Популяция в биологии: характеристика плотности особей

Вопросы и ответы

Определение популяции и ее основные характеристики

Понятие популяции

В природе отдельный вид обычно не распространяется полностью на какой-либо территории. Отдельные виды образуют группы нечетных чисел и сосредотачиваются на той части ареала, в которой обитает этот вид.

Популяция: группа особей вида, долгое время живущая в части своего ареала и изолированные от других аналогичных групп особей того же вида (частично или полностью).

Популяционная структура вида — важный элемент того или иного биогеоценоза. Популяции формируются по простой причине: потому что оптимальные условия для существования вида, такие как освещение и наличие корма, неравномерно распределены по территории.

Вид может включать небольшое количество популяций, занимающих внушительную территорию — это касается активно перемещающихся животных.

Небольшое количество популяций копытных, воронов.

Виды, для которых характерен оседлый образ жизни, обычно имеют большое количество популяций: они обитают на небольших территориях.

Характеристики популяции

Как структурный элемент вида популяция отличается некоторыми характеристиками и характеристиками:

  1. Численность населения. Под числом понимается количество особей растений и животных, принадлежащих к одному виду, которые включены в популяцию и населяют определенную территорию в биогеоценозе.
  2. Плотность населения. Плотность скрывает среднее количество людей, живущих на единице площади или объема земли.
  3. Биомасса. Под ним понимается общая масса особей отдельной популяции, приходящаяся на единицу площади или объема.
  4. Демографический рост. Он рассчитывается на основе разницы между количеством людей, родившихся за определенный период времени, и количеством людей, умерших за тот же период времени. В этом разница между рождаемостью и смертностью.

Обособленность популяций

В разных семьях это свойство зависит от среды и формы сосуществования. Если представители одного вида перемещаются на большие территории, то такую ​​популяцию можно назвать большой. При слабом развитии распределительной способности семья определяется небольшими агрегатами, которые могут отражать, например, мозаичность ландшафта. Численность оседлых животных и растений зависит от неоднородности окружающей среды.

каково население
Уровень изолированности соседних семейств одного вида различен. В этом случае популяции могут быть четко распределены в пространстве или четко локализованы в определенной области. Также существует сплошное поселение большой площади с одним видом. В свою очередь, границы между популяциями могут быть размытыми и различимыми.
Взаимодействие и взаимоотношения видов реализуются через индивидуальный контакт. Самая краткосрочная — это отношения хищника с добычей. Самый продолжительный контакт происходит при взаимодействии с паразитическими организмами.

Почему биологические виды существуют в форме популяций

Вид состоит из организмов, обитающих в разных средах обитания. Факторы окружающей среды на отдельных участках часто очень разные. Есть территории, совершенно не подходящие для существования вида; существуют также барьеры, которые отделяют и изолируют популяции друг от друга.

При определенных условиях окружающей среды происходит адаптация и появление новых приспособлений, помогающих виду выжить. Это приводит к определенному разнообразию особей в разных популяциях. Существование вида в единой форме привело бы к неминуемому исчезновению всех представителей. Потому что при малейшем изменении окружающей среды они не могли выжить.

Причины, по которым виды живут в виде популяций:

  1. Существующие ресурсы полностью используются (расселение организмов по миру).
  2. Особи в популяциях быстрее адаптируются к новым условиям.
  3. Постоянное изменение генома увеличивает внутривидовое разнообразие.
  4. Повышается выживаемость вида (резкое изменение внешних условий жизни может вызвать полную гибель вида, но наличие популяций с разными характеристиками может помочь в его сохранении).

Классификация

Первой из наиболее важных характеристик P является его способность автономно жить на ограниченной территории в течение длительного периода времени благодаря самовоспроизводству. P классифицируется по разным структурам:

  • космос
  • плотность
  • возраст
  • частота смены среды обитания

важно понимать, что территориально границы проживания разных П не совпадают. Чтобы охарактеризовать структуру P, основными критериями являются:

  • количество;
  • как его члены распределены в пространстве;
  • как они строят свои отношения с разными характеристиками.

