Плотность популяции

Плотность популяции — число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчете на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или площади поверхности (почвы или дна водоема). Плотность популяции — важный экологический показатель пространственного размещения членов популяции, а также динамики численности животных, условий изменчивости и проявления естественного отбора. Плотность популяции определяется преимущественно степенью благоприятности условий существования вида в данном биотопе и либо важными экологическими факторами окружающей среды, особенно находящимися в минимуме и называется лимитирующими. Поэтому по средней плотности популяции можно судить о благоприятности местонахождение для данного вида. За постоянством проживания в биотопе данного вида и пределов колебания его численности в разные сезоны и годы можно выделить места временного и постоянного проживания (стация переживания, или резервации, в которых находятся остатки популяции в особенно неблагоприятные годы). Стации переживания, например у массовых видов грызунов, обычно занимают не более 3-10 % заселенной ими территории. Зная стации переживания вредителей сельского и лесного хозяйства, хранителей и переносчиков болезней человека и полезных животных (в том числе домашних), можно экономно и эффективно бороться с вредными животными в резервациях, избегая таким образом загрязнения и отравления больших участков.

Плотность популяции и характер пространственного распределения животных закономерно меняются при циклических колебаниях численности, регулируемых соответствующими популяционными механизмами. Рост плотности популяции у большинства видов сопровождается выделением её сочленами и накоплением во внешней среде продуктов обмена, в том числе особых сигнальных веществ, которые тормозят или ускоряют рост и развитие, ограничивают или даже прекращают размножение, могут увеличивать подвижность животных и менять их поведение. В результате при высокой плотности популяции усиливается расселение и может начаться массовая эмиграция. При уменьшении плотности популяции эмиграция прекращается, а подвижность несколько падает, снова увеличиваясь при чрезмерном разрежении популяции, что чревато разрушением внутрипопуляционных группировок (семьи, стаи, стада, колонии и т. д.). Одновременно возрастает интенсивность размножения.

У каждого вида в зависимости от его образа жизни и подвижности (сидячие, оседлые или кочевые, мигрирующие на большие расстояния) существуют оптимальная плотность популяции и допустимые пределы её колебаний, неодинаковые в разных биотопах (максимальная и минимальная плотность популяции). У неподвижных организмов (растения, микроорганизмы, сидячие животные), получающих пищу и кислород из окружающей среды с потоками воды, воздуха, почвенными растворами, возможно, а во многих случаях и выгодно примыкание организмов друг к другу. Такое же значение колоний или семей у общественных насекомых — пчел, муравьёв, термитов. Колониальные гнездовья птиц (особенно птичьи базары) и колонии млекопитающих (сусликов, сурков, пищух и др.). также характеризуются очень высокой плотностью популяции.

Животные большинства видов держатся поодиночке или небольшими группами (семьями), занимая определенные участки (индивидуальные или семейные), которые, как правило, примыкают друг к другу, иногда частично сочетаясь или перекрываясь.

Плотность популяции, соответствующая образу жизни вида и условий его существования, поддерживается и регулируется многими механизмами, эволюционно сложились. Главное значение имеет территориальность, то есть способность осваивать и охранять от вторжения занятую территорию с помощью активных действий и предупредительных сигналов (химических, визуальных, акустических и др.). Для поддержания групп есть сигналы противоположного значения (привлекающие особей одной семьи или стада).

См. также

Литература

Наумов Н. П. Экология животных. — М., 1963;
Шварц С. С. Эволюционная экология животных. — Свердловск, 1969;
Лэк Д. Численность животных и её регуляция в природе. — М., 1957;
Уатт К. Экология и управление природными ресурсами. — М., 1971;
Odum Е. Ekologia. — Warsz., 1969;
Emlen J.M. Ecology: anevolutionary approach. — L., 1973;
Kendeigh S. Ecology. — N. Y., 1974.

Что такое wiki.bio Вики является главным информационным ресурсом в интернете. Она открыта для любого пользователя. Вики это библиотека, которая является общественной и многоязычной.

Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License.

Численность и плотность популяций

Численность – количество особей на данной территории

Численность зависит от интенсивности размножения и смертности.

Размножение ведет к росту популяции (ее численности), а смернотность к сокращению численности.

