39.74M

Похожие презентации:

Популяционная экология

Основные экологические понятия. Экологические стратегии выживания

Вид как система популяций

Экология. Принципы действия экологического фактора. Реакции на экологический фактор. Абиотических факторов

Популяция — элементарная единица эволюции. (лекция 5)

Лекция 2. Популяционная экология-демекология

Биогеография

Экология, как наука. Разделы экологии

Вид. Структура и критерии вида

Ниша+Ареалы

1.

Регион - 2022
Что означает понятие «оптимум вида»? Почему это понятие важно для
характеристики вида?
1. Оптимум – это зона наиболее благоприятных условий, которая характеризуется
высокой выживаемостью.
2. Оптимум определяет ареал вида и его место в экосистеме.
Ключевые следствия:
F2,
F2,
F1,
Оптимум = ареал вида
F1,
Оптимум = экологическая ниша вида

2.

Экологическая ниша – место вида в экосистеме
Экологическая ниша – это «профессия» вида, его место
в экосистеме. Можно говорить о более узкой и более
широкой экологической нише. В чем ограничения
более узкой ниши? В чем ограничения более широкой
ниши?
1. Узкая ниша обычно означает высокую приспособленность к строго
определенным условиям, что ограничивает возможности для
распространения вида и представляет угрозу для существования при
изменении условий.
2. Виды с более широкой нишей имеют большие возможности для широко
распространения и выживания при изменении условий, но могут уступать в
конкуренции в конкретных местообитаниях узкоспециализированным
формам, адаптированным для существования в этих условиях.

3.

Классификация по спектру питания:
Монофаги
Олигофаги
Полифаги

4.

Ниша – это положение вида в многомерном пространстве
условий и ресурсов – многомерная ниша Хатчинсона
Фактор F2
Многомерная ниша
Хатчинсона
Фактор F1
Фактор F3

5.

Регион -2019
Что происходит с близкими видами, если они оказываются на одной
территории? Приведите два варианта развития событий.
1. Они расходятся по разным нишам, экологические и даже морфологические
различия усиливаются в зоне совместного обитания.
2. При сходстве экологических ниш в результате конкурентных отношений
происходит вытеснение одного из видов.
Закл - 2023
Укажите три возможных варианта развития событий при совместном обитании
близких форм.
1. Возможно слияние близких форм, при отсутствии существенных
морфологических и экологических различий и изолирующих механизмов.
2. Возможно сосуществование форм, при усилении различий и расхождении
по разным нишам.
3. Возможно вытеснение одной из форм, при недостаточном различии
экологических ниш (конкурентном преимуществе одной из форм).

6.

7.

Как достичь сосуществования?
1. Виды расходятся по разным экологическим нишам: соответственно, конкуренция
между ними отсутствует или же резко ослаблена

8.

Mammalian
herbivore
assemblage of
Rincón del Socorro
reserve: (a)
capybara; (b) feral
pig; (c) axis
deer; (d) Pampas
deer; (e) greater
rhea;
(f) collared peccary;
(g) plains vizcacha;
(h) brocket deer; (i)
tapir; (j) marsh deer.
Label colours show
groups: green =
native
(never extirpated);
blue = reintroduced
native; orange =
introduced nonnative. in South
Mata, J. C., et al. (2024). "Resource partitioning in a novel herbivore assemblage
America." Journal of Animal Ecology

9.

Mata, J. C., et al. (2024). "Resource partitioning in a novel herbivore assemblage in South
America." Journal of Animal Ecology

10.

11.

Потенциальная (фундаментальная) и
реализованная экологическая ниша
1. Фундаментальная — набор требований вида к условиям среды
2. Реализованная — ниша занимаемая в сообществе, результат взаимодействия с
другими видами
Chthamalus
Balanus
РеалиПотен- зованная
циальная
Океан
Потенциальная и реализиванная экологические ниши для двух
видов усоногих рачков в зоне прилива

12.

Муниципальный этап - 2023
Чем определяется жизненная форма живых организмов?
Почему далекие виды сходной жизненной формы
рассматриваются в качестве экологических эквивалентов?
Жизненная форма определяется путями адаптации к
определенным условиям среды.
• Сходство путей адаптации определяет сходство далеких
друг от друга видов, их место в экосистеме, экологическую
нишу.

13.

тушканчик
воалаво
прыгунчик
Кенгуровый прыгун
Кенгуровая крыса
долгоног
Сумчатый тушканчик

14.

15.

