Связи в природных системах.




Свойства системы

Структуру системы определяет способ взаимодействия элементов, и что очень важно, это взаимодействие приводит к возникновению новых свойств системы, ее новых целостных характеристик. Таким универсальным свойством экосистемы является – эмерджентность (от англ. emergens – возникновение, появление), возникновение новых свойств системы как целого, которое не является простой суммой свойств, слагающих ее частей или элементов. Например, одно дерево, как и редкий древостой не составляет леса, поскольку не создает определенной среды (почвенного покрова, гидрологического режима, микроклимата) и свойственных лесу взаимосвязи различных звеньев. Недоучет эмерджентности приводит к крупным просчетам при вмешательстве человека в жизнь экосистем. Например, сельскохозяйственные поля (агроценозы) имеют низкий коэффициент эмерджентности и поэтому характеризуются низкой способностью к саморегулированию и устойчивости. В них из-за бедности видового состава организмов, крайне незначительны связи и поэтому велика вероятность интенсивного размножения отдельных нежелательных видов (сорняков, вредителей).

Отличительной чертой любой системы является наличие у нее входа и выхода, причем определенное изменение входной величины влечет за собой некоторое изменение и величины выходной. Зависимость выходной величины от входной определяется законом поведения системы. В идеальном случае этот закон выражается математическим уравнением, имеющим аналитическое решение. В такое уравнение входит некоторое число постоянных или переменных параметров, характеризующих определенные свойства экосистемы. Необходимо отметить, что предел изменений на входе и выходе сильно варьируют и зависят от многих переменных. Например, от размеров системы – чем она больше, тем меньше зависит от внешних частей: интенсивности обмена – чем он интенсивнее, тем больше приток и отток; стадии и степени развития системы – молодые системы отличаются от зрелых. Так для обширной, поросшей лесом горной местности перепад между средой на входе и выходе значительно меньше, чем для небольшого ручья.

Обычно различают три вида систем:

1) замкнутые, которые не обмениваются с соседними системами ни веществом, ни энергией;

2) закрытые, которые обмениваются с соседней системой энергией, но не веществом (космический корабль);

3) открытые, которые обмениваются с соседними системами и веществом и энергией (лес).

5) Система – это совокупность элементов, определенным образом связанных и взаимодействующих между собой, т.е. любой объект может быть представлен как результат взаимодействия образующих его частей, и поэтому его можно считать системой. Части системы называют элементами системы, которые могут быть физическими, химическими, биологическими или смешанными.

Короче по-ходу то же самое.

6) Система – это совокупность элементов, определенным образом связанных и взаимодействующих между собой, т.е. любой объект может быть представлен как результат взаимодействия образующих его частей, и поэтому его можно считать системой. Части системы называют элементами системы, которые могут быть физическими, химическими, биологическими или смешанными.

Связи в природных системах.

Как мы уже отметили выше, существование систем немыслимо без связей, тем более в природных экосистемах, которые являются открытыми. Так вот связи в этих системах делятся на прямые и обратные.

Прямая – это такая связь, при которой один элемент (А) действует на другой (В) без ответной реакции (А ® В). Пример – действие древесного яруса леса на случайно выросшее под его пологом травянистое растение. Или действие солнечной системы на земные процессы.

При обратной связи элемент «В» отвечает на действие элемента «А». Обратные связи бывают положительными и отрицательными.

Обратная положительная связь ведет к усилению процесса в одном направлении. Пример, - заболачивание территории, например, после вырубки леса. Снятие лесного полога и уплотнение почвы обычно ведет к накоплению воды на ее поверхности. Это в свою очередь, дает возможность поселяться здесь растениям – влагонакопителям, например, сфагновым мхам, содержание воды в которых в 25-30 раз превышает вес их тела. Процесс начинает действовать в одном направлении: увеличение увлажнения ® обеднение кислородом ® замедление разложения растительных остатков ® накопление торф ® дальнейшее усиление заболачивания.

