Слайд 1Лекция-6.
Гомеостаз популяции. Возрастная и половая структура популяции
Регуляция плотности населения.
Поддержание
генетической структуры популяции.
Возрастная структура популяции.
Половая структура популяции.
Слайд 21. Регуляция плотности населения.
В основе способности популяций к гомеостазу лежат
изменения физиологических особенностей, роста, поведения каждой особи в ответ на
увеличение или уменьшение числа членов популяции, к которой она принадлежит.
Слайд 3Жесткие формы внутривидовой конкуренции
Явление самоизреживания у растений.
Гибель от недостатка
пищи более низкоранговых особей, не подпускаемых к еде высокоранговыми. (Цейлонские
макаки)
3. Каннибализм.
Слайд 4Смягченные формы внутривидовой конкуренции, задерживающие рост популяции
1. У растений это
осуществляется путем изменения вегетативной мощности каждого растения в популяции.
Слайд 52. У микроорганизмов и животных наиболее древним механизмом, задерживающим рост
популяции, является химическое взаимодействие особей.
3. Проявление инстинктов массововой миграции.
В результате происходит выселение большей части популяции за пределы территории, занимаемой в оседлый период.
Слайд 6
У тлей увеличение плотности населения вызывает появление крылатой фазы и
разлет насекомых с образованием новых поколений.
У ряда амеб химические изменения
состава водной среды, вызванные переуплотнением популяции, стимулируют переход в подвижную жгутиковую стадию.
Слайд 74. Повышение плотности популяции может сопровождаться такими изменениями в физиологии
особей, которые ведут к снижению рождаемости и увеличению смертности. У
многих животных к таким реакциям относится в первую очередь стресс.
Слайд 8Из за стресса перенаселения у самок в популяции учащаются нарушения
овуляции, рано прекращается лактация, угасают инстинкты заботы о потомстве, уменьшается
число выводков и количество в них молодых.
Слайд 9 Реакция напряжения свойственна в большей степени подчиненным животным; у них
также тормозится воспроизводительная функция. Доминирующие особи до какого-то порогового значения
плотности населения стресс-реакции не проявляют и участвуют в размножении.
Слайд 10Степень развития механизмов популяционного гомеостаза находится также в тесной связи
с тем, насколько влияют на популяцию другие виды:
конкуренты,
хищники,
паразиты.
Общая регуляция численности популяций в природных сообществах происходит в результате сложных межвидовых и внутривидовых взаимоотношений.
Слайд 112. Поддержание генетической структуры популяции
Генетическая структура популяции определяется:
1 – богатством
популяционного фонда, включающего:
- общие видовые свойства,
- особенности, возникшие в
порядке приспособления популяции к конкретным условиям ее существования,
степень индивидуальной изменчивости по комплексу признаков;
2 – сложностью генома каждой отдельной особи
Слайд 12При изменении условий среды более адаптированными оказываются особи с признаками,
отклоняющимися от средней нормы в сторону, адекватную измененным условиям.
Если
изменения условий устойчивы, вступает в действие направленный отбор, ведущий к перестройке нормы реакции и всего морфобиологического типа.
Если изменения условий неустойчивы, популяции «выгоднее» сохранить исходный морфобиологический тип
Слайд 13Механизмы поддержания генетической гетерогенности.
Поддержание высокого уровня гетерозиготности – система специфических
внутрипопуляционных отношений, направленных на снижение уровня инбридинга в размножающейся популяции.
Панмиксия - свободное скрещивание особей в пределах популяции или какой-либо другой внутривидовой группы.
Слайд 14В популяциях высших животных не существует абсолютной панмиксии. Достаточный уровень
гетерозиготности поддерживается комплексом специфических взаимоотношений, основанных на этологической структуре популяции:
1.
В популяциях с выраженными отношениями «доминирование-подчинение» в поддержании гетерогенности важнейшую роль играет иерархическая структура.
Слайд 152. Панмиксии способствует расселение особей за пределы мест рождения (кроме
миграций, напрямую связанных с плотностью населения).
3. У стадных животных
кроме того существуют спонтанные перестройки внутренней структуры группы, являющиеся эквивалентом расселения:
- смена вожаков,
- расщепление стад,
- выселение из стад молодых самцов, которые могут переходить в другие группы, иногда в составе «холостяцких стад».