Муницип - 2025
Одной из задач экологии является изучение распределения
организмов. Каков базовый принцип такого распределения?
Что ограничивает распределение организмов?
Принцип соответствия видовых особенностей условиям
окружающей среды.
Распределение организмов ограничивают непреодолимые
препятствия, изоляция.

16.

Экология – наука о взаимодействиях, определяющих
распространение и обилие организмов (Krebs, 1978)
Каждый
вид
индивидуально
распределяется
по
экологическим факторам, кривые распределений разных
видов перекрываются, но их оптимумы различаются
(Раменский, 1924).

17.

Чем определяется граница ареала?
Факторы среды
Биотические взаимодействия
Географические преграды
История расселения

18.

Закл - 2024
Укажите три основные причины, которые ограничивают
распространение вида
1. Распространение вида определяется наличием
необходимых условий и ограничивается отсутствием
подходящих для его существования условий.
2. Распространение вида может быть ограничено наличием
определенных барьеров, непреодолимых физических
преград.
3. Распространение вида может быть ограничено наличием
конкурентных форм, имеющих сходные экологические ниши.

19.

Закл - 2024
Укажите три основные причины, почему
ареалы
определенных
форм
не
перекрываются.
1. Виды могут быть приспособлены к существенно разным
условиям, которые представлены на различных, не
перекрывающихся территориях.
2. Виды со сходными экологическими нишами не могут
совместно существовать на одной территории.
3. Ареалы определенных форм могут быть разделены
непреодолимыми для них физическими преградами.

20.

Регион-2025
Почему ареалы каких-то видов перекрываются?
Укажите два основных фактора, которые определяют
такую возможность.
1. Совместное обитание разных видов предполагает,
что они адаптированы к сходным условиям.
2. Непременным условием совместного существования
видов является то, что они имеют разные
экологические ниши.

21.

Регион - 2025
Почему ареалы видов со сходными нишами могут быть
расположены далеко друг от друга?
Примерный вариант ответа
Ареалы разделены непреодолимыми для данных
видов преградами.

22.

«Правило Джордана»
Ареалы близкородственных форм животных
(видов и подвидов) обычно занимают
смежные территории и существенно не
перекрываются; родственные формы, как
правило,
викарируют,
то
есть
географически замещают друг друга.

23.

Ареалы представителей рода куница
Это географический викариат!

24. Аллопатрическое видообразование

25.

Ареал деревьев рода ель в Евразии

26.

Закл - 2025
Укажите два основных аспекта, почему на протяжении
циркумполярного ареала обычно появляется ряд форм?
• Неоднородность условий на протяжении циркумполярного
ареала способствует формообразованию.
• Наличие непреодолимых преград на протяжении
циркумполярного ареала способствует изоляции и
формообразованию.

27.

История расселения и ареалы: квакши

28.

29.

Чем определяется граница ареала?
1. Условия среды
Лимитирующий фактор – фактор действующий в концентрации, наиболее
далекой от оптимума

30.

Представления о структуре ареала: оптимум и пессимум можно найти на карте
Spizella pusilla
Martin, P. R., et al. (2024). "Rare edges and abundant cores: range-wide
variation in abundance in North American birds." Proceedings of the Royal
Society B: Biological Sciences 291(2015): 20231760.

31.

1. Зона оптимума (верхняя часть кривой) обычно соответствует центральной
части ареала, зоны пессимума (нижние части кривой) – периферии ареала.
2. При смещении кривой вправо, в сторону более высоких температур, ареал
вида в северном полушарии смещается на юг, при смещении влево, в сторону
более низких температур, ареал смещается в северном направлении.
3. При расширении зоны выживаемости ареал будет расширяться, при сужении
– сокращаться.

32.

В каких случаях географическая периферия ареала совпадает
с экологической? В каких случаях экологическая периферия
ареала может не совпадать с географической?
Для широко распространенного вида обычно отмечается
ухудшение состояния популяций на периферии ареала.
Каково может быть состояние популяций такого вида на юге
ареала при подъеме в горы?

33.

34.

Соленость, о/оо
«Экологический ареал» Ophiura robusta
в Онежском зал. Белого моря
Температура, оС
Рисунок из: Нинбург Е.А. Введение в общую экологию. М. 2005.

35.

1. Географическая периферия совпадает с экологической в
том случае, когда граница распространения связана не с
непреодолимой физической преградой, а находится на
пределе толерантности вида.
2. Экологическая периферия может иметь место в любой
части ареала, вследствие появления неблагоприятных
условий среды.
При повышении высоты до определенного уровня
возможно улучшение состояния популяций, вследствие
сходного тренда изменения условий среды
при продвижении на север и при подъеме в горы.

36. Чем определяются размер и форма ареала?

