СТАТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОПУЛЯЦИИ - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ Численность– Число Особей В Популяции, Зависит От Биолог...
Численность– число особей в популяции, зависит от биологического потенциала вида и внешних условий, может значительно изменяться во времени.
Плотность – число особей или биомасса популяции, приходящаяся на единицу площади или объема. Оптимальная плотность – это такой уровень плотности, при котором совмещается рациональное использование территории и осуществление внутрипопуляционных функций. Поддержание оптимальной плотности – сложный процесс биологического регулирования, основанный на принципе обратной связи.
Половая структура популяции – соотношение особей женского и мужского пола в популяции. Половая структура популяции тесно связана с генетической структурой популяции, поскольку половое размножение способствует усложнению геномов особей и обогащению генофонда популяции. У растений половая дифференциация имеет не столь большое значение в силу распространенности вегетативного размножения, а также в силу малой доли раздельнополых (двудомных) растений (5 % от общего числа видов). Наиболее четко половая структура выражена у членистоногих и позвоночных животных, при чем у последних она включает различие в биологии полов.
Половая структура изменяется в разных возрастных группах, поэтому различают первичные, вторичные и третичные соотношения полов. Первичное соотношение полов – определяется на основе Х- и Y-хромосом в момент оплодотворения. У большинства позвоночных животных женские – ХХ-хромосомы, мужские ХY-хромосомы, у птиц и бабочек – наоборот. Доказано, что тепловое влияние определяет формирование самцов или самок у многих видов. У некоторых видов на пол потомства влияет рН водной среды. Вторичное соотношение полов – соотношение самцов и самок среди новорожденных. Третичное соотношение полов – соотношение самцов и самок среди взрослых животных. Выделяют следующие формы полового состава популяции:
· неустойчивый половой состав популяции (характерен для животных с коротким жизненным циклом и обширным ареалом – насекомоядные);
· состав с преобладанием самцов (у животных, которые не образуют больших скоплений – хищники);
· состав с преобладанием самок (стадные животные – копытные, ластоногие);
· состав с примерно равным количеством самцов и самок (свойственен узкоспециализированным видам – кроты, бобры).
Возрастная структура популяции – соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Календарный возраст – абсолютный возраст, время от момента рождения. Биологический возраст – постадийный возраст, определяющий роль организма в популяционных процессах. У растений выделяют 4 возрастных периода: латентный, прегенеративный, генеративный, и постгенеративный (и 11 возрастных состояний). По соотношению этих возрастных групп можно охарактеризовать ценопопуляцию. Нормальная ценопопуляция – та, в которой представлены все 4 возрастные периода.
У животных различные возрастные группы отличаются по морфологической, физиологической и функциональной роли в популяциях. Особенно это проявлено у животных с метаморфозом (у насекомых). У стрекоз и амфибий личинки и взрослые особи обитают вообще в различных средах. Темпы роста популяции определяются долей половозрелых особей в ней. Если процент неполовозрелых высок, это говорит о потенциальном увеличении численности популяции.
Генетическая структура популяции – соотношение в популяциях различных генов и аллелей. Она определяется богатством генофонда популяции (совокупность генов всех особей популяции). Генофонд включает в себя общие видовые свойства, а также особенности, возникшие в порядке приспособления популяции к определенным условиям среды. Гетерозиготность по множеству признаков (Аа) в отличие от гомозиготности (АА и аа) определяет сложность генофонда и его способность долгое время удерживать мутации. При этом внешне (фенотипически) популяция остается однородной. Соотношение гомозигот и гетерозигот в популяциях, не подверженных давлению отбора, рассчитывается по правилу Харди-Вайнберга:
(p + q)2 = p2 + 2pq + q2;
где p – частота доминантного аллеля; q – частота рецессивного аллеля.
Однако в природе нет популяций, на которые бы не действовали внешние и внутренние дестабилизирующие факторы. Изменяют генетическую структуру популяции:
1) мутации – источник возникновения новых аллелей;
2) неравная жизнеспособность особей;
3) неслучайное скрещивание;
4) дрейф генов (например, при вспышке заболеваний);
5) миграции (приток новых и отток имеющихся генов).
Пространственно-этологическая структура популяции – это характер распределения особей в пределах ареала. Она зависит от особенностей окружающей среды и особенностей поведения вида, и складывается благодаря гармоничному сочетанию свойств организмов и возможностей среды их обитания. Пространственная структурированность – основа популяционного гомеостаза, она определяет устойчивость внутрипопуляционных контактов, и укрепляет позиции популяции в контактах с другими видами.
