• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Фактора

Випадковий;

3. 4.

Співіснування популяцій – норма їх існування

Взаємовідносини між видами рослин та тварин скидають широкий спектр взаємодій від несприятливих до взаємодопомоги. З часів Ч. Дарвіна в співіснуванні популяцій перш за все вбачали боротьбу – конкуренцію.

Конкуренція – взаємодія, що зводиться до того, що один з організмів споживає ресурс, що був би доступний для іншого організму і міг ним споживатися.

Виділяють такі види конкуренції:

1. Внутрішньовидова – суперництво між особинами одного виду за життєво важливі ресурси;

2. Інтерференційна – конкуренція шляхом прямого негативного впливу;

3. Непряма (експлуатаційна) – найбільш розповсюджена форма конкуренції між популяціями різних видів при одночасному використанні ними обмеженої бази однакових ресурсів. Боротьба між видами в цьому випадку виступає у вигляді не прямої конкуренції, а через загибель від голоду тощо;

4. Міжвидова - конкуренція між популяціями різних видів, у результаті якої в особин одного виду зменшується плодючість, виживання або швидкість росту (через використання ресурсу або інтерференцію з боку особин іншого виду).

5. Пряма – боротьба між особинами за місце в біотопі.В більшості випадків вона має внутрішньовидовий характер.

Численні спостереження в природі показали, що конкурентні види існують в одних і тих же угрупованнях. Очевидно, що конкуренція, хоч і пригнічує партнерів та звужує їхні реалізовані екологічні ніші, однак не веде до повного випадання їх з біоценозів.

Співіснування біологічних видів рослин та тварин з досить однаковими вимогами стосовно довкілля єекологічною нормою.

Контрольні запитання:

1. Що таке популяція?

2. Які популяції називають менделівськими?

3. Які популяції називають ценотичними?

4. Яку популяцію називають локальною?

5. Механізми ізоляції окремих популяцій.

6. Популяційні параметри.

7. Що таке екологічна ніша?

8. Що таке конкуренція?

9. Види конкуренції.

10. Що таке екологічна норма?

Таблиця.

Характеристика рослин та тварин, що зумовлена їхніми відмінностями на популяційному рівні

1.9 ПРОСТОРОВА СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦІЇ

Мета:вивчити просторову структуру популяції; популяційне поле та екологічну ціну; типи розподілу живих організмів в популяційному полі; територію помешкання тварин; внутрішньопопуляційну структуру.

План:

1. Популяційне поле.

2. Територія помешкання тварин.

3. Основні форми організації популяції тварин.

4. Внутрішньопопуляційна структура.

Кожна популяція розміщується в тому чи іншому просторі. У рослин, у зв’язку з прикріпленим способом життя, він легко визначається та називається популяційним полем.

Кожне популяційне поле рослин та кожна територія проживання тварин мають свою екологічну ціну. Вона визначається наявністю ресурсів та умов, необхідних для життя, та відсутністю факторів, несприятливих для живих організмів. Чим більший розмір контрольованої території, тим більша потенційна кількість коли кормів. Але із збільшенням розміру території ростуть витрати часу та енергії на її обхід та захист Тому у тварин розмір території, на якій вони живуть, визначається як компроміс між цими двома тенденціями. Очевидно, що з погляду економії енергії ідеальним варіантом є вузько локальна територія, якби вона забезпечувала організм усім необхідним. У такому випадку немає ніяких витрат на її обхід та пошуки корму. Цього ідеалу в певній мірі досягли автотрофні рослини, які контролюють лише той розмір простору, в якому вони розміщені. Реально у тварин розміри контрольованої території відповідні до їхніх розмірів тіла. Чим більші особини тварин тим більші території вони контролюють.

Розподіл живих організмів у популяційному полі зводиться до 3 основних типів:

1. рівномірний;

3. контагіозний.

