Урок на тему "Популяции"

Тема урока : «Популяция – форма существования вида»

Население любого вида распределено в пространстве крайне неравномерно, группами. Например, двудомная крапива в пределах своего ареала встречается во влажных тенистых местах с плодородными почвами, образуя заросли в поймах рек, ручьев, вокруг озер, по окраинам топей.

• Европейский крот – поселения, встречающиеся на лесных опушках и лугах в виде холмиков земли. Группы особей одного вида могут быть большими и маленькими, существовать длительно на протяжении столетий или всего в течение жизни 2 – 3 поколений.
• Для эволюции важна судьба особей, которые длительно и устойчиво сохраняются на протяжении жизни многих поколений. Такие группы особей одного вида, длительно существующие в определенной части его ареала, называются популяциями.

• Популяция – это совокупность особей одного вида, длительное время (большое число поколений) населяющих определенное пространство и свободно скрещивающихся друг с другом, отдаленная от других таких же групп той или иной степенью изоляции, т.е. популяция — это группа особей, в пределах которой вероятность скрещивания во много раз превосходит вероятность скрещивания с представителями других подобных групп. Этот термин ввел В. Иогансен в 1903 году.
• Вид в пространстве представлен совокупностью популяций и по этой причине популяцию называют структурной единицей вида .
• Популяция представляет собой не хаотичное скопление особей, а устойчивое и целостное образование, надорганизменную систему.

Почему популяция способна к длительному существованию?

• Это не хаотическое скопление особей, а устойчивое целостное образование – надорганизменная форма организации жизни. Особи в популяции различаются по возрасту, полу, генотипу, но тесно связаны между собой. Особенно ярко эта связь просматривается у животных.

• При этом некоторые связи обеспечивают существование отдельной особи: птицы и млекопитающие метят свои участки, охраняя свою территорию от сородичей. Но многие связи направлены на воспроизводство популяции. Это связи между полами и возрастными группами. Особи разного пола находят друг друга по запаху, звукам, вступают в брачные отношения, проявляют заботу о потомстве. Например, необходимость установления прочной связи с детенышем заставляет многих животных во время размножения покидать стадо (антилопы, зубры, северные олени), так в период отела самка северного оленя вместе с детенышем выходит на край стада. Она кричит часа два, потом смолкает. Находясь в стаде, олененок уверенно отличит голос матери от голоса других оленух.

Чем определяется устойчивость популяции?

• 1.Устойчивая популяция включает все возрастные группы от новорожденных до стариков. В популяции, клонящейся к закату, слишком много старых особей.
• 2. Численность особей в популяции разная. Например, популяция насекомых составляет сотни тысяч особей, а популяция крупных млекопитающих - только несколько сотен особей.
• Вывод: численность особей в популяции постоянно колеблется. На нее влияют вспышки размножаемости (Например, саранча, колорадский жук, патогенные микроорганизмы (пандемия гриппа)). Популяция не сможет длительно существовать, если ее численность будет ниже некоторых пределов.

Целостность и устойчивость популяций обеспечивается разнообразными связями между особями (см. схему ниже) и многочисленными видовыми приспособлениями.

ФОРМЫ ВНУТРИВИДОВЫХ

ВЗАИМООТНОШЕНИЙ

МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ ПОЛАМИ

МЕЖДУ РОДИТЕЛЬСКИМИ ФОРМАМИ И

ДОЧЕРНИМИ

МЕЖДУ ОСОБЯМИ ОДНОГО ПОКОЛЕНИЯ

В ПРОЦЕССЕ ИХ ИНДИВИДУАЛЬНОГО

РАЗВИТИЯ

Популяцию (условно) можно уподобить организму: как организм растет, подразделяется на более мелкие подгруппы, изменяется вместе с изменениями условий жизни.

Популяцию характеризуют ее демографические показатели, которые надо знать для понимания законов управляющих жизнью популяций, прогнозирования происходящих в них постоянных изменений.

ДЕМОГРАФИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

1. ОБЩИЕ (численность, плотность)

2. РОЖДАЕМОСТЬ

3. СМЕРТНОСТЬ

4. ВОЗРАСТНОЙ СОСТАВ

5. ПОЛОВОЙ СОСТАВ

В популяции происходит регуляция численности у пределов емкости среды.

Почему популяцию считают единицей эволюции?

Особенности популяции:

• 1. Большое генотипическое сходство.
• 2. Случайное свободное скрещивание («перемешивание» особей осуществляется легче и чаще, чем между популяциями этого же вида) из-за территориальной обособленности друг от друга.
• Пример: Одна дубрава от другой находится за несколько километров, а пыльца дуба разносится ветром на несколько сотен метров. Но в сильные бури пыльца подхватывается ветром и может переноситься на большие расстояния и достигать соседних популяций.

Может ли обособленность популяции быть постоянной (исходя из примера с дубом)?

• Нет, обособленность популяции относительна.
• Очень важно знать, на какое расстояние перемещаются особи в природе, как далеко могут перенести свои гены и передать следующему поколению.
• Полная изоляция между популяциями одного вида приводит к репродуктивной изоляции и возникновению нового вида.
• А слияние популяций одного вида происходит при разрушении преград и обильности размножения.

Почему популяцию считают единицей эволюции?

• 3. Изоляция

(хотя и неаб-

солютная) или

обособленность.

• 4. Могут возникать наследственные изменения у отдельных особей в популяции и в результате свободного скрещивания распространяются в популяции. Это приводит к генетической разнородности составляющих ее особей. Неод-нородность особей в популяции создает условия для действия естественного отбора, выработке приспособлений к условиям обитания у видов в целом.

• Вывод: эволюционный процесс происходит в недрах вида – в популяциях.

• Структура вида будет неполной, если не сказать о подвидах. Ареал белки обыкновенной насчитывает 20 подвидов. Дальний Восток – у белки почти чёрная окраска шкурки; юг Западной Сибири – серая белка с серым хвостом; Европейская часть нашей страны – белка с рыжим хвостом.
• Вывод: границы между подвидами не чёткие, особи встречающихся популяций способны скрещиваться между собой и оставлять плодовитое потомство.

• Число подвидов зависит и от движения особей. Кочующие животные – песцы. Место обитания - тундра Евразии (1 подвид), Командорские острова (о.Беринга и о. Медный) (2 подвида). Море вокруг не замерзает, где каждый подвид представлен единственной популяцией.

• Подвид, как и популяция, представляет форму существования вида, обеспечивает его приспособленность к конкретным условиям среды. Это даёт возможность виду занимать большой ареал, несмотря на разнообразие условий в его пределах, поддерживать на некотором уровне численность, т.е. длительно устойчиво существовать.
• Процветающие виды состоят из большого числа популяций и подвидов, а зарождающиеся или вымирающие виды представлены немногими или даже одной популяцией.
• Реликтовые виды: пицундская сосна, кистепёрая рыба – латимерия, пресмыкающееся – гаттерия.

Популяции взаимодействуют с популяциями других видов, образуя вместе с ними биапические сообщества – целостные системы еще более высокого уровня организации.

Популяции – основные элементы экологических систем.

1. Кто может эволюционировать - отдельная особь или популяция?

• Популяция со своими признаками эволюционирует независимо от других популяций, организм не может эволюционировать, т.к. его генотип определён в момент оплодотворения.

2. В чем состоит практическое значение изучений популяций?

- при заготовке древесины очень важно знать скорость восстановления леса, чтобы правильно планировать интенсивность рубок;

- использование животных для получения ценного пищевого или пушного сырья;

- изучение других важно с медико – санитарной точки зрения.

• Задача 1. В одном озере живут окунь, ёрш, карась, щука и плотва. В соседнем, изолированном от первого водоёма, обитает окунь, щука, судак, лещ, плотва. Сколько видов и сколько популяций населяют оба водоёма?
• Задача 2.

В нижнем течении р.Лены самки якутского осетра начинают размножаться в 15-летнем возрасте, достигнув 70- сантиметровой длины тела. Осётр в возрасте 34 года имел массу 34 кг и длину – 182 см.