Плотность – определяется количеством особей или биомассой на единицу площади или объема (40 деревьев на 1 гектар земли)

Вид – это совокупность популяций, особи которых способны к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих определенную территорию (Ареал)

19. Половая структура популяции представляет собой соотношение в ней особей разного пола. В природных популяциях при половом размножении в момент оплодотворения соотношение зигот по половой принадлежности, как правило, близко к 1 : 1 — это первичное соотношение полов. В дальнейшем соотношение полов на эмбриональной стадии может меняться в зависимости от различных факторов среды. Таким образом, в эмбриональный период на генетическую обусловленность пола накладывается влияние факторов среды, что приводит к формированию вторичного соотношения полов. К моменту полового созревания соотношение полов изменяется и формируется третичное соотношение полов. Оно зависит от устойчивости особей разного пола к факторам среды, что связано с физиологическими, экологическими, поведенческими и другими особенностями самцов и самок.

Возрастная структура популяции — соотношение в составе популяции особей разного возраста, представляющих один или разные приплоды одного или нескольких поколений. В природных популяциях животных выделяют три возрастные группы. Предрепродуктивные особи — молодые особи, не достигшие полового созревания и еще не способные давать потомство. Репродуктивные особи — половозрелые размножающиеся особи. Пострепродуктивные особи — старые особи, утратившие функцию размножения и уже не дающие потомства. Изучение соотношения возрастных групп в популяциях имеет практическую значимость для человека. Оно позволяет оценить, какую возрастную группу и в каком объеме можно изъять для использования. Или наоборот, какая возрастная группа особей в наибольшей степени нуждается в охране.

Читать еще: Как рожают гуппи

Пространственная структура популяции – характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале. Пространственная структура популяций заметно различается у оседлых и кочующих или мигрирующих животных. В природе популяциям свойственны три типа пространственного распределения особей: случайное, равномерное, групповое. Они формируются в зависимости от степени неоднородности среды обитания, биологических особенностей вида и поведения особей. Равномерное распределение наблюдается у видов, жестко конкурирующих за пищевые ресурсы и территорию. Групповое распределение наиболее распространено в природе. Неоднородность среды, ограниченность мест обитания, биологические особенности вида, способы размножения могут приводить к объединению особей в группы. Случайное распределение происходит, если среда обитания относительно однородна по экологическим условиям.

20. Плотность и численность популяции. Основными показателями структуры популяций является численность и распределение организмов в пространстве и соотношение разнокачественных особей. В связи с размерами ареала популяций может значительно изменяться и численность особей в популяциях.

Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности. В период размножения происходит рост популяции. Смертность же, наоборот, приводит к сокращению ее численности.

Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объема. Плотность популяции отличается изменчивостью и зависит от ее численности. При возрастании численности не наблюдается увеличение плотности лишь в том случае, когда возможно распределение популяции, расширение ее ареала.

Колебание численности популяции. В связи с размерами особей того или иного вида и, следовательно, ареалов его популяций варьируется и численность особей в каждой из них. У насекомых, мелких травянистых растений она может достигать сотни тысяч и более. Популяции же крупных животных и больших древесных растений чаще всего бывают небольшими по численности. Но так как размеры ареала популяции непостоянны, то и численность особей, ее слагающих, претерпевает различные изменения. Нередко эти изменения связаны с деятельностью человека. Но основными причинами их являются изменения условий существования.

Как известно, динамика популяций белок, зайцев, многих птиц в большинстве случаев зависит от урожая кормов. Иногда причины динамики популяций не ясны. Но в природе не отмечено ни одной популяции, которая бы оставалась стабильной даже на протяжении короткого отрезка времени. Это связано, прежде всего, с воздействием абиотических факторов на интенсивность роста и размножения, на смертность, скорость развития. Немалую роль в данном процессе играют уничтожение хищниками жертв, конкурентные взаимоотношения, влияние паразитов на жизнедеятельность хозяев и т. д.

22. Рождаемость и смертность как динамические характеристики популяций.

Рождаемость –это показатель, характеризующий скорость увеличения численности популяции в результате размножения, т. е. показатель, характеризующий скорость размножения.

Различают абсолютную и удельную рождаемость.

