Популяционно-видовой уровень
План
1
Вид
2
Популяция
Характеристики популяции
3
Важнейшим понятием в биологии является ВИД
Вид ( лат. species ) — группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками,
способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство.
- Вид — реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов, качественный этап эволюции жизни.
Существуют критерии для определения вида
- Морфологический критерий позволяет различать разные виды по внешним и внутренним признакам.
- Физико-биохимический критерий фиксирует неодинаковость химических свойств разных видов.
- Географический критерий свидетельствует, что каждый вид обладает своим ареалом.
- Экологический позволяет различать виды по комплексу условий, в которых они сформировались и приспособились к жизни.
- Репродуктивный критерий обуславливает репродуктивную изоляцию вида от других, даже близкородственных.
- Научное название вида биномиально, то есть состоит из двух слов:
- названия рода , к которому принадлежит данный вид,
- и второго слова, называемого в зоологии — видовым названием.
- Первое слово пишется с заглавной буквы, второе — со строчной.
- Fasciola hepatica,
- Homo sapiens
- В связи с неодинаковыми условиями среды особи одного вида в пределах ареала распадаются на более мелкие единицы — популяции . Реально вид существует именно в виде популяций.
Популяция – это совокупность особей одного вида, существующих в одно и то же время и занимающих определенную территорию
Популяция – группа особей
- Один вид
- Территория (ареал)
- Относительная изолированность
- Скрещивание
- Плодовитое потомство
Характеристики популяции
Статические
Генетические
- Ареал (территория)
- Численность (сколько особей)
- Плотность (численность разделённая на ареал)
- Половой и возрастной состав
- ассортимент аллелей,
- частоту встречаемости аллелей,
Характеристики популяции
Экологические
Динамические
ниша
- Рождаемость
- Смертность
- Естественный прирост (рождаемость минус смертность)
1. Статические характеристики популяции
Половой и возрастной состав
Соотношение особей по возрасту и полу
территория
Ареал
Плотность
сколько особей
численность разделённая на ареал
Численность
Ареал может быть :
- Сплошной
- Прерывистый
- Узкий - виды-эндемики и реликты
- Широкий - виды-космополиты
Песец и его ареал (прерывистый)
Ареал
Ареал зайца-русака расширяется
Ареал соболя, сокращаясь, из сплошного стал прерывистым
Коала - эндемик
Космополиты
(расселены повсеместно)
Реликт –латимерия
Территориальность - мечение территории животными часто производится с целью информации о себе для других особей своего же или других видов .
Что служит меткой?
- Пахучие вещества
- Моча и кал
- Крики и пение
- Высокие заборы, сигнализация
- Государственные границы
Численность популяции
Эффективная численность
Минимальная численность
число особей, достаточное для поддержания популяции.
Обычно считается не менее 1000 особей
- число особей, реально участвующих в размножении
Content Layouts
Плотность – число особей на единице территории или акватории
( Drosera longifolia L.)
- Вид, для которого низкая плотность популяций является биологической нормой.
- Внесен в Красные книги
Плотность населения Земли (по странам)
Волны жизни
- Волны жизни, колебания (или флюктуации) численности особей в популяции .
- Термин введён русским биологом С. С. Четвериковым в 1915.
- Подобные колебания численности могут быть сезонными или несезонными , повторяющимися через различные промежутки времени; обычно они тем длиннее, чем продолжительнее цикл развития организмов
Волны жизни
Заяц и рысь
Горбуша
Половой и возрастной состав может изменяться очень сильно, например, в популяции комаров зимуют только самки, все самцы погибают, но летом их численность резко возрастает
Зимующие комары в пещере на Южном Урале
2. Динамические характеристики популяции:
Рождаемость
Количество родившихся особей
Разность между рождаемостью и смертностью
Смертность
Прирост
Количество умерших особей
частоту встречаемости аллелей, т.е., как часто встречаются аллели - генетический полиморфизм
ассортимент аллелей ,
т.е.какие варианты генов есть в популяции - генетическая гетерогенность популяции
Генофонд (аллелофонд) – совокупность всех аллелей всех особей популяции.
Генетические характеристики популяции
3
Генетический полиморфизм у мышей
Закон Харди–Вайнберга – основной закон популяционной генетики (по сути - закон Менделя, но приложенный к популяции
гласит, что в идеальной популяции существует постоянное соотношение частот аллелей и генотипов, которое описывается уравнением:
( p A + q a ) 2 = р 2 АА + 2 ∙р∙q Aa + q 2 aa = 1,
pA – частота встречаемости доминантного аллеля;
qa – рецессивного. pA+qA=1
Идеальная (менделевская) популяция соответствует 5 требованиям:
- Число особей велико (иначе закон Менделя не будет выполняться из-за статистических погрешностей)
- Панмиктическая (свободно скрещивающаяся)
- В ней нет мутаций
- Нет миграций
- Нет естественного отбора
Идеальная популяция
Реальные популяции
1. Численность популяции бесконечно большая
1. Популяция состоит из конечного числа особей
2. Наличие панмиксии – свободного скрещивания; равновероятность встречи гамет и образования зигот
2. Существует избирательность при образовании брачных пар, при встрече гамет и образования зигот
3. В популяции отсутствуют мутации
3. Мутации происходят всегда
4. В популяции отсутствует естественный отбор
4. Действует естественный отбор
5. Популяция изолирована от других популяций этого вида
5. Существуют миграции – поток генов
4. Экологическая характеристика популяции
- Экологическая ниша — место, занимаемое видом в биоценозе , включающее комплекс его биоценотических связей и требований к факторам среды .
Спасибо за внимание!