Слайд 1Экологические стратегии.
Выполни студент Галкин С.В
Группы18-ВОД
Слайд 2Экологические стратегии.
Экологическая стратегия выживания — комплекс свойств популяции, направленных на повышение вероятности
выживания и оставление потомства, называется. Это общая характеристика роста и
размножения. Сюда входят темпы роста особей, время достижения половозрелости, плодовитость, периодичность размножения и т.д.
Слайд 3основные типа стратегий выживания среди растений
1Виоленты (силовики) — подавляют всех
конкурентов, например, деревья, образующие коренные леса.
2Патиенты виды, способные выжить в неблагоприятных
условиях («тенелюбивые», «солелюбивые» и т.п.).
3эксплеренты(наполняющие) — виды, способные быстро появляться там, где нарушены коренные сообщества, — на вырубках и гарях (осины), на отмелях и т.д.
Слайд 4Экологические стратегии популяций
г-стратеги (r-виды, г-популяции) — популяции из быстро размножающихся, но
менее конкурентоспособных особей. Имеют j-образную кривую роста численности, не зависящую
от плотности популяции. Такие популяции быстро расселяются, но они малоустойчивы. К ним относятся бактерии, тли, однолетние растения и др.
К-стратеги (К-виды, К-популяции) — популяции из медленно размножающихся, но более конкурентоспособных особей. Имеют S-образную кривую роста численности, зависящую от плотности популяции. Такие популяции населяют стабильные местообитания. К ним относятся человек, кондор, деревья и др. Следует отметить, что одну и ту же среду обитания разные популяции могут использовать по-разному, поэтому в одном и том же местообитании могут сосуществовать виды с r- и К-стратегиями. Между этими крайними стратегиями существуют переходы. Ни один из видов не подвержен только r- или только К- отбору
Слайд 5Гомеостаз популяции — поддержание определенной численности (плотности). Изменение численности зависит от целого
ряда факторов среды — абиотических, биотических и антропогенных. Однако всегда
можно выделить ключевой фактор, наиболее сильно влияющий на рождаемость, смертность, миграцию особей и т.д.
Факторы, регулирующие плотность популяции, делятся на зависимые и независимые от плотности.
Зависимые от плотности факторы изменяютсявместе с изменением плотности, к ним относятся биотические факторы.
Независимые от плотности факторы остаются постоянными с изменением плотности, это абиотические факторы.
Популяции многих видов организмов способны к саморегуляции своей численности. Выделяют три механизма торможения роста численности популяций:
Слайд 6Типы стратегии жизни (поведения) организмов.
Типы стратегии жизни (поведения) организмов —
это самая важная оценка экологии вида, интегральная характеристика, которая отражает
и жизненные циклы, и жизненные формы, и экологические группы. Для каждого типа стратегии характерен свой комплекс (синдром) адаптивных признаков.
Слайд 7«r-отбор» и «К-отбор»
Слово «стратегия», исходно обозначающее определенную систему спланированных военных
действий, пришло в экологию во второй половине XX столетия, причем
первоначально говорили только о стратегии поведения животных.
П. Макартур и Е. Уилсон (Macаrthur, Wilson, 1967) описали два типа стратегий организмов как результаты двух типов отбора, связанных отношениями трейдоффа:
r-отбор — эволюция в направлении увеличения затрат на размножение организма, итогом которой являются г-стратеги; К-отбор — эволюция в направлении увеличения затрат на поддержание жизни взрослого организма, ее итогом являются К-стратеги.
Слайд 8Популяции К-стратегов и г-стратегов
Популяции К-стратегов, крупных организмов, живущих в стабильных
«предсказуемых» условиях, имеют достаточно постоянный показатель численности, и среди взрослых
особей наблюдается интенсивная конкуренция, на противодействие которой (т. е. на выживание) затрачивается основная доля ресурсов. Влияние конкуренции испытывают на себе и молодые особи, однако оно ослаблено, так как у животных - К-стратегов, как правило, отмечается забота родителей о потомстве, количество которого ограничено (слон, лев, тигр и др.).
Популяции г-стратегов состоят из мелких организмов с высоким вкладом в размножение, они формируются в «непредсказуемых» флюктуирующих условиях (домовая мышь, рыжий таракан, домашняя муха и др.). Периоды быстрого роста этих популяций при избытке ресурсов и слабой конкуренции чередуются с периодами «кризисов», когда количество ресурсов резко уменьшается. По этой причине размер таких популяций зависит в первую очередь от количества ресурсов и потому колеблется вне связи с конкуренцией. У г-стратегов — короткий жизненный цикл, позволяющий им успеть дать потомство до наступления очередного «кризиса», и специальные приспособления для переживания «кризисов» в покоящемся состоянии.
