Общие закономерности численности популяций

Содержание

Слайд 2

Определения В природе происходит постоянные колебания численности и плотности Численность популяции

Определения

В природе происходит постоянные колебания численности и плотности

Численность популяции –

общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Плотность популяции – количество особей или их биомасса на единице площади или объема жизненного пространства.
Абсолютная рождаемость – это количество новых особей, появившихся за единицу времени, а Удельная рождаемость – то же самое количество, но отнесенное к определенному числу особей.
Абсолютная смертность - количество особей, погибших за определенное время.
Удельная смертность – смертность отнесенная к определенному числу особей, характеризует скорость снижения численности популяции от гибели из-за болезней, старости, хищников, недостатка корма, и играет главную роль в динамике численности популяции
Выживаемость - доля особей в популяции, доживших до определенного момента времени или до возраста размножения

https://yandex.ru/collections/card/5a7385b4acbcf69f294c5088/

Слайд 3

Рождаемость Зависит от: доли особей, способных в данный момент к размножению;

Рождаемость

Зависит от:
доли особей, способных в данный момент к размножению;
соотношения полов;
соотношения

периода размножения и общей продолжительности жизни;
плодовитости
Слайд 4

Плодовитость Плодовитость зависит от выраженности заботы о потомстве или обеспеченности яиц

Плодовитость

Плодовитость зависит от выраженности заботы о потомстве или обеспеченности яиц питательными

материалами

Сахалинская сельдь выметывает 38-46 тыс. икринок размером в доли мм

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%85%D0%BE%D0%BE%D0%BA%D0%B5%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B4%D1%8C

https://tour.kolyma.ru/index.php?newsid=87

Средняя плодовитость горбуши 1300-1500 икринок диаметром 4-6 мм

https://worldi.ru/ryba-luna-obyknovennaya-ili-mola-mola-foto-i-opisanie/

Количество икринок рыбы-луны 300 000 000. Это самое плодовитое позвоночное.

Трехиглая колюшка 100-1000 икринок, т.к. есть забота о потомстве

https://theecology.ru/zhivotnyie/brachnye-ritualy-zhivotnyh

Слайд 5

Биотический потенциал Биотический потенциал (Б.п.)— теоретически максимальная скорость увеличения популяции вида.

Биотический потенциал

Биотический потенциал (Б.п.)— теоретически максимальная скорость увеличения популяции вида.
Б.п. отражает

способность популяции к размножению, выживанию и развитию при оптимальных экологических условиях, т. е. к увеличению численности при отсутствии лимитирующих факторов. Б.п. определяется либо средней величиной приплода, либо скоростью, с которой при гипотетически беспрепятственном размножении особи данного вида покроют земной шар равномерным слоем.

Теоретическая (пунктиром) и реальная (сплошная линия) скорость роста инфузории в культуре

Слайд 6

Типы смертности Различают три типа смертности: одинаковый на всех стадиях развития;

Типы смертности

Различают три типа смертности:
одинаковый на всех стадиях развития; встречается редко,

в оптимальных условиях;
повышенная смертность в раннем возрасте; характерна для большинства видов растений и животных (у деревьев к возрасту зрелости доживает менее 1% всходов, у рыб – 1-2% мальков, у насекомых – менее 0,5% личинок);
высокая смерть в старости; обычно наблюдается у животных, чьи личиночные стадии проходят в благоприятных мало изменяющихся условиях: почве, древесине, живых организмах.
Слайд 7

Выживаемость Различные типы кривых выживаемости (по Ф. Дрё, 1976)

Выживаемость

Различные типы кривых выживаемости (по Ф. Дрё, 1976)

Слайд 8

Прирост популяции Прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью. Может

Прирост популяции

Прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью. Может быть

положительным и отрицательным.
Темп роста – средний прирост за единицу времени.
Rо – среднее количество потомков, достигших репродуктивного возраста, от одной особи в популяции за всю жизнь этой особи
Rо>1 – популяция растущая
Rо=1 – популяция стабильная
Rо<1 – популяция сокращающаяся
Слайд 9

Растущая популяция Рождаемость превышает смертность Ареал расширяется Характерны вспышки массового размножения

Растущая популяция

Рождаемость превышает смертность
Ареал расширяется
Характерны вспышки массового размножения
Растущей популяция может стать

при усиленной охране (например, в условиях ООПТ)
Может стать при интродукции видов (при отсутствии врагов или более конкурентно способный вид по сравнению с аборигенными)

https://factspy.net/tag/insect/

Слайд 10

Стабильная популяция Рождаемость близка по численности к смертности Постоянство численности может

Стабильная популяция

Рождаемость близка по численности к смертности
Постоянство численности может при этом

выравниваться за счет миграций особей
Ареал постоянен

https://photographers.ua/photo/skazka-o-semeystve-zyablikov-910740/

Слайд 11

Сокращающаяся популяция Смертность превышает рождаемость Ареал сокращается Часто характерно для редких и исчезающих видов https://yandex.ru/collections/card/5a0c35f5c75bad0069a7b9ea/

