Множественность механизмов популяционного гомеостаза

Множественность механизмов популяционного гомеостаза

Выполнила:

учитель биологии и химии

Однодворцева Т.Е. ЕГФ

Определения

Гомеостаз - это способность популяции или экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды.

Гомеостаз - универсальное устройство живого активно сохранять стабильность функций организма, несмотря на внешние воздействия, которые могут его разрушать( У. Кеннон, 1929 г.)

В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи. Поддержание гомеостаза происходит за счет саморегуляции. Гомеостатические механизмы функционируют в определенных пределах, обозначенных внешними или внутренними лимитирующими факторами.

Популяционный гомеостаз - это механизм поддержания оптимальной численности (и плотности) популяций.

Гомеостаз популяций

Существуют механизмы саморегуляции популяций.

Регуляция осуществляется по принципу обратной связи.

Механизмы гомеостаза

Существует два механизма гомеостаза:

• отрицательная обратная связь (меняет реакцию системы на противоположную );
• положительная обратная связь (приводит к дестабилизирующему эффекту).

1.Отрицательная обратная связь, выражающаяся в реакции, при которой система отвечает так, чтобы изменить направление изменения на противоположное. Например, когда концентрация углекислого газа в организме человека увеличивается, лёгким приходит сигнал к увеличению их активности и выдыханию большего количество углекислого газа. Позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию

2. Положительная обратная связь, которая выражается в усилении изменения переменной. Она оказывает дестабилизирующий эффект. Например, Свёртывание крови и события при рождении можно привести в качестве других примеров положительной обратной связи.

Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Используется для перехода к совершенно новому (и, вполне может быть, менее желанному) состоянию гомеостаза, -- такая ситуация называется «метастабильность».

Механизмы популяционного гомеостаза включают:

• поддержание определенной пространственной структуры (благодаря особенностям социальных отношений и характеру использования территории);
• поддержание генетической структуры (через богатство генома популяции и геномов каждой особи);
• регуляцию плотности населения (без которой невозможно оптимальное использование территории).

Механизмы популяционного гомеостаза определяются экологической спецификой вида, его подвижностью, степенью воздействия хищников, паразитов и др. У одних видов они могут проявляться в жесткой форме, что приводит к гибели избытка особей, у других – в смягченной, например, в понижении плодовитости на основе условных рефлексов.

Примером жестких форм внутривидовой конкуренции может служить явление самоизреживания у растений: при чрезмерной густоте всходов часть растений неминуемо погибает из-за угнетения физиологически более сильными соседями. На рис. 1 представлена схема поддержания гомеостаза животных, регулируемого доступностью пищевых ресурсов. При этом возникает так называемая отрицательная обратная связь: повышение плотности популяции усиливает действие механизмов, снижающих эту плотность.

Рис.1. Гомеостаз в популяции животных, регулируемый доступностью пищевых ресурсов (И.И. Дедю, 1989 г.)

Саморегуляция и гомеостаз популяций

Таким образом, численность популяций зависит от противодействия двух начал: Биотического ( репродуктивного) потенциала популяций и сопротивления среды, между которыми устанавливаются прямая и обратная связи.

Спасибо за внимание!