Популяция в экосистеме

1. Популяция в экосистеме

ПОПУЛЯЦИЯ В
ЭКОСИСТЕМЕ
11 класс
Гуськова С.А.
учитель биологии МБОУ «Гатчинская СОШ №9
с углублённым изучением отдельных предметов»
Гатчина
2018

2. Популяция – форма существования вида, особая генетическая система

3.

Термин популяция происходит от
латинского слова «populus» - «народ»,
«население».
Таким образом, народом в популяции
выступают особи – совокупность особей.
Особь – это отдельный организм (живое
существо, индивид: лат.individuum неделимое).

4.

Особи в популяции различаются по
полу, возрасту, по взаимодействию с
окружающей средой.

5.

Правило объединения в популяции было
сформулировано в 1903г.
С.С.Четвериковым:
«Индивиды любого вида живого
всегда представлены в природной
среде не изолированными
отдельностями, а только их
определенным образом
организованными совокупностями.»

6.

Особи любого живого вида распределены в
пределах ареала неравномерно, образуя
сгущения и относительно разреженные участки.
«Центры плотности» каждого вида и образуют,
как правило, популяции, которые являются
элементарной структурой вида, формой в
которой вид существует в природе.

7.

Основные характеристики популяции
Численность – общее число особей на данной
территории
Плотность – среднее число особей на единицу
площади или объёма занимаемого популяцией
пространства
Рождаемость - число новых особей,
появившихся за единицу времени в результате
размножения
Смертность – число погибших в популяции
особей за единицу времени
Прирост популяции – разница между числами
рождаемости и смертности
Темп роста – средний прирост популяции за
единицу времени

8.

В современном представлении
Популяция — это минимальная
самовоспроизводящаяся
совокупность особей одного вида,
длительно существующая на
определенной территории (ареале),
отделенная от других популяций той
или иной формой изоляции,
образующая генетическую систему и
формирующая собственную
экологическую нишу.

9.

Популяция как компонент биогеоценоза
Именно популяции как части видов, а не виды
целиком, входят в состав биогеоценозов.
Популяции одного вида могут входить в состав
нескольких биогеоценозов, чем обеспечивает
способность вида существовать в разных условиях
обитания в пределах своего ареала.
Соответственно этому популяция занимает в
сообществе определенное место, активно участвуя
в круговороте веществ и потоке энергии, занимает
в биогеоценозе ту или иную экологическую нишу .

10.

Экологическая ниша – совокупность всех
факторов среды, в пределах которых
возможно существование вида в природе.
ЭН можно представить как комплекс
условий жизни, тогда как местообитание –
его территория

11.

Входя в состав биогеоценоза, популяция
выполняет в нем определенную
функцию:
• служит поставщиком энергии
• потребляет энергию сама

12.

Популяция как генетическая система
Совокупность всех наследственных задатков у
отдельной особи представляет собой генотип, а
совокупность всех генотипов особей,
составляющих популяцию, называется
генофондом.
Генофонд характеризует генетическую систему
популяции.

13.

Популяции, обитающие в разных
географических и экологических условиях,
подвергаются неодинаковым воздействиям
абиотических и биотических факторов
среды.

14.

«Танцующий лес» на Куршской косе,
Калининградская область

15.

Различия особенно четко проявляются у
видов с широкими ареалами. Чем более
изолирована популяция от других, тем
боле специфично она по своим
генетическим особенностям.

16.

Популяции – внутривидовые группировки
особей, связанных между собой происхождением
(родством), длительное время совместно
населяющих определенное пространство.
Генофонд популяции характеризует ее
генетическую целостность и отличия от других
популяций вида.
Популяция является элементарной эволюционной
структурой, где протекают элементарные
эволюционные явления.

17.

Популяция – структурная единица вида
Известный отечественный эколог Николай Павлович Наумов в 1955 году
выделил 3 типа популяций:
Географическая – это крупная территориальная
группировка особей общего населения вида. Обычно
разделены между собой какими-то физическими
преградами (моря, реки, горы, города, автострады и т.д.).
обычно распадаются на группы, приуроченные к
конкретным биогеоценозам или местам с
существующими отличиями в микроклимате,
гидрологическом режиме, рельефе. Например, одни
распределяются в глубине леса, а другие на опушке или
пашнях, вдоль ручьев и т.п.

18.

Экологическая – это группа особей, обладающая
свойством целостности, населяющая особый тип
местообитания в биогеоценозе. Например, у обыкновенной
полевки в пределах единой географической популяции
существенно различаются такие экологические популяции,
как пашенная и кустарниково-лесная. Первая заселяет
открытые безлесные участки, луга, пашни, поля злаковых
культур. Вторая поселяется в более закрытых местах –
среди кустарников, в перелесках, на опушках и лесных
полянах.
Элементарная – это небольшая группировка особей
вида в биогеоценозе. В состав ее обычно входят
генетически однородные (близкородственные) особи.

