Współżycie populacji różnych gatunków na określonym obszarze. Rodzaje powiązań między organizmami
Streszczenie na temat ekologii
Wszystkie żywe organizmy w przyrodzie z konieczności istnieją w postaci populacji.
populacja (z łac. - populacja) to zbiór osobników tego samego gatunku, które przez długi czas zamieszkują określoną przestrzeń, mając wspólna pula genów, okazja swobodnie krzyżować się i do pewnego stopnia odizolować od innych populacjiTen Uprzejmy. Populacja to elementarna forma istnienia gatunku w przyrodzie. Populacje ewoluują i są jednostkami ewolucji i specjacji gatunków. Mając wszystkie cechy systemu biologicznego, populacja jest jednak zbiorem organizmów, jakby odizolowanym od systemu naturalnego, ponieważ w naturze osobniki jednego gatunku zawsze współżyją z osobnikami innych gatunków. Główne cechy ludności to liczba, zagęszczenie, wskaźnik urodzeń, śmiertelność, skład wiekowy, rozmieszczenie na okupowanym terytorium oraz rodzaj wzrostu.
Wielkość populacji inny dla różne rodzaje i nie może być poniżej pewnych granic, poniżej których następuje wymieranie populacji.
gęstość zaludnienia określa się na podstawie liczby osobników przypadających na jednostkę zajmowanej powierzchni lub objętości. Każdy gatunek ma określoną gęstość, od której odchylenia również negatywnie wpływają na życie jednostek.
Wskaźniki urodzeń i zgonów - to liczba urodzeń i zgonów jednostek w określonym okresie. Wskaźniki te są w dużej mierze zdeterminowane przez biologię gatunku, zaopatrzenie w żywność i warunki klimatyczne.
Skład wiekowy ma ogromne znaczenie dla egzystencji ludności. W sprzyjających warunkach w populacji występują wszystkie grupy wiekowe, a ich udział utrzymuje się na mniej więcej stałym poziomie. Szybko rosnące populacje są zdominowane przez szybko rozmnażające się młode osobniki, podczas gdy populacje spadające są zdominowane przez stare, które nie są już zdolne do intensywnej reprodukcji.
Charakter rozmieszczenia osobników na terytorium może być jednolity, zatłoczony lub przypadkowy.
Zmiany w liczbie i gęstości populacji mają cechy charakterystyczne dla każdego gatunku i określane są jako stan środowisko oraz wzorce relacji między organizmami, tj. połączenie abiotycznych i czynniki biotyczne. Liczba i gęstość zaludnienia nie pozostaje stała i waha się w mniej lub bardziej szerokich granicach. Znaczenie prawidłowości w dynamice liczby i gęstości zaludnienia jest znaczenie przewidzieć możliwe zdarzenia niepożądane.
Stosunek urodzeń i zgonów w populacji określa równowagę populacji. Jeśli wskaźnik urodzeń jest wyższy niż wskaźnik zgonów, to liczba ludności rośnie liczbowo i odwrotnie. Jednak w praktyce dla ekologów tak nie jest zmiany ilościowe populacji i ich szybkości.
Niepłodność ( R ) zrozumieć ilościową zdolność populacji do wzrostu. Płodność może być tylko wartością dodatnią lub zerową, ale nie może być wartością ujemną. Jednak tempo wzrostu populacji może być dowolne. śmiertelność ( Z ) populacje wyraża się liczbą osobników, które zmarły w określonym okresie.
Odsetek osobników w populacji, które przeżywają do określonego punktu w czasie lub wieku rozrodczego, nazywany jest współczynnikiem przeżycia populacji.
Teoretyczne tempo przyrostu naturalnego w środowisku nieograniczonym żadnymi czynnikami charakteryzuje się wykładniczym prawem wzrostu:
Gdzie N0 I Nt - początkowe i określone w tej chwili T to liczba osobników w populacji; R = R – C - wzrost populacji.
Oczywiste jest, że idealne prawo nie może być spełnione w rzeczywistych warunkach, a nieograniczony wzrost populacji jest niemożliwy. Zawsze są jakieś wartości skrajnie niskie ( M ) i bardzo wysokie ( k ) wielkość lub gęstość zaludnienia. W praktyce możliwe są dwa warianty dynamiki populacji.
Pierwsza opcja zakłada, że wielkość populacji stabilizuje się w czasie, a jej dynamikę charakteryzuje tzw. krzywa logistyczna, wyrażona równaniem:
Postawa (K-M) / K czasami nazywany „oporem środowiskowym”, który jest rozumiany jako zespół czynników utrudniających nieograniczony wzrost populacji.
Drugi wariant dynamiki populacji jest taki, że po osiągnięciu górnej granicy liczebności ( DO ), następuje masowa śmierć osobników, w wyniku czego liczebność populacji powraca do pewnej dolnej granicy, po której wzrost populacji może rozpocząć się ponownie.
Wahania liczby ludności mogą być okresowe i nieokresowe. Cykliczna dynamika populacji jest typowa dla mniej lub bardziej dużych organizmów, a logistyczny typ wzrostu jest typowy tylko dla małe organizmy lub dla organizmów o bardzo prostych cyklach życiowych. Wszelkie wahania liczebności populacji są wynikiem zmiany środowiska bytowania, a także mogą powstać w wyniku relacji wewnątrzpopulacyjnych i międzypopulacyjnych.
Dowolny zbiór populacji różnych gatunków organizmów zamieszkujących określony obszar o jednorodnych właściwościach abiotycznych ( biotop) , Jest społeczność biotyczna Lub biocenoza . Na przykład możemy mówić o biocenozie pnia drzewa, biocenozie tajgi czy biocenozie oceanu.
Biocenoza to system ponadorganizmowy, w którym poszczególne gatunki, populacje i grupy gatunków mogą być odpowiednio zastępowane przez inne bez większych szkód dla społeczności, a sam system istnieje dzięki równoważeniu sił antagonizmu między gatunkami. Stabilność społeczności biotycznej zależy od ilościowej regulacji liczby niektórych gatunków przez inne, a jej wielkość zależy od przyczyny zewnętrzne- od wielkości terytorium o jednorodnych właściwościach abiotycznych, tj. biotop.
Biocenoza to wyższy poziom organizacji niż populacja, która jest jego część integralna. Biocenoza ma kompleks Struktura wewnętrzna, z których wyróżnia się gatunki i struktury przestrzenne.
Wszystkie zbiorowiska biotyczne można podzielić na główne zbiorowiska, które charakteryzują się: duże rozmiary i kompletności organizacji i nie zależą od społeczności sąsiednich, a małe społeczności w takim czy innym stopniu są zależne od społeczności sąsiednich. Społeczności mają pewna struktura powiązań, jedności funkcjonalnej i kompozycyjnej, która daje możliwość współistnienia różnego rodzaju organizmy.
