Основные Свойства Популяций Презентация

Основные Свойства Популяций Презентация.rar
Закачек 3579
Средняя скорость 3162 Kb/s

Основные Свойства Популяций Презентация

Использование на уроках Общей Биологии и Экологии

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

ПЛАН: Понятие «популяция». Типы популяций. Основные характеристики популяций : демографическая структура популяций б) численность и плотность популяций 3. Структура и динамика популяций. 4. Колебания численности. 5. Экологические стратегии популяций.

Популяция (populus – от лат. народ. население) – одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Популяция является первой надорганизменной биологической системой.

Понятие «популяция» Наибольшее признание получила трактовка С.С. Шварца. Популяция – группировка особей, которая является формой существования вида и способна самостоятельно развиваться неопределенно долгое время.

Понятие «популяция» Любой вид – это большая популяция , которая в свою очередь состоит из более мелких популяций, так как вид неоднородно распределён в пространстве.

Понятие «популяция» Популяция это строительная площадка эволюции и её элементарная единица.

Популяция — это совокупность организмов одного вида, обитающая в данном месте в данное время. Популяция характеризуется рядом признаков, причем они принадлежат группе в целом, а не отдельным её особям.

Популяции могут занимать разные по размеру площади и условиям обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций: элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная (локальная) популяция – это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией.

Экологическая популяция – совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто.

ПРИМЕРЫ. Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема; древостои в осоковых (сухих) и разнотравных (влажных) дубняках (Приморский край, Амурская область); популяции белок в сосновых, елово-пихтовых и широколиственных лесах одного района.

ПРИМЕРЫ Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере; микрогруппировки ландыша в березняке, растущие у оснований деревьев и на открытых местах; куртины деревьев одного вида (дуба монгольского, лиственницы, и др.), разобщенные лугами, куртинами других деревьев или кустарников, или болотцами.

Географическая популяция – совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко – у животных и птиц – во время миграций, у растений – при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, выделяются подвиды.

ПРИМЕРЫ Известны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica): западная (к западу от Лены (L. dahurica ssp. dahurica) и восточная (к востоку от Лены), выделяемая в L. dahurica ssp. cajanderi), северная и южная расы лиственницы курильской. Зоологи выделяет тундровую и степную популяции у узкочерепной полевки (Microtis gregalis). У вида «белка обыкновенная» насчитывается около 20 географических популяций, или подвидов.

Размер популяции, Определяется а реалом . Ареал – пространство на котором популяция встречается. Ареал бывает сплошным, разорванным, мозаичным .

2. Основные характеристики популяций

Популяции характеризуются такими показателями: численность; плотность — численность популяции, приходящаяся на единицу площади; рождаемость; смертность; возрастная структура; распределение в пространстве; биотический потенциал; кривая роста и т.д..

Характеристика популяций Некоторые характеристики популяций взаимосвязаны: смертность определяет структуру; рождаемость — плотность .

Характеристика популяций С практической точки зрения наиболее важным показателем является численность популяции в данное время , а также её рост, поддержание и уменьшение в зависимости от факторов среды.

Численность и плотность – основные параметры популяции. Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме. Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема. В природе происходит постоянные колебания численности и плотности.

Динамика популяции — это изменения в численности, структуре и распределении популяций, как реакция на условия окружающей среды .

Изменение уровня смертности или уровня рождаемости — основная реакция большинства видов на объём доступных ресурсов или другие изменения окружающей среды.

Факторы, увеличивающие численность популяции Абиотические : Благоприятное освещение; Благоприятная температура; Оптимальный уровень питательных веществ; Биотические: Высокая скорость воспроизводства; Широкие параметры ниши; Необходимое питание; Соответствующее местообитание; Конкурентоспособность в борьбе за ресурсы; способность спрятаться или защититься от хищников; Способность мигрировать и жить в других местах; Способность адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Факторы уменьшающие численность популяции Абиотические : Недостаточное или избыточное освещение; Слишком высокая или слишком низкая температура; Слишком много или мало питательных веществ; Биотические: Низкая скорость воспроизводства Узкие параметры ниши; Недостаточное питание; Несоответствующее или нарушенное местообитание; Избыток конкурентов; Неспособность защититься или спрятаться от хищников; Неспособность противостоять болезням и вредителям; Неспособность мигрировать и жить в других местах; Неспособность адаптироваться к условиям седы.

Благоприятные изменения вызывают увеличение популяции путем превышения рождаемости над смертностью. Неблагоприятные изменения приводят к обратному процессу.

Особи некоторых видов животных могут избежать или уменьшить действие резкого изменения окружающей среды, покидая территорию своего обитания (эмиграция) и мигрируя на другую (иммиграция) с более благоприятными экологическими условиями и лучшей обеспеченностью ресурсами.

