Лекция 2. Пространственная структура популяций. 1
Обсуждаемые вопросы Пространственная структура популяций 2. Типы пространственного распределения. 3. Оседлые животные. Участки обитания. 1. 2
1. Пространственная структура популяции Пространственная структура популяций отражает свойственный виду тип использования территории. Пространственная структурированность определяет: - наиболее эффективное использование ресурсов среды - снижение уровня конкуренции между представителями популяции - поддержание высокого уровня биомассы и биологической активности вида - укрепление позиции данной популяции в ее взаимоотношениях с другими видами биоценоза повышение вероятности устойчивого существования популяции 3
Как в пределах всего вида, так и в пределах отдельной популяции особи всегда распределены неравномерно. Это определяется: физико-географическими условиями обитания; распределением пищевых ресурсов на территории; распределением укрытий; распределением наиболее благоприятных мест обитания и т. д. Существует три основных типа распределения особей в популяции 4
2. Типы пространственного распределения. 1 2 3 1. равномерное 2. случайное 3. Групповое 5
1). Равномерный тип распределения Каждая особь равноудалена от всех соседних. Величина расстояния между особями соответствует порогу, за которым начинается взаимное угнетение. Такое распределение соответствует задаче полного использования ресурсов при минимальной степени конкуренции. 6
Равномерное распределение особей встречается в природе достаточно редко Например, у одновидовых зарослей некоторых растений; в уплотненных популяциях некоторых сидячих беспозвоночных (напр. морских полихет) Практическая невозможность реализации этого «идеального» типа распределения определяется неоднородностью среды обитания 7
2). Случайный (диффузный) тип распределения особей u Особи распределены в пространстве неравномерно, случайно. Возникает в том случае, когда среда более или менее однородна и особи не испытывают стремления к объединению в группы. 8
Случайный (диффузный) тип распределения широко представлен среди растений и многих таксонов животных. В частности, диффузное распределение характерно для животных, у которых социальная связность в пространстве выражена относительно слабо 9
3). Мозаичный ( Агрегированный ) тип распределения u Происходит образование группировок особей, между которыми остаются достаточно большие незаселенные территории. u Биологически это может быть связано - с резкой неоднородностью среды; - с выраженной социальной структурой. 10
По типу использования пространства все животные делятся на две основные группы: оседлые и кочевые Мозаичный тип размещения оседлых животных возникает в том случае, когда пригодные для заселения биотопы распределены в пространстве резко неравномерно Пример: поселения малого суслика в Волго-уральской полупустыне приурочено только к пятнам степной растительности, встречающимся среди сплошных песков 11
4). Пульсирующий тип пространственной структуры характерен для популяций с резкими колебаниями численности. В годы депрессии популяция состоит из обособленных поселений. В годы подъема численности популяция меняет мозаичный тип распределения на диффузный и занимает всю пригодную территорию 12
В период резкого падения численности животные собираются на наиболее благоприятных участках, получивших название «стаций переживания» • полевки-экономки в лесостепи в засушливые годы заселяют только березово-осиновые участки и заболоченные берега озер. Во влажные годы возникает обширная сеть временных поселений практически во всех биотопах, включая посевы. 13
Многие виды панцирных клещей, заселяющих лесную подстилку, в сухое время концентрируются лишь возле комелей деревьев, где режим влажности стабильнее, а во влажные периоды их популяции занимают весь покров растительных остатков на поверхности лесной почвы 14
5). Циклический тип пространственной структуры характеризуется закономерным попеременным использованием территории в течение года. При таком типе использования пространства - сохраняется баланс между потреблением кормов и их ежегодным возобновлением; - сохраняется возможность существования дальнейших поколений на данной территории. 15
Лемминг на острове Врангеля зимует на сухих прибрежных возвышенностях, летом зверьки переселяются на разнотравно-злаковолишайниковые участки тундр. Лемминги отличаются высокой динамичностью пространственного распределения, отсутствием постоянных поселений, сменой мест зимнего и летнего обитания. 16
Такой характер использования территории имеет большое значение в условиях тунд, поскольку восстановление нарушенной растительности в тундрах происходит медленно и существование на одном месте за счет растительных кормов практически невозможно 17
4. Этологическая структура популяции. Систему взаимоотношений между членами одной популяции называют этологической (поведенческой) структурой популяции. Выделяют два основных типа образа жизни: одиночный и групповой. 18
Под одиночным образом жизни понимают раздельное существование животных каждого на своем индивидуальном участке. Одиночный образ жизни характерен для многих Видов, но лишь на Определенных стадиях жизненногоцикла 19
У видов с одиночным образом жизни часто формируются временные скопления особей – в местах зимовок, в период, предшествующий размножению, и т. п. Напр. бабочки-крапивницы Поздней осенью целыми гроздьями собираются в чердачных помещениях или др. укрытиях 20
Групповой образ жизни. В группе животные легче обеспечивают себя кормом и затрачивают меньше энергии на добывание пищи. Напр. Эффективность питания многих рыб в стае выше, чем у одиночных особей Размеры участка обитания определяются комплексом факторов: 1. Обеспеченность кормом 21
Эксперименты с внесением в природные биотопы искусственной подкормки Приводят к уменьшению размеров участка, уменьшению подвижности особей, увеличению плотности населения, интенсификации размножения, росту численности. 22
2). Размеры участка часто зависят от размеров тела и массы животного 3). Величина энергозатрат на удержание территории …при определенных условиях захват и удержание большого участка энергетически не оправданы… 23
4). Количество и распределение естественных убежищ Для млекопитающих, строящих норы, очень важным оказывается микрорельеф. Для птицдуплогнездников плотность заселения в большей степени определяет не обилие корма, а количество дупел 24
5). Структурированность участка, степень его неоднородности. 6). Свойственный виду тип коммуникации. Имеют значение: дистанция восприятия информации; устойчивость сигналов; особенности среды, влияющие на распространение сигнала. 25
Тип использования территории оседлыми животными называется интенсивным, т. к. они в течение длительного времени эксплуатируют ресурсы на ограниченной площади Тип использования территории кочевыми животными называется экстенсивным, т. к. они используют кормовые ресурсы, постоянно перемещаясь группами по обширной территории 26
Задания к семинару Дать характеристику пяти типам пространственного распределения особей в популяциях. Выделить основные типы. Привести примеры на каждый тип. 2. Интенсивный и экстенсивный типы использования территории популяциями. Преимущества, недостатки. 3. Роль и размеры участка обитания у оседлых животных. 1. 27
Литература Ручин А. Б. Экология популяций и сообществ: учебник для студ. высш. учеб. заведений / А. Б. Ручин. – М. : Издательский центр «Академия» , 2006. – С. 53 -68. Николайкин Н. И. Экология: учеб. для вузов / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. – 2 -е изд. , перераб. и доп. – М. : Дрофа, 2003. – С. 99 -101. Шилов И. А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов. – 2 -е изд. , испр. – М. : Высшая школа 2000. – С. 242 -253. Степановских А. С. Экология: Учебник для вузов. – М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – С. 253 -257. Чернова Н. М. , Былова А. М. Экология: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. спец. – М. : Просвещение, 1980. – С. 147 -158. А. С. Степановских. Биологическая экология. Теория и практика. Учебник для вузов. – М. : ЮНИТИ, 2009. 791 с. 28
Скачать презентацию Лекция 2 Пространственная структура популяций 1 Обсуждаемые
ЭП_Л 2_Пространственная стр-ра ПП..ppt