Рост популяций и
кривая роста
Выполнила:
студентка 3 курса
32 группы
Горбачкова К.С
- Естественные популяции — это
не раз и навсегда застывшая совокупность
особей, а динамическое единство находящихся
во взаимоотношениях организмов. Изменение
в численности, структуре и распределении
популяций как реакция на условия окружающей
среды называется динамикой популяции.
В Австралии для борьбы
с популяцией мух-вредителей с помощью
биотехнологий создали особый вид мух-"гомосексуалистов".
Ученые предполагают, что со временем
из-за них исчезнут самки мух, а вслед за
ними и весь вид целиком
- Рождаемость определяется как число
особей, рожденных в популяции за некоторый
промежуток времени (час, день, месяц, год).
- Под максимальной рождаемостью
понимается теоретически возможный максимум
скорости образования новых особей в идеальных
условиях.
- экологическая, или реализованная,
рождаемость (или просто рождаемость)
характеризует прирост или увеличение
численности популяции при фактических
или специфических условиях среды.
В Антарктике благодаря
безжизненному промыслу, по подсчетам,
больше 99% китов было уничтожено, и теперь
их популяция является опасно низкой.
- Величина рождаемости зависит
от многих причин. Большую роль играет
плодовитость особей. Смертность в популяциях
также зависит от многих причин: генетически
запрограммированной длительности жизни
особей, их генетической и физиологической
полноценности, влияния неблагоприятных
физических условий среды, воздействия
хищников, паразитов, болезней и т.п
Сегодня с численностью
горностаев складывается не самая лучшая
ситуация.
Она значительно сокращается
за счет охоты, уменьшения пищевых ресурсов,
масштабного истребления их естественных
мест обитания.
- Смертность — это число особей,
погибших в популяции за единицу времени.
Подобно рождаемости, смертность можно
выразить числом особей, погибших за данный
период (число смертей в единицу времени),
или в виде удельной смертности для всей
популяции (или ее части).
Единственное место,
где теоретически можно встретить лошадь
Пржевальского – это монгольские пустыни.
Однако животное там уже не видели более
50-ти лет. Поэтому велика вероятность,
что на воле такие лошади перевелись.
- Если рождаемость в популяции
превышает смертность, то популяция, как
правило, будет расти. С увеличением плотности
скорость роста популяции постепенно
снижается до нуля. При нулевом росте популяция
стабильна, т. е. размеры ее не меняются.
Отдельные организмы при этом могут расти
и размножаться. Нулевая скорость роста
означает лишь то, что скорость размножения,
если оно происходит, уравновешена смертностью.
Охота на филиппинского
крокодила запрещена, но популяция все
равно сокращается. И сейчас в мире всего
200 особей.
- Миграция, или расселение, так
же как и внезапное снижение скорости
размножения, может способствовать уменьшению
численности популяции. Расселение может
быть связано с определенной стадией жизненного
цикла, например с образованием семян.
Причина исчезновения
так и не установлена. В далеком 1990 году
ученые насчитали всего 11 особей в мире.
И сейчас никакой информации о оранжевой
жабе нет.
- Рассматривая вопрос об оптимальных
размерах популяции в данной среде, следует
учитывать поддерживающую емкость или
кормовую продуктивность среды. Чем выше
поддерживающая емкость, тем больше максимальный
размер популяции, который может существовать
неопределенно долгое время в данном местообитании.
Дальнейшему росту популяции будут препятствовать
один или несколько лимитирующих факторов.
К 1900 году больших
панд можно было встретить лишь на окраинах
Тибетского плато. Вскоре, после расширением
сельского хозяйства, и так маленькая
территория панд разделилась на шесть
отдельных областей, полностью изолированных
друг от друга, где и по сей день обитает
незначительная популяция, составляющая
1200 особей.
- Таким образом, скорость роста
популяции в естественных местообитаниях
будет зависеть от климатических изменений,
от снабжения пищей и от того, ограничено
ли размножение определенным временем
года и др., что должно учитываться при
составлении моделей или их усовершенствовании.
Из-за безжалостной
охоты людей на животных, а так же осушения
болот и вырубки лесов «дом» зубров практически
перестал существовать. К 1927 году в мире
насчитывалось всего 48 экземпляров могучего
животного.
- Современная теория рассматривает темп
роста численности популяций как авторегулируемый процесс. Любой популяции организмов в конкретных условиях свойствен определенный средний уровень численности, вокруг которого происходят колебания.
Снежный барс считается
почти исчезнувшим, его популяция составляет
всего 2 тысячи особей.
