Животные в природных сообществах

1.

ЖИВОТНЫЕ В ПРИРОДНЫХ СООБЩЕСТВАХ
В природе все живые организмы существуют в форме видов.
Виды состоят из совокупности популяций, что позволяет оптимизировать распределение в пространстве и обеспечить воспроизводство.
Территория (акватория), пригодная для проживания вида - ареал.
Положение вида или отдельной популяции в системе природных взаимосвязей - экологическая ниша.
Место и значимость вида в биотическом круговороте - роль в природе.
В процессе эволюции вида складываются
морфофизиологические особенности
экологические особенности
структурная организация
характер взаимоотношений между особями
что обеспечивает его целостность.
Вид включает в себя множество группировок, различающихся по экологическим, морфофизиологическим, генетическим и т.д. особенностям.

2.

СТРУКТУРА ВИДА (по Н.П.Наумов, 1963)

3.

Правило объединения в популяции (С.С.Четвериков, 1903).
«Особи любого живого вида всегда представлены не изолированными отдельностями, а их определенным образом организоваными совокупностями».
Границы и размеры популяций в природе определяются свойствами
самой популяции (экологическими и генетическими) и особенностями
населяемой территории.
Дробление вида на множество мелких территориальных группировок результат приспособления к большому разнообразию местных условий,
что обогащает генофонд вида, увеличивая его генетическое разнообразие.
Взаимоотношения
внутривидовых
групировок
1- видовой ареал
2- географическая популяция
3- экологическая популяция
4- элементарная популяция

4.

Подвиды, или географические расы
Таксономически (т. е., систематически) вид распадается на подвиды крупные территориальные группировки, освоившие географическое
пространство ареала и адаптированные к фундаментальным
совйствам климата, рельефа, типа ландшафта и биотического
состава экосистем.
Один подвид отличается от другого устойчивыми морфологическими
признаками, это стало возможным благодаря генетическому закреплению
признаков исходных поколений, которые лучше соответствовали
климатическим и иным особенностям территории подвидового ареала.
Обыкновенный удав.

5.

Подвиды формируются вследствие
неоднородности или разделённости пространства ареала
Альпийский заяц-беляк. Его ареал отделён от основного ареала вида
около 1,5 млн. лет. После отступления ледника 10 тыс л н ареал
разделился.
Подвиды белуги: азовский, каспийский, черноморский. Они обитают в
водоёмах, оставшихся от Сарматского бассейна, разделившегося около 2
млн л н.
Мухоловка на Соломоновых островах (Индийский океан) образует 8
подвидов.

6.

Белка обыкновенная:
в СССР - 22 подвида, в России - 13 подвидов.
Ареалы больше в более однородных типах ландшафта.

7.

Подвиды формируются вследствие
различий во внутривидовых отношеиях внутри ареала
На одной и той же территории один вид может быть представлен несколькими подвидами, а другой вид не имеет ни одного подвида .
Гусь гуменник. Создаёт устойчивые семьи. В Европе образует 3 подвида
Европейские утки. Пары создаются заново каждый сезон. Подвидов нет.
различий в экологических условиях внутри ареала
В пределах ареала условия нередко плавно изменяются.
Вслед за этим меняются биологические особенности особей, создавая
клинальную (постепенную) изменчивость или клину, проявляющуюся,
чаще всего, в окраске. Цветовые вариации называют морфами.
Обыкновенная лисица. Британская Колумбия (Канада).
морфа
доля среди добытых (в %)
север
юг
чёрная
6-25
1-8
сиводушка
34-46
15-25
рыжая
30-60
67-83

8.

Сокол-сапсан (странствующий). Е - вымер.

9.

Географическая популяция - группа особей одного вида (подвида),
населяющих территорию с географически однородными условиями и
обладающих общим морфологическим типом и единым ритмом
жизненных явлений и динамики населения.
Географические популяции занимают сравнительно большую территорию, отграничены и относительно изолированы от соседних .
Они различаются плодовитостью, размерами особей, экологическими,
физиологическими, поведенческими и другими особенностями.
В пределах географической популяции происходит обмен генами, хотя бы
редкий.
В результате этого особи и создаётся общий морфологический тип,
несколько отличающийся от соседней географической популяции, с
которой нет регулярного контакта.

