Заняття № 44

Тема. Популяція. Угруповання та екосистеми.

Мета: ознайомити студентів з основними характеристиками популяцій і факторами, які на них впливають, розглянути особливості статевої та вікової структури популяцій.

Література: л.1. Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11-х кл. серед. загальноосвіт. шк.) / М.Є. Кучеренко та ін. –К.: Генеза, 2000. - 464 с. § 61, 62

План

1. Характеристика популяції.

2. Вікова структура популяції.

3. Статева структура популяції.

4. Популяційні хвилі.

5. Регуляція чисельності популяцій.

6. Поняття про угруповання.

7. Екосистема.

1. На території, яку займає вид, окремі особини утворюють групи – популяції. Популяція – це сукупність особин одного виду, які тривалий час мешкають у певній частині його ареалу частково чи повністю ізольовано від інших подібних сукупностей особин цього ж виду.

Популяція – елементарна еволюційна одиниця, екологічною ознакою якої є щільність, розподіл особин за віком і статтю, характер розміщення в межах екосистеми чи угруповання, тип росту.

Популяція як структурна одиниця виду має певні особливості, зокрема певну чисельність, щільність.

Екологічна структура популяції – це її стан на певний момент (кількість, густота особин, їх розмічення у просторі, співвідношення груп за статтю й віком, морфологічні поведінкові особливості). Структура популяції являє собою форми адаптації до умов її існування. Нинішня структура тієї чи іншої популяції відбиває водночас як минуле, так і потенційне майбутнє.

Чисельність популяції – загальна кількість особин на певній території, які належать до однієї популяції. Щільність популяцій – середня кількість особин на одиницю площі чи об’єму. Біомаса – маса особин популяції, що припадає на одиницю площі чи об’єму. Народжуваність – число особин, популяції, які народжуються за одиницю часу, смертність – кількість особин, яка гине за цей самий час. Різниця між народжуваністю і смертністю стано-вить приріст популяції.

2. Важливим аспектом структури популяції є віковий розподіл, тобто співвідношення чисельності особин різних вікових класів і поколінь. Вікова структура популяції характеризує її здатність до розмноження. Виділяють три віки популяції: передрепродуктивний, репродуктивний, пострепродук-тивний. Тривалість цих періодів у різних організмів коливається. У багатьох тварин і рослин особливо тривалим буває передрепродуктивний період. Якщо умови сприятливі, у популяції присутні всі вікові групи, які забезпечу-ють відносно стабільний рівень її чисельності. Облік і аналіз вікової струк-тури має велике значення для раціонального ведення мисливського госпо-дарства і прогнозування популяційно-екологічної ситуації.

3. Статева структура залежить від співвідношення особин різних статей. Співвідношення статей – це відношення кількості самців до кількості самок. Завдяки генетичній детермінації кількість самців і самок майже однакова (1: 1), але з віком цей показник відхиляється, що пов’язано з неоднаковою смертністю в групах чоловічих і жіночих особин.

4. Популяційні хвилі – це варіювання чисельності популяцій. Чисельність і густота популяцій, навіть зі сталими умовами існування, непостійні в часі, вони можуть періодично чи не періодично змінюватись під впливом різноманітних чинників.

Популяційні хвилі можуть бути сезонними або несезонними. Сезонні популяційні хвилі зумовлені особливостями життєвих циклів або сезонною зміною кліматичних факторів. Так, у середовищах з чітко вираженими сезон-ними змінами умов існування, розмноження організмів, як правило, припадає на сприятливу пору року, у несприятливі періоди, навпаки, спостерігають підвищену смертність.

Несезонні популяційні хвилі можуть бути спричинені змінами різних екологічних факторів: абіотичних, біотичних, антропогенних (інтенсивний вплив хижаків або паразитів, господарська діяльність людини.

5. Регуляція чисельності популяцій. Чисельність популяції залежить від інтенсивності народжуваності та смертності особин, різниця між ними визначає її приріст. Якщо інтенсивність народжуваності перевищуватиме смертність, то приріст буде позитивний, якщо навпаки – негативний. Коли приріст популяції тривалий час негативний, це може стати причиною її зникнення.

Дуже важливим показником стану популяції є її густота. За низької густоти, коли є надлишкові ресурси, необхідні для існування, народжуваність перевищуватиме смертність, за надто високої – навпаки. Якщо густота популяції падає нижче певного рівня, здатного забезпечити зустріч особин однієї статі для розмноження, то така популяція приречена на загибель. Надмірне зростання густоти призводить до виснаження ресурсів існування, зростання тиску природних ворогів і також є негативним явищем.

Теоретично для кожного комплексу умов середовища існування є певна оптимальна густота популяції того чи іншого виду, за якої народжуваність і смертність врівноважуватимуть одна одну і не спостерігатиметься ані зростання, ані скорочення чисельності особин такий врівноважений стан популяції відповідає поняттю ємності середовища.

Ємність середовища існування – це його спроможність забезпечити нормальну життєдіяльність певному числу особин популяції без помітних порушень умов довкілля.

6. Угруповання й неживе середовище функціонують разом як екологічна система. Угрупованню відповідає термін біоценоз, а екосистемі – біогеоценоз. Часто екосистему і біогеоценоз розглядають як синоніми. В уявленні В. М. Сукачова. Біогеоценоз – це екосистема в межах конкретного фітоценозу. З екологічної точки зору, критеріями виділення біоценозів і біогеоценозів є видовий склад флори і фауни, часова тривалість системи та просторових меж. Угруповання можна назвати біоценозом лише тоді, коли воно відповідає таким критеріям:

а) має характерний видовий склад;

б) має необхідний набір видів.

Під видовим складом біоценозу розуміють набір рослин.