Популяции растений и животных. Механизм регуляции численности

1.

• Популяции растений и
животных. Механизм
z
регуляции численности

2. Популяция растений

z
• Популяция растений
Популяцию растений можно разделить на следующие виды в соответствии
с половыми признаками:
Гермафродиты – к ним относятся цветущие, обладающие мужскими и
женскими половыми признаками.
Двудомные – группа растений, у которых мужские (тычиночные) и женские
(пестичные) цветки находятся на разных особях.
Раздельнополые – растения, у которых особи обоих полов растут отдельно.
Андродвудомные – группа растений, к которой относятся виды,
обладающие мужскими признаками и гермофрадиты.
Гинодвудомные - группа растений, к которой относятся виды с женскими
признаками и гермофрадиты.

3.

z

4.

Женские
z – группа растений, обладающая только женскими признаками, часто
изменяемыми факторами окружающей среды такими, как температура, влажность,
вода.
Полигамные – группа растений, имеющая мужские (тычиночные), женские
(пестичные) и обоеполые цветки, которые могут находиться на одном растении или
в различных сочетаниях на разных растениях одного вида.
Полигамнораздельнополые – растения, на одних ветках которых присутствуют
однополые цветы и цветы с мужскими признаками, а на других однополые и цветы с
женскими признаками.
Около 11% всех покрытосемянных строго подразделяются на двуполые и
раздельнополые. Промежуточные формы половых различий, включая
гинодвудомные и андродвудомные, представляют 7% всех изученных видов из
120.000 видов популяции растений. Те же исследования показали, что 10% из видов
содержат как однополые так и двуполые цветки.

5. Популяция животных

z
Популяция животных
Каждая популяция животных имеет так называемый экологический резерв,
т.е. возможен рост ее продуктивности в результате увеличения численности
потомства и повышения его выживаемости. У различных экологических групп
это осуществляется разными путями: изменением соотношения полов,
времени наступления первого размножения, количества молоди в помете,
числа пометов в год и т.д
Гомеостаз популяции — поддержание определенной численности
(плотности). Изменение численности зависит от целого ряда факторов среды
— абиотических, биотических и антропогенных. Однако всегда можно
выделить ключевой фактор, наиболее сильно влияющий на рождаемость,
смертность, миграцию особей и т. д. На рис. 15 представлена схема
поддержания гомеостаза популяции животных, где ключевым регулирующим
факторов является доступность пищевых ресурсов. При повышении
плотности популяции усиливаются механизмы, снижающие ее плотность, и
наоборот.

6.

z
Популяция означает население. Стало быть популяции могут быть разные. Во
всяком случае разного ранга и соподчиненности. Конечно, до известного
смыслового предела говорить о популяции рода или семейства было бы вряд
ли оправданно. Да и вряд ли в этом возникла бы нужда. Высшие
систематические категории устанавливают филогенетические связи, а в
природе, как известная абстракция, они активно не действуют
Отсутствие в популяции животных старшего возраста (5-7 лет)
свидетельствует о меньшей продолжительности жизни амфибий под влиянием
токсикантов сточных вод по сравнению с продолжительностью их жизни, как
это установлено ранее, в «условно чистых» зонах (Мисюра, 1989). В то же
время это приводит к снижению репродуктивного потенциала популяции в
целом и возможности ее существования только при условии миграции
животных в данный водоем из мест нереста
Поскольку ни одна популяция не может расти бесконечно, а вымирают виды
редко, должны существовать некие регулирующие факторы, которые
заставляют плотность локальной популяции животных или растений
снижаться, когда она слишком высока, и расти, когда она слишком мала

7.

z

8. Механизмы регуляции численности популяций

Механизмы регуляции численности
z популяций
Любой популяции организмов в конкретных условиях свойствен определенный средний уровень численности, вокруг которого
происходят колебания. Отклонения от этого среднего уровня имеют разный размах, но в норме после каждого отклонения численность
популяции начинает изменяться с обратным знаком. Выделяют две принципиально разные стороны популяционной
динамики: модификацию и регуляцию. Модификация – это случайное отклонение численности, возникающее в результате воздействия
самых разнообразных факторов, не связанных с плотностью популяции. Регуляция – это возврат популяции после отклонения к
исходному состоянию, совершающийся под влиянием факторов, сила действия которых определяется плотностью популяции.
Модифицирующие факторы, вызывая изменение численности популяций, сами не испытывают влияния этих изменений. Действие
их, таким образом, одностороннее. К ним относятся все абиотические влияния среды на организмы, на качество и количество их
корма и т. п. Благоприятная погодная обстановка может послужить причиной массовой вспышки размножения вида и перенаселения
занимаемой им территории, как, например, в случае стадных саранчовых. Отрицательное воздействие модифицирующих факторов,
наоборот, снижает численность популяции иногда до полного ее исчезновения. Влияние модифицирующихфакторов, не зависящих от
плотности популяции, может вызывать резкий спад ее численности. В сельском хозяйстве чрезвычайно важно прогнозирование
погодных условий для возможностей защиты урожая.
Регулирующие факторы не просто изменяют численность популяции, а сглаживают ее колебания, приводя после очередного
отклонения от оптимума к прежнему уровню. Это происходит потому, что эффект их воздействия тем сильнее, чем выше плотность
популяции. В качестве регулирующих сил выступают межвидовые и внутривидовые отношения организмов. Наиболее эффективные
из них – трофические отношения организмов: хищничество, паразитизм, собирательство, пастьба и другие, как прямые, так и
косвенные. Прямые связи хищник – жертва наиболее изученные регуляторные механизмы в сообществах. Действие их, таким
образом, двустороннее.

9.

Можно выделить три основных типа популяционной динамики численности:
I. Стабильный тип – отличается небольшим размахом колебаний (в несколько раз, однако не на несколько
порядков величин). Свойствен видам с хорошо выраженными механизмами популяционного гомеостаза, высокой
выживаемостью, низкой плодовитостью, большой продолжительностью жизни, сложной возрастной структурой,
развитой заботой о потомстве. Целый комплекс эффективно работающих регуляторных механизмов держит такие
популяции в определенных пределах плотности. Такова, например, динамика численности крупных
млекопитающих и птиц, а также ряда беспозвоночных.
II. Флюктуирующий тип – колебания происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на одиндва порядка величин. При этом различают три фазы колебательного цикла: нарастания, максимума, разрежения
численности. Возврат к стабильному состоянию происходит быстро. Регуляторные механизмы не теряют контроля
за численностью популяций, увеличивая свою эффективность вслед за увеличением плотности. Преобладают
слабоинерционные меж- и внутривидовые взаимодействия. Такой ход численности широко распространен в разных
группах животных.
III. Взрывной тип с вспышками массового размножения – прекращение действия модифицирующих факторов не
вызывает быстрого возврата популяции в стабильное состояние. Динамика численности складывается из циклов, в
которых различают пять обязательных фаз: нарастания численности, максимума, разреживания, депрессии,
восстановления. Для популяций периодически характерны предельно высокий и необычайно низкий уровень
численности. Такой ход численности обнаруживается чаще всего у видов с малой продолжительностью жизни,
высокой плодовитостью, быстрым оборотом генераций. Он свойствен, например, некоторым насекомым
(саранчовые, вредители леса – усачи, короеды, ряд чешуекрылых и пилильщиков и др.), среди млекопитающих
отмечен у многих видов мышевидных грызунов.
z