Struktura gatunkowa biocenozy charakteryzuje się różnorodnością gatunkową i stosunkiem ilościowym gatunków, zależnym od wielu czynników. Dla istnienia zbiorowiska ważna jest nie tylko wielkość liczebności organizmów, ale jeszcze ważniejsza jest różnorodność gatunkowa, będąca podstawą różnorodność biologiczna w żywej naturze. O bogactwie składu gatunkowego biocenoz decyduje liczba gatunków. Naturalne biocenozy są uważane za biedne, jeśli zawierają dziesiątki i setki gatunków roślin i zwierząt, bogate - kilka tysięcy lub dziesiątki tysięcy gatunków. Różnorodność gatunkowa jest powiązana ze zróżnicowaniem warunków siedliskowych. Im więcej organizmów znajdzie dla siebie odpowiednie warunki w danym biotopie, wymagania środowiskowe, tym więcej gatunków się w nim zadomowi.
Charakterystyczne są najkorzystniejsze warunki dla istnienia wielu gatunków strefy przejściowe między społecznościami, które wzywają ekotony , a tutaj trend wzrostowy różnorodność gatunkowa zwany efektem krawędzi. Ekoton jest bogaty w gatunki, przede wszystkim dlatego, że pochodzą tu ze wszystkich zbiorowisk przygranicznych, ale dodatkowo może zawierać własne charakterystyczny gatunek których nie ma w tych społecznościach. Doskonały przykład To leśna „krawędź”, na której szata roślinna jest wspanialsza i bogatsza, znacznie gnieździ się więcej ptaków, więcej owadów itp. niż w głębi lasu.
Gatunki, które dominują liczebnie, nazywane są dominującymi lub po prostu - dominanty ta społeczność. Ale wśród nich są takie, bez których inne gatunki nie mogą istnieć. Nazywają się redaktorzy (łac. - „budowniczowie”). Decydują o mikrośrodowisku (mikroklimacie) całego zbiorowiska, a ich usunięcie grozi całkowitym zniszczeniem biocenozy. Z reguły edyfikatorami są rośliny - świerk, sosna, cedr, trawa pierzasta, a tylko sporadycznie - zwierzęta.
Związki z innymi organizmami tego samego gatunku ważna rola w życiu roślin lub zwierząt. Takie relacje rozwijają się w małych grupach, które w biologii nazywane są populacjami. Populacja to grupa osobników tego samego gatunku, które mają wspólną pulę genów i wspólne terytorium. Ekolodzy określają go jako pierwszy nadorganizm układ biologiczny. Bardziej precyzyjną definicję populacji podał rosyjski akademik Stanisław Semenowicz Schwartz. Uznał, że populacja to zgrupowanie osobników, które jest formą istnienia gatunku i jest w stanie samodzielnie się rozwijać w nieskończoność. przez długi czas. Termin „populacja” został wprowadzony przez Wilhelma Ludwiga Johannsena w 1903 r.
Wyświetl zawartość prezentacji
„37. Struktura populacji. Rodzaje interakcji różnych typów”
Związki z innymi organizmami tego samego gatunku odgrywają ważną rolę w życiu roślin lub zwierząt. Takie relacje się rozwijają
w małych grupach to
w biologii nazywane są populacjami.
populacja oznacza zestaw osobników tego samego gatunku, który ma wspólną pulę genów i wspólne terytorium.
Dokładniejszą definicję populacji podał rosyjski akademik Stanisław Siemionowicz Schwartz. On to ustalił populacja- zgrupowanie osobników, które jest formą istnienia gatunku i jest zdolne do niezależnego rozwoju w nieskończoność przez długi czas.
Wprowadzono termin „ludność”. Wilhelma Ludwiga Johansena
populacja jest systemem biologicznym
i ciągle się zmienia.
Wilhelma Ludwiga Johansena
1877–1939 gg.
Każda populacja charakteryzuje się pewnymi genetyczny I ekologiczny oznaki. Nauka, która łączy podejście genetyczne, ekologiczne i ewolucyjne do badania populacji, nazywa się biologia populacji .
Typy populacji
Geograficzny
Podstawowy
Ekologiczny
Podstawowy, Lub lokalna populacja- grupa osobników tego samego gatunku, która zajmuje niewielki obszar tego samego terytorium. Pomiędzy tymi osobnikami zachodzi ciągła wymiana informacji genetycznej.
Miodunka
populacja ekologiczna stanowi zestaw populacje elementarne. Ten grupy wewnątrzgatunkowe które są przystosowane
do warunków określonego systemu ekologicznego.
Populacja geograficzna reprezentuje całość populacji ekologicznych, które zamieszkiwały obszary podobne geograficznie. Populacje geograficzne istnieją autonomicznie, ich zasięgi są stosunkowo odizolowane, a wymiana genów jest rzadka.
W ten sposób w przyrodzie powstały populacje geograficzne modrzew dahurski I Modrzew kurylski .
Modrzew kurylski
modrzew dahurski
Brzoza, która zadomowiła się i oddaliła od pierwotnego siedliska, utworzyła dwie populacje geograficzne. Znany teraz brodawkowata brzoza I wełniana brzoza .
Brodawkowata brzoza
Wełniana brzoza
Wiewiórka zwyczajna rozłożone na bardzo dużym obszarze. Obecnie istnieje około 20 geograficznych populacji wiewiórek.
Główne cechy populacji to numer I gęstość .
Wiewiórka zwyczajna
populacja populacja jest określona przez całkowitą liczbę osobników
w pewnym obszarze.
Gęstość to liczba osobników na jednostkę powierzchni. Zmiana liczby i gęstości zaludnienia zależy
od urodzeń, zgonów i migracji.
Mniszek lekarski może rozprzestrzenić się po całej planecie w ciągu 10 lat, jeśli wszystkie jego nasiona wykiełkują. Bakterie rozmnażają się szybko iw ciągu 3 dni mogą pokryć całą planetę ciągłą warstwą. Wysoką płodność obserwuje się u wielu gatunków owadów.
Mniszek lekarski
bakteria
Śmiertelność charakteryzuje tempo spadku liczby ludności. Przyczynami śmiertelności są choroby, starość, drapieżniki, brak pożywienia.
Struktury populacji
Przestrzenny
Demograficzny
Pod struktura demograficzna populacje to rozumieją seksualny I Struktura wieku .
stosunek płci
w populacjach jest określona
w warunkach życia niektórych gatunków.
U mszyc na przykład pokolenia zastępują się latem, które składają się tylko
od kobiet. W niesprzyjających warunkach pojawiają się samce.
U wielu ślimaków, robaki wieloszczetów osobniki skorupiaków zmieniają płeć z wiekiem.
Ślimak
Struktura przestrzenna populacji odzwierciedla charakter rozmieszczenia osobników
w kosmosie.
organizmy różne populacje rozłożyć w przestrzeni
różnie.
Na przykład dwupienna pokrzywa
w swoim zasięgu, spotykany w wilgotnych, zacienionych miejscach
z żyznymi glebami tworzy zarośla na terenach zalewowych rzek, potoków, wokół jezior,
wzdłuż obrzeży bagien. białka kapusty mieszkać tam, gdzie rośnie kapusta -
w ogrodach i na polach.
Pokrzywa
Bielanka
Europejski kret
Występuje ten równomierny rozkład
w naturze jest rzadko i najczęściej spowodowane ostrą konkurencją wewnątrzgatunkową, którą obserwujemy
Na drapieżna ryba i w ciernikach
z ich instynktem terytorialnym i czysto indywidualnym charakterem.
