Виды и популяции

1. Виды и популяции.

2.

• Живое население планеты представлено разными видами
организмов.
• Вид – многочисленная группа сходных особей общего
происхождения, которые:
распространены в определенном ареале,
имеют общие наследственно закрепленные особенности
обмена веществ,
морфологические признаки,
приспособления к существованию в этом ареале.
Изначально разделение вида на популяции связано с
неоднородностью
условий обитания в пределах ареала.

3. В современной биологии

Вид - совокупность особей, обладающих сходными
морфологическими и физиологическими
признаками, способных к скрещиванию с
образованием плодовитого потомства, населяющих
определенный ареал (область обитания), имеющих
общее происхождение и сходное поведение.

4.

Критерии вида – это характерные признаки и
свойства, которыми одни виды отличаются от
других.
1. Морфологический.
2. Физиологический
3. Географический
4. Генетический
5. Экологический
6. Биохимический
7. Исторический
8. Этологический

5.

Установите соответствие между признаком и критерием
вида гиены пятнистой, который она иллюстрирует.
ПРИЗНАК
КРИТЕРИЙ ВИДА
А) деятельна по ночам, но нередко активна 1) морфологический
и днем
2) экологический
Б) убежище находит в ямах, пещерах,
густых зарослях
В) длина тела составляет 128-166 см
Г) главная пища гиены — падаль, она
типичный трупоед
Д) масса тела составляет 50-82 кг

6.

Установите соответствие между признаком и критерием
вида гиены пятнистой, который она иллюстрирует.
ПРИЗНАК
КРИТЕРИЙ ВИДА
А) деятельна по ночам, но нередко
активна и днем
1) морфологический
Б) убежище находит в ямах, пещерах,
густых зарослях
В) длина тела составляет 128-166 см
Г) главная пища гиены — падаль, она
типичный трупоед
Д) масса тела составляет 50-82 кг
2) экологический
ОТВЕТ
А
Б
В
Г
Д
2
2
1
2
1

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Популяция — сложный
комплекс, сочетания
внутривидовых групп.

13.

14. Что такое популяция?

«Популяция» (лат. Populus) – народ, население.
Термин - В. Иоганнсен, 1903 г., естественная смесь особей
одного вида, неоднородная в генетическом отношении.
Ч. Дарвин: «шумы», т.е. различия между особями одного
вида.
Множество формулировок:
Л. Джонкерс
А. Гиляров
А. Яблоков
Вильгельм Людвиг Иоганнсен
(1857-1927, Дания)
С. Шварц и др.

15.

Популяция — это группа свободно скрещивающихся между собой
организмов одного вида, занимающая определённый участок внутри ареала
вида, частично или полностью изолированная от других популяций данного
вида.

16.

С позиций современной экологии,
Популяция - элементарная единица процесса микроэволюции,
поскольку обладает уникальным и важнейшим качеством для
поддержания жизни вида в течение длительного периода –
способностью к перестройке своего генофонда в ответ на
изменение экологических факторов среды обитания.
Популяция - генетическая единица вида.
Изменения - эволюция вида.

17.

18. Классификация популяций

Ландшафтно-биотопический подход (Н.П. Наумов)
• Географическая: популяция белок в смешанных
лесах Беларуси.
• Экологические: популяция белок сосновых лесов Заволжья.
• Элементарные (локальные, биотопические,
местные) – совокупность особей, занимающих небольшой
участок однородной площади.
По размерам:
Карликовые, обычные, суперпопуляции.

19.

Популяции
элементарные
экологические
географические
Типы популяций в зависимости от размеров выделил эколог
Николай Павлович Наумов в 1955 г.

20.

Элементарная популяция — небольшая
по размеру группа особей.

21.

Экологическая популяция — целостная группа особей,
которая обладает особенным, уникальным типом
реагирования и образом жизни внутри популяции.

22.

Географическая популяция — крупная группировка без
жёсткой территориальной изоляции, объединённая благодаря
адаптации к особенностям климата, видовому составу и
рельефу.

23. Классификация популяций

По способу размножения
• Панмиктические: состоят из особей,
размножающихся половым путем, для которых
характерно перекрестное оплодотворение.
• Клональные: состоят из особей, для которых
характерно только бесполое размножение.
• Клонально-панмиктические - половое размножение
сочетается с бесполым.

24.

25.