Распределение особей в популяции бывает:
1) равномерное – характеризуется равным удалением особей друг от друга. Если располагаться ближе – начнется взаимное угнетение особей. Такой тип распределения встречается редко из-за неоднородности среды обитания и характерен для одновидовых зарослей растений;
2) диффузное – особи распределяются по территории случайно. Широко распространенный среди множества живых организмов тип распределения, особенно выражен у видов с малой социальной связанностью;
3) мозаичное – особи распределяются группировками, на определенном расстоянии друг от друга. Обычно это связанно с ярко выраженной социальной структурой и яркой неоднородностью среды (общественные насекомые, позвоночные животные).
По типу использования территории животные подразделяются наоседлые и кочевые.
Тип использования территории оседлыми животными называется интенсивным, так как они в течение длительного времени эксплуатируют ресурсы на ограниченной площади. При этом уровень конкуренции за пищу и убежища сведен к минимуму, а каждая особь имеет шансы на выживание и воспроизведение. Оседлые особи знают свою территорию и реже попадаются хищникам. Многие оседлые виды «благоустраивают» свою территорию (убежища, системы ходов, кормовые столики и пр.). Масштабы их территории определяются количеством корма. Оседлое существование в основном связано с одиночным и семейным образом жизни.
Тип использования территории кочевыми животными называется экстенсивным, так как они используют кормовые ресурсы, постоянно перемещаясь группами по обширной территории. Этот тип использования территории связан со стайным и стадным образом жизни. Кочующий групповой образ жизни таких животных снижает пищевую конкуренцию и нагрузку на кормовые ресурсы. Существование в группе облегчает добычу корма и снижает затраты энергии на его поиск. Больше времени уделяется собственно еде и меньше – ориентировочным реакциям, т.е. каждая особь оглядывается меньшее количество раз, чем одиночная особь. Защищается от хищников, обнаруживает опасность группа гораздо эффективней. Например, волки нападают на отставших или намеренно отбитых от стада оленей, но никогда не идут на стадо лобовой атакой. Различие стада и стаи условно, экологически – это равнозначные термины, обозначающие групповой (номадный) образ жизни.
Внутри популяции могут образовываться группировки – совокупность особей и семей, живущих по соседству и непосредственно связанных друг с другом различными формами коммуникации. Внутрипопуляционные группировки характерны для видов с выраженным индивидуальным узнаванием (хищные, приматы). Взаимодействие особей в таких популяциях иерархическое, в составе группы выделяются доминанты, субдоминанты и различные ступени «подчиненных» особей. Существуют разные типы иерархий:
· один деспотичный доминант и равнозначные подчиненные (хомячки);
· несколько самцов-доминантов и равнозначные подчиненные (крокодилы);
· присутствуют все ступени иерархии (макаки, белки);
· несколько доминантных самок и равнозначные подчиненные (некоторые лемуры), и др.
Отношения «доминирования – подчинения» чаще наблюдаются только среди самцов, но у ряда видов параллельно формируются иерархии самок. Есть виды с общей системой иерархии. Биологическое значение иерархии в том, что при структурировании взаимоотношений повышается степень организованности и «управляемости» группы. Как правило, доминант группы имеет атрибуты доминантности (большие размеры, более яркую окраску) и несомненные преимущества в реализации своей активности. Если доминант активно управляет группой – это вожак (волки), если доминант специально ничего не делает, но на нем концентрируется внимание множества особей, и он определяет своим поведением поведение стада – это лидер(копытные).
Структура популяций растений трехмерна и включает в вертикальном рассмотрении различные ярусы растительного покрова, а в горизонтальном рассмотрении – мозаичность расположения субпопуляций, отличных друг от друга составом, плотностью особей, фитомассой.
