Тема: Популяция. Стабильность популяции. Экологическая ниша. Виды экологических ниш.
Цель: познакомиться с понятиями «популяция», «стабильность популяции», «экологическая ниша»; причинами, нарушающими стабильность популяции; видами экологических ниш.
Содержание урока
I. Популяция. Стабильность популяции
1. Популяция – это совокупность особей одного вида, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Популяция является структурной единицей вида.
2. Стабильность популяции - это стремление популяции сохранить свой состав (численность) постоянным.
3. Причины, нарушающие стабильность популяции
а) чрезмерная добыча.
Каждая популяция находится под контролем «сверху» и «снизу». «Снизу» её контролирует количество ресурсов, а «сверху» организмы следующего трофического уровня. Если определённую часть биологической продукции популяции изымает человек, то она компенсирует потери за счёт более интенсивного размножения.
Пример: норма отстрела лосей 15%, а кабанов 30%.
Однако часто человек превышает эту норму и пытается получить от популяции «сверхприбыль». Это может ослабить популяцию.
б) разрушение местообитания.
Выпас уплотняет почву и обедняет видовой состав лугов и степей. В европейской части России популяции ковылей (красивейший, Лессинга, обычный – перистый) стали редкими в составе степных травостоев. Многие популяции насекомых исчезли в результате распашки степей и освоения целины. Разрушают местообитания популяций туристы и отдыхающие, а в пригородной зоне горожане. Водные местообитания разрушает быстроходный транспорт. Волнобой, возникающий при его проходе, губит молодь рыбы. Гибнет рыба и от столкновения с моторными лодками. Для сохранения популяций необходимо сохранить хотя бы часть местообитаний, где они могут нормально размножаться и восстанавливать плотность.
Причины повсеместного сокращения численности серого гуся (пискулек) не вполне ясны. Вероятно, в первую очередь это разрушение и изменение местообитаний, воздействие фактора беспокойства и пресс охоты на зимовках и в местах пролета. Исследования показали, что на гнездовье, в труднодоступных тундровых районах пискулька меньше подвержена риску гибели, чем на трассах пролета и на зимовках, где имеется дефицит местообитаний, пригодных для обитания этих гусей, а пресс охоты куда более высок.
в) вселение новых видов.
Человек проводит преднамеренное вселение видов в различные районы мира. Эти виды могут вытеснить местные виды, разрушая их популяцию.
г) загрязнение среды.
Популяции многих видов растений и животных уменьшают свою плотность и даже исчезают под влиянием сельскохозяйственного и промышленного загрязнения. Больше всего от этого страдают обитатели водных экосистем.
II. Экологическая ниша. Типы экологических ниш
Понятие «экологическая ниша» ввел в 1917 году И. Гринелл.
Экологическая ниша - это совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.
Экологическая ниша – место вида в природе, преимущественно в биоценозе, включающее как положение его в пространстве, так и функциональную его роль в сообществе, отношение к абиотическим условиям существования.
Экологическая ниша – не просто физическое пространство, занимаемое организмом, это абстрактное понятие, область комбинаций таких значений факторов среды, в пределах которой данный вид может существовать неограниченно долго.
Экологическая ниша включает химические, физические, физиологические и биотические факторы, необходимые организму для жизни, и определяется его морфологической приспособленностью, физиологическими реакциями и поведением.
Ю. Одум представил экологическую нишу как занятие, «профессию» организма в той системе видов, к которой он принадлежит, а его местообитание – это «адрес» вида.
Чтобы охарактеризовать экологическую нишу вида, необходимо знать не только, где он живет, но и чем он питается, чьей добычей является, каким образом и где отдыхает и размножается, способен ли он к передвижению и, наконец, как он воздействует на другие элементы биогеоценоза. В разных частях света и на разных территориях встречаются неодинаковые в систематическом отношении, но экологически сходные виды.
Пример.
Травянистая и лесная растительность Австралии по видовому составу существенно отличается от растительности сходного климатического района Европы или Азии, но растения-продуценты и там и там выполняют аналогичную функцию. То же можно сказать и о сосне в борах и дубе в дубравах. Это касается также антилоп Африки и кенгуру Австралии. Сумчатый волк в Тасмании и обыкновенный волк в Европе тоже ведут одинаковый образ жизни, обладают сходным типом питания. То есть в различных биогеоценозах и продуценты и консументы выполняют одинаковые функции, занимают одинаковые экологические ниши.
Типы экологических ниш
1. Фундаментальная – определяемая только физиологическими особенностями организмов.
2. Реализованная – та часть фундаментальной ниши, которую данный вид, популяция в состоянии отстоять в конкурентной борьбе; та, в пределах которой вид реально встречается в природе.
Домашнее задание
1. Конспект написать и выучить.
2. Привести примеры причин, нарушающих стабильность популяции (оформить в виде таблицы).