Абсолютная или общая рождаемость (Р)определяется как число особей (∆N_п) родившихся в популяции за определенный промежуток времени (∆t):Р = ∆N_п / ∆t

Удельная рождаемость (b) –это отношение особей (∆N_п), родившихся за определенный промежуток времени (∆t), к числу всех особей популяции (N):b = ∆N_п / ∆t · N

Этот показатель применяют для сравнения между собой рождаемости в популяциях, имеющих разную численность.

Различают максимальную и фактическую рождаемость.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент – человек, постоянно откладывающий неизбежность. 11119 – | 7491 – или читать все.

Численность и плотность популяций

Основными показателями структуры популяций является численность и распределение организмов в пространстве и соотношение разнокачественных особей. В связи с размерами ареала популяций может значительно изменяться и численность особей в популяциях.

Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Численность популяции зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности. В период размножения происходит рост популяции. Смертность же, наоборот, приводит к сокращению ее численности.

Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объема, например, 400 деревьев на 1 га, 0,5 г циклопов в 1м 3 воды. Нередко важно различать среднюю плотность, т. е. численность или биомассу на единицу всего пространства, и удельную или экологическую плотность — численность или биомассу на единицу обитаемого пространства, доступной площади, объема, которые фактически могут быть заняты популяцией. Различие между средней плотностью и экологической плотностью можно рассмотреть на примере лесного аиста в Национальном парке Эверглейс (Флорида), рис. 12.2.

Рисунок 12.2 — Экологическая и средняя плотность рыб, служащих добычей аисту в период его размножения, в Национальном парке Эверглейс (Флорида), по М. П. Колю, 1964

В этой местности плотность мелких рыб с падением уровня воды в период сухого зимнего сезона в целом снижается, а экологическая плотность возрастает, т. к. по мере сокращения зеркала воды увеличивается число рыб, приходящихся на единицу водной поверхности. Аисты откладывают яйца в такое время, что появление птенцов совпадает с циклом экологической плотности рыб. Это облегчает родителям ловлю рыбы, составляющей основную пищу птенцов. В мире людей также наблюдается во многом сходная картина. Здесь в расчет принимаются в большей степени высококачественная энергия и пищевая продукция, сосредоточенная на 15-20% земли, где возможно получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур, но не рассеянные и труднодоступные для добывания ресурсы.

Плотность популяции отличается изменчивостью и зависит от ее численности. При возрастании численности не наблюдается увеличение плотности лишь в том случае, когда возможно распределение популяции, расширение ее ареала. Особи, составляющие популяции, имеют различные типы пространственного распределения, выражающие их реакции на различные влияния, например, добычу и благоприятные физические условия или конкурентные реакции. Различают три типа распределения или расселения особей внутри популяции: равномерное, случайное и групповое (рис. 12.3).

Рисунок 12.3 — Основные типы распределения особей в популяции (по Ю. Одуму, 1986)

Читать еще: Щавель посадка и уход

А — равномерное распределение, Б — случайное распределение, В — групповое распределение.

Равномерное распределение в природе встречается редко. Чаще бывает оно связано с острой конкуренцией между разными особями. Такой тип распределения отмечают у хищных рыб и у колюшек с их территориальным инстинктом и сугубо индивидуальным характером.

Случайное распределение имеет место только в однородной среде. Так, на первых порах распределяется тля на поле. По мере ее размножения распределение приобретает групповой или пятнистый (конгрегационный) характер.

Групповое распределение встречается наиболее часто, при этом оно может быть и случайным. Так, в сосновом лесу деревья вначале расселяются группами, а в дальнейшем их размещение становится равномерным. Групповое распределение обеспечивает популяции более высокую устойчивость по отношению к неблагоприятным условиям по сравнению с отдельной особью. Животные, ведущие подвижный образ жизни, как правило, распределяются активно, что приводит к интенсивному перемешиванию популяций и стиранию границ между ними. Например, очень подвижные и активно перемещающиеся песцы, другие животные, птицы имеют огромные ареалы без резких границ между популяциями (рис. 12.4).