19.

Структура популяции – это ее подразделенность на
части (или группы) и соотношение этих частей.
Возрастная структура – это соотношения численности
особей разного возраста.
Половая структура – это соотношения количества
самцов и самок.
Генетическая и фенотипическая структура соотношение в популяции особей с разными генотипами и
фенотипами.
Пространственная структура – особенности
размещения особей в пространстве.

20.

При половом размножении обмен генами
превращает популяцию в относительно
целостную генетическую систему.

21.

Генетическая цель популяции – оставление
жизнестойкого потомства при максимальном
использовании ограниченных ресурсов среды

22.

Основным экологическим свойством популяции
является способность к беспрерывному
изменению, движению, динамике, что сильно
влияет на другие экологические характеристики
популяции:
• структурно-функциональную
организованность;
• численность и ее динамику;
• биологическое разнообразие;
• величину занимаемого пространства;
• устойчивость системы.

23.

В жизни любого живого существа большую роль
играют отношения с другими представителями
собственного вида. Отношения эти
осуществляются в популяциях.
Любой вид-это большая популяция и,
в свою очередь, состоит из более мелких
популяций, так как вид неоднородно распределен
в пространстве.

24.

В пределах занимаемой видом общей территорииареала- встречаются места как более пригодные,
так и малоподходящие для жизни. Поэтому
возникает некоторая ограниченность одной
популяции от другой. Соседние популяции
сообщаются друг с другом в процессе расселения,
сезонных миграций и т.д.
У некоторых видов
такая связь соседних
популяций
постоянная, у других эпизодическая

25.

Условия жизни видов в разных частях ареала
могут сильно различаться. Каждая популяция
оказывается приспособленной к своим условиям.
Поэтому любой широко распространенный вид
экологически неоднороден.

26.

Взаимоотношения особей внутри популяции
Члены одной и той же популяции – это соседи,
вынужденные сообща осваивать занимаемую
территорию и размножаться на ней, поэтому у них
много общего в приспособительных особенностях и
возникает разная степень взаимодействий.

27.

У некоторых видов все особи живут
поодиночке, лишь изредка встречаясь для
размножения.

28.

Другие образуют в неблагоприятные
периоды скопления, вместе переживают
зиму или засуху в подходящих условиях.

29.

У третьих создаются временные или
постоянные семьи, объединяющие родителей
и потомство.

30.

Есть виды, у которых в пределах популяций
особи объединяются в крупные группы, стада, стаи, колонии.

31.

Отношения в популяциях – это внутривидовые
взаимодействия.
В популяциях встречаются все типы биотических
связей, характерные для разных видов, но
наиболее распространены два прямо
противоположных: конкурентные и
взаимовыгодные отношения.

32.

Главная характеристика любой популяции
— это ее численность, но чаще
используют другой показатель —
плотность популяции.
Плотность — это число особей,
приходящихся на единицу пространства.

33.

Соотношение особей разного пола или разного
возраста — показатели структуры популяции.
Структура — это соотношение частей в любой
системе.
Популяции можно сравнивать и по
распределению особей в пространстве, т. е. по их
пространственной структуре, и по другим
признакам.
Все эти признаки — количественные.
Следовательно, популяции характеризуются
прежде всего количественными показателями.

34.

Основные процессы, происходящие в популяции
• рождение и смерть отдельных особей
• их частичное расселение за пределы данной
территории
• появление вселенцев из других популяций.
Эти процессы отражаются в соответствующих
характеристиках: рождаемость, смертность,
вселение (иммиграция) и выселение
(эмиграция).

35.

Указанные характеристики отражают скорость,
интенсивность происходящих процессов и
включают в себя единицы времени, т. е. это
временные показатели.
Так, рождаемость — это число особей,
родившихся в популяции за месяц, год или
десятилетие, смертность — число особей,
погибших за это же время. Эти характеристики
можно выражать в долях или процентах от общей
численности.
Соотношение процессов рождаемости,
смертности, вселения и выселения определяет
численность конкретных популяций.

36.

Популяция – это население вида на определенной
территории.
Приспособленность вида к условиям занимаемой
территории отражается в её численности .

37.

Между членами популяции возникают
закономерные связи, поэтому популяция –
надорганизменная система.

38.

Популяция – единица эволюции, элементарная
эволюционная структура, т.к. именно в ней
происходят накопление наследственных
изменений (мутаций и перекомбинаций),
дивергенция и микроэволюционный процесс.

39.

Популяция является элементарной
микроэволюционной структурой. Под
действием факторов окружающей среды в
популяции постоянно происходят наследственные
изменения (мутации).
Поскольку мутации передаются потомству, в результате
скрещивания они распространяются в популяции и
насыщают ее, популяция становится неоднородной.
В результате действия факторов эволюции выживают и
оставляют потомство те особи, которые приобрели
наследственные изменения, полезные в данных условиях
среды.
ак формируется экологический критерий популяции и
вида в целом.