Все темы данного раздела:
ЭКОЛОГИЯ
Утверждено в качестве учебного пособия
Ученым советом Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Комсомольский-на-Аму
РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
История возникновения и развития экологических представлений людей уходит корнями в глубокую древность. Знания об окружающей среде и характере взаимоотношений с ней приобрели практическое значение
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИИ, СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
Изучение столь масштабных комплексных образований требовало объединения исследовательских усилий представителей разных «специальных» экологий. Это было бы невозможно без выработки общих подходов к
Всеобщие методы
Известно две группы всеобщих методов – метафизические и диалектические методы. Естественные науки используют диалектические методы: анализ, синтез, абстрагирование, аналогию, классификацию, обобщен
Общенаучные методы
Известно также две группы общенаучных методов – эмпирические и теоретические. Эмпирические методы – наблюдение, описание, измерение и эксперимент – явились решающими в истории развития естествознан
Частнонаучные методы
Частнонаучные методы используются только в рамках конкретного раздела науки или конкретного явления. Экология, как и каждая частная наука, имеет свои специфические методы исследования. Частнонаучны
Понятие экологических факторов
В основе проявления жизни на всех уровнях ее организации лежит деятельность отдельных организмов, их обмен со средой, а также адаптация к средовым факторам [19,29]. В экологии широко применяются ме
ТЕМПЕРАТУРА
Температурные условия – один из важнейших, постоянно действующих экологических факторов, влияющий на интенсивность обменных процессов организмов. Колебания температуры бывают географическими, сезон
ВЛАЖНОСТЬ
Вода – это основная среда биохимических реакций в организмах, она составляет основную массу организмов растений и животных (от 50 до 95 %). Весь внутриклеточный и межклеточный обмен происходит поср
Соотношение Основных понятий популяционной экологии
Необходимо ознакомиться также с некоторыми внутривидовыми структурами. Подвид –совокупность особей, населяющих географически однородную часть видового ареала и отличающихся
ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОПУЛЯЦИЙ
Основные динамические показатели – рождаемость (скорость рождаемости), смертность (скорость смертности) и скорость роста популяции.
ПОНЯТИЕ И СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗОВ
Чтобы избежать путаницы в определениях, необходимо объективировать различия в терминах «экосистема» (А. Тенсли, 1935), «биоценоз» (К. Мебиус, 1877) и «биогеоценоз» (В.Н. Сукачев, 1942). В общем, вс
ВАЖНЕЙШИЕ ЭКОСИСТЕМЫ
Классификация экосистем представлена на рисунке 8.
Экосистемы океана:
Биологическая продукция в экосистемах лимитируется недостатком некоторых жизненно важных био
СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ
Биосфера – «область жизни», пространство на поверхности земного шара, в котором распространены живые существа. Термин был введен в 1875 году австрийцем Эдуардом Зюсс
Литосфера
Основную роль в исследовании внутреннего строения Земли играют сейсмические методы, основанные на исследовании распространения в ее толще упругих волн (как продольных, так и поперечных), возникающи
Атмосфера
На атмосферу действует сила земного притяжения, которая удерживает воздушную оболочку у поверхности Земли. Атмосферные газы сжимаются под действием собственного веса. Это сжатие максимально у нижне
Гидросфера
Гидросфера - это водная оболочка Земли. Средняя глубина океана составляет 3800 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11 022 метра [35]. Около 97 % массы гидросферы с
Обмен веществ в биосфере
Все три оболочки (атмосфера, гидросфера и литосфера) тесно связанны друг с другом, образую единую функциональную систему, обеспечивающую глобальный круговорот веществ, и за счет этого саморегулирую
КРУГОВОРОТ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОСФЕРЕ
Живые организмы построены из большого количества химических элементов (рис. 11). Круговорот веществ – многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидро- и литосфер
Круговорот углерода
Основные этапы круговоротауглерода:
1) СО2 поглощается при фотосинтезе зелеными растениями и фотосинтезирующими водорослями;
2) углерод проходит по цепям питания в сост
Круговорот кислорода
Круговорот кислорода – планетарный процесс, связывающий атмосферу, гидро- и литосферу через совокупную деятельность живых организмов.
Основные этапы круговорота:
Круговорот азота
Основные этапы круговоротаазота:
1) растения и животные содержат азот в составе аминокислот и нуклеиновых кислот;
2) продукты жизнедеятельности организмов (аммиак, мочевина и пр.)