10.

Географические популяции различаются между собой
по экологическим особенностям животных.
Белка обыкновенная: от Бреста до Камчатки выявлено 29 географических популяций.
Например, енисейский подвид белки образует 3 географические
популяции, соответствующие ведущему типу растительности.
На юге ареала - тайга кедрово-лиственнично - еловая с пихтой,
в районе Подкаменной Тунгуски - тайги лиственничная с кедром,
на севере в бассейне Нижней Тукнгуски - редкостойная лиственничная
тайга.
Популяции отличаются различной динамикой численности (чаще всего,
связанной с продуктивностью семян хвойных пород, отличающихся разной
морозоустойчивостью).

11.

Тихоокеанский лосось. Образует 3 географических популяции:
а) зимует к юго-западу от Алеутских островов, нерестится в реках
Камчатки
б) зимует к югу и юго-востоку от Курильских островов, нерестится в реках
Сахалина и южной части Охотского моря
в) зимует к юго-востоку от Алеутских островов, нерестится в реках Аляски
и Британской Колумбии

12.

Географические популяции различаются между собой
по физиологическим особенностям животных.
Узкочерепная полёвка занимает ареал от степей до тундры.
Тундровые полёвки - более крупные, начинают размножаться раньше,
обладают более высокой плодовитостью и количеством жира.
Лесная мышь. На Кавказе уровень гемоглобина у горных животных
выше, чем у равнинных .
Травяная лягушка. В разных районах Европы водная проницаемость
кожи разная.
окрестности (город,
страна)
длительность
безморозного
периода (мес)
Прага (Ч)
6,9
260
15,2
май
Вроцлав (П)
6,2
324
22,2
май
Дрезден (Г)
6,4
368
24,5
июль
Тарнополь (П)
6,2
340
21,6
август
Жешува (П)
6,2
402
30,5
месяц
апрель
место
кол-во осадков за проницаемость
безморозный
кожи
период (мм)
(мм3/см2/час)

13.

Географические популяции различаются между собой
по особенностям питания животных.
В холодных районах кормовой рацион более калориен: хищники едят
больше мяса. В теплых условиях растёт доля растительной пищи.
Лесная куница.
место
доля в съеденном корме
(% от числа добытых животных)
растений
зверей
птиц
Кавказ
75
29
7
Печоро-Илычский заповедник
13
70
35
Утки.
место
доля животноядных среди добытых
видов (%)
особей (%)
Таймыр
100
100
Барабинская степь
(граница Новосибирской обл.
50
32
Центральный Казахстан
43
23

14.

Различия в питании могут быть обусловлены обилием и степенью доступности разных составляющих корма.
Воробьиный сыч. В Подмосковье зимой питается преимущественно мышевидными грызунами, а в Европе - мелкими птицами, которые там зимуют.
В более суровом климате животные менее избирательны в еде, часто
склонны к эврифагии.
Обыкновенная полёвка. В Тульской области (лесостепь) использует в пищ
70-80 видов растений, а в Ярославской (тайга) - 90-100.
Географические популяции не изолированы друг от друга
Обыкновенная скумбрия.
Благодаря миграциям сохраняется
целостность популяции.
В разных популяциях накапливаются
генетические отличия, усиливающие
неоднородность.
Хоминг- гнездовой инстинкт,
способствует дифференцировке.

15.

Географические популяции различаются между собой
по плодовитости и смертности животных.
Эти параметры зависят от благоприятности условяй существования.
Камбала. В Балтийском море икра постоянно гибнет из-за неблагоприятных гидрографических условий.
Популяция поддерживается мигрантами.

16.

Экологическая популяция - это совокупность особей одного вида,
обитающая в пределах одной экосистемы, т.е.население одного типа
местообитания (биотопа),
характеризующееся общим ритмом биологи-ческих циклов и характером
образа жизни.
Каждая экологическая популяция имеет свои особые черты, отличающие
ее от соседних популяций.
Изучение свойств отдельных популяций позволяет выявлять особенности
вида и его роль в том или ином биотопе.
Границы экологической популяции определяются пределами фитоценоза - участка однородной растительности.
Обыкновенная белка заселяет различные типы леса, и могут быть четко
выделены «сосновые», «еловые», «пихтовые», «елово-пихтовые» и другие
экологические популяции.
Обыкновенная полёвка. В Московской области занимает 2 биотопа:
а) леса, пойменные заросли, вырубки и луга - численность стабильная,
гибель невысокая
б) пашни, культурные луга - колебания численности до 300 крат, высокая
миграция и гибель

17.

