Популяция - раздел Биология, Биология. Ответы на экзамен Популяция Одно Из Центральных Понятий В Биологии И Обозначает Совокупность О...
Популяция одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Она является первой надорганизменной биологической системой. С экологических позиций четкого определения определение популяции еще не выработано. Наибольшее признание получила трактовка С.С. Шварца, популяция группировка особей, которая является формой существования вида и способна самостоятельно развиваться неопределенно долгое время.
Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся в беспрерывном движении, постоянно изменяются. Это отражается на всех параметрах: продуктивности, устойчивости, структуре, распределении в пространстве. Популяциям присущи конкретные генетические и экологические признаки, отражающие способность систем поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях: рост, развитие, устойчивость. Наука, объединяющая генетические, экологические и эволюционные подходы к изучению популяций, известна как популяционная биология.
Типы популяций. Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций :
Элементарная (локальная) популяция это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной пло-щади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией.
(Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере)/
Экологическая популяция совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто. ( Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема).
Географическая популяция совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко у животных и птиц во время миграций, у растений при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды
Половая структура популяции. Численное соотношение полов, т.е. половой состав, и особенно доля размножающихся самок в популяции, имеет большое значение для дальнейшего роста ее численности. Соотношение полов зависит, прежде всего, от биологии вида и сильно различается у моногамных (самец за сезон спаривается с одной самкой) и полигамных животных. Для первых (например, журавли, лебеди) нормой является соотношение полов 1:1. Для вторых (например, морские котики, павианы) типично преобладание самок. Среди моногамных животных почти постоянно имеются «резервные» самцы. Это уже половозрелые, но еще не размножающиеся животные; они представляют собой репродуктивный резерв популяции.
Неравномерность гибели разных полов, неодинаковая их выживаемость распространены среди животных. Как правило, более жизнеспособными являются самки.
В молодом возрасте самки и самцы различаются поведением. Самцы обычно более подвижны, менее привязаны к убежищам, поэтому чаще становятся жертвами хищников и непогоды.
При неблагоприятных условиях, когда популяция находится в депрессии, выживаемость самок резко возрастает и процент женских особей сильно превышает норму. Это явление имеет важное адаптивное значение, поскольку именно от самок зависит восстановление подорванной популяции.
Экологические и поведенческие различия между особями мужского и женского пола могут быть сильно выражены. Так, самцы комаров питаются нектаром растений и слизывают росу, а самки являются кровососущими. Но даже если образ жизни самцов и самок сходен, они различаются по многим физиологическим признакам: темпам роста, срокам полового созревания, устойчивостью к климатическим изменениям, голоданию и т.д.
Возрастная структура популяций. В каждом возрасте требование особей к среде и устойчивость к отдельным факторам заметно различаются. На ранних стадиях особи, как правило, более чувствительны к любым неблагоприятным факторам, а в зрелом возрасте они обычно выносливее. Кроме того, на разных стадиях жизненного цикла могут происходить смены сред обитания, типов адаптаций, характера передвижения, общей активности. Часто возрастные экологические различия в пределах вида выражены значительно сильнее, чем различия между видами. Так, сидящие на морском дне моллюски и морские ежи и их пелагические личинки; травяные лягушки на суше и их головастики в водоемах, гусеницы и бабочки это всего лишь разные стадии онтогенеза одних и тех же видов.
У долгоживущих и размножающихся многократно видов возникает относительно устойчивая структура популяции с длительным существованием различных поколений. У видов с непродолжительным периодом взрослого состояния ежегодно сменяется значительная часть популяции. Численность такой популяции неустойчива и может резко различаться в отдельные годы, а возрастная структура популяции сильно варьирует (полевка-экономка).
Возрастной состав популяции определяется несколькими причинами, среди которых можно указать на время достижения половой зрелости, общую продолжительность жизни, длительность периода размножения, продолжительность жизни поколения, частоту приплода, смертность, тип динамики численности.
Возрастная структура популяции является весьма неустойчивой характеристикой.
Пространственная структура популяций. Занимаемое популяцией пространство предоставляет ей средство к жизни. Каждая территория или акватория может прокормить лишь определенное число особей. Однако полнота использования ресурсов зависит не только от общей численности особей популяции, но и от их размещения в пространстве. Это хорошо видно на примере растений, «жизненная территория» которых не может быть меньше некоторой предельной величины (злаки 2530 см2). Перехватывая корнями питательные вещества и воду, выделяя активные вещества, каждое растение распространяет свое влияние на определенную территорию, поэтому оптимальным для популяции является такой интервал между соседними особями, при котором они не влияют отрицательно друг на друга.