Рівномірний розподіл спостерігається відносно рідко, але його можна побачити в штучних біоценозах типу посіву культурних рослин. Рівномірно розподіляються в біотопі більшість комахоїдних птахів, коли в період кожна пара охороняє приблизно однакові гніздові ділянки. Не так часто трапляється зовсім випадковерозміщення особин у популяційному полі. Воно виникає тоді, коли популяція розподіляється на території, яка забезпечує всі особини ресурсами. Такий тип заселення властивий, наприклад, личинкам волохокрильців на дні водойм або мучнистих хрущаків у борошні.

Рослинам найбільш властиве контагіознерозміщення, що є результатом вегетативного розмноження та опадання важкого насіння в безпосередній близькості від материнського організму, а також групування особин у місцевостях, що найбільш сприятливі проростанню насіння та розвитку проростків.

Територія мешкання тварин підрозділяється на певні ранги. Існує територія помешкання, яка регулярно відвідується особинами. В її межах виділяються території, де здобувається корм – кормова територія, та індивідуальна ділянка, на якій тварина влаштовує гніздо або сховану та проводять багато часу – гніздова територія. Ряд видів, наприклад тетеруки, мають ще й шлюбну територію, де влаштовуються шлюбні ігри та на короткий час утворюються батьківські пари.

Тип заселення території залежить від виду тварин.В одних випадках територія, що займається популяцією, більш або менш рівномірно розподіляється серед сімейних пар. В інших – особини утворюють групи того чи іншого розміру – стадо, зграя, прайди і т.п. Окремим біологічним видам тварин властивий осілий спосіб життя, для інших – кочовий.

Основними формами організації популяції тварин є такі:

1. Поодинокий спосіб життя, коли окремі особини існують практично незалежно одна від одної, лише на короткий період формуються репродуктивні пари.

2. Сімейний спосіб життя властивий тваринам, у яких партнери, що беруть участь у розмноженні, утворюють пари на тривалий період. Вони утворюються не лише на період спарювання, але й зберігаються під час виведення, вигодування та виховування молоді.У птахів відомі види, які схильні до збереження сімейних пар на все життя. При сімейному спосіб життя тварини, як правило, намагаються контролювати територію свого помешкання

3. Зграйний спосіб життя полягає в об’єднанні тварин в групи чисельністю в декілька десятків або сотень особин. Зграї, як правило, існують цілорічно – на період розмноження особин можуть розбиватися на сімейні пари. У перелітних птахів зграї формуються на період міграцій. Зграї мають великі переваги в здобуванні їжі (вовки) або захист від ворогів (копитні). Структура зграй може бути різною: іноді в них всі тварини рівноправні (риби), але частіше в зграї є лідер та складна ієрархія підпорядкування особин. Ієрархічна організація дає великі переваги, оскільки забезпечує спокійне існування тварин без зайвих витрат енергії.Ранг у зграї визначається звичайно тільки один раз. Після його встановлення сутички між тваринами припиняються, інформація про ранг повідомляється партнерам у зграї особливими сигналами або особливим типом поведінки. Ієрархія забезпечує відповідальність поведінки тварин зграї та збільшує виживання всіх особин.

4. Стадо. Як найбільш стійку форму існування груп особин виділяють стадо. У стаді здійснюються всі функції популяції: пошук корму, розмноження, охорона та вирощування молоді. Розміри стада особливо характерна ієрархічна структура та наявність лідера. Лідер – це тварина, яка найбільш пристосована до даних умов існування, здатна до швидкого вироблення умовних рефлексів.У стаді зубрів лідером є найбільш сильний та досвідчений самець, а в стаді північних оленів лідирує група найбільш досвідчених самок.

5. Колонії представляють собою групові поселення тварин різного віку та статі. Такі колонії можуть бути постійними або виникати на період розмноження. Колоніальний спосіб життя полегшує захист від ворогів.Особливо характерні поселення ряду видів птахів та гризунів. Складну організацію мають колонії таких комах, як мурахи, бджоли та терміти.