Również dystrybucja przestrzenna może być losowy. Losowe rozmieszczenie osobników występuje tylko w jednorodnym środowisku i tylko
u gatunków, które nie aspirują
tworzyć grupy.
Z Las sosnowy drzewa są początkowo zasiedlane w grupach, a później
ich rozkład staje się równomierny. Dystrybucja zbiorcza zapewnia większą odporność na
na niekorzystne warunki w porównaniu z jednostką.
Zwierzęta prowadzące mobilny tryb życia są aktywnie rozmieszczone, co prowadzi do intensywnego mieszania się populacji i zacierania się granic między nimi. Wchodzą populacje różnych gatunków, które żyją na tym samym obszarze
w różnych relacjach między sobą.
Ale najczęściej organizmy różnych populacji na tym samym terytorium wchodzą w siebie.
z przyjacielem w walce konkurencyjnej. Zaostrza się konkurencja o te same zasoby. Na przykład rośliny konkurują o światło.
Symbiotyczne relacje mogą również rozwijać się między populacjami. Obejmują one użyteczne adaptacje dla wszystkich i bliskie współżycie organizmów.
Euglena zielona
termity
na ciele nosorożca i
ich wzrost jest sygnałem zagrożenia dla nosorożców.
Istnieją związki, w których jeden gatunek zyskuje przewagę, korzyść,
bez krzywdzenia innych
żadnych korzyści. W ten sposób populacje hien, sępów i lwów przystosowały się do siebie. Hieny zbierają szczątki zdobyczy na wpół zjedzone przez lwy, po czym zaczynają jeść sępy.
Hiena
sępy
Pojęcie „populacja” powinno nam się kojarzyć nie z zamrożoną kolekcją muzealną, ale z ruchliwym lotniskiem, na które jedni stale przylatują, a inni odlatują.
AM Gilyarov
Zgromadzony w ekologii materiał doświadczalny do pierwszej ćwierci XX wieku doprowadził do powstania nowego podejścia do jej analizy. Stopniowo ekolodzy, wraz z badaniem morfologii, fizjologii i zachowania poszczególne organizmy i typy(autekologia), przeniósł się do badania właściwości grupy osób mieszkających razem tego czy innego rodzaju, kładąc podwaliny pod rozwój nowego kierunku w ekologii.
Grupa osobników tego samego gatunku, która żyje przez długi czas na określonym obszarze, nazywana jest populacją. Nazywa się kierunek ekologii, który bada dynamikę populacji, opisaną szeregiem cech demoekologia .
Chociaż termin „populacja” otrzymał szerokie zastosowanie w pierwszej połowie XX wieku korzenie tego pojęcia tkwią w starożytnych źródłach literackich. Już w pismach Arystotelesa można znaleźć wskazówki dotyczące pokrewieństwa między organizmami, współżycia zwierząt i form grupowania się. Wyróżnił grupy zwierząt koczowniczych i osiadłych, prowadzących samotniczy i grupowy tryb życia. „Ojciec botaniki” Teofrast opisał naturalne zbiorowiska roślinne jako zbiór gatunków ograniczonych do określonych krajobrazów. Nie zagłębiając się w historię rozwoju koncepcji populacji, zauważamy, że termin ten zakorzeniał się w ekologii dość powoli, aż do 1930 r. (Publikacja książki K. Friederichsa, przetłumaczonej na język rosyjski w 1932 r. Pod tytułem „ Podstawy ochrony środowiska zoologia stosowana i entomologia”) prawie nigdy nie był używany w literaturze naukowej. Do tego czasu idea populacji jako zjawiska szczególnego organiczny świat zaginął. Wyjaśnienie pojęcia „ludność” wiąże się z szybkim rozwojem w XX wieku. nauki biologiczne, takie jak genetyka i ekologia.
4.1. DEFINICJA LUDNOŚCI
Termin „populacja” został zapożyczony z demografii, gdzie oznaczał lud, populację (z łac. populus). Przez populację rozumie się zespół osobników tego samego gatunku żyjących przez długi czas na określonym terytorium, swobodnie krzyżujących się ze sobą i dających płodne potomstwo.
Wielu biologów poświęciło się badaniu pewnych populacji zwierząt, roślin, mikroorganizmów. Każdy z nich dobrze wiedział, co rozumie przez słowo „populacja”, jednak sama definicja populacji jest dla wielu badaczy inna. Wiąże się to przede wszystkim i głównie z zadaniami, jakie stawia przed sobą każdy badacz. Możliwe jest zbadanie populacji stonki ziemniaczanej zasiedlającej pojedynczy liść ziemniaka, zbadanie ogółu wszystkich chrząszcze Colorado na krzaku ziemniaka jako całości lub w celu zbadania tych owadów na całym polu ziemniaka.
Istnieje wiele definicji populacji, co wskazuje na niejednoznaczność pojęcia tego terminu przez różnych biologów i ekologów. Przyjrzyjmy się kilku z nich. Po pierwsze, jedną z klasycznych definicji S.S. Schwartza jest ekolog zwierząt. W jego definicji populacja to elementarne zgrupowanie osobników tego samego gatunku, zajmujące określone terytorium i posiadające wszystko niezbędne warunki do utrzymania stabilności przez długi czas w zmieniających się warunkach środowiskowych.Łatwo zauważyć, że zdefiniował populację na podstawie koncepcji ewolucyjno-ekologicznych.
Z punktu widzenia współczesnej genetyki populacja to zbiór osobników tego samego gatunku, które mają wspólną pulę genową i zamieszkują określony obszar, względnie jednorodne warunki siedlisko(NF Reimers).
Ekologiczny aspekt biologii populacji, w przeciwieństwie do genetyczno-ewolucyjnego, ma na celu badanie „codziennego” życia populacji jako formy bytowania gatunku w określonych ekosystemach. Z tych pozycji charakterystyczna jest definicja populacji podana przez I.S. Shilova: Populacja to zgrupowanie osobników tego samego gatunku zamieszkujące określone terytorium i charakteryzujące się wspólnym typem morfobiologicznym, specyfiką puli genowej oraz systemem stabilnych zależności funkcjonalnych.
Tak więc mikrobiolog badający bakterie może mieć inny pogląd na populację niż botanik badający roślinność trawiastą lub leśną lub zoolog badający naturalne skupiska lwów, migracje ptaków lub kolonie przyczepionych zwierząt oceanicznych. Często ekolodzy w ogóle nie zastanawiają się nad definicją populacji, ale używają tego terminu w odniesieniu do dowolnej grupy osobników tego samego gatunku zamieszkujących jakieś mniej lub bardziej jednorodne terytorium lub zawartych w warunki laboratoryjne. Na przykład dla genetyków powszechność much Drosophila żyjących w probówce będzie taka sama jak dla mikrobiologów populacja różnych szczepów różnych bakterii na szalkach Petriego. A jednak, pomimo rozbieżności, należy zwrócić szczególną uwagę na definicję pojęcia „ludność” i jej główne właściwości.