Важно! Структура P постоянно меняется в жизненном процессе отдельных ее представителей.

Популяция — это не хаотичное скопление людей. Это стабильное образование со специфической структурой, в которое входят особи с одним генофондом и тесно связанные друг с другом, но разные по полу, возрасту и генотипу. Основная задача P — оставить потомство. Ниже предлагается интересное видео на эту тему.

Понятие о популяции в биологии

В биологическом смысле генофонды объединяют животных одного вида, населяющих пространство, связанных между собой потомством. В биологии термин «население» начали использовать на заре 20 века.

Чтобы сохранить ассоциации животных посредством воспроизводства, необходим свободный обмен информацией о генах. В биологии места проживания животных, пути их передвижения, укрытия, запасы пищи играют важную роль в определении генотипа.

Группы, которые образуют единицы одного и того же сообщества, дают им преимущество перед уединенным существованием. Живя в сообществе, легче обнаруживать хищников, защищаться от них и обучать молодое потомство. Общение между членами группы очень важно. Они передают информацию через звуки, запахи, электрические разряды (рыба). Пример общения — крик сороки в лесу, который является предупреждением родственникам о приближении посторонних.

Полевка
Мышиная полевка

Популяция – структурная единица вида и элементарная единица эволюции

Биологический вид — это целостная система, которая стабильна при сохранении среды обитания и условий окружающей среды. Особи одного вида распределены по территории неравномерно. Кое-где они встречаются чаще, где-то жить не могут.

Популяция: совокупность сосуществующих особей одного вида. Устойчивое образование со временем может исчезнуть в случае стихийных бедствий или после хищнического истребления. Минимальную популяцию составляют две особи разного пола. Однако такое формирование неустойчиво из-за недостаточного разнообразия генофонда.

Отношения между организмами внутри одной популяции:

  • община происхождения;
  • позаботьтесь о потомстве;
  • естественная среда;
  • защита от врагов;
  • совместный поиск еды.

Организмы в одной популяции полностью изолированы. Это происходит при наличии географических преград (горные хребты, реки, озера). Неизолированные организмы обитают на однородной территории (рис. 5). Изоляция не только пространственная, но и физиологическая, репродуктивная, экологическая.

Экологические характеристики популяций включают 5 характеристик:

  1. Количество особей (периодически меняется).
  2. Плодовитость — это количество людей, рожденных за единицу времени.
  3. Смертность — это количество людей, умерших или умерших за единицу времени.
  4. Плотность: сколько особей вида приходится на единицу площади земли, объема почвы или воды.
  5. Биомасса — это масса особей на единицу площади или объема.

Состав населения:

  • Половой: соотношение количества особей разного пола.
  • Возраст — различия по возрасту.
  • Пространственно-территориальное распространение в среде обитания.
  • Этологические — особенности поведения.

Живые организмы в популяциях ведут одиночное или групповое существование. Сосуществование позволяет лучше защищаться от врагов, воспроизводить и дрессировать молодых животных. Группы животных называются отарами, колониями, стадами.

Некоторые популяции заселены. Для них характерно длительное проживание на одной территории. Кочевые народы перемещаются в поисках пищи зимой. Мигранты меняют среду обитания по одним и тем же маршрутам. Зимой птицы улетают в теплые края и возвращаются в свои гнезда.

Размер и плотность населения постоянно меняются. Чаще всего это происходит под влиянием условий окружающей среды (недостаток или обилие пищи, инфекции). Резкие колебания численности особей в популяции происходят под влиянием одного или группы факторов. Русский ученый С.С. Четвериков назвал это явление популяционными волнами.

«Волны жизни»

Просмотры Причины
Сезонный Характеристики жизненных циклов, сезонные изменения климатических факторов.
Вне сезона Недостаток еды, засуха, очень низкие температуры воздуха и почвы, стихийные бедствия.

Обмен генетическим материалом между особями одной популяции происходит гораздо чаще, чем между представителями разных популяций. Волны популяции могут привести к резкому изменению генофонда.

