Демэкология. Экология популяции, вида. Синэкология. Развитие биоценозов

Сентябрь 10, 2022

Главная
Окружающий мир
Демэкология. Экология популяции, вида. Синэкология. Развитие биоценозов

Содержание

2. Демэколо́гия (от др.-греч. δῆμος — народ), экология популяций — раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций,
3. Структура популяций. Популяция любых организмов, существуя не только в пространстве, но и во времени, имеет определенную
4. Для характеристики численности популяции удобно использовать такое понятие, как плотность популяции — число особей, которое приходится
5. Популяция — группа особей, способная к более-менее устойчивому самовоспроизводству (как половому, так и бесполому), относительно обособленная
6. Численность популяции
7. Nt – число особей в поколении t N0 – число особей в 0-м поколении b0 –
9. 1 самка откладывает 120 яиц из которых вылупляется 60 самок 7 поколений в год Допущения: поколения
10. Численность популяции: непрерывное размножение Поколение ВРЕМЯ Скорость роста популяции N – число особей в популяции b
11. К демографическим показателям популяции относятся: темп полового размножения; плодовитость особей; скорость отмирания и продолжительность жизни в
12. Уравнение функции, описывающей рост: Скорость роста: N – плотность популяции; N0 – начальная плотность популяции; Nt
13. Такая модель роста, называемая экспоненциальной, или J-образной, характерна для популяций, не испытывающей ограничений в росте. Считают,
14. Возможен и другой сценарий роста популяции: скорость роста снижается и становится нулевой при достижении предельной численности
15. В 40-х годах С.А. Северцовым проанализирован многолетний ход численности у большого числа млекопитающих и птиц. Оказалось,
16. I. Стабильный тип: малая амплитуда и длительный период колебаний численности (10-20 лет). Характерно для крупных животных
17. II. Лабильный тип: более высокая амплитуда, периода 5-11 лет. Характерен для животных с меньшими размерами, меньшей
18. III. Эфемерный тип: вспышки рождаемости сменяются периодами депрессии, амплитуда очень высокая. Длина цикла до 4-5 лет.
20. Если рождаемость превышает смертность — популяция растущая, если наоборот — популяция становится сокращающейся. Численность популяции непостоянна,
21. K – емкость среды, размер популяции, при котором скорость ее роста равна нулю Два фактора ограничивающие
25. Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической стратегией – общая характеристика роста
26. Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической стратегией – общая характеристика роста
27. К-стратеги медленно развиваются, имеют более крупные размеры и большую продолжительность жизни, образуют небольшое число более крупных,
28. В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в этом случае ключевую роль играет
30. Выживаемость – смертность
31. Различные типы кривых выживания. Численность популяции зависит от баланса рождаемости и смертности, которые, в свою очередь,
33. Albertosaurus, n=22 Tyrannosaurus, n=30
34. Половозрастная структура популяции Популяционная пирамида
35. Половая структура популяции – соотношение особей мужского и женского пола. Значение половой структуры: биологическое, связанное с
37. Развитие биоценозов
38. Развитие экосистем. Сукцессии. Сукцессия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная смена
39. Сукцессия Сукцессия – последовательная смена биоценозов на одной и той же территории Изменения, касающиеся в первую
40. Виды сукцессии Первичная сукцессия – процесс развития и смены биоценозов на незаселенных ранее участках (голая скала-лишайники-мхи-травы-лес)
42. Вторичная сукцессия происходит на месте сформировавшегося биоценоза после его нарушения по какой-либо причине (пожар, вырубка леса,
44. Скачать презентацию

Слайд 2

Демэколо́гия (от др.-греч. δῆμος — народ), экология популяций — раздел общей

экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся к одному виду.

Слайд 3

Структура популяций. Популяция любых организмов, существуя не только в пространстве, но

и во времени, имеет определенную структуру: половой состав, возрастной состав, численность.
Экологи, изучая природное сообщество, определяют территорию, которую занимает популяция, подсчитывают численность популяции — общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Изучается соотношение полов в популяции, соотношение молодых организмов, особей среднего возраста и старых.

Характеристика популяции, вида

Слайд 4

Для характеристики численности популяции удобно использовать такое понятие, как плотность популяции

— число особей, которое приходится на единицу площади или объема.
Для нормального существования ряски или хлореллы достаточно площади, равной их размерам, а слону требуется площадь, определяемая десятками квадратных километров.
Все эти характеристики помогают оценить состояние популяции, прогнозировать ее будущее.