W większości ogólna perspektywa Populacja może być zdefiniowana jako grupa organizmów tego samego gatunku, żyjących razem na odrębnym obszarze i mających wspólne cechy. Opierając się na tej definicji, populację można nazwać wszystkimi drozdami żyjącymi w niektórych lesisty teren, wszystkie rozwielitki zamieszkujące osobny staw lub kałużę, wszystkie pluskwy żyjące na jednym brzegu. DO właściwości ogólne, która łączy wszystkie te organizmy specjalny układ, przede wszystkim należy przypisać właściwość wspólnego pokrewieństwa (dokładniej pokrewieństwa genetycznego organizmów tworzących populację) oraz siedliska gatunków w podobnych warunkach.
Dla genetyków taka definicja populacji jako dowolna grupa organizmów tego samego gatunku na określonym obszarze już nie wystarcza. Rzeczywiście, w tym przypadku populacja to zarówno kolonia myszy w klatce, jak i populacja gatunku w całości strefy krajobrazowe, takich jak wiewiórki w Eurazji. Dlatego wraz z rozwojem koncepcji populacji ekolodzy coraz częściej biorą pod uwagę pewną wewnętrzną strukturę populacji, jej niejednorodność i odmienność osobników tego samego gatunku. Populacja pojawiła się jako złożona formacja ewolucyjna z własną strukturą wewnętrzną i pewnymi prawami organizacji i funkcjonowania.
Ekolog badający poszczególne populacje nie zadowala się uproszczoną definicją, która zadowoliłaby ekologa specjalizującego się w badaniu ekosystemów. Po pierwsze, nierzadko zdarza się, że osobniki danego gatunku przemieszczają się z jednego ekosystemu do drugiego w ciągu swojego życia (na przykład larwy ważek rozwijają się w wodzie). Po drugie, możliwe są sytuacje, gdy duży obszar zajmowany przez jeden ekosystem jest zamieszkiwany przez kilka izolowanych genetycznie populacji, z których każda może mieć swoje własne cechy. cechy ekologiczne. Dlatego badając poszczególne populacje, konieczne jest ścisłe monitorowanie wszystkich etapów życia badanych gatunków, niezależnie od tego, do jakich ekosystemów należą.
W niektórych przypadkach ekolog interpretuje badaną populację osobników jako populację, podczas gdy genetyk wyodrębnia w jej obrębie grupy osobników, które nie są ze sobą spokrewnione i nie wymieniają między sobą genów. Tak więc wśród rozwielitek tego samego gatunku zamieszkujących mały staw, genetycy odkryli kilka różnych rodzin rozmnażających się partenogenetycznie. Ekolog, rozwiązując pewne problemy, może pominąć te różnice genetyczne.
Najważniejszą cechą populacji jest zajmowany przez nią obszar. wspólny obszar. Ale w obrębie populacji mogą istnieć mniej lub bardziej odizolowane grupy z różnych powodów. Dlatego trudno jest podać wyczerpującą definicję populacji ze względu na zacieranie się granic między poszczególnymi grupami osobników.
Wśród wielu gatunków organizmów żywych są takie, które długo przebywają na jednym terytorium, utrzymując mniej więcej stałą liczbę. Inne gatunki charakteryzują się silnymi wahaniami liczebności, którym często towarzyszą znaczne zmiany w obszarze okupowanego terytorium. Klasycznym przykładem są niektóre szarańcze, które tworzą migracyjną fazę „stadną” i powodują prawdziwe epidemie. I tak np. u szarańczy żyjącej w Afryce podczas formowania się fazy „stadnej” obszar występowania zwiększa się tysiące razy w porównaniu z obszarem, na którym żyje ona na stałe. Tak więc w 1962 roku na południu Maroka szarańcza zniszczyła 7 tysięcy ton pomarańczy w ciągu pięciu dni (60 ton na godzinę). Liczba ta przekracza roczne spożycie owoców cytrusowych w kraju takim jak Francja.
W 125 rpne szarańcza zniszczyła wszystkie uprawy pszenicy i jęczmienia w rzymskich prowincjach Cyrenajki i Numidii (w Afryce Północnej), a populacja tych krajów wynosi 800 tysięcy osób! - zmarł z głodu.
Objawienia, gdy zakrywają się roje szarańczy przestrzeń powietrzna na obszarze 5-12 kilometrów kwadratowych, wcale nie należą do rzadkości. W takim stadzie żyje od 700 milionów do 2 miliardów owadów, a ich łączna waga to około 3 tysiące ton (2,5 tony na hektar). Co więcej, zdarzają się przypadki, gdy chmary szarańczy całkowicie zaciemniły niebo na 250 km 2. Przybliżone obliczenia pokazują, że około 35 miliardów owadów tworzących to stado waży 50 tysięcy ton.Przyjmuje się, że wszystkie owady w tak potwornych stadach ważą najwyraźniej tylko cztery razy mniej niż wszyscy ludzie na planecie! Trudno w to uwierzyć...
Wpływ szarańczy na przyrodę Azji Mniejszej i basenu Morza Śródziemnego można ocenić na podstawie cytatu z V.I. przed zorganizowaniem międzynarodowej walki z szarańczą. prawie równa wadze miedzi, cynku i ołowiu łącznie, opracowanej przez ludzkość w ciągu (XIX w. ok. Aut.) w. Chmura szarańczy - jak poruszająca się skała." Dodajmy do tego masę, która ma ogromny potencjał wymiany biologicznej!
Taki rój szarańczy, wywiewany przez wiatr tysiące kilometrów od ich stałego siedliska, ekolog z większym prawdopodobieństwem uzna za populację, ale genetycy i ewolucjoniści niechętnie stosują ten termin do takich grup.
Podsumowując, można więc powiedzieć, że populacja jest częścią gatunku (składa się z osobników tego samego gatunku), zajmującą względnie jednorodną przestrzeń i zdolną do samoregulacji i utrzymania określonej liczebności. Każdy gatunek na okupowanym terytorium dzieli się więc na populacje, tj. składa się z jednej lub więcej populacji, a zatem populacja jest formą istnienia gatunku, jego najmniejszą ewoluującą jednostką.
Każda populacja charakteryzuje się unikalnymi dla niej wskaźnikami, ma określoną organizację i strukturę. Takie cechy można wyrazić za pomocą funkcji statystycznych, tj. populację i jej właściwości można opisać za pomocą aparatu matematycznego. Takimi są na przykład struktura, zagęszczenie, liczba, wskaźnik urodzeń i śmiertelność. Niektóre cechy populacji są ze sobą powiązane: śmiertelność określa strukturę, płodność określa gęstość i tak dalej.
Należy podkreślić, że istnieje zasadnicza różnica między pojedynczym organizmem a populacją organizmów. Tak jak kropla wody nie odzwierciedla właściwości rzeki, jeziora czy oceanu, tak pojedynczy organizm nie może charakteryzować całej populacji jako całości.
Jedynym nośnikiem cech populacji jest grupa osobników, a nie pojedyncze osobniki w tej grupie. Pojedynczy organizm w populacji rodzi się, żyje, umiera, ale ekologów interesuje to tylko jako okazja do poznania właściwości grupy jako całości poprzez badanie zachowania jednostki. Szczególne właściwości nieodłącznie związane z populacją odzwierciedlają jej stan jako grupy organizmów jako całości, a nie jako oddzielnych osobników, tj. właściwość populacji jako grupy organizmów nie jest mechaniczną sumą właściwości każdego osobnika, który ją tworzy.