Сокращающаяся популяция

Смертность превышает рождаемость
Ареал сокращается
Часто характерно для редких и исчезающих видов

https://yandex.ru/collections/card/5a0c35f5c75bad0069a7b9ea/


Слайд 12

Зависимость рождаемости от плотности популяций Зависимость рождаемости от плотности в дикой

Зависимость рождаемости от плотности популяций

Зависимость рождаемости от плотности в дикой популяции

большой синицы и в лабораторной популяции дафнии (по Ю. Одуму, 1975)
Слайд 13

Основные типы динамики популяций по (М. Уильямсону, 1975)

Основные типы динамики популяций по (М. Уильямсону, 1975)

Слайд 14

Выводы: Высокий потенциал размножения играет большую роль в выживании видов: Популяции,

Выводы:

Высокий потенциал размножения играет большую роль в выживании видов:
Популяции, сведенные

к низкому уровню могут быстро восстановиться при благоприятной перемене условий;
Возможность противостоять выеданию или вытеснению конкурентами;
Возможность быстрому освоению новых пространств.
2. Однако, безграничное размножение может привести к быстрому подрыву ресурсов среды, нехватке пищи, убежищ, пространства и т.п., что приведет к ослаблению популяции.
Слайд 15

Гомеостаз популяций В ходе естественного отбора выработались различные механизмы, способствующие предотвращению

Гомеостаз популяций

В ходе естественного отбора выработались различные механизмы, способствующие предотвращению избытка

особей и поддержанию определенного уровня плотности популяций.
Поддержание определенной численности называется гомеостаз популяции.
Слайд 16

Химическое взаимодействие особей Головастик леопардовой лягушки (Rana pipiens) выделяет в воду

Химическое взаимодействие особей

Головастик леопардовой лягушки (Rana pipiens) выделяет в воду вещества

белковой природы, сдерживающие рост других головастиков. Чем крупнее особь, тем сильнее воздействие. Один крупный головастик способен задержать рост всех остальных в 75-литровом аквариуме.

Оставшиеся головастики начинают развиваться только после того, как «вырвавшиеся вперед» в развитии превратятся в лягушат и покинут водоем.

https://archive.usgs.gov/archive/sites/fl-biology/fl.biology.usgs.gov/c1258_Dodd/html/tadpoles.html

http://zoogalaxy.net/es/photos/amphibia/anura/ranidae/lithobates-pipiens

Таким образом, снижается конкуренция за ресурсы среди лягушат.

Слайд 17

Изменение физиологии и поведения при увеличении плотности популяции При увеличении плотности

Изменение физиологии и поведения при увеличении плотности популяции

При увеличении плотности единичных

особей саранчи-шистоцерки в благоприятные годы, личинки меняются как морфологически, так и по поведению. Одиночные личинки имеют ярко-зеленую окраску, а имаго – серовато-зеленую или бурую. В годы массового размножения личинки ярко-желтые с черными пятнами, имаго сначала розово-лиловые, а потом лимонно-желтые. Личинки собираются в огромные стаи, которые постоянно находятся в миграционной активности. Взрослые перелетают на огромные расстояния. На границах временного ареала перелетная саранча не может размножаться и очаг затухает.

В изреженных популяциях снова происходит переход к одиночным формам, которые размножаются.

Слайд 18

Стресс, вызванный перенаселением

Стресс, вызванный перенаселением

Слайд 19

Факторы, воздействующие на численность популяций

Факторы, воздействующие на численность популяций

Слайд 20

Регуляторные механизмы Действуют в ответ на уже произошедшие изменения численности популяции,

Регуляторные механизмы

Действуют в ответ на уже произошедшие изменения численности популяции, при

выходе за определенные пределы.
Регуляторный эффект достигается с некоторым замедлением. Поэтому численность популяции всегда совершает колебания, синхронные с воздействием модифицирующих факторов, а регулирующие уменьшают размах этих колебаний.
Регуляция отличается односторонним действием, она способствует лишь активномуограничению роста популяции.
Подъем численности после сильного снижения возможен в результате снижения силы действия регуляторов.
Слайд 21

Отношения хищник-жертва

Отношения хищник-жертва

Слайд 22

Основные типы популяционной динамики Относительно спокойный ход численности с небольшими колебаниями

Основные типы популяционной динамики

Относительно спокойный ход численности с небольшими колебаниями в

разные годы. Свойственен видам с высокой выживаемостью, низкой плодовитостью, большой продолжительностью жизни, сложной возрастной структурой и развитой заботой о потомстве (слоны)
Сезонный тип динамики популяций. Ежегодные закономерные изменения численности по сезонам как у видов с одной генерацией в году (моновольтинных), так и с несколькими генерациями (поливольтинных). С весны до осени численности нарастает, зимой резко снижается, весной начинается новый подъем (многие насекомые).
Многолетний тип динамики популяций со вспышкой массового размножения. Свойственен видам с малой продолжительностью жизни, высокой плодовитостью, быстрым оборотом генераций (непарный шелкопряд)