Презентація " ПОПУЛЯЦІЇ ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА"

11 кл біо Урок 37 ПОПУЛЯЦІЇ ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКА 9 02 2024 Основні поняття й ключові терміни: Життєздатність популяції. Чисельність популяції. Щільність популяції.* Дуб звичайний (Quercus robur) → латиною «гарне дерево» - Кверкус (Quercus). → найпоширеніша лісотвірна порода Європи* присвячували верховним богам-громовержцям→ у грецькій (Зевс),→ римській (Юпітер) → слов'янській (Перун) міфологіях.

* Основою функціонування популяцій є → безперервний обмін речовин * основна функція популяцій в екосистемах – забезпечення проходження через екосистеми = триєдиного потоку → речовин, → енергії → інформації. Яка функціональна роль популяцій в екосистемах?

* Продукційна роль - → популяції автотрофних організмів-продуцентів → засвоюють сонячну енергію й → утворюють первинну продукцію, → що її споживають гетеротрофні консументи;Реалізуюється ця функція завдяки функціональним ролям популяцій в екосистемах. Автотрофи → живі істоти,→ можуть виробляти складні органічні сполуки з неорганічних простих речовин → використанням процесу хемосинтез→ використовують вуглекислий газ, аміак, нітрити або сірководень як джерело енергії та→ карбонат для синтезу органічних сполук. Продуценти —→  популяції автотрофних організмів, → можуть синтезувати органічні речовини з неорганічних. → зелені рослини, ціанобактерії, фото- і хемосинтезуючі бактерії. У водних екосистемах → основними продуцентами є водорості, а на суходолі —→ насінні рослини. Гетеротро́фи  — організми, що потребують органічних сполук як джерела вуглецю для росту й розвитку. Консуме́нти — гетеротрофні та геозидальні організми→ отримують енергію за рахунок споживання готової органічної речовин

* редукційна роль – → популяції редуцентів розщеплюють органічні рештки до мінеральних речовин, → що знову вступають у кругообіг;Редуценти, або деструктори (від латів. reduco — «повертаю, відновлюю»), — організми (переважно бактерії та гриби), що руйнують відмерлі останки живих істот, перетворюючи їх на неорганічні та найпростіші органічні сполуки.

трансформаційна роль – → популяції консументів → перетворюють речовини й енергію і → забезпечують упорядковане проходження через екосистеми потоку речовин й енергії;Консуме́нти — гетеротрофні  організми, що отримують енергію за рахунок споживання готової органічної речовин

регуляційна роль – → завдяки механізмам саморегуляції → популяції відіграють важливу роль → у підтриманні стабільності екосистем (яскравим прикладом є взаємовідносини «хижак - жертва»);взаємовідносини «хижак - жертва»

інформаційна роль→ важливою є участь популяцій = Ю. Одум (1986) = у створенні «каналів фізичних і хімічних сигналів»,→ що пов'язують усі частини екосистеми→ і регулюють її діяльність як єдиного цілого»

* наприклад= алелопатія, → зумовлена виділенням рослинами в навколишнє середовище хімічних продуктів життєдіяльності, → а саме колінів, антибіотиків, фітонцидів, → що впливають на чисельність, структуру й продуктивність фітоценозів. Алелопа́тія (від грец. αλλήλων — «взаємно» і πάθη — «страждання») — властивість рослин, грибів, мікроорганізмів виділяти органічні сполуки, які пригнічують проростання, ріст, розвиток і здатність до розмноження інших організмів.

* Окрім участі в забезпеченні потоку речовин, енергії та інформації *в екосистемах популяції виконують ще одну функцію –→ середовищеутворювальний вплив.

Наприклад, *популяції рослин суттєво впливають → на мікроклімат, → утворюють схованки чи місця для гніздування тварин

популяції мікроорганізмів впливають на якість ґрунту,

тварини-фільтратори беруть участь у самоочищенні водойм.

*Усі популяції в екосистемах спеціалізуються → на виконанні певної функції, → і кожна з них відіграє свою роль, → займаючи в екосистемі певну екологічну нішу. Отже, популяції - це основна функціональна одиниця екосистем.

