fluktuacije(odstupanja) u brojevima uzrokovana su raznim razlozima. I nisu uvijek isti za različite vrste. Na primjer, promjena u fizičkom okruženju koja podiže ili snižava gornju granicu gustine ili veličine populacije; interakcije unutar populacije; interakcija sa susjednim stanovništvom.

Za prirodne populacije postoje: a) sezonske promjene, čija je veličina regulirana ontogenetskim adaptacijama povezanim sa sezonskim promjenama faktora sredine; b) godišnje (međugodišnje) promjene. Podijeljeni su u 2 grupe: - fluktuacije zbog razlike u fizičkim faktorima sredine tokom godine, tj. vanjski (egzogeni) faktori u odnosu na populacije. Nisu redoviti i pokazuju jasnu vezu s jednim ili više velikih ograničavajućih fizičkih faktora (temperatura, salinitet morske vode, padavine, itd.); - fluktuacije povezane sa dinamičkim promjenama, tj. sa unutrašnjim (endogenim) faktorima. Često su redovni, pa se mogu nazvati ciklusima.

Oštre oscilacije (fluktuacije) karakteristične su za populacije s eksponencijalnim porastom brojnosti, dok prigušene oscilacije u brojnosti populacije karakterizira logistički tip rasta, u kojem se, zbog karakteristika životnog ciklusa njihovih sastavnih vrsta, javlja vremensko kašnjenje u odgovoru na povećanje gustine.

Periodične fluktuacije u broju populacija sa periodom od 10-11 godina objašnjavaju se periodičnošću solarna aktivnost: Broj sunčevih pjega varira u periodu od 11 godina. Količina hrane razlog je kolebanja kod sibirske svilene bube: ona se rasplamsava nakon sušnog, toplog ljeta. To može uzrokovati izbijanje brojeva i kombinaciju mnogih okolnosti. Na primjer, "crvene plime" se primjećuju uz obalu Floride. Nisu periodični i za njihovo ispoljavanje neophodni su sledeći događaji: jaki pljuskovi, ispiranje mikroelemenata sa kopna (gvožđe, cink, kobalt - njihova koncentracija treba da odgovara i do desethiljaditi deo procenta), nizak salinitet dna , određena temperatura i tišina u blizini obale. U takvim uvjetima dinoflagelate alge počinju intenzivno da se dijele. Teoretski, iz jednog jednoćelijskog dinoflagelata, kao rezultat 25 uzastopnih dioba, može nastati 33 miliona jedinki. Voda postaje crvena. Dinoflagelati ispuštaju smrtonosni otrov u vodu, uzrokujući paralizu, a potom i smrt riba i drugih morskih stvorenja.

Oštre neperiodične fluktuacije stanovništva mogu nastati kao posljedica prirodnih katastrofa. Na primjer, izbijanja plamenjače i povezane zajednice insekata su uobičajene u požarima. Dugotrajna suša pretvara močvaru u livadu i uzrokuje povećanje broja pripadnika livadske biocenoze.

Faktori, uzrokujući promjene u veličini populacije dijeli se na:

Egzogeni uzroci(uglavnom abiotički faktori) promjene u veličini populacije su ukorijenjene u vanjskim faktorima. To uključuje promjene u broju grabežljivaca, bolesti, povoljne ili nepovoljne vremenske prilike, sunčevu aktivnost.

Endogeni uzroci (biotički faktori) populacijska dinamika uzrokovana je unutarpopulacijskim faktorima kao što su konkurencija, agresija unutar populacije i stres. Trenutno većina naučnika vjeruje da su endogeni uzroci koji određuju promjenu veličine populacije povezani s gustinom staništa. Što je veća gustina, to je veći nivo stresa u populaciji. Povećanje stresa dovodi do supresije sposobnosti reprodukcije, do smanjenja otpornosti na bolesti i do povećanja mortaliteta.