Основные статические показатели
Численность – общее количество особей на выделяемой
территории или в данном объеме. Никогда не бывает постоянной,
зависит от соотношения интенсивности размножения
(плодовитости) и смертности.
Плотность популяции
Определяется количеством особей (либо биомассой) на единице
площади или в единице объема, занимаемого популяцией.
150 сосен на 1 га или 0,5 г циклопов в 1 м3 воды.
Плотность популяции также изменчива, зависит от численности.
Не увеличивается лишь в том случае, если возможно расселение.

26.

Структура популяции – определенная организация,
формирующаяся на основе биологических свойств вида, а
также под влиянием абиотических факторов и популяций
других видов.
Пространственная, возрастная, половая, поведенческая и др.

27.

Половая структура популяции – соотношение мужских и женских особей.
Соотношение полов в популяции устанавливается по генетическим законам,
а затем на него влияет среда. Неравномерное отмирание особей одного пола
или, наоборот, их появление в большом количестве в репродуктивный
период приводит к изменению других характеристик популяции.
Поведенческая структура – система
взаимоотношений между членами одной
популяции. Особи могут вести одиночный
образ жизни и групповой. Полностью
одиночного существования организмов в
природе нет, так как в этом случае было бы
невозможно размножение.
При групповом образе жизни животные
образуют семьи, колонии, стаи и стада,
которые организованы иерархически.

28.

• Возрастная структура популяции – количественное
соотношение особей разного вида. Возрастная структура обычно
представлена поколениями.
• Стабильные популяции - число особей разных возрастов
равномерно меняется и носит характер нормального
распределения.
• Сокращающиеся популяции - преобладают старческие особи.
• Растущие популяции - представленные в основном молодыми
особями. Жизнеспособность их не вызывает опасений, но велика
вероятность вспышек чрезмерно высокой численности особей.
Особенно опасно, если такие популяции представлены видами,
которые на данной территории ранее отсутствовали.

29.

Nova
Пространственная структура — это характер размещения и
распределения особей в пределах ареала.

30.

Пространственная структура
Особи, составляющие популяцию, могут иметь различные типы
пространственного распределения, выражающие их реакции на
благоприятные и неблагоприятные физические условия или
конкурентные отношения.
Случайное, равномерное и групповое распределение особей.
Равномерное распределение - особи размещены через более или менее равные
промежутки (деревья в зрелом сосновом лесу).
Cлучайное распределение - широко представлено среди растений и многих видов
животных.
Групповое распределение – стаи, колонии, стада. Групповое размещение
обеспечивает популяции более высокую устойчивость по отношению к
неблагоприятным условиям.

31.

32.

Пространство обитания
напрямую зависит от
особенностей вида.
Площадь занимают особи,
которые требуют
определённых ресурсов,
ведь для полноценной
жизни необходимо питание,
вода, иные составляющие.

33.

Экологическая структура популяции
связана с разделением на группы.

34.

35.

• Семья - это часть популяции; устойчивая биологическая
(социальная) единица, состоящая из родителей и их
потомков. Семьи в популяциях животных формируются на
усложнении поведения по двум направления: усилению
связи между половыми партнерами и возникновению
контактов между родительским и дочерним поколениями.
Семьи животных очень разнообразны по составу и
длительности существования. Родительские пары могут
создаваться как на короткий, так и на длительный срок, а у
некоторых видов – на всю жизнь взрослых особей.

36.

• Морские коньки.
У морских коньков очень интересные
взаимоотношения между самцом и
самкой. Они каждое утро приветствуют
друг друга уникальным танцем, во время
которого оба партнера иногда меняют
цвет. Пара совершает вместе потрясающие
по красоте пируэты, а затем расходится на
остаток дня. При следующей встрече они
приветствуют друг друга, чтобы
убедиться, что их партнер все еще жив, а
также чтобы укрепить свой союз и
синхронизировать репродуктивные
циклы.

37.

38.

Альбатросы.
Удивительными семейными отношениями характеризуются эти
птицы. Ежегодно представители пары встречаются в одном
месте и спариваются. Данный процесс длится десятки лет,
поэтому брачные игры встречаются только среди молодых
особей, занятых поиском своего спутника жизни. Альбатрос
может искать себе пару на протяжении нескольких лет. Эта
птица может пролететь большое расстояние над океаном, но
несмотря на такие длительные путешествия, она всегда вернется
на то же место – и к тому же партнеру – когда приходит время
выводить потомство. Связи между мужскими и женскими
особями формируются несколько лет и длятся всю жизнь. Пары
распадаются редко — обычно это может произойти после
нескольких безуспешных попыток обзавестись потомством.