Populacje są nieodłączne jako przestrzenny (statyczny) , I tymczasowy (dynamiczny) cechy. Cechy przestrzenne obejmują całkowitą obfitość, gęstość, rozmieszczenie przestrzenne (rozproszenie), a także różne cechy struktura populacji- wiek (stosunek liczby osobników w różnym wieku), płeć (stosunek płci). Charakteryzują stan populacji w niektórych pewna chwila czas t. Z cech tymczasowych (dynamicznych) odnotowujemy wskaźnik urodzeń, śmiertelność, tempo wzrostu, krzywą wzrostu. Wskaźniki te charakteryzują procesy zachodzące w populacji w pewnym okresie czasu D t . Ponadto populacja charakteryzuje się obecnością złożonych relacji z otoczeniem.
4.2. Struktura przestrzenna populacji.
Pod struktura przestrzenna populacje rozumiane są jako cechy i charakter rozmieszczenia osobników populacji w przestrzeni.
Ważna jest struktura przestrzenna znaczenie środowiskowe. Przede wszystkim, pewien typ użytkowanie terytorium pozwala ludności efektywnie korzystać z zasobów środowiska i je redukować konkurencja wewnątrzgatunkowa. Efektywność korzystania ze środowiska oraz ograniczenie konkurencji między przedstawicielami populacji pozwalają na umocnienie jej pozycji w stosunku do innych gatunków zasiedlających ten ekosystem.
Inną ważną wartością struktury przestrzennej populacji jest to, że zapewnia ona interakcję osobników w obrębie populacji. Bez pewnego poziomu kontaktów wewnątrzpopulacyjnych populacja nie będzie w stanie pełnić zarówno funkcji gatunkowych (rozmnażanie, przesiedlenia), jak i funkcji związanych z uczestnictwem w ekosystemie (udział w cyklach substancji, tworzenie produktów biologicznych itp. ).
Jednym z ważnych parametrów określających strukturę przestrzenną jest liczba osobników w populacji. Obserwując właściwości różnych populacji, czy to populacji zwierząt, czy roślin, można zauważyć, że ich liczebność jest bardzo zróżnicowana. Może to być sto drzew znalezionych na hektarze lasu sosnowego i miliony glony jednokomórkowe w ekosystemie stawu lub jeziora, kilka sępów żyjących na niedostępnych skałach i chmury szpaków nad świeżo zasianym żytem polem.
Liczba osobników w populacji jest jedną z ważnych cech badania środowiskowe, zwłaszcza gdy rozmawiamy o zagrożonych gatunkach roślin i zwierząt. Tutaj musimy zdecydować o dopuszczalnym minimalne rozmiary populacji, w których jest zdolny do samoreprodukcji. Wielkość populacji odnosi się do całkowitej liczby osobników w populacji.
Okazując troskę o zachowanie gatunku, człowiek musi przede wszystkim myśleć o zachowaniu populacji. Dla populacji różnych gatunków istnieją dopuszczalne granice spadku liczebności osobników, poza którymi istnienie populacji staje się niemożliwe. W literaturze nie ma dokładnych danych na temat krytycznych wartości wielkości populacji. Podane wartości są sprzeczne. Jednak pozostaje faktem, że im mniejsze osobniki, tym wyższe wartości krytyczne ich liczebności. Dla mikroorganizmów są to miliony osobników, dla owadów - dziesiątki i setki tysięcy, a dla duże ssaki- Kilkadziesiąt. Liczba ta nie powinna spadać poniżej granic, powyżej których prawdopodobieństwo spotkania partnerów seksualnych jest znacznie zmniejszone. Liczba krytyczna zależy również od innych czynników. Na przykład dla niektórych organizmów grupowy styl życia jest specyficzny (kolonie, stada, stada). Grupy w populacji są stosunkowo odizolowane. Mogą zdarzyć się przypadki, gdy wielkość populacji jako całości jest nadal dość duża, a liczba poszczególne grupy obniżona poniżej limity krytyczne. Przykładowo kolonia (grupa) kormoranów peruwiańskich powinna liczyć co najmniej 10 tys. osobników, a stado reniferów – 300 – 400 sztuk.
Określenie wielkości populacji wydaje się proste tylko na pierwszy rzut oka. Dobrze, jeśli mamy do czynienia z osobnikami stale przebywającymi na danym terenie: roślinami, osiadłymi, osiadłymi zwierzętami lub dużymi zwierzętami. W tym przypadku stosuje się najprostszy sposób określenia liczby - proste policzenie wszystkich osobników.
W takim przypadku wszystkie osobniki można policzyć wizualnie bez większego błędu. Tak więc dzikie renifery Półwyspu Kolskiego na przełomie zimy i wiosny gromadzą się na niewielkich wzniesieniach górskich, gdzie dzięki cieńszej pokrywie śnieżnej mogą dostać się do porostów, które służą im w tym czasie jako główne pożywienie. Zoolodzy mogą latać po miejscach gromadzenia się zwierząt i liczyć jelenie w stadzie. W takim przypadku możliwe jest dość dokładne policzenie osobników tworzących populację.
Jeszcze łatwiej jest policzyć wszystkie drzewa w danym obszarze leśnym lub rośliny zielne na polu łąkowym. Ale co np. ze zwierzętami wędrownymi lub koczowniczymi, populacją ryb zbiorników wodnych, organizmami planktonowymi itp.?
Tutaj praktykowane są inne szacunki populacji. Do tego są używane różne drogi. Jednym z nich jest znakowanie lub bandowanie. Podczas chwytania zwierząt niektóre z nich są oznaczane (losowe pobieranie próbek), a następnie wypuszczane z powrotem w celu wymieszania się z resztą populacji. Po pewnym czasie przeprowadza się powtórne schwytanie, uzyskuje się kolejną losową próbkę i odsetek oznakowanych osobników Łączna złapany. Następnie na podstawie wielkości tej proporcji określa się liczebność populacji.
Hydrobiolodzy zajmujący się badaniem małych i najmniejszych zwierząt dennych stosują chwytak denny, który pozwala oszacować liczbę osobników na określonej powierzchni warstwy gleby. Ci, którzy badają plankton, używają specjalnego urządzenia - batometru, który wychwytuje określoną objętość wody wraz z znajdującymi się tam małymi organizmami.