Равномерное упорядоченное распределение особей на занимаемой территории в природе встречается редко. В каждом конкретном случае тип распределения в занимаемом пространстве оказывается приспособительным, т.е. позволяющим оптимально использовать имеющиеся ресурсы.
У подвижных животных имеются разнообразные способы упорядочивания распределения в пространстве. Эти животные делятся на две основные группы оседлых и кочевых. При оседлом существовании животные в течение всей или большей части жизни используют довольно ограниченный участок среды. Этот образ таит в себе угрозу быстрого истощения ресурсов, поэтому у оседлых животных выработались приспособления, которые обеспечивают разграничения мест обитания отдельных особей или других внутрипопуляционных группировок.
У оседлых видов пространственная структура популяции может быть диффузной, мозаичной, пульсирующей или циклической. В популяциях диффузного типа животные в пространстве распределены дисперсно, не образуя обособленных поселений. Этот тип структуры характерен для мелких млекопитающих открытых пространств (пустынь, степей). Мозаичный тип размещения возникает тогда, когда пригодные для заселения места распределены в пространстве резко неравномерно (колонии кротов встречаются на луговинах и опушках леса). Пульсирующий тип характерен для популяций с резким колебанием численности. В годы депрессий популяция состоит из обособленных поселений, в годы подъема занимает всю пригодную территорию. Циклический тип пространственной структуры характерен для оседлых животных, попеременно использующих разные участки в течение года (например, лемминги зимуют на сухих прибрежных возвышенностях, а летом переселяются на разнотравно-злаково-лишайниковые участки). Циклический тип освоения территории оседлыми животными сходен с использованием ресурсов кочевыми популяциями. Наиболее за
Все темы данного раздела:
Предмет биологии в мед. ВУЗе. Биология как одна из теоретических основ медицины, ее задачи, объект и методы исследования. Биологические науки
Биологическая подготовка играет принципиальную и все более возрастающую роль в структуре медицинского образования. Будучи фундаментальной естественнонаучной дисциплиной, биология раскрывает законом
Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни. Гипотезы о происхождении жизни. Главные этапы возникновения и развития жизни. Иерархические уровни организации жизни
Существуют две главные гипотезы, по-разному объясняющие появление жизни на Земле. Согласно гипотезе панспермии, жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного за
Клеточная теория
Клеточная теория сформулирована немецким исследователем, зоологом Т.Шванном (1839). Поскольку при создании этой теории Шванн широко пользовался работами ботаника М. Шлейдена, последнего по праву сч
Структура клетки
Клетка представляет собой обособленную, наименьшую по размерам структуру, которой присуща вся совокупность свойств жизни и которая может в подходящих условиях окружающей среды поддерживать эти свой
Цитоплазма клетки
В цитоплазме различают основное вещество (матрикс, гиалоплазма), включения и органеллы. Основное вещество цитоплазмы заполняет пространство между плазмалеммой, ядерной оболочкой и другими внутрикле
Клетки многоклеточных организмов
Клетки многоклеточных организмов, как животных, так и растительных, обособлены от своего окружения оболочкой. В клетке выделяют ядро и цитоплазму. Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерно
Хромосомы
В ядре хромосомы являются материальными носителями информации на клеточном кровне. Прямыми доказательствами этого являются наследственные болезни, связанные с нарушением числа и структуры
Особенности эукариотических клеток
Одной из основных особенностей всех эукариотических клеток является изобилие и сложность строения внутренних мембран. Мембраны отграничивают цитоплазму от окружающей среды, а также формируют оболоч
Жизненный цикл клетки
Совокупность процессов, происходящих от образования клетки до ее гибели называется жизненным циклом. Говоря о жизненном цикле необходимо отметить, что в тканях растений и животных всегда есть клетк
Митотический (пролиферативный) цикл клетки
Важнейшим компонентом клеточного цикла является митотический (пролиферативный) цикл. Он представляет собой комплекс взаимосвязанных и согласованных явлений во время деления клетки, а также до и пос
Размножение
Среди многообразных проявлений жизнедеятельности (питание, обустройство местообитания, защита от врагов) размножению принадлежит особая роль. В известном смысле существование организма является под
Половое размножение
Половое размножение отличается наличием полового процесса, который обеспечивает обмен наследственной информацией и создает условия для возникновения наследственной изменчивости. В нем, как правило,
Генетика как наука: цели, задачи, объекты и методы изучения. Уровни изучения генетических явлений. Основные направления и этапы развития генетики с 1900 года. Роль отечественных и зарубежных ученых. Основные понятия генетики. Значение генетики для медици
Как наука генетика изучает две основные проблемы наследственность и изменчивость, она пытается объяснить механизмы передачи признаков от родителей к их детям, а также сходство и различия между род