Обратная отрицательная связь действует таким образом, что в ответ на усиление действия элемента «А» увеличивается противоположная по направлению сила действия элемента «В». Такая связь позволяет сохранять систему в состоянии устойчивого динамического равновесия, называемое гомеостазом ( homois-то же, statos-состояние), т.е. принципом равновесия. Гомеостаз- это механизм, посредством которого живой организм, противодействуя внешним воздействиям, поддерживает параметры своей внутренней среды на таком постоянном уровне, который обеспечивает его нормальную жизнедеятельность (величина кровяного давления, частота пульса концентрация солей в организме, температура и т.д.). Если же функционирование этого механизма будет нарушено, то возникший дискомфорт в организме может привести и к его гибели.

Природная экосистема устойчиво функционирует при постоянном взаимодействии ее элементов, круговороте веществ, передаче химической, энергетической и другой энергии и информации. Согласно принципу равновесия любая естественная система с проходящим через нее потоком энергии и информации находится в состоянии устойчивого равновесия. Эта устойчивость экосистемы обеспечивается автоматически за счет механизма обратной связи. Это наиболее распространенный и важный вид связей в природных системах. На них базируется устойчивость и стабильность экосистем. Пример такой связи – взаимоотношение между хищником и ее жертвой. Увеличение численности жертвы как кормового ресурса, например, полевых мышей для лис, создает условия для размножения и увеличения численности последних. Они в свою очередь (лисы) начинают более интенсивно уничтожать жертву и снижают ее численность. В целом, численность хищника и жертвы синхронно колеблется в определенных границах.

7) Система – это совокупность элементов, определенным образом связанных и взаимодействующих между собой, т.е. любой объект может быть представлен как результат взаимодействия образующих его частей, и поэтому его можно считать системой. Части системы называют элементами системы, которые могут быть физическими, химическими, биологическими или смешанными.

Законы поведения: Так согласно закону внутреннего динамического равновесия вещество, энергия, информация и качество биосферы в целом взаимосвязаны и любое изменение одного из этих показателей вызывает изменение всех других показателей. Т.е. в действие вступает принцип Ле-Шателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. В соответствии вышеназванным принципом эти изменения происходят в направлении, обеспечивающем сохранение общей суммы вещественно-энергетических и динамических качеств систем, т.е. ее устойчивости. Таким образом, экосистемы сопротивляются воздействиям, нарушающим их стабильность. Но если антропогенная нагрузка превысит способности природы к самоочищению и самовосстановлению, принцип Ле-Шателье-Брауна перестанет действовать. И тогда это может привести к полной гибели соответствующей экосистемы или биосферы в целом.

8) Основным понятием и основной таксономической единицей в экологии является экосистема. Экосистема - это единый природный или природно-антропогенный комплекс, который выступает как функциональное целое и образован живыми организмами и средой обитания. Этот термин ввел в науку в 1935 г. английский учёный ботаник-эколог А. Тенсли. Под экосистемой понимается любое сообщество живых существ и среды их обитания, объединённых в единое функциональное целое. Основные свойства экосистем:

1) способствовать осуществлению круговорота веществ в природе;

2) противодействовать внешним воздействиям;

3) производить биологическую продукцию.

Выделяют обычно экосистемы различного ранга: микроэкосистемы (лужа, труп животного, гниющее дерево), мезоэкосистемы (лес, пруд, река, водосбор), макроэкосистемы (океан, континент) и глобальную экосистему – биосферу в целом.

Ю. Одум выделяет три группы природных экосистем: наземные (биомы), пресноводные и морские. В основу классификации положены определённые
признаки – для наземных - тип растительности, для пресноводных – физические свойства воды.

Таким образом, более крупные экосистемы включают экосистемы меньшего ранга.

Для того чтобы экосистема функционировала (существовала) неограниченно долго, она должна обладать свойством связывания и высвобождения энергии, обеспечить круговорот веществ, а также иметь механизмы, позволяющие противостоять внешним воздействиям и гасить их. Для того чтобы понять эти механизмы познакомимся со структурой экосистемы. Любая экосистема состоит их двух блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных живых организмов – биоценозом, а второй факторами среды – биотопом или экотопом. В таком случае можно записать: экосистема = биоценоз + биотоп (экотоп).