Конкретные условия местности формируют особенности образа жизни
животных.
Бобры.
Животные, обитающие в крупных реках, роют норы в крутых берегах и не
строят плотин.
Обитатели небольших рек и ручьев живут в хатках и делают плотины,
чтобы возникший выше плотины пруд расширил доступ к кормовым
угодьям.
Жители болот тоже строят хатки, но не запруживают водоем, а прокладывают систему каналов.
Кролики. На огражденной территории аэропорта имени Шарля де Голля
(Париж), обитает экологическая популяция, насчитывающая почти 50 тыс.
особей.
Экологические популяции отличаются условиями ритмики размножения,
запасания корма, зимовки, реакции на изменения гидрологического
режима (паводки, засухи и т. п).
Приспособление к условиям среды у особей различных экологических
популяций происходит в виде функциональных физиологическоих и
поведенческих адаптаций.
Ряпушка. В разных озёрах различаются темпы роста, скорость
созревания икринок, их размеры, содержание каротина и меланина,
клейкость.

18.

Слабая отграниченность от окружающих территорий приводит к неустойчивости состава этих группировок.
Вобла. Осенью в местах выклева молодь группируется в косяки по
размеру.
Особи из разных экологических популяций часто перемещаются :
миграции, расселение молодняка позволяет обмениваться генетической
информацией.
Не все популяции могут самовоспроизводиться.
Формируются полузависимые и зависимые популяции, состояние
которых определяется притоком мигрантов.
Разнообразие экологических популяций и число занятых ими
биотопов - это показатель экологической пластичности вида, его
приспособляемости и страховка от вымирания.

19.

Элементарная популяция или микропопуляция - совокупность особей
одного вида,
занимающая небольшой участок однородной площади - стацию
(элемент мозаики ландшафта).
Каждая элементарная популяция морфофизиологически и этологически
(поведенчески) специфична, различия между ними определяются их
генетическим своеобразием и средой обитания.
Чем однообразнее условия среды обитания, тем меньше элементарных
популяций, и наоборот.
В состав элементарной популяции входят генетически однородные
особи, но смешение особей их соседних популяций, стирает границы
между ними.
Обыкновенные полёвки, обитающие на южном склоне оврага.
Утки и гуси. Птицы, которые во время перелётов держатся вместе,
гнездятся по соседству.

20.

В составе ландшафта есть участки с разной степенью благоприятствования
проживанию.
При заселении занимаются, в первую очередь, наилучшие по условиям
места - стации выживания (переживания), где животные размножаются.
Остальное пространство - стации расселения, служат временным убежищем. При неблагоприятной ситуации в них не остаётся живых (гибнут или
эмигрируют).
Во время расселения при увеличении численности или притоке иммигрантов
эти участки занимаются, создавая видимость популяции псевдопопуляцию. Но они не используются для размножения.
Судьба элементарных популяций зависит от микроклимата, кормовых условий, защитных свойств, а также от соотношения рождаемости и смертности
на этих участках.
Стации выживания поддерживают существование микропопуляций, а
стации расселения обеспечивают внутреннюю дифференцировку, необходимую для работы естественного отбора.
Совокупность всех типов популяций создаёт целостную структуру вида за
счёт кочёвок, раселения молодёжи и позволяет поддерживать необходимую
генетическую самостоятельность, не препятствуя циркуляции генов.

21.

Географические популяции различаются между собой
по оседлости животных.
Величина радиуса индивидуальной активности животных
(А. В. Яблоков, А. Г. Юсуфов, 1976)
Вид
Виноградная улитка (Helixpomaceae)
Сельдь (Clupea narengus)
Песец (Alopex lagopus)
Северный олень (Rangifer farandus)
Ондатра (Ondatra zibetica)
Усатые киты (Mysticeti)
Радиус активности
Несколько десятков метров
Несколько сот километров
Несколько сот километров
Более ста километров
Несколько сот метров
Несколько тысяч километров