Таким образом, четыре фактора — рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция определяют скорость изменения числа особей в популяции за определенный промежуток времени .

Численность популяции . Главная характеристика популяции. Она сразу говорит нам о том, хорошо или плохо чувствует себя вид в данных условиях.

Численность популяции Число особей в нормальной популяции регулируется разными экологическими факторами (обилием корма, интенсивностью поедания хищниками и паразитами, температурой) и поэтому не выходит за определенные пределы .

Численность популяции Пока популяции сохраняют нормальную численность, они не вредят. Но иногда регуляция нарушается, и популяция начинает бесконтрольно умножаться. Это явление называют вспышкой массового размножения (ВМР).

На фотографии — скопление бабочек боярышницы во время ВМР на юге Красноярского края в 1980-х гг.

Динамика численности популяции Последствия ВМР сибирского шелкопряда в средней части Красноярского края в 1994-96 гг. На площади 240 тыс. га гусеницы шелкопряда уничтожили всю хвою в тайге. В результате погибли все деревья пихты, ели и кедра.

Динамика численности популяции Поскольку эти древостои содержат огромный запас сухой древесины, то очень велика опасность возгорания от молний и последующего возникновения сильных верховых пожаров.

Динамика численности популяции При этом погибнет не только мертвый лес, но и окружающие насаждения. Деревья в лесах, которые миновали пожары, подвергаются действию стволовой гнили, ветровалу и бурелому. Поэтому в течение ближайших двух десятилетий от этих лесов останутся лишь единичные особи.

? 1. Зачем нужно изучать и знать насекомых? 2. Какие насекомые считаются вредными? 3. Почему возникают вспышки массового размножения? 4. К каким последствиям они приводят?

Минимальная численность популяции — это такая численность при которой есть угроза вымиранию вида.

Численность популяции Не всегда легко получить характеристику численности, т.к. для этого нужно пересчитать всех особей популяции. Поэтому чаще используют показатель — плотность популяции .

Плотность популяции — Это число особей, приходящееся на единицу пространства . Например: число растений одуванчика на один квадратный метр.

Структура популяции — это соотношение особей разного пола и возраста . Популяции можно сравнивать по распределению особей в пространстве, т.е. по их пространственной структуре и по другим признакам. Все эти признаки – количественные . Следовательно популяция характеризуется прежде всего количеством показателей

Возрастная структура популяции В нормальной популяции число молодых всегда больше, чем количество старых особей. На следующем рисунке показаны две возрастные пирамиды: самцов и самок одной из популяций чернохвостого оленя.

Динамика численности популяции — это популяционные волны, колебания численности. .

Пример: Молочай — влаголюбивое растение, поэтому места его произрастания приурочены к поймам и речным долинам.

Карта популяций болотного молочая в Средней Европе

? Почему живые существа (например, молочай) не распространяются по всей поверхности земли, а встречаются лишь на строго определенных участках? Отвечая на этот вопрос, вспомните об экологической нише.

? Где в нашем городе можно найти засухоустойчивые растения? А где влаголюбивые?

Рождаемость и смертность

Фактор, влияющий на рождаемость — соотношение выжившего потомства, вылупившегося или родившегося, к числу самок в конце периода размножения. Например, самки калифорнийских кондоров откладывают только 1 или 2 яйца. Это делает данный вид более уязвимым к вымиранию, чем такие виды, как утки и куропатки, которые откладывают и высиживают от 8 до 15 яиц одновременно.

Рождаемость видов также зависит от того, сколько раз в году самки проходят через полный цикл размножения и от продолжительности беременности . Пример: Луговая полевка с периодом беременности всего лишь 21 день может производить большое количество детенышей за короткий период. Африканский слон имеет период беременности почти 2 года и не рожает более до тех пор, пока его детеныш не станет достаточно взрослым. Таким образом, у слонов рождается всего 1 детеныш как минимум каждые 2,5 года.

Факторы, влияющие на смертность Межвидовая конкуренция : конкуренция между особями двух или более различных видов за питание и другие ресурсы. Внутривидовая конкуренция : конкуренция между особями одного вида за скудные ресурсы.

Факторы, влияющие на смертность Смертность может также повыситься из-за наличия хищников, болезней и паразитов, стресса от перенаселенности, потери или ухудшения естественной среды обитания в результате человеческой деятельности и, кроме того, из-за природных катаклизмов, таких, как засухи, землетрясения, ураганы, пожары и наводнения.

Рождаемость и смертность Мойва — маленькая рыбка семейства корюшковых (длина тела до 22 см) — пример высокой плодовитости. Эти рыбки размножаются один раз в жизни и после нереста погибают.