Основные закономерности наследования
Основные закономерности наследования были открыты Менделем. По уровню развития науки своего времени Мендель не мог еще связать наследственные факторы с определенными структурами клетки. Впоследстви
Генотип как целостная система . Формы взаимодействия аллельных и неаллельных генов
Свойства генов. На основании знакомства с примерами наследования признаков при моно- и дигибридном скрещивании может сложиться впечатление, что генотип организма слагается из суммы отдельных, незав
Иммуногенетика
Наука иммуногенетика изучает законы наследования антигенных систем, изучает наследственные факторы иммунитета, внутривидовое разнообразие и наследование тканевых антигенов, генетические и популяцио
Система гистосовместимости(HLA)
Система гистосовместимости(HLA) лейкоцитарные антигены человека, открыта в 1958 году. Эта система представлена белками 2 классов, гены кодирующие эту систему локализуются в коротком плече 6 хромосо
Хромосомная теория наследственности
Правила постоянства числа, парности, индивидуальности и непрерывности хромосом, сложное поведение хромосом при митозе и мейозе давно убедили исследователей в том, что хромосомы играют большую биоло
Генетические явления на молекулярном уровне (основы молекулярной генетики)
Хромосомная теория наследственности закрепила за генами роль элементарных наследственных единиц, локализованных в хромосомах. Однако химическая природа гена долго еще оставалась неясной. В настояще
Геномика - изучение структуры и функции генома
Комплексное изучение структуры и функции генома привело к формированию самостоятельной научной дисциплины, названной «геномикой». Предмет этой науки - строение геномов человека и других живых сущес
Ген - функциональная единица наследственного материала. Взаимосвязь между геном и признаком
Долгое время ген рассматривали как минимальную часть наследственного материала (генома), обеспечивающую развитие определенного признака у организмов данного вида. Однако каким образом функционирует
Нуклеиновые кислоты: Биологические функции
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ биологические полимерные молекулы, хранящие всю информацию об отдельном живом организме, определяющие его рост и развитие, а также наследственные признаки, передаваемые следующ
Синтез белка. Трансляция
Трансляцией (от лат. translatio перевод) называют осуществляемый рибосомой синтез белка из аминокислот на матрице информационной (или матричной) РНК (иРНК или мРНК). Синтез белка является
Модификационная изменчивость
Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможн
Наследственную, или генотипическую, изменчивость подразделяют на комбинативную и мутационную
Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образование рекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей. В основе комбинативной изменчивости лежит по
Методы изучения наследственности человека
К основным методам изучения наследственности человека относятся. Клинико-генеалогический метод. Он был введен в конце XIX в. английским ученым Френсисом Гальтоном и основан на составлении и
Фенилкетонурия (фенилпировиноградная олигофрения) наследственное заболевание
Фенилкетонурия (фенилпировиноградная олигофрения) наследственное заболевание группы ферментопатий, связанное с нарушением метаболизма аминокислот, главным образом фенилаланина. Сопровождается нако
Хромосомные болезни
К хромосомным относятся болезни, обусловленные геномными мутациями или структурными изменениями отдельных хромосом. Хромосомные болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из ро
Хромосомные болезни, связанные с нарушением структуры хромосом
Хромосомные болезни, связанные с нарушением структуры хромосом, представляют большую группу синдромов частичных моно- или трисомии. Как правило, они возникают в результате структурных перестроек хр
Медико-генетическое консультирование
Медико-генетическое консультирование - это вид специализированной медицинской помощи, целью которого является предупреждение наследственных болезней, это наиважнейший метод профилактики наследствен
Основные положения СТЭ, их историческое формирование и развитие
В 1930-1940-е годы быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «современный» или «эволюционный
Основные методы изучения эволюционного процесса
Рассмотрим главнейшие из методов изучения эволюционного процесса, представляемых биологическими дисциплинами в последовательности, которая отражает проникновение эволюционных идей в эти дисциплины:
Онтогенез
Онтогенез - индивидуальное развитие организма от оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи (при бесполом размножении) до смерти. Индивидуальное
Оплодотворение
Оплодотворение - это процесс слияния половых клеток. Образующаяся в результате оплодотворения диплоидная клетка зигота представляет собой начальный этап развития нового организма. Процес
Постэмбриональное развитие
Постэмбриональное развитие начинается с момента рождения или выхода организма из яйцевых оболочек и продолжается вплоть до смерти живого организма. Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.