Характеристика популяции, вида

Слайд 5

Популяция — группа особей, способная к более-менее устойчивому самовоспроизводству (как половому, так

и бесполому), относительно обособленная (обычно географически) от других групп, с представителями которых (при половой репродукции) потенциально возможен генетический обмен. С точки зрения популяционной генетики, популяция — это группа особей, в пределах которой вероятность скрещивания во много раз превосходит вероятность скрещивания с представителями других подобных групп. Обычно говорят о популяциях как о группах в составе вида или подвида.
В современных эволюционных теориях (например, в Синтетической теории эволюции) популяция считается элементарной единицей эволюционного процесса.

Демэкология – экология популяций

Слайд 6

Численность популяции

Слайд 7

Nt – число особей в поколении t
N0 – число особей в

0-м поколении

b0 – чистая скорость размножения (у видов с половым размножением и соотношением полов 1:1 = среднему числу потомков женского пола, производимых каждой самкой).

b0=1 – численность популяции не изменяется
b0>1 – численность популяции увеличивается
b0<1 – численность популяции сокращается

Слайд 8

Слайд 9

1 самка откладывает 120 яиц из которых вылупляется 60 самок
7 поколений

в год

Допущения: поколения не перекрываются, все самки успевают отложить яйца

Слайд 10

Численность популяции: непрерывное размножение
Поколение
ВРЕМЯ
Скорость роста популяции
N – число особей в популяции
b

– рождаемость
d – смертность
r – скорость размножения (r = b – d)

Слайд 11

К демографическим показателям популяции относятся:
темп полового размножения;
плодовитость особей;
скорость отмирания и продолжительность

жизни в популяции;
общая численность (общая биомасса – для растений).

Если при незначительной эмиграции и иммиграции рождаемость превышает смертность, то популяция будет расти. Рост популяции является непрерывным процессом, если в ней существуют все возрастные группы.

Слайд 12

Уравнение функции, описывающей рост:
Скорость роста:
N – плотность популяции;
N0 – начальная

плотность популяции;
Nt – плотность на момент времени t;
r – скорость роста популяции, обусловленная свойствами организма (потенциальная скорость роста)

Слайд 13

Такая модель роста, называемая экспоненциальной, или J-образной, характерна для популяций, не

испытывающей ограничений в росте. Считают, что почти любой вид теоретически способен увеличить свою численность до заселения всей Земли при достатке пищи, воды, пространства, постоянстве условий среды и отсутствии хищников.

Однако неограниченный рост ведет к популяционной нестабильности. После достижения некоторого уровня К (поддерживающей емкости среды или предельной нагрузки на среду), после экспоненциального роста («бума») наступает резкий спад численности – «крах» популяции» (модель «бума и краха»):

Слайд 14

Возможен и другой сценарий роста популяции: скорость роста снижается и становится

нулевой при достижении предельной численности популяции (уровень К). Такой рост популяции описывается сигмоидной кривой (S-образной), например, логистической функцией:

Слайд 15

В 40-х годах С.А. Северцовым проанализирован многолетний ход численности у большого

числа млекопитающих и птиц. Оказалось, что существуют различные типы динамики численности популяций.

численность

годы

III

Слайд 16

I. Стабильный тип: малая амплитуда и длительный период колебаний численности (10-20

лет). Характерно для крупных животных с большой продолжительностью жизни, низкой плодовитостью и высоким уровнем адаптации (китообразные, копытные, крупные рептилии).

Слайд 17

II. Лабильный тип: более высокая амплитуда, периода 5-11 лет. Характерен для

животных с меньшими размерами, меньшей продолжительностью жизни. Норма смертности таких животных выше, обилие повышается в периоды размножения. Примером могут быть крупные грызуны, зайцеобразные, некоторые хищники, птицы, рыбы, насекомые с длительным циклом развития.

Слайд 18

III. Эфемерный тип: вспышки рождаемости сменяются периодами депрессии, амплитуда очень высокая.

Длина цикла до 4-5 лет. Характерно для короткоживущих видов с несовершенной адаптацией, очень плодовитых, но и с высокой смертностью (мелкие грызуны, насекомые).