На фотографии показаны самки мойвы и выметанная ими икра.

Высокая плодовитость Очень высокая плодовитость обычна среди рыб: колюшка мечет до 1300 икринок, плотва — 25 000, линь — 300 000, лещ — 400000, камбала — 500 000, щука и судак — один миллион, сазан – полтора миллиона, треска и угорь — до десяти миллионов.

Высокая плодовитость Но больше всех откладывает икринок морская рыба-луна. Сама она весит полтонны, а количество икринок достигает 300 миллионов; диаметр каждой икринки 1 мм, и если их расположить в ряд, то они вытянутся на 300 километров. Однако из миллионов икринок только сотни становятся мальками и только единицы — взрослыми. Остальную икру и мальков поедают рыбы и другие водные хищники

Низкая плодовитость Императорские пингвины — пример низкой плодовитости. Этот вид — самый крупный среди пингвинов (рост до 120 см, масса до 42 кг). Все пингвины живут в южном полушарии (Австралия, Новая Зеландия, Африка, Южная Америка, океанические острова);

Низкая плодовитость императорские пингвины обитают в Антарктиде (вспомните правило Бергмана!), ныряют на глубину более 200 м, плавают со скоростью до 36 км/ч. Поскольку за короткое антарктическое лето птенцы не успевают вырасти, то императорские пингвины приступают к размножению в начале зимы. Поэтому их птенцы нуждаются в особом уходе и внимании, требующих усилий обоих родителей.

Низкая плодовитость Этим объясняется то, что самка откладывает лишь одно яйцо (у других пингвинов, обитающих в менее суровых условиях, самка сносит два яйца), после чего передает его самцу, который, держа яйцо на лапах и прикрывая теплой кожной брюшной складкой, насиживает его 65 суток; за это время он теряет до 40% своего веса.

Низкая плодовитость Самки в это время кормятся у кромки льда и возвращаются к моменту вылупления птенца. После этого оба родителя по очереди ухаживают за птенцом, согревая его и принося ему корм.

Мутационный процесс воздействует на популяцию и приводит к появлению мутационного материала. Мутации бывают вредными, полезными, нейтральными и др.

Характеристика популяций Изоляция Чем больше водоем, тем медленнее увеличиваются линейные размеры рыбы, но зато она быстрее прибавляет в весе.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

В простой и доступной форме изложены основные вопросы по теме занятия «Экология популяций».

Подробная разработка урока экологии, где учащиеся закрепляют понятия об экологических факторах и их классификацию. Изучается влияние этих факторов на живые организмы; дается понятие .

Описание разработки

С точки зрения экологии ПОПУЛЯЦИЯ – это группа особей одного вида, совместно населяющих одну территорию (или акваторию) в пределах ареала вида и взаимодействующих друг с другом.

Популяция –форма существования вида в природе.

Виды –космополиты имеют широкий ареал и встречаются повсеместно, например, разные виды усатых китов населяют воды Мирового океана.

У видов –эндемиков и видов – реликтов ареал ограничен, и они могут состоять из нескольких популяций или даже из одной.

Содержимое разработки

и их характеристики.

С точки зрения экологии ПОПУЛЯЦИЯ – это группа особей одного вида, совместно населяющих одну территорию (или акваторию) в пределах ареала вида и взаимодействующих друг с другом.

Популяция –форма существования вида в природе.

Виды –космополиты имеют широкий ареал и встречаются повсеместно, например, разные виды усатых китов населяют воды Мирового океана.

У видов –эндемиков и видов – реликтов ареал ограничен, и они могут состоять из нескольких популяций или даже из одной.

Так журавль –стерх как вид представлен двумя популяциями: особи одной гнездятся в низовьях реки Оби, другой –на севере Якутии. Такой подвид, как амурский тигр, состоит всего из одной популяции,особи которой обитают в России на юге Дальнего Востока и на сопредельной территории Китая

Внешние различия между особями разных популяций отражают их приспособленность к условиям среды: климату, растительности, характеру пищи и т.д.

Наиболее ярко межпопуляционные различия проявляются у видов с обширными ареалами, например у лисицы обыкновенной.

/>

Обязательным признаком популяции считают ее способность к самостоятельному существованию в течение длительного времени, т.е на протяжении нескольких поколений, благодаря размножению образующих популяцию особей, а не притоку их извне.

Следовательно, популяция – это относительно устойчивая биологическая система, способная противостоять абиотическим и биотическим факторам среды обитания и обладающая следующими свойствами:

1. Генетической общностью, т.е генофондом, благодаря постоянно происходящему между особями популяции обмену генами при скрещивании;

2. Относительной изолированностью от других популяций, что связано с набором подходящих условий среды обитания для ее существования, возможностью расселения особей и наличием преград;

3. Значительной численностью (обычно от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч особей), что обусловлено размножением;

4. Наличием связанных друг с другом, но различающихся группировок (самок, самцов, молодых, взрослых, стареющих особей и т.п.)