6. Прайд.Прайдами живуть леви.Окремий прайд включає одного самця, 2-3 самиць та декілька особин молодняку.

Організація популяції у вигляді колонії, прайда, зграї або стада дає певні переваги: полегшуються пошук корму, забезпечується захист від ворогів, у риб та птахів менше енергії витрачається на переміщення у просторі, оскільки основну роботу здолання опору води чи повітря виконують більш сильні тварини, що рухаються попереду зграї.

В усіх випадках групового контролю території в стаді, зграї, колонії та в інших об’єднаннях можливі 3 види їхньої структури:

а) група утворена з рівноцінних тварин (зграї молодняку);

б) група з одним лідером, звичайно це самець з групою самиць та приплодом;

в) група зі складною лінійною ієрархією підпорядкування особин.

У багатьох видів тварин наявне намагання жити на одній, освоєній колись території. Воно отримало спеціальну назву – хомінг (від англ. Home – дім). Хомінг дуже корисний щодо тварин, він дозволяє притримуватися тієї території, яка їм добре відома та де вони легко знаходять їжу й укриття.

Ряду видів тварин властиві популяції кочового типу. При стадії організації популяція в такому випадку не прив’язана до невеличкої ділянки території, а здобуває корм на великих територіях. Індивідуальні ділянки в окремих тварин відсутні.

Внутрішньопопуляційна структура

Під внутрішньопопуляційною структурою розуміють поділ популяції на групи особин, що відрізняються за тими чи іншими властивостями.

Залежно від обраного критерію оцінки особин існує декілька видів внутрішньопопуляційної структури:

1. Генетична структура популяцій. Наявність у популяції 2 або більше генетично різних форм називається генетичним поліформізмом. Для виявлення нетотожності особин та їхньої належності до тих чи інших внутрішньопопуляційних генетичних груп найбільш надійними є такі методи:

а) вивчення ізоферментного складу методом гель – електрофорезу;

б) виявлення успадкованих відмінностей у морфологічній структурі особин;

в) пересадження рослин в місця з різко зміненим середовищем.

2. Статева структура популяцій. Розподіл особин на чоловічі та жіночі (у рослин на тичинкові та маточкові) веде до формування особливої статевої структури популяцій. У цьому випадку під статевою структурою мають на увазі співвідношення особин різної статі. Особливості статевої структури популяцій визначаються їхньою видовою належністю.На відміну від побутових уявлень у живих організмів спостерігається не тільки розподіл на самців та самиць, але й широкий спектр проміжних за статтю особин. Якщо особини двостатеві, як це спостерігається у багатьох квіткових рослин, то статева структура популяції не виражена.

При наявності статевої диференціації особин вони можуть відрізнятися за морфологічними та фізіологічними ознаками. Нерідко особини різної статі мають неоднакові розміри. У тварин чоловічі та жіночі особини можуть відрізнятися типом харчування. У ряді видів комарів, самиці є кровососними, а самці харчуються нектаром рослин.

3. Вікова структура популяції. Якщо покоління нових особин з’являється в популяції одноразово та перехід з одного вікового стану в інший йде синхронно, то в такій популяції вікова структура не виражена. У будь-який час всі особини в ній мають однаковий віковий стан.Це має місце в популяціях культурних рослин, де завдяки одночасності посіву та сортовій ідентичності особин їх розвиток йде досить синхронно. В переважній більшості випадків популяції рослин та тварин складаються з особин різного віку та різного вікового стану.

4. Розмірна структура популяцій. В одновікових популяціях особини рослин відрізняються за розмірами та за загальним розвитком. Це створює ще один тип гетерогенності внутрішньопопуляційної структури – розмірну структуру, або віталітетну структуру. При оцінці загального розвитку особин за одною ознакою (наприклад, за вагою особин) більш доцільно використовувати термін “розмір”, а при багатомірній оцінці особин одразу за комплексом кількісних ознак, які характеризують загальний розвиток особин, доцільне використання терміну “віталітет”. Ієрархія розміру є результатом різної швидкості росту рослин та різного рівня продукційного процесу.