Филогенез двигательной функции
Филогенез двигательной функции лежит в основе прогрессивной эволюции животных. Поэтому уровень их организации в первую очередь зависит от характера двигательной активности, которая определяется осо
Эволюция органов выделения
Выделительную функцию имеют многие системы органов: дыхательная, пищеварительная, кожа. Но главное почки. В эволюции шла последовательная смена трех типов почек: pronephros, mesonephros,
Эволюция нервной системы
Развитие происходит из эктодермы, нервная трубка с невроцелем дифференцируются в спинной мозг и головные мозговые пузырьки. Сперва закладываются три пузырька, затем передний и задний делятся попола
Филогенетическая, эмбриональная, а также функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем
Уникальной особенностью организации хордовых является филогенетическая, эмбриональная, а также функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем. Действительно, только у хордовых дыхательна
Недостаточное и несбалансированное (неправильное) питание матери, кислородная недостаточность
Различные заболевания матери, особенно острые (коревая краснуха, скарлатина, грипп, вирусный гепатит, паротит и др.) и хронические инфекции (листериоз, туберкулёз, токсоплазмоз, сифилис и др.)
Классификация врожденных пороков развития
Врожденными пороками развития называют такие структурные нарушения, которые возникают до рождения (в пренатальном онтогенезе), выявляются сразу или через некоторое время после рождения и вызывают н
Антропология
Антропология (с греч. «антропос» - человек, «логос» - наука) - наука о происхождении и эволюции физической организации человека и его рас, Основной задачей антропологии является изучение пр
Человек - как биосоциальное существо. Факторы антропогенеза
Появление человека - огромный скачок в развитии живой природы. Человек возник в процессе эволюции под воздействием законов, общих дай всех живых существ. Человеческий организм, как и все живые орга
Сходства человека с человекообразными обезьянами (сходство понгид и гоминид)
Имеется много доказательств родства человека и современных человекообразных обезьян. Наибольшую близость человек обнаруживает к горилле и шимпанзе. Общие анатомические признаки У че
Этапы эволюция приматов и человека
В конце мезозойской эры около 65-75 млн. л.н., а по молекулярным часам 79- 116 млн. л.н., появляются древние примитивные насекомоядные млекопитающие. К основанию эволюционного ствола приматов, возм
Внутривидовой полиморфизм. Расы и расогенез
В пределах вида Homo sapiens выделяют несколько рас. Человеческие расы (термин введен в 1684г Ф.Бернье) это исторически сложившиеся внутривидовые группы людей, имеющих сходный набор наслед
Классификация Сиго
Классификация Сиго (Сиго-Шайю и Мак-Олифа) построена на морфологической основе по общим пропорциям тела и особенностям строения отдельных систем, особенно в зависимости от выраженности головы, гру
Происхождение паразитизма
Болезни животных и человека можно классифицировать по этиологическому принципу как эндогенные и экзогенные. В основе эндогенных заболеваний лежат аномалии структуры или функционирования наследствен
Классификация паразитизма и паразитов
Формы паразитизма чрезвычайно многообразны, и классификация их возможна по разным основаниям. С точки зрения обязательности паразитического образа жизни для данного вида различают истинный и ложный
Учение Павловского
Павловский выделил особую группу болезней, характеризующихся природной очаговостью. Природно-очаговыми называются болезни, связанные с комплексом природных условий. Они существуют в определенных би
Простейшие (медицинская протозоология)
К типу простейших (Protozoa) относится ряд патогенных для человека форм, поражающих отдельные ткани и органы и вызывающих заболевания различной тяжести, в том числе и с летальным (смертельным) исхо
Дизентерийная амеба Entamoeba histolitica (Класс Саркодовые Sarcodina, Отряд Амебы Amoebina, Вид Дезинтерийная амеба Entamoebina histolytica)
Возбудитель тяжелого заболевания - амебиаза. Локализация: толстая кишка. Распространение: повсеместно. Характеристика и жизненный цикл: встречается в трех формах: крупной ве
Трипонасома Trypanosoma brucei gambience (Класс Жгутиковые Flangellata, Отряд Первичномонадные Protomonadina, Род Лейшмания Leishmania, Вид Трипаносома Trypanosoma, Вид Лейшмания Leischmania)
Относится к классу жгутиковых, отличительным признаком которых является наличие жгутиков (одного, двух, иногда больше), которые служат для передвижения. Жгутики представляют собой волосовидный выро
Кишечный балантидий
Балантидий Balantidium colli (Класс инфузории Infusoria, Вид балантидий кишечный Balantidium coli) единственный паразит человека из класса инфузорий. Представители класса инфузорий наиболее
Токсоплазма Toxoplasma gondi, представитель отряда кокцидий
Токсоплазма Toxoplasma gondi, представитель отряда кокцидий (Coccidia) из класса Споровиков (Sporozoa), который включает в себя только паразитические формы. Немного об этом классе: Общая че
Тип Плоские черви
Для животных из типа плоских червей характерно: - трехслойность: у эмбриона происходит развитие экто-, энто-, и мезодермы; - наличие кожно-мускульного мешка, который образовался в р
Тип Круглые черви.Nemathelminthes
Наиболее характерные признаки представителей этого типа: - трехслойность, т.е. развитие экто-, энто-, и мезодермы у эмбриона; - наличие первичной полости тела и кожно-мускульного
Биогельминты, передающиеся трансмиссивно
Трансмиссивный способ передачи вообще очень редок среди гельминтов. Он характерен только для этой небольшой группы нематод. Все паразиты этой группы распространены в тропиках. Они относятся к сем.