Круговорот серы
Сера – биогенный элемент, который почти не бывает в дефиците. В живых организмах сера – основной компонент некоторых аминокислот (цистеин, метионин). Основные звенья круговорота серы:
1) с
Круговорот фосфора
Фосфор – один из наиболее важных биогенных элементов. Он входит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов клеточных мембран, АТФ[1], ферментов, костной ткани, дентина. Основные звенья круговорота ф
Круговорот микроэлементов в биосфере
Микроэлементы – необходимые живым организмам вещества, содержание которых в них очень мало. Большинство микроэлементов биологически активно, поэтому входит в состав ферментов. Недостаток или избыто
УЧЕНИЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ
Автором термина «биосфера» является французский ученный Жан Батист Ламарк, который употребил его в 1803 году. У Ламарка биосфера обозначала совокупность организмов, которые обитают
ИДЕЯ НООСФЕРЫ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ
На современном этапе развития человечества в научном мире возникает насущная проблема целостности человека как феномена. Люди на протяжении многих столетий больше задумывались о природе, космосе, б
ЧЕЛОВЕК КАК БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВИД
Биологически человек относится к классу млекопитающих, отряду приматов, семейству человекообразных обезьян, роду Homo (Человек), виду Homo sapiens (Человек разумный), подвиду Homo sapiens sapiens (
Понятие природопользования
На современном этапе можно уверенно говорить о целостной, охватывающей все сферы человеческой деятельности системе природопользования. Природопользование как наука тесным образом связана с экономич
Естественные и антропогенные факторы, воздействующие на биосферу
Загрязнитель– это любое химическое вещество, энергетическое воздействие, отходы и прочее, выходящие за рамки безопасного уровня для человека и вызывающие нежелательные изменения в
Загрязнение атмосферы
Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.
Наиболее благоприятен для дыхани
Антропогенные проблемы, возникающие при загрязнении атмосферы.
В результате антропогенного воздействия на атмосферу возможны следующие негативные последствия:
1) превышение ПДК многих токсичных веществ (СО, NО2, SО2
Загрязнение земель
Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний и т. п. Почвенный по
Энергетическое загрязнение техносферы
Промышленные предприятия, объекты энергетики, связи и транспорт являются основными источниками энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды, жилищ и природных зон.
Кл
Загрязнение водоемов и качество питьевой воды
Первой и основной причиной загрязнения водоемов является слишком большое водопотребление (и, соответст
АСПЕКТЫ СОЦИАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ
Научно-технический прогресс и освоение углеводородной энергии способствовали повышению комфортности деятельности и быта, увеличению продолжительности жизни на Земле и как следствие росту населения
ПОНЯТИЕ, ОБЪЕКТЫ И ИСТОЧНИКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА
Научно-методологической основой экологического права являются современные теоретические представления о взаимодействии человека, общества и природы.
Взаимодействие общества и природы как е
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Управление природопользованием и охраной окружающей среды - это проявление экологической функции государства. Оно представляет собой деятельность компетентных государственных органов, направленную
Наиболее важные функции государственного экологического управления
1. Учет и ведение кадастров природных ресурсов. Учет и регистрация природных ресурсов - необходимая предпосылка реализации всех остальных функций государственного экологического у
Экологический мониторинг и контроль
1. Государственная служба наблюдения за состоянием окружающей природной среды (экологический мониторинг) имеет своими задачами:
· наблюдение за состоянием окружающей п
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
В решении экологических проблем социальная политика адекватна экологической политике. Главные цели социально-экологической политики, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность и э
СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КАК ПОЛИТИЧЕСКИЙ ФАКТОР
На современном этапе прослеживается прямая связь политических проблем, рационального использования природных ресурсов и охраны природных ресурсов.