Закл - 2022
• Чем определяется размер ареала?
• В каких случаях имеет место мозаичный ареал?
• Чем определяется наличие эндемичных форм
(которые не встречаются нигде, кроме
определенной ограниченной территории)?
• Почему ареал может быть циркумполярным
(расположенным вокруг полюса)?

37.

От чего зависит размер и форма ареала?
Закл 2022: В каких случаях имеет место мозаичный ареал?
Мозаичный ареал соответствует мозаичности территорий с
подходящими для вида условиями и наличием преград для
распространения вида
Регион 2023: Каковы основные причины мозаичности
ареала?
1.
Мозаичность
ареала
определяется
мозаикой
территорий с подходящими для данного вида условиями.
2. Фрагментация ареала может возникать за счет
непреодолимых физических преград.

38.

Закл 2022 Чем определяется размер ареала?
Космополитный ареал
охватывает несколько
континентов
Размер ареала определяется толерантностью вида и отсутствием преград для
его распространения

39.

Регион - 2025
Укажите два основных фактора, которые определяют
то, что какие-то виды широко распространены, а
какие-то нет.
Примерный вариант ответа
1. Это определяется толерантностью, шириной
диапазона оптимальных и пригодных для
существования условий.
2. Это также определяется приспособляемостью,
способностью к адаптации к разным условиям
местообитания.

40.

Локальный ареал занимает небольшую
площадь

41.

Классификация ареалов по целостности
• Сплошные
• Пятнистые (мозаичные)
Формируется в том случае, когда внутри сплошного ареала
возникают участки, незаселенные видом. Между участками
поток особей возможен
• Разорванные (дизъюнктивные)
Ареал состоит из нескольких удаленных друг от друга
участков. Поток особей между ними невозможен

42.

Региональный этап - 2023
Каковы основные причины мозаичности ареала?
1. Мозаичность ареала определяется мозаикой территорий
с подходящими для данного вида условиями.
2. Фрагментация ареала может возникать за счет
непреодолимых физических преград.

43.

От чего зависит размер и форма ареала?
Закл 2022: Чем определяется наличие эндемичных форм
(которые не встречаются нигде, кроме определенной
ограниченной территории)?
Эндемичность определяется уникальностью условий среды и
изоляцией.
Эндемик (эндем) – вид (таксон), встречающийся только на
определенной территории. Неоэндемик – вид, возникший
на данной территории (ареал неоэндемика никогда не
выходил за ее пределы), палеоэндемик обладает
реликтовым ареалом (ранее имел более широкое
распространение)

44.

Границы ареалов часто совпадают с границами природных
зон
Циркумполярный ареал
Циркумполярный характер распространения вида (или системы близких видов)
является следствием его адаптации к условиям природно-климатической зоны,
расположенной вокруг полюса.

45.

Регион - 2020
Почему в настоящее время наблюдается повсеместное
изменение границ ареалов многих видов живых существ?
Почему эти изменения сильнее выражены у насекомых, чем
у млекопитающих?
1. Главной причиной повсеместно наблюдаемых в настоящее
время изменений границ ареалов многих видов являются
последствия антропогенного воздействия, и прежде всего,
глобального изменения климата.
2. Развитие и активность насекомых в большей степени
зависят от непосредственного воздействия условий внешней
среды, чем у млекопитающих (представителей
гомойотермных животных, для которых характерно
поддержание постоянной температуры тела).

46.

Значимое следствие климатических изменений:
расширение ареала у теплолюбивых («южных») видов и сокращение ареала у
«северных» видов
Шмели: два европейских вида — земляной шмель
и каменный шмель — увеличивают численность и ареал,
у нескольких десятков видов в Европе и Северной
Америке южная граница ареала отодвигается к северу
Первоисточник: Kerr et al. Climate change impacts on bumblebees converge across
continents // Science. 2015. V. 349. P. 177–180.
Подробнее здесь:
https://elementy.ru/novosti_nauki/432529/Shmeli_Severnogo_polushariya_menyayut_sv
oy_areal_v_otvet_na_izmenenie_klimata
Cнижение
численности
песца
на
некоторых
участках
Арктики
сопровождается расширением ареала
рыжей лисицы
Подробнее здесь: https://goarctic.ru/live/pestsy-vs-lisy/

47.

48.

Расширение ареалов переносчиков природно-очаговых заболеваний
человека
Таёжный клещ (Ixodes persulcatus)
Переносит:
Клещевой энцефалит
Клещевой боррелиоз (болезнь Лайма)
и другие инфекционные заболевания
Подробнее здесь: https://goarctic.ru/live/mogut-li-kleshchi-rasprostranitsya-v-arktiku-/

49.