5. Розмірна ієрархія особин в популяціях – це дуже важливий показник, що має високу кореляцію з її стійкістю та статусом в угрупованні. У багатьох випадках розміри особин більш важливі для їхньої долі, ніж віковий стан. Причини відмінностей у розмірах особин можуть бути різними і визначаються, головним чином, на рівні мікромісць перебування. У рослин на розміри особин впливає багато факторів:

а) об’єм ґрунту, що припадає на одну особину;

б) відмінності початкового розміру насіння;

в) час проростання насіння;

г) абіотичні та біотичні фактори, що діють в безпосередньому сусідстві з рослиною.

д) пошкодження фітофагами.

Залежно від співвідношення в популяції особин різних розмірів (великих, середніх та дрібних) популяції підрозділяються на 3 типи: депресивні, рівновісні та процвітаючі.

В цілому чим більше виражені в популяції різноманітні форми її внутрішнього різноманіття, тим більш стійкою вона є.При створенні штучних популяцій слід притримуватися принципу.

Контрольні запитання:

1. Що називається популяційним полем?

2. Що таке екологічна ціна?

3. Типи розподілу живих організмів у популяційному полі.

4. Територія помешкання тварин.

5. Основні форми організації популяції тварин.

6. Поодинокий спосіб життя.

7. Сімейний спосіб життя.

8. Зграйний спосіб життя.

9. Стадо.

10. Колонії.

11. Прайд.

12. Структури групового контролю території.

13. Що таке популяції кочового типу?

14. Що розуміють під внутрішньопопуляційною структурою?

15. Види внутрішньопопуляційної структури.

16. Генетична структура популяцій.

17. Статева структура популяцій.

18. Вікова структура популяції.

19. Розмірна структура популяцій.

20. Розмірна ієрархія особин.

1.10 ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ

1.11 ОСНОВНІ ЕКОЛОГІЧНІ ЗАКОНИ

Мета:вивчити екологічні фактори; групи екологічних факторів; поняття оптимуму; екологічну валентність; основні закони екології.

План:

1. Екологічні фактори.

2. Групи факторів.

3. Групи екологічних факторів, об‘єднаних за певним показником.

4. Основні екологічні закони.

Вплив середовища на організми зазвичай оцінюють через окремі фактори.

Екологічний фактор – це будь-який нерозчленований далі елемент середовища, здатний прямо чи опосередковано впливати на живі організми хоча б упродовж однієї з фаз їх індивідуального розвитку.

Фактори поділяють на 3 групи:

1. абіотичні (фізико-хімічні)

2. біотичні

3. антропогенні

До абіотичних належать кліматичні, атмосферні, ґрунтові (едафічні), геоморфологічні (орографічні), гідрологічні та ін.

До біотичних належать фактори живої природи – вплив одних організмів або їх співтовариств на інші. Ці впливи можуть бути з боку рослин (фітогенні), тварин (зоогенні), мікроорганізмів, грибів тощо.

Антропогенні – це фактори людської діяльності.Серед них розрізняють фактори прямого впливу на організми (наприклад, промисел) і опосередкованого – вплив на місце проживання (забруднення середовища, знищення рослинного покриву, будівництво гребель на раків тощо).

Розрізняють 10 груп екологічних факторів, об’єднаних за певним показником:

1. за часом – фактори часу (еволюційний, історичний, діючий);

2. періодичності (періодичний і неперіодичний);

3. за середовищем виникнення (атмосферні, водні, геоморфологічні, фізіологічні, екосистемні);

4. первинні;

5. вторинні;

6. за походженням (космічні, біотичні, абіотичні, природно-антропогенні, техногенні, антропогенні);

7. за характером (інформаційні, фізичні, хімічні, енергетичні, термічні, біогенні, кліматичні, комплексні);

8. за спектром впливу (вибіркової чи загальної дії);

9. за умовами дії;

10. за об’єктом впливу (летальні, обмежувальні, мутагенні, занепокоєнні).