На сегодняшний день, когда нежелательные
ФОРМИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
Когда мы говорим об экологической культуре, то имеем в виду отношения человека и общества не только к природе: воде, почве, атмосфере, но и к самому себе, животному
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ
Экологический кризис – это кризис мировоззренческий, напрямую связанный с совокупностью представлений индивидуума или группы о системе «человек – природа», с его отношением к природе и с
СТРУКТУРА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ
Теперь уже стал фактом непрерывный процесс углубления и совершенствования экологического образования в средних общеобразовательных школах. Во многих из них действует базисный учебный план с набором
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕОЛОГИЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ГРАЖДАНСКОЙ АКТИВНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ
Идеология - система взглядов и идей, в которых осознаются и оцениваются отношения людей к действительности и друг к другу, социальные проблемы и конфликты, а также содержатся цели (программы) социа
МеждународнОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО в области экологии
Экологические проблемы, вставшие перед человечеством во второй половине XX века, стали предметом озабоченности всего мирового сообщества. Глобальные проблемы, которые в настоящее время встают все б
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ В СТОКГОЛЬМЕ
Цельность мировой цивилизации требует единства действий в создании международного механизма технологического сотрудничества по охране природы, экологического мониторинга и контроля, центра срочной
МЕЖДУНАРОДНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ В РИО-ДЕ-ЖАНЕЙРО
По инициативе ООН в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро проходила конференция экологов мира по окружающей среде и развитию. Конференция продолжила дело, начатое в Стокгольме 20 лет назад. Далеко не все о
Археологические сведения о заселении бассейна Амура
Одно из центральных мест в изучении истории того или иного региона занимает проблема его первоначального заселения человеком [5]. Активные археологические изыскания в бассейне Амура в 60—70-х годах
Открытие и присоединение к России хабаровского Охотоморья и Приамурья
В конце XV - начале ХVI веков объединением русских земель вокруг Москвы в единое государство завершилась длительная борьба русского народа за свое государственное единство и национальную независимо
Заселение края
Формирование населенческого потенциала края всегда было связано с решением внешнеполитических и стратегических интересов государства. Закрепляясь на вновь присоединенных окраинных землях, правитель
Климат Приамурья
Радиационные процессы:
Климат Хабаровского края формируется в результате взаимодействия радиационных и циркуляционных процессов. Радиационные процессы определяют ус
Рельеф, почвы, ландшафты
Геологическое строение территории Хабаровского края исключительно сложно. Самые древние отложения (архей, 4000-2500 млн. лет назад) выходят на поверхность на Сибирской платформе Аяно–Майского район
Водные ресурсы Приамурья
На территории Хабаровского края и ЕАО, площадь которых составляет 824,6 тысяч км2, насчитывается около 210 тысяч рек общей длиной в 584 тысячи км [25].
Из этого количества рек о
Земельные ресурсы Приамурья
Луговые ландшафты:
Амур создал огромные равнины, на которых поселилась луговая растительность. На открытых пространствах равнин сформировались луга. Различаются луг
Минерально-сырьевые ресурсы Приамурья
В Хабаровском крае выявлены и разведаны 118 видов полезных ископаемых, которые подразделяются на различные природные ресурсы:
Топливно-энергетические горючие полезные ископаемые (доб
ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ПРИРОДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ
Особо охраняемые природные территории являются национальным достоянием и природным наследием страны. Система ООПТ России включает 101 государственный природный заповедник, 38 национальных парков, 6
Природные парки.
Природные парки являются природоохранными рекреационными учреждениями, находящимися в ведении субъектов Российской Федерации, территории (акватории) которых включают в себя природные комплексы и об
Экологические коридоры.
На территории Хабаровского края образовано четыре экологических коридора, их общая площадь составляет 156 580 га.
Экологические коридоры организуются, как правило, между особо охраняемыми
Памятники природы.
Памятники природы - уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношениях природные комплексы, а также объекты естественного и искусственного происхождени
Дендрологические парки и ботанические сады.
Статус дендрологического парка имеет один природный объект - Хабаровский дендрологический парк, расположенный в с. Сосновка Хабаровского муниципального района при селекционно-семеноводческом лесохо
Лечебно-оздоровительные местности и курорты.
«Мухенские минеральные воды» являются месторождением природных лечебных ресурсов федерального значения, которое расположено в бассейне реки Мухен Нанайского района. Занимает площадь 8,8 тыс. га. Ре
ООПТ местного значения.
Перечень особо охраняемых природных территорий местного значения насчитывает 165 объектов различного профиля, он представлен в Постановлении главы Хабаровского края от 20 января 1997 г. № 7.
Кадастр особо охраняемых природных территорий.
Государственный кадастр особо охраняемых природных территорий представляет собой свод регулярно обновляемых систематизированных данных о статусе особо охраняемых природных территорий, их географиче
Ведение Красной книги Хабаровского края
В соответствии с Положением о порядке ведения Красной книги Хабаровского края (постановление Правительства Хабаровского края от 13 октября 2006 г. № 157-пр) Красная книга Хабаровского края является
Физико-географическая характеристика дендрария.
Дендрарий расположен в Ленинском районе города Комсомольска-на-Амуре в пойме нижнего течения реки Силинка, на левом ее берегу, в сохраненном участке Силинского леса. Территория дендрария представля
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
1. Экологические представления античного периода.
2. Экологические представления эпохи возрождения.
3. Экологические представления в 18 веке.
4. Экологические представлен
Новости и инфо для студентов