Смены местообитаний должны приводить к изменениям
границ ареалов
Считается, что значительная часть территории Европейской России занято таежной
зоной

50.

Возобновление осины на месте вырубок в таежной зоне – идеальные условия для
продвижения видов широколиственных лесов на север. Расширение ареалов началось во
второй половине XX века и не связано с климатическими изменениями!

51.

Ареал может быть ограничен
географической преградой
Преодоление географической преграды (естественное или с помощью
человека) приводит к очень быстрому расширению ареала!

52.

Укажите три основных фактора, которые
способствуют расширению ареала вида.
1. Выработка новых адаптаций позволяет виду
расширить границы территории своего обитания.
2. Изменение условий среды может способствовать
распространению вида на новые территории.
3. Распространение видов на новые для них
территории в результате деятельности человека
(антропогенные инвазии).

53.

Расширение ареала колорадского жука проходило под влиянием всех трех
возможных причин

54.

Задание 8
Что произойдет с популяцией при появлении
дополнительного, доступного для данного вида, ресурса
во времени (вопрос 1) и в пространстве (вопрос 2)?
Примерный вариант ответа
1. Это приведет к росту рождаемости и повышению
численности популяции.
2. Это приведет к росту рождаемости и расширению
занимаемой популяцией территории.

55.

Представления о структуре ареала: оптимум и пессимум можно найти на карте
Spizella pusilla
Улучшение условий в центре ареала приведет к
расширению границ, ухудшение условий в центре
ареала – к сокращению границ!

56.

Динамика ареала овсянки – дубровника
Коллапс численности и резкое сокращение
ареала в XXI веке – следствие смертности на
зимовках в Китае

57.

• Ареал – это оптимум вида
• Граница ареала определяется условиями среды
(толерантностью) и географическими преградами
• Периферия (край) ареала соответствует пессимуму,
центр ареала – оптимуму
• Форма (тип) ареала определяется распределением
условий среды и географическими преградами
(изоляцией)
• К изменению ареала может привести изменение
условий среды, появление новых адаптаций и
преодоление географических преград (инвазии)
• Антропогенные причины изменений ареалов –
изменение климата и трансформация экосистем

58.

Биологические инвазии (проникновение живых
организмов в экосистемы, находящиеся за пределами их
естественного ареала) – одна из экологических проблем
современности
Некоторые авторы разделяют инвазию (без участия человека) и
интродукцию (с участием человека)

59.

Что такое естественные инвазии?
Что такое искусственные инвазии?
Почему так трудно привнести новые виды в
природные экосистемы?
Почему это возможно?
Почему это опасно?

60.

1. Это вселение новых конкурентоспособных видов,
вследствие эволюции или изменения условий среды
(например, изменения климата), на территории, где их
раньше не было.
2. Искусственные, или антропогенные инвазии - это вселение
новых видов на территории, где их раньше не было,
вследствие деятельности человека.
3. Вселение новых видов в экосистему затруднительно,
поскольку
все
виды
в
природном
сообществе
взаимосвязаны, точно подогнаны друг к другу.
4. Вселение новых видов в экосистему возможно при их
высокой конкурентоспособности и отсутствии у аборигенных
видов механизмов, позволяющих противостоять новым
пришельцам.
5. Привнесение новых видов опасно, поскольку может
привести к существенным изменениям экосистемы.

61.

Исследование инвазий чужеродных видов – одно из
приоритетных направлений экологии. Укажите три основные
причины их возникновения.
1. Изменение условий (включая изменение климата
и антропогенное воздействие) предполагает
инвазию чужеродных видов, для которых эти
условия являются оптимальными.
2. Занос организмов из других экосистем,
вследствие различных причин, может привести к
инвазии новых видов.
3. Появление новых форм, вследствие эволюции,
может привести к их инвазии в различные
экосистемы.

62.

Закл - 2025
Инвазии - достаточно обычное явление, вследствие эволюции
и изменения условий среды. Сегодня этот процесс вызывает
все большие опасения. Укажите четыре основных аспекта,
которые определяют рост частоты и опасности инвазий.
• Рост активности человека ведет к росту частоты
непреднамеренных и преднамеренных заносов разных
видов.
• Повсеместное изменение условий обитания, вследствие
усиления антропогенного воздействия и изменения климата,
ведет к росту инвазий.
• Нарастающая трансформация экосистем в результате
деятельности человека делает их все более уязвимыми для
инвазивных видов.
• Последствия инвазий становятся все более ощутимыми для
здоровья человека и экономики.