Прояв впливу факторів виражається в зміні життєдіяльності організмів. Це призводить до зміни чисельності популяції. При цьому слід зазначити такі закономірності:

1) за певних значень фактора складаються найсприятливіші умови для життєдіяльності організмів. Такі умови називають оптимальними, а відповідні значення фактора – оптимумом;

2) чим більше значення фактора відхиляється від оптимальних, тим сильніше пригнічується життєдіяльність особин. У зв’язку з цим виділяють зону їх нормальної життєдіяльності;

3) діапазон значень фактора, за межами якого нормальна життєдіяльність особин стає неможливою, називають межею витривалості. Розрізняють верхню і нижню межі витривалості. Діапазон значень фактора, за межами якого організм почувається пригнічено, називають зоною пригнічення (песимуму).

Діапазон значень оптимуму й песимуму є критерієм для визначення екологічної валентності (екологічної толерантності; лат. “толеранція” – терпіння) – здатність організму пристосовуватися до змін умов середовища.Кількісно вона охоплює діапазон від нижнього песимуму (екологічний мінімум на шкалі фактора) до верхнього песимуму (екологічний максимум). Суть закону екологічної валентності (екологічної толерантності) сформульована В. Шелфордом (1913): діапазон значень зміни фактора верхнього і нижнього песимумів, за яких організми здатні пристосуватися до змін умов середовища, визначають межу витривалості.Екологічна валентність різних видів може значно різнитися. Так, північні олені витримують коливання t повітря від –55 до +20...+30 ⁰С, а тропічні корали гинуть вже в разі зміни t на 5-6 ⁰С.

Серед сукупності різних факторів виділяють лімітуючі, тобто такі, значення (рівень, доза) яких наближається до межі витривалості організму (значення фактора менше або більше від оптимуму).

Поняття лімітуючого фактора започатковане законами мінімуму Лібіха (1840) і толерантності Шелфорда. Найчастіше лімітуючими факторами є t, світло, тиск, біогенні речовини тощо.

Правило Лібіха, або інакше, закон обмежувального фактора (правило мінімуму), має таке тлумачення: в комплексі факторів сильніше діє той, який ближче до межі витривалості.

Межа витривалості

Нижній Верхній

песимумпесимум

Виживаність

А В

Оптимум Інтенсивність

(доза)

Читайте також:

1. Виробнича функція з двома змінними факторами
2. Виробнича функція з двома змінними факторами
3. Графоаналітична обробка даних при двох змінних факторах і лінійної залежності
4. Для задоволення своїх потреб люди використовують необхідні засоби, які називають економічними ресурсами, або факторами виробництва.
5. Екологічна валентність – властивість організму витримувати амплітуду коливання того чи іншого екологічного фактора.
6. ЕКСПОРТ НАФТИ СИРОЇ З УКРАЇНИ ЗА ФАКТОРАМИ І РЕГІОНАМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ДВОФАКТОРНОЇ ІНДЕКСНОЇ МОДЕЛІ
7. Зв‘язок між будь-яким результатом і факторами, що на нього впливають, у загальному вигляді описується як і зветься залежністю функції y від аргументів x1, x2, x3,…xn.
8. Значення „людського фактора” в організації
9. Макроекономічна виробнича функція. Розподіл національного доходу між факторами виробництва.
10. Особливості змін у розвитку людського фактора в Україні
11. Приріст продуктивності праці по всіх факторах визначається шляхом сумування його приросту по кожному фактору.
12. Результаті взаємодії пропозиції фактора та похідного попиту

Переглядів: 2420