Закономерные сочетания экосистем в пределах определенной территории образуют систему более высокого ранга, чем экосистема - ландшафт.

9) Близкий по содержанию к экосистеме смысл имеет термин «биогеоценоз», введённый академиком В.Н. Сукачевым. В понятие «биогеоценоз» относят обычно сухопутные природные системы, где обязательно в качестве основного звена присутствует растительный покров (фитоценоз). Исходя из этого, каждый биогеоценоз можно назвать экосистемой, но не каждая экосистема может быть отнесена к рангу биогеоценоза. Например, разлагающийся труп животного или гниющий ствол дерева относятся к рангу экосистем, но не биогеоценозов, т.к. здесь нет обязательного компонента – растительного покрова, фитоценоза. Примеры биогеоценозов – участки леса, луга, степи и т д.

Для того чтобы экосистема функционировала (существовала) неограниченно долго, она должна обладать свойством связывания и высвобождения энергии, обеспечить круговорот веществ, а также иметь механизмы, позволяющие противостоять внешним воздействиям и гасить их. Для того чтобы понять эти механизмы познакомимся со структурой экосистемы. Любая экосистема состоит их двух блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных живых организмов – биоценозом, а второй факторами среды – биотопом или экотопом. В таком случае можно записать: экосистема = биоценоз + биотоп (экотоп).

В.Н.Сукачевым предложена блоковая модель биогеоценоза:

 

 

Биогеоценоз (экосистема)

 

 

Биогеоценоз, в соответствии с определением автора термина – В.Н.Сукачева – включает все представленные на рисунке блоки и их звенья. Он немыслим без основного звена – фитоценоза или растительного сообщества. В то же время экосистема может быть и без растительного сообщества, а также без почв. С этим связан и временной фактор существования характеризуемых систем. Биогеоценоз во всех случаях потенциально бессмертен, т.к. он все время пополняется энергией за счет растительных организмов. Существование же экосистемы без растений заканчивается одновременно с высвобождением в процессе круговорота веществ и всей накопленной энергии.

10) Экосистема - это единый природный или природно-антропогенный комплекс, который выступает как функциональное целое и образован живыми организмами и средой обитания.

Выделяют обычно экосистемы различного ранга: микроэкосистемы (лужа, труп животного, гниющее дерево), мезоэкосистемы (лес, пруд, река, водосбор), макроэкосистемы (океан, континент) и глобальную экосистему – биосферу в целом.

Ю. Одум выделяет три группы природных экосистем: наземные (биомы), пресноводные и морские. В основу классификации положены определённые
признаки – для наземных - тип растительности, для пресноводных – физические свойства воды.

11) см. вопрос 8.

12) Под экосистемой понимается любое сообщество живых существ и среды их обитания, объединённых в единое функциональное целое. Близкий по содержанию смысл имеет термин «биогеоценоз», введённый академиком В.Н. Сукачевым. В понятие «биогеоценоз» относят обычно сухопутные природные системы, где обязательно в качестве основного звена присутствует растительный покров (фитоценоз). Исходя из этого, каждый биогеоценоз можно назвать экосистемой, но не каждая экосистема может быть отнесена к рангу биогеоценоза. Любая экосистема состоит их двух блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных живых организмов – биоценозом, а второй факторами среды – биотопом или экотопом. В таком случае можно записать: экосистема = биоценоз + биотоп (экотоп). Например, разлагающийся труп животного или гниющий ствол дерева относятся к рангу экосистем, но не биогеоценозов, т.к. здесь нет обязательного компонента – растительного покрова, фитоценоза. Примеры биогеоценозов – участки леса, луга, степи и т д.

