1 Экология Лекция 5. Популяции [1] 3 0.09.2013

или иной степенью подробности человек управляет отдельными видами животных и

организма, в которой записаны:
Параметры внутренней среды и как они должны

грибов…), взаимодействующих друг с другом непосредственно или через потомство.

полуостров
Ценопопуляция – часть популяции вида, входящая в состав конкретного сообщества,

(давность пожара >180 лет), Кольский полуостров

376 лет), Кольский полуостров

длительного времени (большого числа поколений), населяющих определенное пространство, внутри которого

из известнейших русских генетиков.

Он положил начало экспериментальной генетике популяций и

геномом

Любая программа имеет одно важнейшее свойство – накапливать ошибки. Одним

генома («безошибочных» программ особей вида)
Осуществляется на популяционном уровне путем конкурентного

особей.
Самцы
Самки

вида, которые входят в конкретный фитоценоз [биогеоценоз], в основе которой

видов не самостоятельны, не автономны и не существуют сами по

Популяция приспособлена к определенным условиям существования, занимает свою экологическую нишу

компонентом не конкретного типа биогеоценоза, а всех типов -- во

к экспансии. Популяция способна расти, т.е. увеличивать свою численность, биомассу,

В процессе эволюции вид возникает в одной точке и затем захватывает всю доступную территорию, включаясь в конкретные типы биогеоценозов или формируя новые (лесообразующие виды).

осваиваются популяциями растений и животных

1973)

на Земле представлена в дискретной форме, в виде особей. Каждая

(рас, видов) Б) Генетическая гетерогенность. В естественных условиях определяется наличием Предела

свойства популяций (По В.А. Сольвьев,1985 с изменениями)

накопить определенное число различных ошибок, что ведет к возникновению рас,

Ursus arctos в разных частях ареала

horribilis) in Katmai National Park and Preserve, Alaska.

быстрое животное на земле, он может развивать скорость до 110

с) поскольку гепард перегревается (отсутствуют потовые железы), и до следующей

Anchorage, Alaska
Анкоридж
Море Бафорта

был надет спутниковый ошейник) по 26. октября 2008. В этот

2008. She weighed 497.2 pounds and her cub was 350

восстановления сообществ после пожаров

80-90%) здоровых особей при отсутствии сильно ослабленных и отмирающих
Слабая

категорий состояния, снижение доли здоровых особей до 40-60%
Усиление конкуренции

категорий состояния, повышение доли ослабленных особей
Высокая напряженность конкуренции

выровненные, центрально симметричные спектры
Преобладание ослабленных особей
Высокая напряженность конкуренции

сосны и ели совпадает, доля здоровых особей

в популяциях лесообразующих видов, в результате которой большинство особей находятся

особей в древостое ненарушенных (климаксовых) лесов составляет ~ 20%,
Преобладают угнетенные

В ненарушенных лесах выживают только особи максимально приближенные к нормальному геному и содержащие минимальное количество ошибок в генетических программах.

положение по отношению к сообществу (экосистеме, биогеоценозу), в котором находится

связь:

В, что в свою очередь приводит к изменению параметра А

А
В
Обратная

В, что в свою очередь приводит к увеличению параметра А

А

В

+

Положительная обратная связь

+

новых территорий (экспансия), ограничения в ресурсах отсутствуют.
Реализация
Чем больше

Численность

Рождаемость

гиперболический) рост численности народонаселения Земли

– всегда есть близкий (по времени и в пространстве) предел,

Элементы реализации схемы положительных обратных связей наблюдаются на начальных этапах восстановительных сукцессий (на начальных этапах формирования сообществ), на начальных этапах взаимодействия особей (этология, социология).

рождаемость.
–– На начальных стадиях формирования среды сообществ ( в процессе

снижению увеличения А и последующей полной остановке роста А.
Отрицательные обратные

А

В

–

(Затухающая экспонента)
у = ymax /(1‒e‒ x)

– стабилизация различных характеристик сообществ в процессе восстановления (продуктивность, листовой

А

В

–

и отрицательной ( в конце) обратной связью.
у = ymax

barbarus L.
Barbary striped Grass Mouse полосатая травяная мышь

стая сельдей – 3 109 особей
M – биомасса (суммарная для

в популяции за определенный промежуток времени.

а) экологическая – наблюдаемая

за определенный промежуток времени,
экологическая (естественная)
минимальная dmin

В состоянии экспансии резко снижается конкурентное взаимодействие и, как следствие, резко увеличивается число особей, содержащих ошибки в геноме.

единицу времени
R = b  d
Rmax = bmax – dmin
l

e r t

N0 – Начальная численность, особи
r – Коэффициент, характеризующий

модель:
N = N0 e r t



Увеличение, r >0
Отсутствие изменений r

Уменьшение, r <0

Численность

Время

профессор истории и политической экономии
Основная работа:
"Опыт о народонаселении",
"An Essay

с дополнениями
N = N0 e r t
0 –1900 гг.; kr

(1798).

Популяцию, численность которой возрастает по экспоненте, называют мальтузианской, а максимальный

Петербургского Государственного Лесотехнического Университета
доктор биологических наук , профессор

= 1 / (a + b x)

I 0 – 2000

+ b x

I 0 – 2000 гг, r = –

Конец света: y = 0 : N  
a+bx = 0; x = – a / b

I 2050 год
II 2036 год