Популяції живих організмів та їх основні характеристики

1.

Популяції живих організмів
та їх основні характеристики

2.

Популяція – сукупність особин одного виду,
яка займає певну частину ареалу, де тривало існує, і
відносно відокремлена від інших груп того ж виду

3.

ПОНЯТТЯ про ПОПУЛЯЦІЮ
• Термін
популяція
запозичений з
демографії і
введений в
екологію
В.Л.Йогансеном
в 1903 році.
Популяція – це форма існування виду, яка
характеризується такими показниками:
• це достатньо велика група особин одного
виду;
• всі особини даної популяції мають певні
морфологічні, анатомічні і фізіологічні
особливості, які передаються по спадковості
із покоління в покоління;
• особини популяції вільно схрещуються між
собою і дають плодюче потомство;
• популяція займає певний ареал і широко
використовує його життєві ресурси та
можливості.

4.

Кожна популяція має певну характеристику за
якою можна визначити її стан
Швидкість
росту
Статичні
характеристики
визначають стан популяції у
Динамічні за певний
період часу
конкретний момент
Структура
Народжуваність
Смертність
Щільність
Швидкість росту
Чисельність
Приріст популяції

5.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ
.Чисельність – визначається або кількістю особин
на одиницю площі, або частотою зустрічальності.
(приклади):
Колонія імператорського пінгвіна
нараховує від 500 до 20 000 пар
Популяція ткачиків нараховує
близько 1,5 млрд осіб
Популяція синього кита складає
близько 10 000 особин
В 10 ізольованих популяціях
бурих ведмедів нараховується
біля 14 000 особин

6.

→У комах і рослин відкритих просторів
→ чисельність у популяціях може досягати тисяч і мільйонів особин.
→ У популяції деяких ссавців може бути кілька сотень або тисяч особин.

7.

Щільність –
→
це середня кількість особин,
→
що припадає на одиницю площі або об'єму простору, зайнятого популяцією.
Це змінна величина,
→
яка залежить від ендо- й екзогенних чинників.

8.

• і так Чисельність – кількість всього особин у
популяції
• а Щільність(густина )– кількість особин на одиницю
площі.

9.

Основними механізмами регуляції чисельності популяцій є:
*
регуляція взаємозв'язками із популяціями інших видів
→
наприклад, чисельність рисі залежить від чисельності зайців);

10.

Структура - це співвідношення груп організмів у популяції за різними
ознаками
структуру популяції відображають такі ознаки як розподіл особин на території, співвідношення груп за
статтю, віком, морфологічними, фізіологічними,
генетичними особливостями та поведінкою . Залежно
від ознаки виокремлюють:
СТРУКТУРА
СТАТЕВА
ПРОСТОРОВА
ВІКОВА
ЕТОЛОГІЧНА
ГЕНЕТИЧНА

11.

Етологічна структура популяції - це система форм
взаємовідносин між членами однієї популяції, яка сформувалася
внаслідок адаптації до середовища та способу життя

12.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ
. Етологічна структура – ця система
взаємозв’язків між особинами, яка проявляється в
поведінці
поодинокий спосіб життя
груповий спосіб життя

13.

ГРУПОВИЙ СПОСІБ ЖИТТЯ
Табун
коней
прайд левів
колонія диких кроликів
зграя вовків

14.

Етологічна структура популяції
Стадо (табун) - тривале і постійніше об'єднання тварин

15.

Етологічна структура популяції
Зграя - тимчасове об'єднання тварин

16.

Етологічна структура популяції
Колонії - це групові поселення осілих тварин

17.

Структура популяції
Просторова
генетична
Вікова
Статева

18.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ
Просторова структура – характер розподілу (розміщення)
особин на популяційній території(аріалі)
Розрізняють три основні типи просторового розміщення, які мають різну біологічну суть:
рівномірна
групова
випадкова

19.

групове — найпоширеніше, пов'язане з особливостями
дисемінації (висипання важкого насіння, поширення
плодів і
насіння), вегетативним розмноженням, скупченням в
найпридатніших і найвдаліших місцях.
• випадкове — це коли
різні фактори однаково
впливають на особини, а
популяція
знаходиться в
оптимальних умовах;
спостерігається
у популяціях , де особини
рівномірно розподілені по
ареалу(зустрічається рідко,
переважно у
мікроорганізмів, або
штучних- агроценозах).

20.

Статева структура популяцій
• Співвідношення
особин за статтю в
популяції визначає її
статеву структуру
Аскарида
людська
Горихвістка чорна
Олень
плямистий

21.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ
.Статева структура – співвідношення особин різних статей
двостатеві популяції
одностатеві популяції
колонія коловерток
табун антилоп гну
зграя акул
гарем морських котиків
колонія попелиць
бджолина сім’я

22.

Статева структура популяцій
Співвідношення статей залежить від багатьох
факторів:
• біології виду;
• екологічних умов;
• поведінки самок і самців.
Поліморфізм в родині бджіл
У багатьох птахів чітко
визначений статевий
диморфізм

23.

Біологія виду
Моногамні види –
співвідношення
становить приблизно
1:1
Полігамні види –
співвідношення різне:в
популяціях завжди
більше самок
Кропив'яник обслуговує
до 20 самок

24.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПУЛЯЦІЇ
. Вікова структура визначається кількістю організмів
певного віку
самці
Роки
самки
- виражає інтенсивність
розмноження, рівень
смертності, швидкість
зміни поколінь;
- відрізняється у рослин і
тварин
Вікова структура стада оленів

25.

Популяції є тими компонентами,з яких складаються види живих організмів.
Сукупність генів - є генофонд

26.