5. Временной изменчивостью, возникающей под действием факторов эволюции, приводящих к появлению в популяции новых сочетаний генов, к исчезновениям отдельных аллелей (дрейф генов), мутациям и т.д.

6. Уникальностью, связанной с неповторимостью каждой популяции, обусловленной набором генотипов составляющих ее особей.

Основные показатели популяций

К основным показателям популяции как целостной биологической системы относят

Состав и структуру.

Рождаемость это количество новых особей, появившихся в популяции в результате размножения за единицу времени.

(теоретически возможная скорость (наблюдаемая в естественных

нарастания численности благодаря природных условиях

появлению на свет новых особей при свидетельствует о состоянии

отсутствии каких либо лимитирующих популяции и зависит от

факторов) условий среды)

Например, если птицами одной популяции было отложено 510 яиц, а выжило и оперилось только 255 птенцов, то в этом случае говорят, что реализованная рождаемость составила лишь 50% от потенциальной

Смертность отражает естественную и случайную гибель особей в популяции за единицу времени. Показатель гибели особей в данных конкретных условиях среды называют реализованной смертностью.

Разницу между рождаемостью и смертностью называют приростом популяции, он может быть как положительным, так и отрицательным.

Средний прирост за единицу времени отражает темп роста популяции.

Основные характеристики популяций

Численность и плотность – основные показатели популяции.

Численность – общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

Плотность – количество особей или их биомасса на единице площади или объема выбранных для учета. (Например, число растений клевера лугового на 1м2)

В природе происходят постоянные колебания численности и плотности.

Экологическая структура популяции

Популяция включает много разных особей , принадлежащих к одному виду. Они обусловливают экологическую структуру популяций. Чем она сложнее, тем выше возможности приспособления популяции к условиям среды.

Различают пространственную, возрастную, половую и этологическую структуры популяций

Популяциям свойственна территориальная организация – пространственная структура.

От того, как особи размещаются в пространстве, зависит степень использования популяцией имеющихся ресурсов среды обитания.

Важной отличительной чертой популяции является соотношение в ней особей различных возрастных групп, а также его изменение в разные периоды времени.

возрастная структура возрастная структура

В регулярно размножающейся популяции по возрастной структуре можно установить, сокращается или увеличивается ее численность. Для этого используют возрастные пирамиды.

Половая структура популяции.

В большинстве популяций пропорция по полу в момент рождения соответствует 1:1. Однако в результате гибели особей того или другого пола это соотношение может изменяться.

Соотношение полов в популяции у некоторых видов определяется не только генетически, но и влиянием условий среды.

Этологическая (поведенческая) структура.

(характерна только для животных)

При одиночном образе жизни особи популяции обособлены и независимы друг от друга.

При семейном образе жизни устанавливаются связи и взаимоотношения между родителями и потомством. (Например: прайд львов состоит из взрослого самца, нескольких самок и их детенышей).

Стаи – образуются и распадаются (например на отдельные пары в период размножения). В стае строгая иерархия и сильно развиты подражательные реакции.

Стадо — более длительное и постоянное, чем стая, объединение животных. В стадах есть вожак, у всех особей есть определенный ранг (от высшего до низшего).

Групповое поселение оседлых животных называют колонией .

Источник: «Биология. Биологические системы и процессы», учебник для общеобразовательных учреждений (профильный курс), авторы А.В. Теремов, Р.А. Петросова. Издательство «Мнемозина», Москва, 2012г.

Презентация была опубликована 2 года назад пользователемОксана Головнина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Основные экологические характеристики популяций. Динамика популяций.» — Транскрипт:

1 Основные экологические характеристики популяций. Динамика популяций

2 Демографические показатели Рождаемость Смертность Возрастной состав Численность особей

3 Плотность популяции — это число особей, или их биомасса, приходящаяся на единицу площади или объема жизненного пространства

4 Рождаемость -Это число новых особей, родившихся в популяции за определенный промежуток времени *Максимальная рождаемость *Экологическая рождаемость

5 Смертность — Это скорость отмирания организмов

6 Возрастная структура популяции Характеризуется соотношением численности или биомассы особей различного возраста

7 Динамика популяции — Это процессы изменений ее основных биологических показателей во времени

8 Колебания численности в популяции

9 Факторы популяционной динамики Абиотические факторы Биотические факторы -Не зависящие от плотности популяции -Зависящие от плотности популяции


Статьи по теме