Биогеоценоз, в соответствии с определением автора термина – В.Н.Сукачева – включает все представленные на рисунке блоки и их звенья. Он немыслим без основного звена – фитоценоза или растительного сообщества. В то же время экосистема может быть и без растительного сообщества, а также без почв. С этим связан и временной фактор существования характеризуемых систем. Биогеоценоз во всех случаях потенциально бессмертен, т.к. он все время пополняется энергией за счет растительных организмов. Существование же экосистемы без растений заканчивается одновременно с высвобождением в процессе круговорота веществ и всей накопленной энергии.

Биогеоценоз по отношению к экосистеме рассматривается как более элементарная единица, стоящая по рангу ниже ее, включающая те же компоненты, что и экосистема, но являющаяся лишь сухопутным сообществом.

13) Экологически факторы - это любой элемент или условие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями или адаптациями. Если рассматривать более широко, то под термином «экологический фактор» понимают те воздействия, которые оказывают непосредственное влияние на характер и интенсивность протекающих в экосистеме процессов.

Классификация факторов.

По отношению к экосистеме экологические факторы делят на внешние (экзогенные) или внутренние (эндогенные). Хотя это разделение условно считается, что внешние факторы, действуя на экосистему, сами не подвержены или почти не подвержены ее влиянию. К ним относят температуру среды, солнечную радиацию, атмосферные осадки, атмосферное давление, скорость ветра и течений и т.д. Внутренние факторы соотносятся со свойствами самой экосистемы и образуют ее, т.е. входят в ее состав. Это численность и биомасса популяций, количество различных химических веществ, характеристики водной или почвенной массы.

По критерию «жизни» экологические факторы делят на биотические и абиотические. К абиотическим относят неживые компоненты экосистемы и ее внешней среды, т.е. это климатические, почвенные, гидрологические (водные) факторы. Соответственно биотические факторы – это взаимоотношения между живыми организмами. Все биотические факторы обусловлены внутривидовыми и межвидовыми взаимодействиями.

В последние годы стали часто употреблять термин антропогенные факторы (вызванные человеком), которые противопоставляют природным (естественным) факторам.

Внешние экологические факторы по отношению к экосистеме являются воздействием. Реакция экосистемы, популяций и особей на эти воздействия называется откликом. От характера отклика на воздействие зависит способность организма приспосабливаться к условиям окружающей среды, адаптироваться и приобретать устойчивость к влиянию различных факторов среды, в том числе неблагоприятных воздействий. Эти предпосылки лежат в основе механизма естественного отбора, и они же определяют устойчивость экосистемы.

14) Экологически факторы - это любой элемент или условие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями или адаптациями. Если рассматривать более широко, то под термином «экологический фактор» понимают те воздействия, которые оказывают непосредственное влияние на характер и интенсивность протекающих в экосистеме процессов.

Существует ряд общих закономерностей, которые составляют сущность адаптивных реакций на уровне организма. Поэтому по типу адаптации живых организмов к внешним факторам, их делят на две большие группы. Первый – это пассивный путь адаптации – адаптация по принципу толерантности (выносливости). Так, например, при отклонений значений фактора от оптимального изменяется и отклик организма, он как бы покорно подчиняется ухудшению внешних условий. Так с понижением температуры внешней среды понижается температура деревьев, и обмен веществ в них замедляется. Но при этом сохраняется способность восстановить экологическую потенцию при возвращении благоприятных условий. Такие организмы называют обычно выносливыми или толерантными. К ним относятся растения и низшие животные, пассивно переносящие охлаждение, замерзание, высыхание, голод, дефицит кислорода и т.д. Крайние проявления такой способности связаны со специальными приспособлениями: с гипобиозом – глубоким замедлением жизнедеятельности, состоянием спячки у животных, и анабиозом – полным, но обратимым замиранием всех жизненных процессов, как это имеет место у спор, семян и многих низших животных.