Життєздатність популяції - сукупність→ властивостей, → ознак і процесів, → що забезпечують притаманну їй здатність підтримувати рівень організації, → необхідний для здійснення функцій в екосистемах та відновлення, розселення й еволюції у часі. Які характеристики популяцій?

Встановлення життєздатності популяції досягається через вивчення її головних характеристик→ структура, → популяційний ареал, → чисельність, → щільність, → динаміка.

Популяційний ареал - простір, заселений особинами конкретної популяції. Ареал популяції для різних видів може бути специфічним як за конфігурацією → (локальний, лінійний або континуальний, тобто безперервний)

за розмірами (континуальний та ізольований), а для деяких - змінюватися в часі. ізольований

у водяної полівки - лінійний тип ареалу, площею від одного до декількох десятків гектарів,

у лелеки білого - континуальний, що включає гніздову територію, перелітні шляхи й місця зимівлі в Африці

Чисельність – → загальна кількість особин, що входять до складу даної популяції. У комах і рослин відкритих просторів → чисельність у популяціях може досягати тисяч і мільйонів особин, → у популяції деяких ссавців може бути кілька сотень або тисяч особин.

Щільність – → середня кількість особин, → що припадає на одиницю площі або об'єму простору, зайнятого популяцією. Це змінна величина, → яка залежить від ендо- й екзогенних чинників.

Динаміка – → це сукупність біологічних й екологічних процесів, → що змінюють розміри ареалу, → чисельність особин,

склад популяцій→ за статтю, → віком, → поведінкою, → розташуванням у просторі.

Дослідження динаміки популяцій передбачають вивчення таких показників, → як народжуваність, → смертність, → природний приріст, → іміграція (вселення), → еміграція (виселення),→ виживання, → швидкість відновлення, → причини вимирання. Отже, головними характеристиками популяцій є їхня структура, популяційний ареал, чисельність, щільність і динаміка.

*Чисельність популяції – → кількість особин у складі популяції, → що займає певну площу або об'єм в біоценозі. * Популяція сама по собі може підтримувати свою чисельність упродовж необмеженого часу. Які механізми регуляції й закономірності динаміки чисельності та щільності популяцій?щільність популяції вовка— в межах 0,4—2,4 (звичайно 1—2) особин на 100 км2.

На рівні популяцій існують → процеси саморегуляції, → що приводять у відповідність чисельність популяції → і ємність середовища існування.

Будь-яка популяція може → сама регулювати свою чисельність так, → щоб не порушувалися відновлювані ресурси місць існування→ і не було потреби в дії якихось зовнішніх чинників.

* регуляція взаємозв'язками із популяціями інших видів → наприклад, чисельність рисі залежить від чисельності зайців); Основними механізмами регуляції чисельності популяцій є:

* стабільне співіснування популяцій двох видів, → що конкурують за однаковий набір ресурсів → за умови незмінності екологічних чинників, є неможливим (закон Гаузе, або принцип конкурентного витіснення);Іл. 64. Досліди з інфузоріями, що ілюструють закон Гаузе* Принцип конкурентного виключення, принцип Гаузе,→ кожен вид має власну екологічну нішу. → жодні два різні види не можуть зайняти ту саму екологічну нішуу.

регуляція міграціями та розселенням (наприклад, міграції білок);

регуляція суспільною поведінкою (наприклад, у суспільних комах у розмноженні беруть участь окремі самки-матки та самці, кількість яких регулюється в процесі розмноження);

регуляція територіальною поведінкою (наприклад, мічення території у ведмедів, зубрів);

регуляція перенаселенням і стресовою поведінкою (наприклад, явище канібалізму чайок).

* Будь-яка популяція теоретично здатна→ до необмеженого зростання чисельності, → але її обмежують ресурси, необхідні для нормального функціонування організмів → (закон обмеженого росту, або закон Ч. Дарвіна). * Закон обмеженого росту, або закон Ч. Дарвіна → сформульований Ч. Дарвіном у праці «Походження видів» (1859). → "не існує жодного винятку з правила, за яким → будь-яка органічна істота природно розмножується в настільки швидкій прогресії (геометричній), що,→ якби вона не піддавалася винищуванню, → потомство однієї пари дуже скоро заповнило б усю земну кулю".