Структура популяций

Каждая популяция имеет адаптивную или адаптивную структуру. Это потому, что структура является результатом взаимодействия людей и условий окружающей среды. Кроме того, структура динамична: меняющиеся условия приводят к изменению популяции.

Структура: разделение чего-либо на отдельные части на основе определенных критериев.

В структуре населения есть несколько разновидностей:

  • сексуальный. Показывает соотношение разнополых особей в популяции;
  • возраст. Определяет соотношение особей в популяции по возрастным группам;
  • космос. Обозначьте распределение лиц по территории проживания.

Вам нужна помощь учителя? Опишите задачу и наши специалисты помогут вам

Животные также делятся на разные группы в зависимости от того, как они используют территорию, которую занимают. Назначают животных:

  • малоподвижный. Они давно занимают одну и ту же территорию. К ним относятся медведи, кроты и домашние воробьи;
  • кочевой. Такие животные в поисках пищи и места для размножения могут перемещаться по территории, но относительно близко. Этим занимаются скворцы, вороны и многочисленные копытные. Это движение предотвращает интенсивное истощение ресурсов окружающей среды и позволяет лучше адаптироваться к условиям среды обитания;
  • миграционные. Здесь животные регулярно меняют среду обитания, каждая из которых существенно удалена от предыдущей. Основная причина миграций — сезонные природные изменения. Миграции обычно проходят по строго определенным маршрутам. Они бывают периодическими (мигрирующие рыбы и перелетные птицы) и непериодическими (когда оседлые виды мигрируют под влиянием неблагоприятных условий).

Сохранение многообразия видов как основа устойчивости биосферы

Жизнь на Земле разнообразна. В настоящее время зарегистрировано более 1,4 миллиона различных видов живых существ. По разным оценкам, общее количество видов на планете может достигать 8-100 миллионов, самыми богатыми по видовому разнообразию являются тропические леса. Здесь обитает максимальное количество видов, в том числе неизвестных науке.

Все причины исчезновения, гибели вида в прошлом и сейчас до сих пор неизвестны. Основными факторами этого процесса в далекие геологические эпохи были разломы земной коры, вулканизм, горообразование и резкое изменение климата.

Вымирание видов связано не только с физическим уничтожением растений и животных. Стихийные бедствия (пожары, наводнения, извержения вулканов) наносят серьезный ущерб разнообразию видов. Одна из причин исчезновения значительного количества видов — деятельность человека (вспашка, вырубка лесов, осушение болот, строительство).

Нарушение среды обитания приводит к сокращению численности населения, исчезновению растений и животных. Этот процесс начался с возникновения человеческого общества и достиг наибольшего размаха за последние несколько столетий. Более уязвимыми оказались виды, адаптированные к среде обитания, вид пищи (амурский тигр, панда, коала). По подсчетам ученых, в 21 веке мир теряет 10 видов за час.

Международный союз охраны природы (МСОП) собирает и обрабатывает информацию о редких и исчезающих видах растений и животных. В 1966 году информация, собранная МСОП, была включена в первое издание Красной книги. Спасение некоторых видов уже невозможно без специальных мер по сохранению. К примеру, такие меры необходимы для сохранения амурского тигра — подковы цветущей Венеры .

Изданы национальные (государственные) и региональные (региональные, региональные) варианты «Красной книги». В России более 600 видов растений и более 240 видов животных признаны редкими и исчезающими. Восстановлены некоторые популяции (зубр, бобр).

Сохранение видового разнообразия подразумевает охрану редких видов, запрет их уничтожения, создание искусственной среды (зоопарка), генных банков. Организация ботанических садов, заказников, заповедников и национальных парков способствует сохранению среды обитания. Различия между ними заключаются в степени допустимого вмешательства в природную среду, в деятельности человека, запрещенной на охраняемых территориях.

Биоразнообразие необходимо защищать ради нынешнего и будущих поколений.

Образование новых видов

Согласно теории Чарльза Дарвина, процесс видообразования начинается с расселения особей одного и того же вида. Возникают новые популяции, усиливается внутривидовая борьба за существование и начинают действовать механизмы естественного отбора. Согласно современным представлениям, формирование подвидов и видов не всегда происходит в результате борьбы за существование.