Второй тип приспособления – активный. В этом случае организм непросто подчиняется изменениям среды, а включает различные механизмы защиты от неблагоприятных воздействий, сопротивления им или их активного избегания. Реакции защиты и сопротивления обеспечивают большую или меньшую устойчивость или резистентность (от лат. resistere - противостоять, сопротивляться) организма по отношению к отклонениям от оптимума. Примером высокой физиологической устойчивости служит постоянство температур тела у птиц и млекопитающих, при значительных изменениях температуры среды. Эти активные приспособления – адаптация по резистентному типу.

15) Количественное выражение (доза) фактора, соответствующая потребностям организма и обеспечивающее наиболее благоприятные условия для его жизни, рассматривают как оптимальное (рис.3).На шкале количественных изменений фактора диапазон колебаний,соответствующий указанным условиям, составляет зону оптимума. Специфические адаптивные механизмы, свойственные виду, дают организму возможность переносить определенные отклонения от оптимальных значений без нарушения нормальных функций организма. Эти зоны определяются как зоны норм, таких как вы видите две, соответственно отклонение от оптимума в сторону недостаточной выраженности фактора и в сторону его избытка. Дальнейший сдвиг в сторону недостатка или избытка фактора снижает эффективность действия адаптивных механизмов и как следствие, нарушает жизнедеятельность организма – это может проявиться в виде замедления и приостановки роста, нарушения цикла размножения, неправильного течения линьки и т.д. На кривой (рис.3) – этому состоянию соответствуют зоны пессимума при крайнем недостатке или избытке фактора. За пределами этих зон жизнь невозможна.

 

 

 

Адаптация к любому фактора связана с затратами энергии. В зоне оптимума адаптивные механизмы отключены, и энергия расходуется только на фундаментальные жизненные процессы. При выходе значений фактора за пределы оптимума включаются адаптивные механизмы и затрата энергии тем больше, чем дальше значение фактора отклоняется от оптимального. И соответственно меньше остается энергии для проявления иных форм жизнедеятельности организма. В конечном итоге нарушение энергетического баланса организма ограничивает диапазон переносимых его изменений. Диапазон между минимальным и максимальным значением экологических факторов принято называть диапазонами толерантности или экологической валентностью вида по данному фактору. Виды, переносящие большие отклонения фактора от оптимальных величин, обозначаются термином, содержащим название фактора с приставкой эври – (от греч. – широкий). Например, эвритермные животные и растения – это организмы, переносящие большие колебания температур, соответственно устойчивые к этому фактору (рис.4). Или обитатели морских и солоноватых вод являются эвригалинными по отношению к колебаниям солености воды.

 
 

Диапазон переносимости температуры живыми организмами

Виды, малоустойчивые к изменениям фактора обозначаются термином с тем же корнем, но с приставкой стено - (от греч. – узкий). Так, стенотермные организмы, это неустойчивые к изменениям температуры виды. Стеногалинные виды - это в основном земноводные и пресноводные организмы, не переносящие большие изменения солености воды.Таким образом, эврибионтные формы – это формы устойчивые к изменениям комплекса факторов, тогда как стенобионтные наоборот.Но в соответствии с законом оптимальности каждый живой организм может нормально существовать и продолжать свой род только в определенной области значений какого-либо из существенных факторов среды. Для развития проростков кокосовой пальмы нужна (помимо других условий) температура не ниже 26°С и не выше 41°С для сибирской лиственницы средняя температура вегетационного периода должна быть не выше 16°С. Тунцы избегают слегка опресненных реками участков океана, а щука не переносит даже малой солености, соответствующей 10-кратному разбавлению морской воды. Для нормального существования наземных животных и человека определены и нижние и верхние пределы температуры, освещенности, концентрации кислорода в воздухе, атмосферного давления и т.д. В отношении человека применяется понятие «прожиточный минимум», но нет правда, понятия «прожиточный максимум», с точки зрения экологии оно тоже должно бы существовать.

16) Взаимосвязи организмов.