Слайд 19

Слайд 20

Если рождаемость превышает смертность — популяция растущая, если наоборот — популяция

становится сокращающейся. Численность популяции непостоянна, происходят колебания численности около какого-то среднего значения. Но возможно и резкое увеличение численности, например, численность мышевидных грызунов иногда увеличивается в 300-500 раз.
Однако популяция — система саморегулирующаяся, существуют верхние и нижние пределы плотности, за которые она выходить не может. Дальнейшее понижение численности грозит вымиранием, при повышении численности выше верхнего предела иссякнет кормовая база, увеличится смертность и произойдет резкое уменьшение численности.
Факторы, регулирующие численность популяции принято делить на две большие группы: не зависящие от плотности популяции; зависящие от плотности популяции.
Абиотические факторы не зависят от плотности популяции, а биотические — конкуренция, хищничество, паразитизм обычно зависят от плотности.

Характеристика популяции, вида

Слайд 21

K – емкость среды, размер популяции, при котором скорость ее роста

равна нулю

Два фактора ограничивающие скорость роста популяции:

r – скорость размножения (видоспецифическая константа)

Уравнение Вольтерра (или Ферхюльста)

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической

стратегией – общая характеристика роста и размножения данного вида. Два крайних типа получили название r- и К-стратегии.
Организмы, придерживающиеся r-стратегии (так называемые «оппортунистические»), стремятся к максимально возможной скорости роста численности (параметр r) . Потомство таких видов с большой долей вероятности не доживает до зрелого возраста.
Организмы, придерживающиеся K-стратегии («равновесные»), наоборот находятся в состоянии равновесия со своими ресурсами и воспроизводят относительно мало, однако стремятся вложить в потомство как можно больше.

Слайд 26

Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической

стратегией – общая характеристика роста и размножения данного вида. Два крайних типа получили название r- и К-стратегии.
r-стратеги быстро достигают половой зрелости, приносят большое количество мелких потомков, имеют небольшие размеры и малую продолжительность жизни.

Характеристика популяции, вида

Слайд 27

К-стратеги медленно развиваются, имеют более крупные размеры и большую продолжительность жизни,

образуют небольшое число более крупных, хорошо защищенных потомков. Обитают они в средах со стабильными или закономерно изменяющимися условиями.

Характеристика популяции, вида

Слайд 28

В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в

этом случае ключевую роль играет способность быстрого размножения, а адаптационные механизмы, позволяющие конкурировать с другими организмами, ввиду быстро изменяющихся условий не столь важны. Характерными чертами r-стратегии являются высокая плодовитость, небольшие размеры, относительно короткое время жизни поколения и способность быстрого и широкого распространения. Среди организмов, выбравших r-стратегию, встречаются бактерии и диатомовые водоросли, насекомые и сорные растения, а также головоногие и некоторые млекопитающие (особенно небольшие грызуны).
Если окружающая среда более-менее постоянная, то в ней преобладают организмы с K-стратегией, так как в этом случае на первое место выходит способность успешно конкурировать с другими организмами в условиях ограниченных ресурсов. Популяция K-стратегов, как правило, постоянна и близка к максимально возможной в данных условиях. Характерными чертами K-стратегии являются большие размеры, относительно долгий промежуток жизни и малое потомство, на воспитание которого отводится значительная часть времени. Типичными K-стратегами являются крупные животные — слоны, человекообразные обезьяны, бегемоты, киты и человек.

Слайд 29

Слайд 30

Выживаемость – смертность

Слайд 31

Различные типы кривых выживания. Численность популяции зависит от баланса рождаемости и

смертности, которые, в свою очередь, зависят от абиотических и биотических факторов. При благоприятных климатических условиях и достаточном количестве пищи численность возрастает, при неблагоприятных — уменьшается. Смертность у организмов различна в разные периоды жизни, различают три основных типа смертности: смертность, одинаковая во всех возрастах (гидры), повышенная гибель на ранних стадиях развития (рыбы), повышенная гибель старых особей (человек).

Характеристика популяции, вида

Слайд 32

Слайд 33

Albertosaurus, n=22
Tyrannosaurus, n=30

Слайд 34

Половозрастная структура популяции
Популяционная пирамида

Слайд 35

Половая структура популяции – соотношение особей мужского и женского пола.
Значение половой

структуры:
биологическое, связанное с рекомбинацией генетической информации;
адаптационное, связанное с разнокачественностью особей мужского и женского пола на биохимическом, физиологическом уровне;
разделение ролей в обеспечении выживаемости молодняка.