- В одном случае темп роста с
самого начала высокий и постоянный, не
зависящий от нарастающей плотности, что
соответствует лавинообразному, по экспоненте,
увеличению численности популяции. Его графически описывает простейшая
кривая, характеризующая изменение численности
популяции, движущейся к равновесию, при
условии изобилии пиши.
Сокращение мест обитания
под влиянием хозяйственной деятельности
человека, а так же интенсивное истребление
этих хищников привело к тому, что численность
амурского тигра сократилась до 400 особей.
- При достижении же определенной плотности рост популяции прекращается. Если лимитирующий фактор среды обитания действует весьма быстро, то рост популяции прекращается внезапно.
По современным данным
численность дальневосточного леопарда
вплотную подошла к границе исчезновения
– всего 30 кошек осталось в России, и ещё
10 – в Китае
- Однако среда обитания оказывает
ограничивающее влияние не резко, а постепенно,
что приводит к 5-образной кривой роста (В). Такая форма кривой роста наблюдается
при внедрении популяции в новую территорию.
В этом случае вначале происходит ускоренный
рост (по логарифмическому закону). Затем,
под влиянием сопротивления среды обитания,
рост замедляется, и в популяции наступает
фаза равновесия.
Речные дельфины не
имеют природных врагов, но браконьерский
вылов, гибель от столкновений с речными
судами, загрязнение реки Янцзы, постройка
дамб, осушение земель нанесли огромный
ущерб численности животных сократившаяся
до 30 особей речных дельфинов.
- Если же популяция испытывает
внешние воздействия (например, нападение
хищников), то при постоянной удельной
скорости изъятия особей в природе устойчиво
существуют взаимодействующие популяции
хищник — жертва ( кривая Г, но при меньшем уровне численности: Nиз меньше Nmax).
Флоридская пума –
самый редкий вымирающий вид пумы. Её численность
насчитывается всего в 5-15 особей. Флоридская
пума обитает в лесах и болотах южной Флориды.
- Удельная скорость изъятия
— число изъятых особей в единицу времен,
отнесенных к численности популяции. Если
же человек изымает биопродукцию из популяции с постоянной (интегральной, но не удельной) скоростью, то возникает понятие квоты.
Встретить яванского
носорога (Rhinoceros sondaicus) можно только в природе.
Содержать этих животных из рода индийские
носороги в неволе еще никому не удалось.
Да и, вероятно, уже никому не удастся,
ведь яванских носорогов осталось меньше
60-ти особей, а нелегальная охота на них
продолжается…
- Следовательно квота представляет
собой скорость отлова. Когда квота не
превышает установленной критической
величины, то равновесие популяции сохраняется.
В этом случае отлов можно вести сколь
угодно долго без губительных последствий
для популяции.
Нелетающий
попугай какапо - на сегодняшний день
существует около 62 видов
- S-образная кривая называется логистической кривой роста, поскольку она получена путем интегрирования уравнения, основанного на логически обоснованных допущениях. Если квота превышает критическую величину отлова, то происходит полный отлов популяции за конечное время: популяция не успевает самовосстановиться и гибнет.
Голубой
ара (Cyanopsitta spixii) больше не встречается
в дикой природе. Все оставшиеся представители
этого вида содержатся в неволе у частных
коллекционеров.
- Генетические процессы в популяциях.
В настоящее время известно, что все природные
популяции гетерогенны и насыщены мутациями.
Генетическая гетерогенность любой популяции
при отсутствии давления внешних факторов
должна быть неизменной, находиться в
определенном равновесии.
- Положение о генетическом единстве
популяции является одним из наиболее
важных выводов популяционной генетики:
любая популяция представляет сложную
генетическую систему, находящуюся в динамическом равновесии.
Квинслендский вомбат–
ночное растительноядное млекопитающее.
Уничтожение естественной среды обитания
привело к тому, что квинслендские вомбаты
остались только в охраняемой зоне – Национальном
парке Квинсленда – в количестве около
113 особей.
- 1. Что такое «рождаемость»?
- 2. Дайте определение «смертности».
- 3.
Вопросы
- 1. Экология. Степановских А.С. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
- 2. Шилов И. А. Экология. М.: Высшая школа,
1997.
- 3. Христофорова Н.К. Основы экологии. Владивосток: Дальнаука, 1999.
- 4. Гиляров А. М. Популяционная экология.
М.: Изд-во МГУ, 1990
- 5. http://animalspace.net/
- 6. http://www.uznayvse.ru/
- 7. zooclub.ru›samye/redkie_zhivotnye
Список
источников