Слайд 164. На степень панмиксии влияют особенности половой избирательности, нарушающие случайный
характер спариваний у высших животных. Функции половой избирательности:
1 – предотвращает
слишком отдаленные (между видами и подвидами) скрещивания (напр. у птиц выявлено половое предпочтение птиц, окрашенных по образцу родителей);
2 – закрепляет адаптивные свойства в пределах данной популяции;
3 – снижает частоту близкородственных скрещиваний.
Слайд 175. Возрастной кросс в популяциях. Разные возрастные категории животных отличаются
по своим генетическим особенностям. Поэтому спаривание особей, принадлежащих к разным
возрастным группам («возрастной кросс»), способны существенно разнообразить общий генофонд популяции.
Слайд 183. Возрастная структура популяций
С возрастом требования особи к среде и
устойчивость к отдельным ее факторам изменяются. На разных стадиях онтогенеза
могут происходить
- смена сред обитания,
- изменение типа питания,
- характера передвижения,
- общей активности организмов.
Нередко возрастные экологические различия в пределах вида выражены в значительно большей степени, чем различия между видами.
Слайд 19Возрастные различия в образе жизни часто приводят к тому, что
отдельные функции целиком выполняются на определенной стадии развития.
Слайд 20Если все члены популяции принадлежат одной генерации, все особи близки
по возрасту и примерно одновременно проходят очередные этапы жизненного цикла
Сроки
размножения и прохождения отдельных возрастных стадий обычно приурочены к определенному сезону года.
Слайд 21Виды с одновременным существованием различных генераций можно разделить на две
группы:
размножающиеся один раз в жизни и
размножающиеся многократно.
У видов
с однократным размножением и короткими жизненными циклами в течение года сменяется несколько поколений. Одновременно встречаются представители двух и даже трех смежных поколений, но одно из них, всегда преобладает. (свекловичная моль).
Слайд 22У видов с повторным размножением возможны две крайние ситуации:
1 –
продолжительность жизни во взрослом состоянии невелика
2 – взрослые живут долго
и размножаются многократно.
Слайд 234. Половая структура популяций.
Соотношение особей по полу и особенно доля
размножающихся самок в популяции имеют большое значение для дальнейшего роста
ее численности.
Слайд 24Из-за различий в физиологии, экологии и поведении самцов и самок
существует разница в вероятности гибели представителей какого-либо пола и изменение
соотношения полов в популяции.
Слайд 25У ондатр во многих районах среди новорожденных в полтора раза
больше самок, чем самцов.
В популяциях пингвинов к десятилетнему возрасту
на каждых двух самцов остается лишь одна самка.
У некоторых летучих мышей доля самок в популяции после зимней спячки снижается порой до 20 %.
Многие другие виды отличаются, наоборот, более высокой смертностью самцов (фазаны, утки-кряквы, большие синицы, многие грызуны).
Слайд 26Соотношение полов в популяции может устанавливаться не только по генетическим
законам, но и под влиянием среды.
Дафнии при оптимальной температуре размножаются
партеногенетически, но при повышенной или пониженной температуре в популяциях появляются самцы.
На появление обоеполого поколения у тлей могут влиять изменения длины светового дня, температуры, увеличение плотности населения и другие факторы.
Слайд 27Вопросы к семинару
Жесткие формы внутривидовой конкуренции
Смягченные формы внутривидовой конкуренции, задерживающие
рост популяции
Механизмы поддержания генетической гетерогенности.
Возрастная структура популяций у растений.
Возрастная структура
популяции у животных.
Половая структура популяций.
Слайд 28Ручин А.Б. Экология популяций и сообществ: учебник для студ. высш.
учеб. заведений / А.Б. Ручин. – М.: Издательский центр «Академия»,
2006. – С. 32-53.
Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов. – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа 2000. – С. 300-312.
Чернова Н.М., Былова А.М. Экология: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. спец. – М.: Просвещение, 1980. – С. 137-147.
Николайкин Н.И. Экология: учеб. для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2003. – С. 98-99.
Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – С. 260-266.
Литература