40. Условно эволюционный процесс подразделяют на

Микроэволюцию - Макроэволюцию эволюцию на уровне
вида и ниже
эволюцию на
надвидовом уровне
Методы изучения
микроэволюции :
полевые наблюдения и
эксперимент
Методы изучения
макроэволюции:
• Палеонтология
• Сравнительная
анатомия
• Сравнительная
эмбриология

41. Микроэволюция-

Микроэволюциясовокупность эволюционных
событий, которые приводят к
изменению видов , изменению
генетического состава; процесс,
протекающий на ограниченных
территориях в течение
длительного времени.

42. Таким образом,

• Популяция-элементарная
единица микроэволюции
• Вид-результат
микроэволюции

43. Примеры микроэволюции:

Промышленный меланизм у бабочки берёзовой пяденицы

44. Ящерицы на Багамах. На 6 островах из 12 провели эксперимент

Ввезли хищных ящериц
другого вида. Уже через
год под действием
отбора выжили либо
длинноногие бегуны,
либо коротконогие с
когтями, которые
залезали от врагов на
деревья. На контрольных
6 островах ничего не
изменилось.

45. Макроэволюция-

Макроэволюциянаправляемый естественным
отбором ряд эволюционных событий
крупного масштаба, ведущий к
формированию групп более высокого
ранга, чем вид.

46.

Признак
сравнения
результат
Микроэволюция Макроэволюция
Новые
популяции,
новые виды
Длительность Более короткий
во времени
процесс во
времени
Значение в
Увеличение
эволюции
общей суммы
видов, их
разнообразия;
«магистральный
путь увеличения
видов на Земле»
Группы более
высокого уровня
Очень
длительный
процесс
Обеспечивает
глобальные
эволюционные
изменения

47.

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ
А - Группа особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой
и населяющих определённую территорию относительно обособленно от
других групп особей того же вида
Б - Совокупность особей, обладающих наследственным сходством признаков,
свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных
к определённым условиям жизни и занимающих в природе определённую
область – ареал
В - Географически или экологически обособленная часть вида, особи которой
под влиянием факторов среды приобрели устойчивые особенности,
отличающие её от других частей того же вида; особи разных подвидов могут
свободно скрещиваться в природе.
ВИД
ПОДВИД
ПОПУЛЯЦИЯ
?
?
?

48.

А - Группа особей одного вида, свободно скрещивающихся между собой
и населяющих определённую территорию относительно обособленно от
других групп особей того же вида
Б - Совокупность особей, обладающих наследственным сходством признаков,
свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к
определённым условиям жизни и занимающих в природе определённую область
– ареал
В - Географически или экологически обособленная часть вида, особи
которой под влиянием факторов среды приобрели устойчивые особенности,
отличающие её от других частей того же вида; особи разных подвидов могут
свободно скрещиваться в природе.
ВИД
ПОДВИД
ПОПУЛЯЦИЯ
Б
В
А

49.

1.Видом называется группа особей
1)обитающих на общей территории
2)появившаяся в результате
эволюции
3)скрещивающихся и дающих плодовитое потомство
4)созданных человеком на основе отбора
2.Группа наиболее сходных особей вида, относительно
обособленных от других групп этого вида, длительно
проживающая на определенной территории, представляет собой
1)Стадо 2)популяцию 3)подвид 4)род
3.Элементарной единицей существования и адаптации вида
является
1)Особь 2)популяция
3)подвид
4)сорт
4.Приспособленность вида к жизни в разных условиях в пределах
своего ареала обеспечивает его существование в форме
1)Популяций 2)отдельных особей
3)колоний
4)сообществ
5.Генофонд популяции - это совокупность всех составляющих ее
1)Особей
2)модификаций
3)генов
4)фенотипов

50.

1.Видом называется группа особей
1)обитающих на общей территории 2)появившаяся в результате
эволюции
3)скрещивающихся и дающих плодовитое потомство
4)созданных человеком на основе отбора
2.Группа наиболее сходных особей вида, относительно обособленных
от других групп этого вида, длительно проживающая на определенной
территории, представляет собой
1)Стадо 2)популяцию
3)подвид
4)род
3.Элементарной единицей существования и адаптации вида является
1)Особь 2)популяция 3)подвид
4)сорт
4.Приспособленность вида к жизни в разных условиях в пределах
своего ареала обеспечивает его существование в форме
1)Популяций 2)отдельных особей
3)колоний 4)сообществ
5.Генофонд популяции - это совокупность всех составляющих ее
1)Особей 2)модификаций
3)генов
4)фенотипов