Слайд 36

Слайд 37

Развитие биоценозов

Слайд 38

Развитие экосистем. Сукцессии.
Сукцессия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная

смена одного биоценоза (фитоценоза, микробного сообщества, биогеоценоза и т. д.) другим на определённом участке среды.

Пионерное сообщество

Климаксное сообщество

Слайд 39

Сукцессия
Сукцессия – последовательная смена биоценозов на одной и той же территории

Изменения, касающиеся в первую очередь биоценоза, происходят медленно, на всех стадиях процесса экосистема сбалансирована

Слайд 40

Виды сукцессии
Первичная сукцессия – процесс развития и смены биоценозов на незаселенных

ранее участках (голая скала-лишайники-мхи-травы-лес)

Слайд 41

Слайд 42

Вторичная сукцессия происходит на месте сформировавшегося биоценоза после его нарушения по

какой-либо причине (пожар, вырубка леса, засуха)

Демэкология. Экология популяции, вида. Синэкология. Развитие биоценозов

Содержание

Демэколо́гия (от др.-греч. δῆμος — народ), экология популяций — раздел общей

Структура популяций. Популяция любых организмов, существуя не только в пространстве, но

Для характеристики численности популяции удобно использовать такое понятие, как плотность популяции

Популяция — группа особей, способная к более-менее устойчивому самовоспроизводству (как половому, так

Численность популяции

Nt – число особей в поколении tN0 – число особей в

1 самка откладывает 120 яиц из которых вылупляется 60 самок7 поколений

Численность популяции: непрерывное размножениеПоколениеВРЕМЯСкорость роста популяцииN – число особей в популяцииb

К демографическим показателям популяции относятся:темп полового размножения;плодовитость особей;скорость отмирания и продолжительность

Уравнение функции, описывающей рост:Скорость роста: N – плотность популяции;N0 – начальная

Такая модель роста, называемая экспоненциальной, или J-образной, характерна для популяций, не

Возможен и другой сценарий роста популяции: скорость роста снижается и становится

В 40-х годах С.А. Северцовым проанализирован многолетний ход численности у большого

I. Стабильный тип: малая амплитуда и длительный период колебаний численности (10-20

II. Лабильный тип: более высокая амплитуда, периода 5-11 лет. Характерен для

III. Эфемерный тип: вспышки рождаемости сменяются периодами депрессии, амплитуда очень высокая.

Если рождаемость превышает смертность — популяция растущая, если наоборот — популяция

K – емкость среды, размер популяции, при котором скорость ее роста

Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической

Экологическая стратегия. Среди приспособлений для выживания выделяется комплекс признаков, называемых экологической

К-стратеги медленно развиваются, имеют более крупные размеры и большую продолжительность жизни,

В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в

Выживаемость – смертность

Различные типы кривых выживания. Численность популяции зависит от баланса рождаемости и

Albertosaurus, n=22Tyrannosaurus, n=30

Половозрастная структура популяцииПопуляционная пирамида

Половая структура популяции – соотношение особей мужского и женского пола.Значение половой

Развитие биоценозов

Развитие экосистем. Сукцессии.Сукцессия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная

СукцессияСукцессия – последовательная смена биоценозов на одной и той же территории

Виды сукцессииПервичная сукцессия – процесс развития и смены биоценозов на незаселенных

Вторичная сукцессия происходит на месте сформировавшегося биоценоза после его нарушения по

Похожие презентации

Nt – число особей в поколении t
N0 – число особей в

1 самка откладывает 120 яиц из которых вылупляется 60 самок
7 поколений

Численность популяции: непрерывное размножение
Поколение
ВРЕМЯ
Скорость роста популяции
N – число особей в популяции
b

К демографическим показателям популяции относятся:
темп полового размножения;
плодовитость особей;
скорость отмирания и продолжительность

Уравнение функции, описывающей рост:
Скорость роста:
N – плотность популяции;
N0 – начальная

Albertosaurus, n=22
Tyrannosaurus, n=30

Половозрастная структура популяции
Популяционная пирамида

Половая структура популяции – соотношение особей мужского и женского пола.
Значение половой

Развитие экосистем. Сукцессии.
Сукцессия (от лат. succesio — преемственность, наследование) — последовательная необратимая и закономерная

Сукцессия
Сукцессия – последовательная смена биоценозов на одной и той же территории

Виды сукцессии
Первичная сукцессия – процесс развития и смены биоценозов на незаселенных