W tych samych przypadkach przy ocenie bezpośredniej Łączna populacji, roślin lub mikroorganizmów jest niemożliwe, uciekają się do układania tak zwanych próbnych stanowisk rozliczeniowych (okrągłych lub kwadratowych) lub do pobierania pojedynczych próbek i dalszego liczenia osobników w otrzymanych próbach. Uzyskane w ten sposób dane pozwalają oszacować gęstość zaludnienia.
gęstość zaludnienia definiuje się jako liczbę osobników danego gatunku na jednostkę powierzchni (głównie powierzchni ziemi) lub na jednostkę objętości ( środowisko wodne, kultura eksperymentalna), np. 200 drzew na 1 ha, 50 osób na 1 km 2, 20 kijanek na 1 m 3 wody. W niektórych przypadkach wskaźnik ten jest szacowany na podstawie liczby spotkań na trasie zwierzęcia (wiosenne spisy samców ptaków, ocena populacji ptaków wędrownych, zimowe spisy ssaków na podstawie śladów stóp na śniegu itp.). Maksymalna gęstość dla różnych rodzajów organizmów i warunków życia jest bardzo różna. Na jednym hektarze może żyć znacznie więcej plantanów niż np. jeleni czy dzików. Niektóre gatunki ptaków (pingwiny, mewy) tworzą tzw. „ptasie kolonie”. Nierzadki ogromne skupiska różowe flamingi na niektórych jeziorach Afryka równikowa. Jednocześnie wiele gatunków środkowoeuropejskich leśnych ptaków śpiewających nigdy nie osiąga nawet 1/10 takiego zagęszczenia.
Wyróżnić średnia gęstość, te. liczba osobników przypadająca na jednostkę całej przestrzeni oraz gęstość ekologiczna, tj. liczba osobników przypadająca na jednostkę powierzchni mieszkalnej.
Jaka jest różnica między tymi wskaźnikami, można zrozumieć na przykładzie podanym przez Y. Oduma dla bociana leśnego żyjącego w rezerwacie na Florydzie. „W tym rejonie zagęszczenie małych ryb przy spadku poziomu wody w czasie suszy sezon zimowy generalnie maleje, ale gęstość ekologiczna wzrasta, ponieważ wraz z kurczeniem się lustra wody wzrasta liczba ryb na jednostkę powierzchni wody. Bociany składają jaja w takim czasie, że pisklęta wylęgają się w szczycie ekologicznego zagęszczenia ryb. Ułatwia to rodzicom łowienie ryb, które są głównym pokarmem piskląt”.
Osobniki organizmów żywych (rośliny, zwierzęta, mikroorganizmy) są zazwyczaj nierównomiernie rozmieszczone w przestrzeni. Przyczyny tego mogą być bardzo różne: wpływ zmieniających się czynników środowiskowych, wewnątrz- i międzygatunkowe relacje organizmów, wpływ człowieka itp. Dlatego ekolog, badając poszczególne populacje, powinien zawsze mieć na uwadze, że reprezentatywność próby (zgodność reprezentatywności obserwacji z rzeczywistymi cechami obiektu jako całości) zależy nie tylko od wielkości i sposobu pobieranie próbek, ale także sposób umieszczania tych próbek w przestrzeni. W tym celu konieczna jest znajomość wzorców rozmieszczenia przestrzennego osobników tworzących populację.
Ogólnie można wyróżnić trzy typy rozmieszczenia osobników: losowy, regularny (jednolity) i grupowy (cętkowany, stłoczony, zagregowany).
Losowy dystrybucja występuje, gdy organizmy są rozmieszczone w jednorodnym środowisku. W tym przypadku siła i kierunek oddziaływania czynników abiotycznych i biotycznych zmienia się losowo w czasie i przestrzeni. Rozkład losowy nie jest bardzo powszechny w przyrodzie, chociaż samo działanie przypadkowych czynników naturalnych nie jest rzadkością. Taki dystrybucja losowa typowe na przykład dla pająków żyjących w dnie lasu.
Ten rodzaj rozmieszczenia osobników w populacji jest związany z koncepcją „dystrybucji ryzyka” ( rozłożenie ryzyka), zaproponowane przez badaczy holenderskich P. Bura i J. Redingiusa. Mówi ona, że liczebność każdego gatunku w przyrodzie utrzymuje się na pewnym poziomie (dokładniej w pewnych granicach) o tyle, o ile ryzyko śmierci osobników z powodu jakichkolwiek niekorzystnych czynników jest losowo rozłożone w czasie i przestrzeni. Tak więc mechanizm oddziaływania na populację niekorzystnych czynników środowiskowych wynika z procesów losowych. Dlatego populacja, nawet jeśli jakakolwiek jej część zginie w wyniku katastrofalnego oddziaływania, nie zostanie zniszczona, ponieważ takie katastrofy nie zdarzają się od razu we wszystkich lub wielu miejscach.
Grupa (zauważona) dystrybucja jest charakterystyczna dla wielu organizmów żyjących nie tylko w ekosystemach lądowych, ale także wodnych. Jest to najczęstszy typ dystrybucji osób w naturalne populacje. Umiejscowienie osobników w grupach wynika przede wszystkim z mikrozłożoności środowiska i mozaikowatości warunków środowiskowych („środowisko cętkowane”).
W wyniku akumulacji jednostek powstają grupy różne rozmiary. Powstawanie tych grup następuje z różnych przyczyn: z powodu lokalnych różnic w siedliskach, pod wpływem dobowych i zmiany sezonowe warunki pogodowe; w związku z procesami reprodukcji itp.
Istnieje wiele przykładów takiego rozkładu grupowego. Wiele ryb przemieszcza się z miejsca na miejsce w ogromnych ławicach. Ptactwo wodne gromadzi się w dużych stadach, przygotowując się do lotów na duże odległości. Kolonie kormoranów gniazdujące na wyspach u wybrzeży Peru liczą 10 000 osobników przy średnim zagęszczeniu trzech gniazd na m 2 . Północnoamerykańskie renifery karibu tworzą w tundrze ogromne stada. W południowoamerykańskich tropikach grupy mrówek uzbrojonych w potężne szczęki i żądła ustawiają się w szerokim na 20 metrów froncie i ruszają do ataku, eksterminując po drodze każdego, kto się zawahał i nie był w stanie uciec.
Te same przykłady można podać w odniesieniu do roślin: niejednolite rozmieszczenie koniczyny na łące, płaty mchów i porostów w tundrze, nagromadzenie krzewów borówki brusznicy w sosnowym lesie, rozległe plamy szczawika w las świerkowy, truskawkowe pola na świetle brzegi lasu i tak dalej.
Grupowe rozmieszczenie organizmów jest swoistym czynnikiem adaptacyjnym w życiu i funkcjonowaniu populacji poszczególnych gatunków. Na przykład u owadów, które się tworzą duże grupy, zwiększa się aktywność, u osobników zachodzą zmiany hormonalne, przyspieszające ich dojrzewanie i zwiększyć płodność. Osobniki tworzące grupy charakteryzują się dużą przeżywalnością. Taka optymalizacja procesów fizjologicznych, prowadząca do zwiększenia żywotności organizmów, prowadząca do zwiększenia ich żywotności, nazywana jest „efektem grupowym”.