В разных популяциях вида неодинаковые адаптивные изменения происходят в разных условиях существования. Наблюдается расхождение: расхождение признаков и свойств организмов. Различия накапливаются на генетическом уровне. Только когда скрещивание невозможно с образованием плодовитого потомства, популяции становятся отдельными видами.

Способы видообразования

Различают аллопатрическое и географическое видообразование. В результате расселения особей в новых условиях существования вид оказывается изолированным .

Второе направление — экологическое видообразование. Индивиды приспосабливаются к разным условиям существования на одной территории .

Биологическая изоляция выражается в появлении различий в наборе генов, изменении количества хромосом. Способность людей в пределах досягаемости пересекать теряется. Даже если она сохраняется, потомство теряет способность к оплодотворению.

Популяция: динамика численности

Сегодня кривая выживаемости играет важную роль в изучении видов. Определите степень численности населения. Эта особенность вида зависит от выживаемости семьи.

популяция животных
Динамика численности населения бывает 3-х типов:
— большинство людей доживают до максимального возрастного порога (люди и млекопитающие),
— смерть может наступить в любой момент (рептилии и птицы),
— смертность высока уже на ранних стадиях развития (рыбы, растения, беспозвоночные).
В некоторых популяциях эта особенность вызвана значительными колебаниями. Основными факторами, влияющими на количество видов, являются еда, окружающая среда, хищники, паразиты, климат и т.д.

Популяция в экологии

Научные концепции населения представляют в экологии индивидов группы, которые делят общие территории. Здесь проявляются разные формы общения — между полами или поколениями.

Внутри ассоциации есть законы, позволяющие рационально использовать ресурсы с учетом потомства. Некоторые животные самостоятельно регулируют размер группы. Этот процесс в экологии называется гомеостазом.

Дополнительная информация. Важным фактором саморегуляции численности особей являются стрессовые ситуации, снижающие жизненный тонус организма.

Экологические популяции имеют общие характеристики:

  • статистика — распространение в пространстве, генетика, возраст;
  • динамика, включающая показатели смертности, рождаемости, роста или снижения численности.

Изменение этих признаков приводит к нарушениям в экосистеме живых организмов, что приводит к ее исчезновению.

Свойства популяции, которые способствуют устойчивому существованию вида

В пределах одной популяции, где представители размножаются половым путем, происходит постоянный обмен генетической информацией. Скрещивание организмов разных популяций происходит значительно реже.

Следовательно, конкретный геном определенной популяции будет сохранен в пределах определенной группы. Следовательно, популяции одного и того же вида все же отличаются друг от друга, приобретая новые качества под воздействием местных факторов. Эта изменчивость увеличивает внутреннее разнообразие видов и помогает популяциям выживать на протяжении веков.

Следовательно, существование вида поддерживается высокой адаптивностью отдельных популяций, их способностями к самовоспроизводству, акклиматизации и саморегуляции.

Структура и функции

Как единица биологии P имеет свои собственные функции и структуру. Строение можно охарактеризовать по своим представителям и расположению на местности. Функции P аналогичны функциям любой биосистемы. Ему присуще: рост, развитие, адаптация. В этой системе есть правила, которые позволяют использовать ресурсы окружающего мира, чтобы оставить потомство позади.

Важно! Многие P имеют механизмы регуляции размера, называемые гомеостазом.

Как группа, она имеет ряд характеристик, присущих каждому из ее индивидов:

  • номер
  • плотность
  • уровень рождаемости
  • смертность
  • скорость роста

У каждого P своя организация. Его представители определенным образом распределены в пространстве. Существуют законы о соотношении внутренних возрастных групп, и генетические, поведенческие и другие признаки также могут быть приняты во внимание в качестве критериев

.Рис. 2. Структура населения
Структура населения

Читайте также: Причины возникновения экологических проблем в городе: влияние строительства дорог на микроклимат

Оцените статью
Блог про экологические проблемы