Членистоногие (медицинская Арахноэнтомология)
Тип Членистоногие (Arthropoda) имеет важное значение с точки зрения медицины, так как многие представители этого типа являются возбудителями заболеваний, переносчиками, промежуточными хозяевами и п
Подтип Хелицеровые (Chelicerata). Класс Паукообразные (Arachnida)
Морфофизиологическая характеристика. Тело разделено на головогрудь и брюшко. Степень расчленения отделов неодинакова. У скорпионов сегменты головогруди слиты, а брюшко состоит из 12 сегментов, у па
Отряд Клещей (Acari)
Медицинское значение клещей многообразно. Они служат природным резервуаром, переносчиками возбудителей заболеваний человека, эктопаразитами и иногда возбудителями заболеваний (чесоточный зудень).
Отряд Клещей (Acari)
Медицинское значение клещей многообразно. Они служат природным резервуаром, переносчиками возбудителей заболеваний человека, эктопаразитами и иногда возбудителями заболеваний (чесоточный зудень).
Подтип Трахейнодцшашие (Tracheata). Класс Насекомые (Insecta)
Подтип Трахейнодышащие включает два класса. Из них медицинское значение имеет только один - насекомые. Наиболее многочисленный класс типа Членистоногих, количество видов свыше 1 млн., что с
Экология - это биологическая наука
Термин «экология» впервые был введен в 1866 году немецким ученым Э.Геккелем в его книге «Всеобщая морфология организмов». Он состоит из двух латинских слов: «oikos» - дом, местообитание, жилище, и
Реакция организма на изменение значений фактора
Организмам, особенно ведущим прикреплённый, как растения, или малоподвижный образ жизни, свойственна пластичность способность существовать в более или менее широких диапазонах значений экологическ
Экологические факторы
Экологические факторы свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Индифферентные элементы среды, например, инертные газы, экологическими факторами не являются.
Законы действия экологического фактора
1. Закон относительности действия экологического фактора: направление и интенсивность действия экологического фактора зависят от того, в каких количествах он берется и в сочетании с какими другими
Статические и динамические показатели популяции
При описании структур и функционирования популяции используют две группы показателей. Если мы даем характеристику состояния популяции на конкретное данное время t, то мы используем статические пока
Биоценоз
Биоценоз это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Биоценоз это динамическая, спосо
Биогеоценоз, концепция биогеоценоза
Всю полноту взаимодействий и взаимозависимости живых существ и элементов неживой природы в области распространения жизни отражает концепция биогеоценоза. Биогеоценоз это динамическое и уст
Пищевая цепь. Структура пищевой цепи
Пищевая цепь ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища потребитель. Организмы последующего звена поедают организмы предыдуще
Биологическая продуктивность. Правило экологической пирамиды
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ, способность природных сообществ или отдельных их компонентов поддерживать определённую скорость воспроизводства входящих в их состав живых организмов. Измеряется обычн
Круговорот веществ в природе
Основных круговоротов веществ в природе два: большой (геологический) и малый (биогеохимический). Большой круговорот веществ в природе (геологический) обусловлен взаимодействием сол
Биосфера. Структура и функции биосферы. Эволюция биосферы
Термин «биосфера» введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения особой оболочки Земли, образованной совокупностью живых организмов, что соответствует биологической концепции биосф
Экология человека. Среда обитания человека
В настоящее время термином «экология человека» обозначают комплекс полностью еще не очерченных вопросов, касающихся взаимодействия человека с окружающей средой. Главной особенностью экологии челове
Адаптация. Приспособленность живых существ к естественных условиям внешней среды
С биологической точки зрения адаптация приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Приспособленность живых
Новости и инфо для студентов