39.

• Неразлучники.
Верностью и необыкновенной
нежностью друг к другу прославились
эти птицы. Романтичное название эти
птицы получили за счет верности и
необыкновенной нежности друг к другу.
Эти птицы выбирают себе партнера еще
в двухмесячном возрасте. Считается, что
в дикой природе эти особи, выбирая
пару, хранят потом ей верность до самой
смерти одного из партнеров.

40.

41.

Гиббоны.
Гиббоны – это самые близкие родственники человека, которые создают пары
на всю жизнь. Они пошли дальше других. Эти длиннорукие обезьяны
вообще не любят жить в стае, предпочитая селиться своими маленькими
семьями подальше от сородичей, отстаивая себе территорию до 40 га! О том,
что территория уже занята, они сообщают на рассвете с самых высоких
деревьев громкими песнями, разносящимися на 3–4 км. Их союзы
необычайно крепкие, и они демонстрируют низкий половой диморфизм, то
есть мужские и женские особи примерно одного размера. Это доказательство
того факта, что оба пола имеют приблизительно одинаковые права во
взаимоотношениях. Поиск партнера у гиббонов могут продолжаться
нескольких лет. Иногда, как и в мире людей, гиббоны-родители помогают
своим повзрослевшим отпрыскам и «бронируют» для них свободную
территорию, чтобы поиски дома не отвлекали их от поисков второй
половинки.

42.

?

43.

• Стая — временное объединение животных одного
вида (насекомых, птиц, рыб, реже млекопитающих и
др.), связанное с общностью места обитания или
размножения.
• Стая обычно состоит из особей одного вида,
находящихся во взаимном контакте и сходном
биологическом состоянии, активно поддерживающих
взаимный контакт и координирующих свои действия,
что проявляется, прежде всего, в ходе коллективных
перемещений и поиска пищи. В стаю могут входить
особи как одного, так и различных биологических
видов. В стаю, как правило, входят особи разного
возраста и пола.

44.

• Стадо — группа животных, объединённая за счёт
поведенческих механизмов. В состав стада входят по большей
части животные одного вида, возможно объединение в стадо
представителей разных видов.
• Для стада характерно наличие общего ритма жизни, который
проявляется в том, что животные в стаде кормятся, отдыхают,
перемещаются и защищаются от хищников согласованно.
Особи, образующие стадо, неоднородны по возрасту,
генотипу, полу и другим признакам, хотя нередко
встречаются сезонные стада, объединённые по одному
признаку, например однополые стада у северного оленя.
Стада могут состоять из более мелких групп — семей,
образованных самкой с детёнышами, групп молодых самцов и
так далее.

45.

46.

47.

Основные динамические показатели
Рождаемость
Число новых особей, появившихся в единицу времени в результате
размножения.
В живых организмах заложена огромная возможность к размножению.
Биотический потенциал - скорость, с которой при беспрерывном
размножении (возможном при идеальных экологических условиях
существования) особи определенного вида могут покрыть земной шар
равномерным слоем.
1 одуванчик менее чем за 10 лет способен заселить своими потомками
земной шар, если все семена прорастут.
В действительности высокая плодовитость организмов никогда не
реализуется.

48.

Основные динамические показатели
Смертность
Количество особей, погибших за определенный период.
Три типа смертности.
-смертность одинакова во всех возрастах;
-повышенная гибель особей на ранних стадиях развития;
-повышенная гибель взрослых (старых) особей.

49.

Прирост популяции
Разница между рождаемостью и смертностью;
Прирост – положительный и отрицательный.
Темп роста
Средний прирост за единицу времени.
R0 - среднее число потомков, достигших репродуктивного
возраста, производимых одной особью данного вида за всю
жизнь (чистая скорость размножения):
R0>1 популяция растущая;
R0=1 популяция стабильная;
R0<1 популяция сокращающаяся.

50.

Динамика популяции
Скорость роста популяции определятся биотическим или
репродуктивным потенциалом.
Уравнение А. Лотки:
rN dN/dt
N – численность особей, t – время, r – биотический потенциал.

51.

52.

Популяция не находится в статичном состоянии,
она непрерывно изменяется. Популяции одного
вида взаимодействуют с популяциями других видов,
образуя вместе с ними биотические сообщества.

53.

54.

• Что такое подвид и популяция?
• Назовите статические
характеристики популяции.
• Назовите динамические
характеристики популяции.

55. Домашнее задание:

Выучить §1 - полностью,
• записи в тетради по теме