Działanie grupy wyraża się w optymalizacji procesów fizjologicznych, prowadząc do wzrostu witalności we współżyciu. Jest to najbardziej charakterystyczne dla zwierząt i objawia się przyspieszeniem ich tempa wzrostu, zwiększeniem płodności, szybszym powstawaniem odruchów warunkowych, zwiększeniem średni czas trwaniażycie itp. Na przykład u owiec poza stadem puls i oddech stają się częstsze, a na widok zbliżającego się stada procesy te normalizują się. Zimujące ryby, żaby, mięczaki i owady oszczędzają energię w skupiskach, co pozwala im najwygodniej znosić niekorzystne warunki. Tak więc, nawet biorąc pod uwagę częściowe niekorzystne odchylenia, efekt grupowy przyczynia się do dobrobytu, przetrwania i stabilności grupy organizmów jako całości.
regularny (jednolity) rozkładu można zaobserwować przy silnym antagonizmie osobników (konkurencji), gdy prawdopodobieństwo znalezienia jednego osobnika obok drugiego jest skrajnie małe. W przyrodzie ten typ rozmieszczenia jest trudny do spełnienia, choć często można zaobserwować rozmieszczenie organizmów odbiegające od losowego w kierunku większej regularności. Najbardziej powszechna ilustracja tego rodzaju rozmieszczenia odnosi się do rozmieszczenia drzew w lesie, gdzie rywalizacja o światło jest tak intensywna, że są rozmieszczone mniej więcej równomiernie. Jako podręcznikowy przykład równomiernego rozmieszczenia zwykle podaje się rozmieszczenie chrząszcza Tribolium w mące. Jednak takie przykłady „jednolitej” dystrybucji są raczej warunkowe.
Regularne rozmieszczenie można najczęściej zaobserwować w sztucznie stworzonych przez człowieka systemach rolniczych – ogrodach, sadach. Tak więc podczas sadzenia można równomiernie rozłożyć jabłonie w ogrodzie za pomocą taśmy mierniczej. W ogrodzie w ten sposób można sadzić krzewy uprawy jagodowe, niektóre rośliny warzywne.
4.3. Struktura płciowa populacji
Struktura płciowa populacji określa stosunek w niej osobników różnych płci. Genetyczny mechanizm determinacji płci zapewnia podział potomstwa według płci w stosunku zbliżonym do 1:1. Jest to tzw. pierwotny stosunek płci. Jest to określone przez mechanizmy genetyczne - jednolitość rozbieżności chromosomów płciowych. Na przykład u ludzi chromosomy XY determinują rozwój płci męskiej, a XX - żeńskiej. W tym przypadku stosunek płci pierwszorzędowej wynosi 1:1, czyli jest równie prawdopodobny.
Jednak w populacji stosunek płci zwykle nie wynosi 1: 1. liczba samców i samic jest różna. Wynika to z faktu, że cechy sprzężone z płcią często determinują istotne różnice w fizjologii, ekologii i zachowaniu samców i samic. W rezultacie populacje często wykazują więcej wysokie prawdopodobieństwośmierć przedstawicieli obu płci, co oznacza zmianę proporcji płci w populacji.
Ten stosunek płci przy urodzeniu i we wczesnych stadiach rozwoju organizmów, kiedy różne czynniki środowiskowe nakładają się na uwarunkowania genetyczne, nazywa się współczynnik drugorzędny. Może znacznie różnić się od pierwotnego z kilku powodów: selektywności jaj dla plemników z chromosomem X lub Y, nierównej zdolności takich plemników do zapłodnienia oraz różnych czynników zewnętrznych. Na przykład zoologowie opisali wpływ temperatury na drugorzędowy stosunek płci u gadów. Podobna prawidłowość jest również charakterystyczna dla niektórych owadów. Tak więc u mrówek zapłodnienie jest zapewnione w temperaturach powyżej 20 ° C i więcej niskie temperatury składane są niezapłodnione jaja. Z tych ostatnich wykluwają się samce, a z zapłodnionych - głównie samice.
U niektórych gatunków płeć jest początkowo determinowana nie przez genetykę, ale przez czynniki środowiskowe. Na przykład roślina okopowa z rodziny Arizema japonica produkuje rośliny o kwiatach żeńskich tylko z największych i dobrze rozwiniętych bulw. Rośliny o kwiatach męskich powstają z małych i słabych bulw.
W przypadku niektórych zwierząt (na przykład płazów) czynniki środowiskowe, takie jak temperatura, zawartość i stężenie hormonów, mogą wpływać na rozwój w taki sposób, że różnice między płciami różnią się od podstawowego zestawu chromosomów. Tak więc w populacjach Europy Środkowej żaba zwyczajna wygląd młodych zwierząt odzwierciedla wygląd samic. Dopiero pod koniec drugiego roku życia połowa z nich zamienia się w samce.
U mrówek, pszczół i innych owadów społecznych liczba królowych (samic zdolnych do rozmnażania płciowego) w populacji jest regulowana przez robotnice poprzez określone żywienie.
Stosunek płci wśród osobników dojrzałych, rozrodczych nazywa się współczynnik trzeciorzędowy . Skład płciowy na tym etapie rozwoju organizmów jest bardzo dynamiczny i zmienny. Dla ludzi i innych ssaków, ogólny wzór, co polega na spadku udziału mężczyzn w wieku starszym grupy wiekowe Oh.
Na przykład u ludzi stosunek płci drugorzędowej wynosi 100 dziewcząt do 106 chłopców. Po osiągnięciu wieku 18 lat wskaźnik ten wyrównuje się ze względu na zwiększoną śmiertelność mężczyzn. W wieku 50 lat stosunek studiów wyższych wynosi już 85 mężczyzn na 100 kobiet, aw wieku 80 lat już 50 mężczyzn na 100 kobiet.
Należy zauważyć że struktura seksualna, czyli stosunek płci, jest bezpośrednio związany z reprodukcją populacji i jej trwałością.
4.4. Struktura wiekowa populacji
Ważną cechą w badaniu populacji jest jej Struktura wieku wpływając zarówno na płodność, jak i śmiertelność. Stosunek różnych grup wiekowych w populacji określa jej zdolność do reprodukcji i pokazuje perspektywy populacji. W szybko rosnących populacjach młode osobniki stanowią dużą część. Dlatego stan populacji po pewnym czasie będzie zależał od jej aktualnego składu płciowego i wiekowego.
Współdziałanie populacji różnych gatunków - dział Ekologia Oddzielne elementy siedliska organizmów nazywane są czynnikami środowiskowymi. Są one podzielone na trzy duże grupy Żyjące na tym samym terytorium populacje z konieczności wchodzą ze sobą w interakcje ...
Konkurs powstaje, gdy różne gatunki mają podobne potrzeby dotyczące warunków życia, pożywienia, przestrzeni. Rywalizacja jest jednym z przejawów walki o byt.
Drapieżnictwo - stosunki, w których osobniki jednego gatunku zjadają osobniki innego gatunku.
Symbioza (mutualizm) - związek, w którym każdy gatunek odnosi korzyści ze związku z innym gatunkiem. W Ostatnio symbioza rozumiana jest jako kilka form relacji między organizmami (mutualizm – wzajemnie korzystne współżycie, komensalizm – pasożytnictwo, synoikia – nocleg), a nie tylko mutualizm.
SYSTEMY EKOLOGICZNE
Historycznie ukształtowane zbiorowiska populacji różnych gatunków zamieszkujących określone terytorium lub akwen, wzajemnie powiązane, wzajemnie na siebie oddziałujące, nazywane są biocenozy.
Środowisko i biocenoza są połączone przepływami materii i energii. Organizmy pochłaniają substancje i energię ze środowiska i zwracają do niego produkty przemiany materii i energię w postaci ciepła. Tak więc biocenoza i środowisko stanowią nierozerwalną całość, jeden złożony system, który nazywa się ekosystemem lub biogeocenozą.