Рисунок 12.4 — Многолетняя динамика ареалов животных

У пассивно передвигающихся и малоподвижных организмов, наоборот, популяции четко разграничены даже на относительно небольшой территории. Таковы популяции наземных моллюсков, многих земноводных. Размеры ареала популяции зависят от величины особей, составляющих ее. Мелкие особи занимают сравнительно небольшие ареалы, тогда как у видов с крупными особями они обширны. Вместе с тем это правило имеет много исключений. Так, территория, занимаемая популяцией прыткой ящерицы Lacerta agilis, может колебаться от 0,1 до нескольких гектаров.

Знание типа распределения организмов имеет большое значение при оценке плотности популяции методом выборки (в случае группового размещения площадь выборки должна быть большая). Возьмем п выборок. Среднее число особей в каждой выборке, обозначив через т, получим рассеяние или дисперсию S 2 по формуле:

При равномерном распределении дисперсия S 2 равна нулю, т. к. число особей в каждой выборке постоянно и равно среднему. В случае случайного распределения среднее m и дисперсия S 2 равны. При групповом распределении рассеяние S 2 выше среднего, и разница между ними тем больше, чем сильнее тенденция животных к образованию скоплений (рис. 12.3).

Основоположник экологии популяций, английский эколог Чарльз Элтон (1900—1991) впервые обобщил наблюдения и описал взрывы численности завезенных видов, которые он назвал «экологическими нашествиями». В качестве примеров такого нашествия является распространение в Северной Америке и Европе колорадского жука, в Австралии — кролика.

Плотность популяции

Плотность популяции — число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчете на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или площади поверхности (почвы или дна водоема). Плотность популяции — важный экологический показатель пространственного размещения членов популяции, а также динамики численности животных, условий изменчивости и проявления естественного отбора. Плотность популяции определяется преимущественно степенью благоприятности условий существования вида в данном биотопе и либо важными экологическими факторами окружающей среды, особенно находящимися в минимуме и называется лимитирующими. Поэтому по средней плотности популяции можно судить о благоприятности местонахождение для данного вида. За постоянством проживания в биотопе данного вида и пределов колебания его численности в разные сезоны и годы можно выделить места временного и постоянного проживания (стация переживания, или резервации, в которых находятся остатки популяции в особенно неблагоприятные годы). Стации переживания, например у массовых видов грызунов, обычно занимают не более 3-10 % заселенной ими территории. Зная стации переживания вредителей сельского и лесного хозяйства, хранителей и переносчиков болезней человека и полезных животных (в том числе домашних), можно экономно и эффективно бороться с вредными животными в резервациях, избегая таким образом загрязнения и отравления больших участков.

Связанные понятия

Экосистема озера включает биотические (живые) растения, животных и микроорганизмы, а также абиотические (неживые) физические и химические взаимодействия.Озерные экосистемы являются яркими примерами стоячих экосистем. К стоячим относятся застойные или слаботекущие воды (от латинского Lentus-вялый). Стоячие воды колеблются от прудов, озер до водно-болотных угодий, и большая часть этой статьи относится к стоячим экосистемам в целом. Стоячие экосистемы можно сравнить с текучими экосистемами, в которые.

Читать еще: Змея медянка фото ядовитая

Связанные понятия (продолжение)

Предельная нагрузка биологического вида на среду обитания (ёмкость среды) — максимальный размер популяции вида, который среда может безусловно стабильно поддерживать, обеспечивать пищей, укрытием, водой и другими необходимыми благами.

Наземные экосистемы играют особую роль в жизни человека, поскольку урожай в них можно получать на всех трофических уровнях в отличие от водных сообществ, где используется только верхняя часть экологической пирамиды. Следовательно, особенности двух типов экосистем необходимо учитывать при эксплуатации природных ресурсов.

Речная экосистема — экосистема, работающая в природной среде и включающая в себя биотические взаимодействия среди растений, животных и микроорганизмов, а также абиотические физические и химические взаимодействия.Речные экосистемы являются яркими примерами проточных (lotic) экосистем. Lotic относится к проточной воде, от лат. lotus, что означает «промывание». Под проточной водой можно понимать водные объекты в диапазоне от ручья в несколько сантиметров в ширину до главных рек в несколько километров.

Аллопатрия (от др. греч. allos, «другой» и patris, «родина») или аллопатрическое, географическое видообразование — один из способов видообразования, при котором репродуктивный барьер между видами формируется на основе пространственной изоляции.

