Поняття про екологічні системи.
Типи взаємовідношень між популяціями.
Народжуваність і смертність.
Чисельність і густота популяцій.
Демекологія – екологія популяцій: основні характеристики. Структура популяцій.
Поняття про екологічні системи.
План.
Екологія популяцій.
Література:
1. Г.О.Білявський, Р.С.Фурдуй, І.Ю.Костіков. Основи екології. – К.: “Либідь”,2004, с. 72-82
2. Г.О. Білявський, Л.І.Бутченко, В.М.Навроцький. Основи екології. –К., вид. “Лібра”, 2002, с.34-60.
3. А.Ф.Потіш, В.Г.Медвідь, О.Г.Гвоздецький. Екологія: основи теорії і практикум. Навч. Посібн .- .Львів.”Новий Світ-2000”.2003, с.129-154
Ознайомлення із змістом цього розділу дасть вам змогу дізнатися про те:
· що таке популяція,
· які основні її характеристики,
· як регулюється взаємозв’язне між особинами популяцій,
· як людина може впливати на популяції, змінюючи їх властивості.
Термін «екосистема» - вперше запровадив англійський геоботанік А. Тенслі у 1935 році, хоча виник він значно раніше, як ідея єдності організмів і середовища, людини і природи.
Екосистема - основна функціональна одиниця екології, включає живі організми (біотичні спільноти) і абіотичне середовище, при цьому кожна з частин впливає на іншу й обидві необхідні ля підтримки життя в тому вигляді, у якому воно існує на Землі.
Обов`язковою умовою екосистеми є наявність взаємин, взаємозалежності та причинно-наслідкових зв’язків між окремими компонентами, які розглядають як стабільне ціле. Розміри екосистеми можуть суттєво відрізнятися: макроекосистеми ( континент, океан), мікроекосистеми (болото, дерево, пень з грибами, калюжа з мешканцями), та мезоекосистеми (ділянко лісу, ділянка степу, озеро). Будь-яка екосистема відокремлена в просторі, хоч і не має чітких меж. Суміжні екосистеми накладаються одна на одну, створюючи смугу переходу. Між двома суміжними екосистемами існують взаємозв’язки та взаємообмін.
Усі компоненти екосистеми пов’язані обміном речовин і енергії, само розвиваються та саморегулюються, але екосистемою може бути тільки стабільне середовище, де чітко функціонує внутрішній коло обіг речовин.
Біогеоценоз – територіально або просторово відокремлена елементарна одиниця біосфери, усі компоненти якої взаємопов’язані. Компонентами біогеоценозу є біотоп і біоценоз.
Біотоп –однорідний за адріатичними факторами середовища простір, зйнятий біоценозом, тобто місцеу проживання виду, організму.
Біоценоз – спільність організмів, які живуть у межах одного біотопу (суші, води, грунту тощо).
Екосистеми характеризуються:
· видовою, популяційною сполукою й кількісним співвідношенням видових популяцій;
· розподілом окремих елементів у просторі;
· сукупністю зв’язків,і, насамперед, ланцюгів харчування.
Сукцессіями називають процеси послідовної зміни біоценозів, що протікають під впливом різних чинників.
Важливе значення векології має поняття трофічних ланцюгів або ланцюгів харчування, завдяки яким відбуваються зв'язок, а також обмін енергією й речовиною між організмами в екосистемі. У ланцюгах харчування здійснюється перерозподіл енергії. Відповідно до закону Р. Ліндермана (1942 р.), тільки частина енергії, що надходить на певний трофічний рівень, передається організмам,які перебувають на вищих трофічних рівнях.
Ефективність трофічних ланцюгів оцінюється величиною біомаси системи та її біологічною продуктивністю.
Біомаса – загальна маса особин одного виду, групи видів або спільноти загалом на одиницю поверхні (об’єму) місця проживання.
Біомаса, вироблена популяцією або групою організмів за одиницю часу, називається біологічною продуктивністю. Встановлено, що біомаса планети щорічно здатна прогодувати не більше 10 млрд. осіб.
2.. Демекологія – екологія популяцій: основні характеристики. Структура популяцій.