На реке Алдан самки этого же осетра мечут икру в 12 лет при длине всего в 58 см. Промысловая мера

(минимальный размер особи, разрешённой к вылову) составляет 62 см. Что произойдёт с алданской и ленской популяциями, если в результате интенсивного промысла станут вылавливать всех особей, начиная с разрешённых размеров?

Выбрать правильный ответ:

• 1. Пеночки-теньковки и пеночки-веснички, обитающие в одном лесу, составляют:

а) одну популяцию одного вида; в) две популяции одного вида;

б) две популяции двух видов г) одну популяцию разных видов.

• 2. Следствием изоляции популяции является:

а) миграция особей на соседнюю территорию;

б) нарушение их полового состава;

в) близкородственное скрещивание;

г) нарушение их возрастного состава.

• 3. Исходная единица систематики организмов:

а) вид; б) род; в) популяция; г) отдельная особь.

• 4. Процветанию вида способствует:

а) гомозиготность особей; в) межвидовая гибридизация;

б) медленная смена поколений; г) генетическая неоднородность особей.

• 5. Единица эволюции видов в природе:

а) порода; б) популяция; в) сорт; г) отряд. 

• 6. Отчего будет зависеть большая или меньшая расчленённость вида на популяции? Назовите правильные ответы:

а) доступность корма; б) обилие конкурентов;

в) расчленённость занимаемой территории на неоднородные участки;

г) степень подвижности отдельных особей или расселения зачатков организмов (икры, семян и т.д.) д) обилие хищников.

Задания на закрепление материала:

7 . Выберите правильное утверждение. Певчий дрозд и черный дрозд, обитающие в одном лесу, составляют :

А) одну популяцию одного вида,

Б) две популяции двух видов,

В) две популяции одного вида,

Г) одну популяцию разных видов.

8 . Укажите термин, которым называется территория, занимаемая видом :

А) участок, В) ареал,

Б) площадь, Г) зала.

9 . Многие животные (вороны, синицы, волки) летом живут парами, а зимой образуют стаи. Объясните, с чем это связано.

10 . От чего будет зависеть большая или меньшая расчлененность вида на популяции. Назовите правильные ответы:

А) доступность корма,

Б) расчлененность занимаемой территории на неоднородные участки,

В) обилие конкурентов,

Г) степень подвижности отдельных особей или расселения семян, спор.

Задания на закрепление материала:

11 . Определите, какие группы организмов являются популяциями. Ответ поясните.

А) группа гепардов Московского зоопарка,

Б) семья волков,

В) караси в озере,

Г) рожь в поле,

Д) птичий базар,

Е) колония чаек,

Ж) стадо зебр,

З) все растения дубравы,

И) бурые медведи на острове Сахалин.

12 . Из приведенного списка факторов выберите те, которые способствуют росту численности популяций :

А) высокая плотность населения,

Б) благоприятные условия жизни,

В) избыток территории,

Г) отсутствие хищников,

Д) болезни,

Е) обилие паразитов,

Ж) отсутствие паразитов,

З) обилие пищи,

И) обилие конкурентов,

К) нехватка территории.

• 13. Заполнить пробелы.

Чтобы эволюция была возможна, необходимо, чтобы особи в популяции были _______ по фенотипу. Естественный отбор – это избирательное воспроизведение наиболее ______ особей. Отбору подвергаются не отдельные _____ , а весь ______ в целом. Для эволюции путём естественного отбора необходимо, чтобы особь не только выжила, но и ______ . Особи отбираются по _____ , а потомству передаётся ______. Элементарной единицей эволюции является ____.

• 14. Установите соответствие между признаками большого прудовика и критериями вида, для которых они характерны.

Признаки большого прудовика: Критерии вида:

1.Органы чувств – одна пара щупалец. А. Морфологический.

2. Коричневый цвет раковины. Б. Экологический.

3. Населяет пресные водоёмы.

4. Питается мягкими тканями растений.

5. Раковина спирально закрученная.

1

2

3

4

5

Домашнее задание: §