Biogeocenoza to zespół połączonych ze sobą populacji różnych gatunków żyjących na terytorium o mniej lub bardziej jednolitych warunkach bytowania. Wielkość biogenocenozy wynosi od kilkuset m2 do kilku km2, aw pionie od kilku cm (na skałach) do kilkuset metrów (w lesie).
Związek między składnikami biogeocenozy powstaje na podstawie relacji żywieniowych. Łańcuchy pokarmowe dzielą się na trzy typy:
Łańcuch drapieżnictwo: rośliny – zwierzęta roślinożerne – drapieżniki (trawa → koniki polne → wilga → wąż → latawiec).
Łańcuch rozszerzenia: szczątki roślin i zwierząt - drobne zwierzęta mięsożerne, grzyby, bakterie.
Łańcuchy pokarmowe nie mogą być długie, ponieważ każdy kolejny konsument, zjadając poprzedniego, zużywa znaczną część energii na swoją aktywność życiową. Tylko 5-20% energii trafia do nowo zbudowanej substancji organizmu konsumenta. Dlatego zazwyczaj łańcuch pokarmowy ma 3-5 linków. Podczas przechodzenia z jednego poziomu na drugi liczba osobników maleje, a ich wielkość wzrasta. Tak więc około 9 milionów roślin (I poziom jedzenia); żeruje na nich 700 000 owadów roślinożernych (poziom II); zjada je 350 000 drapieżnych owadów i pająków (III poziom); które są pokarmem dla trzech ptaków (poziom IV). Jak widać powstała piramida ekologiczna, której podstawa jest 3 miliony razy szersza od wierzchołka. Istnieją trzy typy piramidy ekologiczne:
- piramida liczb (na każdym poziomie wykreślana jest liczba poszczególnych organizmów);
- piramida biomasy (charakteryzuje całkowitą masę organizmów na każdym poziomie);
- piramida energii (pokazuje wielkość przepływu energii lub produktywności na kolejnych poziomach).
Generalnie biogeocenozy lądowe, w których producenci są duzi i żyją stosunkowo długo, charakteryzują się stosunkowo stabilnymi piramidami biomasy o szerokiej podstawie. W ekosystemach wodnych, gdzie producenci są mali i mają krótkie cykle życia, piramida biomasy może być odwrócona lub odwrócona (skierowana w dół). Podobne piramidy biomasy obserwuje się w oceanie. Fitoplankton oceanu ma niewielkie rozmiary i masę, ale rozmnaża się bardzo intensywnie. Roczna produkcja fitoplanktonu jest setki razy większa niż zbiory, tj. fitomasa odnosiła się do określonego punktu w czasie. Jednak cała produkcja pierwotna jest szybko zjadana przez konsumentów (zooplankton, niższe skorupiaki) i praktycznie nie dochodzi do akumulacji biomasy. Jednocześnie w oceanie gromadzi się zoomass, ponieważ organizmy te są większe i wolno się rozmnażają. Tym samym w tej chwili okazuje się, że konsumentów jest więcej niż producentów, a piramida biomasy ma odwrócony widok w porównaniu z piramidą biomasy lądowej.
Piramida liczb może mieć również odwrócony wygląd, na przykład na jednym drzewie może żyć i żywić się duża liczba owady.
Koniec pracy -
Ten temat należy do:
Poszczególne elementy siedliska organizmów nazywane są czynnikami środowiskowymi. Są one podzielone na trzy duże grupy
Podstawy ekologii .. ekologia to nauka o relacjach między poszczególnymi organizmami lub ich społecznościami a ich siedliskami ekologia bada trzy ..
Jeśli potrzebujesz dodatkowy materiał na ten temat lub nie znalazłeś tego, czego szukałeś, polecamy skorzystanie z wyszukiwarki w naszej bazie prac:
Co zrobimy z otrzymanym materiałem:
Jeśli ten materiał okazał się dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:
Ten termin ma inne znaczenie, patrz Konkurencja. Konkurencja w biologii, każdy antagonistyczny związek związany z walką o byt, o dominację, o żywność, przestrzeń i inne zasoby między organizmami lub gatunkami ... Wikipedia
- (z łac. mensa posiłek) rodzaj pokrewieństwa międzygatunkowego, w którym jeden gatunek, zwany amensalem, ulega zahamowaniu wzrostu i rozwoju, a drugi, zwany inhibitorem, nie podlega takim badaniom. Antybioza i ... ... Wikipedia
- (z łac. com „z”, „razem” i mensa „stół”, „posiłek”; dosłownie „przy stole”, „przy tym samym stole”; wcześniej towarzystwo) sposób współżycia (symbiozy) dwóch różnych typów żywych organizmów, w którym jedna populacja korzysta z... Wikipedii
- (z gr. ἀντι przeciw, βίος życie) antagonistyczne stosunki gatunkowe, gdy jeden organizm ogranicza możliwości drugiego, niemożność współistnienia organizmów, np. Wikipedii
Ten termin ma inne znaczenie, patrz Symbioza (znaczenia). błazenki i anemon morski organizmy współistniejące w symbiozie mutualistycznej… Wikipedia
- (późny łac. organizmus od późnego łac. organizo układam, zgłaszam smukły wygląd, od innego greckiego narzędzia ὄργανον) żywe ciało, który ma zestaw właściwości odróżniających go od materii nieożywionej. Jako odrębny indywidualny organizm ... ... Wikipedia
„Predator” przekierowuje tutaj; zobacz także inne znaczenia. „Predators” przekierowuje tutaj; zobacz też inne znaczenia... Wikipedia
Między dwiema mrówkami z gatunku Oecophylla longinoda. Tajlandia. Trofalaksja ... Wikipedia
Koewolucja gatunek interakcji w ekosystemie. Zmiany, które wpływają na jakiekolwiek cechy osobników jednego gatunku, prowadzą do zmian u innego lub innego gatunku. Pierwszym, który wprowadził koncepcję koewolucji, był N. V. Timofeev Resovsky ... ... Wikipedia
Ten artykuł lub sekcja zawiera listę źródeł lub linków zewnętrznych, ale źródła poszczególnych wypowiedzi pozostają niejasne z powodu braku przypisów ... Wikipedia
Książki
- Semiotyczna teoria życia biologicznego, N. A. Zarenkov. Czy można zrozumieć, czym jest życie, ograniczając się do badania ciał organizmów - oznak życia: cząsteczek, chromosomów, komórek, tkanek i narządów? W ta książka uzasadnia negatywną odpowiedź na ...
- Trądzik na twarzy? Jest wyjście! Pryszcze na twarzy u kobiet: za jakie narządy odpowiadają i jak guzki na czole łączą się z fast foodami Na twarzy pojawiło się dużo trądziku, co robić
- Skuteczne środki na szybki wzrost włosów: najlepsze zalecenia dotyczące pielęgnacji włosów
- Zielona herbata Korzyści z zielonej herbaty
- Odchudzanie z sodą oczyszczoną: recenzje, przepisy kulinarne Odchudzanie z sodą oczyszczoną