Взаимосвязи классифицируют по «интересам», на базе которых организмы строят свои отношения. Самый распространенный тип связей базируется на интересах питания – пищевых или трофических, которое означает питание одного организма другим, продуктами его жизнедеятельности или сходной пищей. Сюда относится опыление растений насекомыми – энтомофильные (рафлезия) или птицами, орнитофильные (колибри-орхидея). На базе трофических связей возникают цепи питания – пастбищные и детритные, когда одни организмы питаются другими.

Связи, основанные на использовании местообитаний, называются топическими (греч. топос – место). Они возникают между животными и растениями, которые предоставляют им убежище или местообитание. Например, насекомые, прячущиеся в расщелинах коры деревьев или живущие в гнездах птиц, растения лианы, паразит и его хозяин и т.д.

Следующий тип связей – форический (лат. форас – наружу, вон), возникает когда одни организмы участвуют в распространении других или их зачатков (семян, плодов, спор). Животные осуществляют этот перенос на наружных покровах (зоохория), в пищеварительном тракте.

Выделяют также фабрический (лат. фабрикатио- изготовление) тип связей, характеризует использование одними организмами других или их продуктов жизнедеятельности, частей. Например, использование растений, перьевого покрова, шерсти, пуха для постройки гнезд, убежищ и т.д.

Симбиоз

Подразделяется на факультативный и облигатный. [1]

+ + Облигатный симбиоз[1] — форма симбиоза, при которой в естественных условиях популяции не могут существовать друг без друга (пример: симбиоз гриба и водоросли влишайнике ).[2] Разновидностью облигатного симбиоза является: § Мутуализм — форма облигатного взаимовыгодного сожительства организмов двух и более видов.[1]
+ + Факультативный симбиоз[1] (Протокооперация (англ.)) — форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно, но не обязательно для сожителей. (например, взаимоотношения краба и актинии: актиния защищает краба и использует его в качестве средства передвижения)
  + Комменсализм — форма симбиоза, при которой одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы ни вреда. Подразделяется на: § Квартирантство (синойкия )[1] — один организм использует другого (или его жилище) в качестве места проживания, не причиняя последнему вреда. § Нахлебничество — один организм питается остатками пищи другого. § Сотрапезничество — оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи.
+ Паразитизм — форма симбиоза, при которой один организм (паразит) использует другой (хозяин) в качестве источника питания или/и среды обитания, возлагая при этом (частично или полностью) на хозяина регуляцию своих отношений с внешней средой. Паразитизм так же бывает облигатным, когда паразит не может существовать без хозяина (типичный пример —вирусы) и факультативным (вши, блохи, паразитические черви и т. д.).

[править]Хищничество

+ Хищничество — явление, при котором один организм питается органами и тканями другого (при этом умерщвление жертвы не обязательно), при этом не наблюдается симбиотических отношений. Но в современной экологии часто используется общее понятие хищничества, в которое также входят паразитизм и растительноядность (фитофагия).

[править]Нейтрализм

    Нейтрализм — обе популяции никак не влияют друг на друга.

[править]Антибиоз

  Аменсализм— одна популяция отрицательно влияет на другую, но сама не испытывает ни отрицательного, ни положительного влияния. Типичный пример — высокие кроны деревьев, угнетающие рост низкорослых растений и мхов, за счет частичного перекрывания доступа солнечного света.
Аллелопатия — форма антибиоза, при которой организмы оказывают взаимно вредное влияние друг на друга, обусловленное их жизненными факторами (например, выделениями веществ). Встречается в основном у растений, мхов, грибов. При этом вредное влияние одного организма на другой не является необходимым для его жизнедеятельности и не приносит ему пользы.
Конкуренция — форма антибиоза, при которой два вида организмов являются биологическими врагами по своей сути (как правило, из-за общей кормовой базы или ограниченных возможностей для размножения). Например, между хищниками одного вида и одной популяции или разных видов, питающихся одной пищей и обитающих на одной территории. В этом случае вред, причиняемый одному организму приносит пользу другому, и наоборот.