У 30-х роках минулого століття сформувалась нова галузь екологічної науки – наука що вивчає стосунки в надорганізмовій системі, або демекологія. Засновником її став англійський учений І. Ельтон. У своїй книзі “Екологія тварин (1927) він перевів увагу з окремого організму на популяцію організмів як одиницю, яку слід вивчати самостійно, оскільки на цьому рівні виявляються особливості екологічних адаптацій і регуляцій.
Популяція (англ. популяціон – населення) – це сукупність особин одного виду, здатна до самовідновлення і відмежована від інших аналогічних сукупностей цього самого виду екологічними (включно з часовими й просторовими) чи біологічними бар’єрами, що ускладнює обмін генетичною інформацією. Термін “популяція” запозичений В. Іогансеном у 1905 р. з демографії.
Популяції мають не лише основні ознаки виду, а й певні особливості будови окремих особин та пристосованість до специфічних місцевих умов ареалу даного виду.
Стабільність популяції залежить від процесів всередині неї і в сусідніх популяціях. З урахуванням цього виділяють популяції:
1) незалежні– мають досить високий розмноження, завдяки чому постійно оновлюються без надходження представників видів із зовні,
2) напівзалежні – можуть існувати тільки в результаті розмноження власних особин при незначній чисельність, проте інколи можливе надходження в них особин із зовні, що сприяє поліпшенню популяції,
3) залежні– розмноження всередині таких популяцій не компенсує втрат, тому вони можуть існувати лише при надходженні особин із сусідніх популяцій,
4) псевдопопуляції – утворюються внаслідок міграції особин із сусідніх популяцій.
Характерними для популяцій кожного виду є: 1) вікова і статева структури, 2) чисельність, 3) густота розселення, 4) темпи приросту.
Структура популяції - це склад її за статево-віковими, генетичними, фенотиповими та іншими ознаками. Структура популяції є однією з ознак популяції.
Виявлення структурних елементів популяції дало змогу більш чітко формувати сучасні уявлення про популяцію. Крім того виділення структурних елементів популяції дає змогу проводити більш ефективний аналіз стану популяцій того чи іншого виду. Особливо це стосується видів, які перебувають у стані волі, але експлуатуються людиною.
Просторова структура - закономірне розміщення особин даної популяції в просторі в певний період часу існування популяції. Аналіз будь-якої популяції показує, що особини розміщуються по-різному.
Розподіл особин популяції може бути:
· випадковим – в природі зустрічаються дуже рідко, тільки в тих випадках, коли середовище однорідне, а організми не намагаються об’єднатися в групи,
· рівномірним – розподіл може зустрічатись там, де між особинами дуже сильна конкуренція або існує антагонізм, який сприяє рівномірному розподілу в просторі,
· груповим– якщо особини в популяції намагаються утворити групи певного розміру. Такий розподіл зустрічається досить часто при утворенні пар, скупчень.
Скупчення виникають:
· як наслідок змін умов середовища,
· як реакція на добові та сезонні зміни погоди,
· у зв’язку з процесом розмноження.
Будь-яке з таких скупчень має велике біологічне значення. У особин, які об’єднуються у певну групу, у порівнянні з одинокими особинами, спостерігається зниження смертності завдяки здатності групи протидіяти несприятливим умовам середовища.
Вікова структура - закономірне співвідношення різних вікових груп популяцій.
Порушення вікової структури веде до зниження репродуктивних властивостей популяції як наслідок - зниження чисельності. Нехтування віковою структурною популяції веде до деструктивних змін системи (ерозії, зсуви, міграції тощо).
Статева структура -закономірний розподіл особин даної групи.
Загалом, вік особини популяції можна розділити на три періоди: до - репродуктивний, репродуктивний, пост репродуктивний.
Ієрархічна структура -проявляється у ступені домінантності особини та функціональних обов’язках, які виконує дана особина.
Ієрархія популяції проявляється у формі організації популяції: поодинокий спосіб життя, сімейний спосіб життя, зграя, стадо, колонія, прайд.
Знання про структуру популяцій є основою раціонального природокористування. Контроль за віковими, статевими, ієрархічними показниками популяцій в природі дозволяє експлуатувати природній ресурс без істотних змін чисельності особин. На жаль, слід відмітити, що в багатьох випадках аналіз структури популяції виду є поверховим і, як наслідок, іде пере використання і послідуюче пригнічення популяції та реконструкція системи, складовим елементом якого і є популяція.