Генофонд популяції
• Якщо у всій популяції існує
лише один алель певного ген,
то популяція у відношенні до
цього гену називається
мономорфною.
• При наявності декількох різних
версій гену в популяції, вона
вважається поліморфною.І
Якщо якийсь фактор знищує
частину популяції , змінюються
і варіанти генів.

27.

За тривалий час популяція накопичує ті
алелі, які забезпечують пристосованість
північна
популяція
ареал предків
песця і лисиці
розселення
тварин на
північ і
південь та
розділення
ареалу
песець
південна
популяція
лисиця сіра

28.

ДИНАМІЧНІ характеристики популяції
• ЗА ПЕВНИЙ ПЕРІОД ЧАСУ

29.

30.

31.

Характеристики популяцій
Чисельність – .
Народжуваність –
Смертність –
Густина популяцій –
середня кількість особин на
одиницю площі або об'єму.
Rb = n / N
Rd = m / N
Приріст популяції – різниця
між народжуваністю і
смертністю за певний
проміжок часу.
∆ N = Rb – Rd
Темп росту популяції – це
середній приріст популяції за
одиницю часу.
∆ Р =∆ N / ∆ t

32.

33.

Осілий і кочовий способи життя
Осілий спосіб життя.
За такого способу життя тварини
довгий час займають свою
ділянку. В них добре розвинуте
почуття «хомінгу». Позитивне
значення осілого способу життя:
• - добра орієнтація тварин на
території;
• - здатність утворювати укриття,
систему запасів.
Кочовий спосіб життя — це спосіб
життя, який не залежить від запасу їжі.
За таких умов збільшується
ймовірність загибелі від хижаків, тому
кочує не одна особина, а декілька
(деякі риби, птахи, копитні). Іноді
спостерігається тимчасовий перехід
до осілого способу життя (взагалі
північні олені можуть мігрувати, але
окремі особини залишаються на
одному місці).

34.

• Розміри популяцій
змінюються .
• Дослідження змін розміру
популяцій, їх склад за
віком та іншими ознаками,
взаємодії між популяціями,
та біологічних і екологічних
процесів, що впливают на
ці зміни-називається
популяці́йна динаміка

35.

Дослідження динаміки популяцій передбачають
вивчення таких показників,
→ як народжуваність,
→ смертність,
→ природний приріст,
→ іміграція (вселення),
→ еміграція (виселення),
→ виживання,
→ швидкість відновлення,
→ причини вимирання.
Отже, головними характеристиками популяцій є їхня структура, популяційний ареал,
чисельність, щільність і динаміка.

36.

Характеризують популяції і за ЗДАТНІСТЮ ДО САМОВІДТВОРЕННЯ
Тип популяції
Характеристика типу
Незалежні
Мають високий потенціал розмноження, здатні до самовідтворення без
притоку мігрантів та інших популяцій.
Напівзалежні
Здатні до самовідтворення, але мають низький потенціал розмноження
через низьку чисельність. Імміграція поліпшує стан таких популяцій
Залежні
Народжуваність у таких популяціях нижча, ніж смертність. Можуть
існувати тривалий час тільки за наявності притоку мігрантів з інших
популяцій
КЛАСИФІКАЦІЯ ПОПУЛЯЦІЙ
Псевдопопуляції
Періодичні
популяції
Утворюються групами особин, які не мають
розмножуватися за рахунок міграції з інших популяцій.
можливості
Виникають за межами ареалу виду або в нових біотопах і існують
тільки за наявності сприятливих умов. У разі погіршення умов
зникають, але можуть утворюватися знову, коли ситуація покращується.

37.

Роль популяцій в екосистемах:
забезпечення проходження через екосистеми триєдиного
потоку
речовин
енергії
інформації

38.

ПРОДУКЦІЙНА РОЛЬ
популяції автотрофних
організмів-продуцентів
засвоюють сонячну
енергію й утворюють
первинну продукцію, що її
споживають гетеротрофні
консументи

39.

РЕДУКЦІЙНА РОЛЬ
популяції редуцентів
розщеплюють органічні рештки
до мінеральних речовин, що
знову вступають у кругообіг

40.

ТРАНСФОРМАЦІЙНА РОЛЬ
популяції консументів
перетворюють речовини й енергію і
забезпечують упорядковане
проходження через екосистеми
потоку речовин й енергії

41.

РЕГУЛЯЦІЙНА РОЛЬ
завдяки механізмам саморегуляції
популяції відіграють важливу
роль у підтриманні стабільності
екосистем
(яскравим прикладом є
взаємовідносини
«хижак – жертва»)

42.

ІНФОРМАЦІЙНА РОЛЬ
важливою є участь
популяцій, у створенні
«каналів фізичних і
хімічних сигналів, що
пов'язують усі частини
екосистеми і регулюють її
діяльність як єдиного
цілого»
Алелопатія

43.

СЕРЕДОВИЩЕУТВОРЮВАЛЬНА
популяції рослин суттєво
впливають на мікроклімат,
утворюють схованки чи місця
для гніздування тварин,
популяції мікроорганізмів
впливають на якість ґрунту,
тварини-фільтратори беруть
участь у самоочищенні водойм.

44.

завдання
1. Популяція
А) Залежність від розділу особин різних статей
2. Народжуваність
Б) Сукупність особин одного виду організмів, які упродовж багатьох
поколінь існують в межах певної території, вільно схрещуються і
відносно ізольовані від інших популяцій виду.
3. Вікова структура
В) Кількість особин, які з’явилися за певний проміжок часу
4. Генофонд
Д) Розподіл особин популяції по території, яку вона займає
5. Просторова структура
Г) Унікальний набір алелів кожної популяції