* Чисельність особин у популяції → коливається в певних межах. * Принцип мінімального розміру популяцій вказує на те, → що існує мінімальний розмір популяції, нижче від якого її чисельність не може опускатися.

* Щільність популяції → визначається середнім числом особин, що припадає на одиницю площі або об'єму. * Для кожного комплексу умов середовища існування є → певна оптимальна щільність популяції, що визначається ємністю середовища існування.

* Щільність популяції тісно пов'язана → з величиною ареалу й чисельністю.у 2020 році популяція 630 особин. Тигр амурський

* За обмежених можливостей розширення ареалу або його сталої площі → щільність популяції прямо залежить від її чисельності.

Існує принцип залежності від щільності (принцип А. Ніколсона): * * якщо збільшується щільність популяції, → або збільшується смертність, → або зменшується народжуваність; * * якщо зменшується щільність популяції → або зменшується смертність, → або збільшується народжуваність. Отже, основними кількісними параметрами популяції є чисельність і щільність особин.

ДІЯЛЬНІСТЬСамостійна робота. За допомогою таблиці сформулюйте основні структурні й функціональні закономірності популяційної екології. Сформулюйте висновок про значення популяційних закономірностей для практичної діяльності людини.

Назва. Визначення. Правило стабільності вікової структури. Кожна природна популяція прагне встановлення стабільної вікової структури. Принцип територіальностіУсі організми популяції мають індивідуальний або груповий простір, що виникає внаслідок механізмів активного розмежування особин. Закон обмеження росту чисельностіДарвіном було сформульовано закон обмеження росту чисельності – будь-яка популяція обмежена в рості зовнішніми факторами. Принцип мінімального розміру популяцій. Кожному виду властивий специфічний для нього мінімальний розмір популяції, порушення якого ставить під загрозу існування популяції, а іноді і виду в цілому. Принцип конкурентного витіснення. Кожен вид має власну екологічну нішу. → жодні два різні види не можуть зайняти ту саму екологічну нішу. Принцип залежності від щільностіякщо збільшується щільність популяції, або збільшується смертність, або зменшується народжуваність;

Біологія + Червона книга України. Чисельність зубра* Зубр, або Бізон європейський (Bison bonasus), → вважається найбільшою і найважчою твариною на території Європи. → довжина тіла може досягати 330 см, → маса - 1 т, → висота в холці - 2 м. * Опрацюйте розділ Червоної книги України, присвячений зубру. Визначте природоохоронний статус, кількість популяцій, популяційні ареали, чисельність і причини зміни чисельності цієї тварини в Україні.

СТАВЛЕННЯБіологія + Література. Персонажі Р. Стівенсона й гриби в екосистемах. Гриби - незвичайні організми з найдивнішим життєвим циклом. «Вони трохи схожі на доктора Джекіла і Містера Гайда, можуть бути добрими й поганими одночасно, - пише один із науковців-мікологів. - Один і той самий гриб може розглядатися як шкідливий і може мати великий корисний потенціал». І все ж, якщо ви розумієте їхню роль в екосистемах Землі, ви розумієте, що вони підтримують життя на Землі. Про кого йдеться в романі шотландського письменника Роберта Стівенсона «Химерна пригода з доктором Джекілом і містером Гайдом»? Яка функціональна роль популяцій грибів у екосистемах?

РЕЗУЛЬТАТОцінка. Завдання для самоконтролю1-61. Назвіть основні функції популяцій в екосистемах. 2. Назвіть основні функціональні ролі популяцій. 3. Що таке життєздатність популяції? 4. Назвіть головні характеристики популяції 5. Що таке чисельність популяції? 6. Що таке щільність популяції?7-97. Яка функціональна роль популяцій в екосистемах? 8. Які характеристики популяцій? 9. Які механізми регуляції й закономірності динаміки чисельності та щільності популяцій?10-1210. Яке значення популяційних закономірностей для практичної діяльності людини?