Под миграцией, или перелётом птиц, подразумевают перемещение или переселение птиц, связанное с изменением экологических или кормовых условий, либо особенностями размножения с территории гнездования на территорию зимовки и обратно. Одна из форм миграции животных. Миграция — приспособление к сезонным изменениям климата и зависимых от них факторов (наличие корма, открытой воды и т. д.). Способности птиц к миграции способствует их высокая мобильность благодаря способности к полёту, недоступная большинству.

Плотность популяции

Число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). П. п. — важный экологический показатель пространственного размещения сочленов популяции (См. Популяция), а также динамики численности животных (См. Динамика численности животных), условий изменчивости (См. Изменчивость) и проявления естественного отбора (См. Естественный отбор). П. п. определяется преимущественно степенью благоприятности условий обитания вида в данном Биотопе или важнейшими экологическими факторами окружающей среды, особенно находящимися в минимуме и называется лимитирующими. Поэтому по средней П. п. можно судить о благоприятности местообитания (См. Местообитание) для данного вида. По постоянству обитания в биотопе данного вида и пределам колебания его численности в разные сезоны и годы можно выделить места временного и постоянного обитания (стации переживания, или резервации, в которых сохраняются остатки популяции в особенно неблагоприятные годы). Стации переживания, например у массовых видов грызунов, обычно занимают не более 3—10% заселённой ими территории. Зная стации переживания вредителей сельского и лесного хозяйства, хранителей и переносчиков болезней человека и полезных животных (в т. ч. домашних), можно экономно и эффективно бороться с вредными животными в резервациях, избегая т. о. загрязнения и отравления обширных участков.

П. п. и характер пространственного распределения животных закономерно меняются при циклических колебаниях численности, регулируемых соответствующими популяционными механизмами. Рост П. п. у большинства видов сопровождается выделением её сочленами и накоплением во внешней среде продуктов обмена, в том числе особых сигнальных веществ, которые тормозят или ускоряют рост и развитие, ограничивают или даже прекращают размножение, могут увеличивать подвижность животных и менять их поведение. В результате при высокой П. п. усиливается расселение и может начаться массовая эмиграция. При уменьшении П. п. эмиграция прекращается, а подвижность несколько падает, вновь увеличиваясь при чрезмерном изреживании популяции, угрожающем разрушением внутрипопуляционных группировок (семьи, стаи, стада, колонии и т.д.). Одновременно растет интенсивность размножения.

У каждого вида в зависимости от его образа жизни и подвижности (сидячие, оседлые или кочевые, мигрирующие на большие расстояния) существуют оптимальная П. п. и допустимые пределы её колебаний, неодинаковые в разных биотопах (максимальная и минимальная П. п.). У неподвижных организмов (растения, микроорганизмы, сидячие животные), получающих пищу и кислород из окружающей среды с токами воды, воздуха, почвенными растворами, возможно, а во многих случаях и выгодно примыкание организмов друг к другу (см. Колониальные организмы). Таково же значение колоний или семей у общественных насекомых — пчёл, муравьев, термитов. Колониальные гнездовья птиц (особенно Птичьи базары) и колонии млекопитающих (сусликов, сурков, пищух, летучих мышей и др.) также характеризуются очень высокой П. п.

Животные большинства видов держатся поодиночке или небольшими группами (семьями), занимая определённые участки (индивидуальные или семейные), которые, как правило, примыкают друг к другу, иногда частично совмещаясь или перекрываясь.

П. п., соответствующая образу жизни вида и условиям его существования, поддерживается и регулируется многими эволюционно сложившимися механизмами. Главное значение имеет территориальность, т. е. способность осваивать и охранять от вторжения занятую территорию с помощью активных действий и предупредительных сигналов (химических, визуальных, акустических). Для поддержания группировок имеются сигналы противоположного значения (привлекающие особей одной семьи или стада). См. также Популяционная экология.

Лит.: Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М., 1963; Шварц С. С., Эволюционная экология животных, [Свердловск], 1969; Лэк Д., Численность животных и её регуляция в природе, пер. с англ., М., 1957; Уатт К., Экология и управление природными ресурсами, пер. с англ., М., 1971; Odum Е., Ekologia, Warsz., 1969; Emlen J. M., Ecology: anevolutionary approach, L., 1973; Kendeigh S., Ecology, N. Y., 1974.