Слайд 9Система типов стратегий Раменского—Грайма.
Выдающийся российский эколог Л.Г. Раменский (1935) разделил
все виды растений на три «ценотипа» (к тому времени термин
«стратегия» еще не вошел в обиход экологов): виолентов, патиентов и эксплерентов, дав им емкие образные эпитеты — «львы», «верблюды», «шакалы».
Работа Раменского осталась незамеченной не только за рубежом, но даже в России. На долю переоткрывшего те же типы стратегий Дж. Грайма (Grime, 1979), напротив, выпал грандиозный успех. При этом если Раменский описал свою систему все го на нескольких страницах, то Грайм посвятил ей две объемистые монографии (Grime, 1979; Grime et al., 1988). Сегодня эту систему стратегий называют «система Раменского - Грайма».
Слайд 10треугольника Грайма
Буквы в углах треугольника обозначают три первичных типа стратегии,
сочетания из двух и трех букв - переходные (вторичные) типы.
Несмотря на «растительное» происхождение, систему стратегий Раменского - Грайма успешно используют не только ботаники, но и зоологи, и микробиологи.
Слайд 11Первичные типы стратегий как и г- и К-стратегии.
Первичные типы стратегий
Раменского – Грайма как г- и К-стратегии связаны отношениями трейдоффа,
т.е. синдромы их адаптивных признаков альтернативны.
Тип С (от англ. competitor — конкурент) — виолент, «силовик», «лев». Это мощные организмы, затрачивающие большую часть энергии на поддержание жизни взрослых особей, интенсивность размножения низкая.
К эксплерентам относятся и виды, которые периодически дают вспышки обилия в стабильных сообществах без нарушений. Это происходит в двух случаях:
1) при обильных ресурсах, когда временно ослаблено конкурентное влияние постоянно обитающих в сообществах виолентов (весенние эфемероиды в лесах, которые развиваются до распускания листвы на деревьях);
2) при постоянно ослабленном режиме конкуренции и внезапно резко увеличивающемся количестве ресурса, который патиенты, постоянно присутствующие в сообществе, не могут освоить. В пустыне однолетники-эфемеры за короткий период вегетации после дождей покрывают поверхность почвы зеленым ковром.
Слайд 12Вторичные типы стратегий. Пластичность стратегий.
Многим видам присущи вторичные стратегии, т.
е. они, сочетают признаки синдромов двух или трех первичных типов
стратегий.
Видов растений с вторичными типами стратегий больше, чем видов с первичными типами стратегий. Примером вида, имеющего стратегию виолент-патиент (CS), является сосна, которая хорошо растет на бедных песчаных почвах, а также все виды рода ель, которые произрастают в холодном климате на бедных кислых (но хорошо увлажненных) почвах.
Стратегию виолент-рудерал (CR) имеют такие виды, как ольха серая (Alnus incana), которая разрастается на вырубках, и крапива двудомная — обычный доминант почв, богатых азотом. Виды со стратегией рудерал-патиент (RS) можно наблюдать на вытоптанных площадках вокруг колодцев в пустынной зоне (например, виды из рода Peganum).
Многие виды обладают свойством пластичности стратегии. Например, дуб черешчатый в местообитаниях с оптимальными условиями — типичный виолент, а у южной границы ареала он представлен кустарниковой формой и является патиентом. Патиентом на засоленных почвах является тростник, который в этих условиях представлен стелющейся формой с узкими листьями.
Слайд 13Особенности стратегий культурных растений и животных.
Сельское хозяйство имеет возраст около
10 тысяч лет, и весь этот период окультуриваемые растения и
животные испытывали влияние искусственного отбора, который человек вел, исходя из «эгоистических» соображений.
Н.И. Вавилов считал, что большинство предков культурных растений обитало на горных осыпях, где вследствие постоянных естественных нарушений могли обитать только эксплеренты с низкой конкурентной способностью. Обработка почвы для возделывания таких эксплерентов моделировала нестабильные условия, подавлявшие растения с иными стратегиями. Искусственный отбор был направлен на повышение продукционного потенциала культурных растений, т. е. усиление свойства эксплерентности.
Большие возможности биотехнологии, создающей генетически модифицированные сорта растений (ГМР), первоначально также были направлены на повышение продукционного потенциала. Однако в последние годы усилия биотехнологов направлены в первую очередь на повышение устойчивости ГМР к болезням, вызываемым грибами, и к насекомым-фитофагам. Большим успехом биотехнологов, к примеру, является картофель серии «новый лист», который устойчив против колорадского жука.