18) Конкуренция – это форма взаимоотношений в тех случаях, когда два вида используют одни и те же ресурсы (пищу, пространство, убежища). Различают две формы конкурентных отношений: прямую конкуренцию и косвенную. При прямой конкуренции между видовыми популяциями складываются направленные антагонистические отношения, которые выражаются в разных формах взаимного угнетения: драки, перекрытие доступа к ресурсу, химическое подавление конкурента. Косвенная конкуренция выражается в том, что один из видов монополизирует ресурс или местообитание, ухудшая при этом условия существования другого вида, обладающего сходными требованиями к среде и ресурсам. Успех в конкурентной борьбе определяется биологическими особенностями: интенсивностью размножения, скоростью роста, плотностью поселения. Конкурентные взаимоотношения широко распространены в природе, например, все растения конкурируют за свет, питательные вещества почвы, за территорию. Внутривидовая борьба расширяет ареал, межвидовая сужает.

19) см. вопросы 1,3.

20) Популяция – это группировка особей одного вида, населяющих определенную территорию и характеризующихся общностью морфологического типа, специфического генофонда и системой устойчивых функциональных взаимосвязей.

Популяция как биологическая система характеризуется появлением специфических свойств, которыми не обладают отдельные организмы данного вида. Так, только на популяционном уровне выявляются такие свойства, как численность и плотность населения, половой и возрастной состав, уровень размножения и смертности и др. Организм, как биологическая система, относительно недолговечен, популяция же при сохранении необходимых условий практически бессмертна. В то же время популяция обладает и определёнными чертами сходства с организмом как системой, что позволяет саму популяцию квалифицировать как биологическую систему надорганизменного уровня. Такие свойства как структурированность, целостность, авторегуляция и способность к адаптивным реакциям – основные черты свойственные всем популяциям, характерны и для биологических систем иного уровня – от организма до биосферы в целом.

Для того чтобы понять механизм популяции, а также для решения вопросов использования популяций важное значение имеют сведения об их структуре. Различают половую, возрастную, генетическую, пространственную и экологическую структуры популяций. В отношении половой структуры популяции имеется в виду соотношение в ней особей мужского и женского пола, от наличия которых зависит численность популяции, что в конечном счете, влияет на выживаемость вида. В теоретическом и прикладном отношении наиболее важными являются данные о возрастной структуре, под которой понимают соотношение в составе популяции особей разного возраста. Обычно наибольшей жизнеспособностью отличаются популяции, где равномерно представлены все возрасты. Такие популяции называют нормальными. Если в популяции преобладают особи старческого возраста, то такие популяции рассматривают как регрессивные или вымирающие. Популяции, представленные в основном молодыми особями считаются внедряющимися или инвазионными. Таким образом, возрастная структура - это соотношение в составе популяции особей разного возраста. Генетическая структура популяции определяется изменчивостью и разнообразием генотипов, частотой вариации отдельных генов, а также разделением популяции на группы генетически близких особей, между которыми происходит постоянный обмен. Разнообразие генотипов зависит от размера популяции и внешних факторов, влияющих на ее структуру. В небольших изолированных популяциях закономерно возрастает частота близкородственного скрещивания, что уменьшает генетическое разнообразие и увеличивает угрозу вымирания. Пространственная структура популяции – это характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок на территории (ареале). В популяции все особи распределяются по принципу территориальности, т.е. обладают индивидуальным или групповым пространством. У многих животных наблюдается «хозяйственное освоение» индивидуальных и групповых территорий в пределах популяционного ареала. Различают скученное, случайное и равномерное распределение особей в пространстве, которое будет рассмотрено нами при более подробном изучении этого вопроса. Под экологической структуры популяции понимают деление популяции на группы особей, по разному взаимодействующих с факторами среды. Например, выделяются группировки по питанию, по ориентировочному поведению, по двигательной активности. Часто наблюдается «разделение труда» при охоте на добычу, при уходе за потомством и т.д. Наличие мигрирующих и немигрирующих групп особей оказывает влияние на ряд физиологических особенностей питания, полового поведения, групповой активности.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: