Структурные части популяции паразитов

Конспект на интерактивный видео-урок

Урок № 21. Популяции и процессы их регуляции

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

- Почему популяцию можно представить в качестве элементарной единицы эволюции?

- Каковы ключевые характеристики популяции, отражающие ее состояние?

- Каковы особенности регуляции численности популяции?

- Как человек воздействует на численность популяции?

Глоссарий по теме:

Популяция – это совокупность особей одного вида, которые длительное время обитают на конкретной территории, свободно скрещиваются, имеют общее историческое происхождение, и генетическую структуру, а также в некоторой степени изолированы от других популяций данного вида.

Плотность популяции – это число особей на единицу площади территории или объема (например, в случае организмов, обитающих в воде или почве).

Экологическая стратегия популяции – это наиболее общая характеристика популяции, которая зависит от особенностей вида, и факторов среды, под влиянием которых существует популяция. Выделяют два основных типа экологических стратегий, называемых r-стратегией и k-стратегией (при наличии различных промежуточных стратегий).

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

1. Естествознание. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. : с 103-105..

2. Барабанова О.А., Безкоровайная И.Н., Бухарова Е.Б. и др. Экология: курс лекций. // Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. – с. 34-45.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Популяция представляет собой совокупность особей одного вида, которые длительное время обитают на конкретной территории, свободно скрещиваются, имеют общее историческое происхождение, и генетическую структуру, а также в некоторой степени изолированы от других популяций данного вида. Популяция – это форма существования вида, а также единица эволюции, так как в основе всех эволюционных процессов, происходящих на микроуровне и завершающихся формированием вида, лежат именно генетические преобразования в популяциях. На популяционном уровне развиваются различного рода адаптации, происходят эволюционные процессы, в том числе и естественный отбор.

Популяция – это также структурная единица экосистемы, все экосистемы состоят из популяций, взаимодействующих между собой.

Важнейший параметр, характеризующий состояние популяции – численность популяции – это число всех особей в популяции. Сосчитать всех особей большинства популяций невозможно, ввиду чего для оценки такого параметра, как численность популяции введен дополнительный параметр – плотность популяции.

Плотность популяции – это число особей на единицу площади территории или объема (например, в случае организмов, обитающих в воде или почве).

Выживаемость – это абсолютное число (либо процентная доля) особей популяции, которое сохраняется в популяции за конкретный промежуток времени.

Выживаемость популяции определяется по формуле:

где Z – показатель выживаемости в %; п – число выживших особей; N – исходная численность популяции.

Выживаемость популяции отражают в виде кривых выживания, показывающих динамику численности выживших особей на единицу времени. Каждому виду свойственная кривая выживания определенного типа, в целом различают три основные кривые выживания (представлены на рисунке).

Рисунок 1. Основные кривые выживания

Кривая выживания I типа характерна для тех видов организмов, смертность которых сравнительно мала в течение жизни, но возрастает к концу (это, к примеру, некоторые насекомые, погибающие после кладки яиц, крупные млекопитающие, люди). У в популяциях, динамика выживаемости которых отображена кривой I типа, как правило, незначительная смертность детских особей, которая у высших животных часто связана с высоким уровнем заботы о потомстве.

Кривая выживания II типа отражает динамику популяций тех видов, смертность особей которых относительно постоянна на протяжении всей жизни (рептилии, птицы).

Кривая выживания III типа характерна для популяций тех видов, для которых характерна массовая гибель особей на начальном этапе жизни (рыбы, беспозвоночные), при большой численности потомства (например, множество икринок у рыб) и отсутствии заботы о потомстве (например, рыбы не заботятся об икринках и мальках, в отличие от млекопитающих, выкармливающих детенышей молоком до определенного возраста).

Экологическая стратегия популяции – это наиболее общая характеристика популяции, которая зависит от особенностей вида, и факторов среды, под влиянием которых существует популяция. Выделяют два основных типа экологических стратегий, называемых r-стратегией и k-стратегией (при наличии различных промежуточных стратегий).

r-стратегия направлена на повышение скорости роста популяции и плодовитости. Для популяций r-стратегии характерна раннее наступление половозрелости у особей, короткий жизненный цикл. Популяции r-стратегии демонстрируют способность быстро размножаться и осваивать новые места обитания.

k-стратегия направлена на повышение выживаемости особей в популяции в условиях уже стабильной численности. В популяциях такого типа происходит отбор на конкурентоспособность особей, рост уровня заботы о потомстве, повышение защищенности потомства и рост вероятности выживания потомства.

Периоды резких колебаний численности популяции называют волнами жизни или популяционными волнами. Чаще всего популяционные волны связаны с трофическими (пищевыми) факторами, в ряде случаев резкие снижения или возрастания численности популяции могут быть обусловлены влиянием хищников, изменением места обитания (например, под действием антропогенного фактора), солнечной активностью, погодными условиями, сменой времен года.

В многообразии факторов, регулирующих численность популяций можно выделить две основные группы факторов. Действие первой группы факторов одностороннее. Они воздействуют на численность популяции, но не испытывают обратного действия. К числу таких факторов относят все абиотические факторы (факторы неживой природы), например температура, солнечный свет, давление, осадки и т.п. Абиотические факторы одностороннего действия могут вызывать вспышки численности популяции или приводить к массовым вымираниям особей.

Абиотические факторы не регулируют численность и плотность популяции, а могут лишь отклонить ее в определенную сторону. В то же время, исследование абиотических факторов необходимо для прогноза динамики численности популяций на определенной территории, существования либо отсутствия угрозы вымирания либо массового размножения популяции.

Вторая группа факторов, регулирующих численность популяции, предполагает в процессе влияния двустороннее взаимодействие. Факторы данной группы начинают действовать и прекращают действие по принципу отрицательной обратной связи от популяции. Действие данной группы факторов (преимущественно это биотические факторы – факторы живой природы, например, конкуренция, хищники, паразиты, заболевания и др.) зависит от плотности популяции. Когда численность популяции возрастает – возрастает и действие регулирующих факторов. Наиболее простой пример – рост популяции зайцев провоцирует миграцию волков, которые приходят в поисках пищи на территорию популяции зайцев. После того, как численность популяции зайцев под воздействием фактора хищников снижается, волки мигрируют на другие территории в поисках пищи и процесс снижения численности зайцев замедлится. Данный пример иллюстрирует тот факт, что при падении численности действие регулирующих факторов ослабевает. По тому же принципу на популяцию воздействуют и иные факторы, а также собственно сама численность. Например, при росте численности популяции быстрее могут распространяться возбудители заболеваний, обострится внутривидовая конкуренция за пищевые ресурсы, что также приведет к снижению численности популяции.

Обычно процесс регуляции численности популяций в природе обеспечен не одним фактором, а несколькими. Например, популяции насекомых, в случае умеренных темпов размножения сдерживаются хищниками (землеройками, птицами, пауками и т.д.). С ростом численности популяций насекомых, в случае, если хищники уже не успевают выедать размножающихся насекомых, возрастает влияние на популяцию паразитов. Если паразиты не в состоянии справиться с ростом численности – в популяции возникают инфекционные заболевания, которые быстро размножаются за счет высокой плотности. При последующем росте численности особое значение в качестве регулирующего фактора играет внутривидовая конкуренция. Таким образом, в процессе увеличения численности популяции возникает множество естественных преград, образующих единую систему регуляции.

Примеры и разбор решений заданий тренировочного модуля:

Установите соответствие между видом факторов, влияющих на численность популяции и особенностями их действия:

1. Абиотические факторы

2. Биотические факторы

А. Однонаправленного действия – не зависят от реакции популяции на воздействие

Б. Двунаправленного действия – ослабляют действие после реакции популяции на воздействие.

Установите соответствие между названием стратегии и ее особенностями:

А. Стратегия направлена на повышение скорости роста популяции и плодовитости. Для популяций такого типа характерна раннее наступление половозрелости у особей, короткий жизненный цикл. Популяции демонстрируют способность быстро размножаться и осваивать новые места обитания.

Б. Стратегия направлена на повышение выживаемости особей в популяции в условиях уже стабильной численности. В популяциях такого типа происходит отбор на конкурентоспособность особей, рост уровня заботы о потомстве, повышение защищенности потомства и рост вероятности выживания потомства.

Правильный ответ: 1Б; 2А.

r-стратегия направлена на повышение скорости роста популяции и плодовитости. Для популяций r-стратегии характерна раннее наступление половозрелости у особей, короткий жизненный цикл. Популяции r-стратегии способность быстро размножаться и осваивать новые места обитания.

При анализе паразитизма на популяционном уровне следует учитывать как характер взаимоотношений отдельных особей паразитов с хозяином, так и процессы, происходящие вне организма данного хозяина, обеспечивающие циркуляцию паразита в популяции хозяина и совершенно необходимые для существования популяции паразита в природе. Эти положения служат (здесь и в дальнейшем изложении) основой популяционного подхода к классификации и экологическому анализу патогенных паразитов бактериальной природы.

Отличие популяционного подхода к экологии паразита от классического анализа взаимоотношений паразита и хозяина на уровне организмов вполне очевидно: для жизни отдельной особи многих патогенных бактерий выход из организма хозяина во внешнюю среду не является необходимым и может оказаться для нее гибельным. Однако это является обязательным условием существования популяций ряда паразитов, обеспечивая циркуляцию возбудителя инфекций - переход из одной особи хозяина к другой.

Взаимодействия паразитических бактерий с хозяевами происходят на уровне их популяций, которые неоднородны. Популяции хозяина гетеро- генны по степени резистентности их представителей, зависящей от различных факторов, не связанных с воздействием паразита, и по степени их иммунитета, вырабатываемого в процессе такого воздействия. Например, в человеческих популяциях обычно насчитывается 7 - 10% постоянных носителей стафилококка. Это люди с врожденным дефицитом биосинтеза сывороточных иммуноглобулинов А. Способность организма к выработке иммунитета у человека также генетически детерминирована и лична. Распределение особей в популяции хозяина по ряду признаков, характеризующих степень их восприимчивости к паразиту, может не соответствовать нормальному распределению. Основная часть популяции паразита может быть связана с небольшой долей особей хозяина.

Популяции бактерий-паразитов гетерогенны по многим признакам, определяющим степень их вирулентности. Гетерогенность популяций бактерии по определенным признакам может являться видовой характеристикой и быть в значительной степени детерминирована генетически. Для некоторых видов, например, характерны немногие антигенные варианты - серовары, тогда как у других их может быть очень много. Например, у сальмонелл обнаружено около 2000 сероваров.

Г етерогенность природных популяций бактерий может быть выражена в большей или меньшей степени, но популяции всегда включают клетки разных клонов. Состав популяций патогенных бактерий в большой степени зависит от уровня восприимчивости популяций хозяев. Последние могут состоять, в крайних своих вариантах, преимущественно из восприимчивых или преимущественно из иммунных организмов. В первом случае в популяциях бактерий преобладают высоковирулентные эпизоотические варианты, во втором - маловирулентные, резервантные. Высоковирулентные штаммы по сравнению с маловирулентными менее приспособлены к существованию в иммунном организме, что определяется разнообразными механизмами. Например, многие структуры и молекулы, выступающие в роли факторов патогенности, вместе с тем являются мишенями иммунного ответа хозяина.

Состав популяций патогенных бактерий меняется в процессе развития заболевания у отдельной особи и в ходе развития эпизоотии. В начале заболевания преобладают высоковирулентные штаммы. На первых этапах развития иммунитета в организме животного начинает возрастать гетерогенность популяции возбудителя. После выздоровления клетки высоковирулентных вариантов возбудителя в организме погибают, но могут сохраниться маловирулентные.

На начальных этапах эпизоотий в популяции возбудителя преобладают высоковирулентные - эпизоотические варианты. По мере появления иммунных организмов хозяина возрастает гетерогенность популяции бактерий, и затем начинают преобладать маловирулентные, резервантные, клоны, которые и доминируют в межэпизоотический период. Однако постепенно возрастает количество восприимчивых животных в популяции хозяина: в результате потери иммунитета, перемещений и др. Это приводит к увеличению гетерогенности популяции бактерий, начинают преобладать высоковирулентные варианты, и вспыхивает новая эпизоотия. В действительности описываемые явления намного сложнее. Возникновение эпизоотии определяется разнообразными факторами, в частности решающее значение может иметь уровень чувствительных организмов в популяции хозяина и степень патогенности паразита.

С учетом популяционно-экологического принципа классификации паразитов можно выделить 3 категории паразитов - облигатные, факультативные и случайные. В этом ряду последовательно уменьшается обязательность и монопольное влияние хозяина (теснота связей с ним) и возрастает роль внешней среды в существовании популяции паразита (табл. 2).

Облигатные паразиты в любых стадиях популяционного цикла связаны только с хозяевами, так что единственной средой их обитания всегда служит какой-то организм. Поэтому при любых путях передачи такие возбудители отличаются наиболее выраженной зависимостью от хозяев. Среди возбудителей инфекционных заболеваний облигатными паразитами являются те же, которые при пассажах от одного организма к другому никогда не попадают во внешнюю среду. Это обеспечивается различными путями передачи возбудителя из одной особи хозяина в другую: у теплокровных - трансмиссивный, половой, трансилацегарный, лактационный, воздушно-капельный, при укусе; у членистоногих - трансфазовый и трансовариальный.

Облигатный характер паразитизма не всегда соответствует трансмиссивному механизму циркуляции возбудителя. Так, при некоторых зоонозах передача возбудителя может осуществляться непосредственно от одной особи хозяина к другой (половым путем, при укусе), минуя внешнюю среду. Возбудители подобных нетрансмиссивных зоонозов должны быть отнесены, следовательно, к облигатным паразитам.

Очевидно, что облигатные паразиты имеют одну экологическую фазу - паразитическую (см. табл. 2). Однако взаимоотношения возбудителей с членистоногими (переносчиками инфекции) не всегда являются антагонистическими. Для них исключено пребывание во внешней среде.

Таким образом, облигатные паразиты связаны только с организмом хозяина и существование их во внешней среде в принципе невозможно.

Типы паразитизма патогенных микроорганизмов: экологическая характеристика и организация паразитарных систем

Структурные части популяций

Факультативные паразиты, помимо организма хозяев, в процессе циркуляции могут в разной мере использовать и внешнюю среду, поэтому эта категория паразитов неоднородна. Ближе к облигатным паразитам стоят возбудители, в циркуляции которых значительную роль играют членистоногие (чума, туляремия, Ку-риккетсиоз и др.). Отличие их от облигатных паразитов состоит в возможности выхода возбудителя во внешнюю среду и передачи различными нетрансмиссивными путями.

Факультативность паразитизма определяется способностью в той или иной степени использовать внешнюю среду в стадиях циркуляции или резервации возбудителя, причем субстраты внешней среды, как правило, играют роль факторов передачи. Популяция возбудителя в разных условиях может состоять либо из 3 частей — гостальной, векторной и внеорганизменной, либо из гостальной и любой из 2 последних (см. табл. 2).

Случайные паразиты своеобразны в экологическом отношении. Эту группу составляют возбудители типичных сапронозов, для которых внешняя среда (почва, вода и другие субстраты) служит нормальной и наиболее обычной средой обитания, т. е. играет роль резервуара инфекции в природе.

Отличительная особенность возбудителей сапронозов как случайных паразитов состоит в обязательности внешней среды их обитания - в той же мере, в какой для облигатных и факультативных паразитов обязателен организм хозяина.

Чтобы быть правильно понятыми, сразу подчеркнем: ученые далеки от мысли, что эти микроорганизмы могут обитать только во внешней среде, т.е. что они являются свободноживущими формами. В этом случае они бы не причислялись к паразитам. Уделяя главное внимание здесь и далее их существованию во внешней среде, необходимо показать экологическую специфику данных микроорганизмов и связанное с этим их эпизоотологи- ческое своеобразие.

Различают 3 типа функциональной организации паразитарных систем, каждая из которых отражает определенную категорию паразитизма возбудителей.

Замкнутая паразитарная система характерна для облигатных паразитов (см. табл. 2). Как указывалось выше, общее свойство всех облигатных паразитов - обязательная связь с организмом хозяина (хозяев), будь то теплокровное животное или членистоногое, и принципиальная невозможность существования вне организма (во внешней среде). Распределение, структура, численность и свойства популяции возбудителей непосредственно определяются популяциями хозяев. Факторы внешней среды оказывают на популяцию возбудителя косвенное воздействие, опосредуясь через популяции хозяев.

Таким образом, замкнутая паразитарная система характеризуется циркуляцией возбудителя только в пределах паразитарной системы, да и резервация возбудителя в межэпизоотические (межэпидемические) периоды происходит в организме того или иного хозяина.

Полузамкнутая система свойственна факультативным паразитам (см. табл. 2). Как уже указывалось, факультативные паразиты могут иметь 2 типа циркуляции. Один из них связан только с паразитической фазой, когда возбудитель не выходит из паразитарной системы (трансмиссивная передача), и в этом случае паразитарная система функционирует подобно замкнутой. Другой тип циркуляции сопровождается регулярным выходом возбудителя во внешнюю среду и его передачей новому хозяину нетрансмиссивными путями, что сближает полузамкнутую паразитарную систему с открытой. Таким образом, полузамкнутая паразитарная система сочетает в себе замкнутую схему циркуляции возбудителя внутри паразитарной системы и открытую, предполагающей выход возбудителя из паразитического цикла.

Структура полузамкнутой паразитарной системы непостоянна: в одних условиях она может быть двучленной, где возбудитель передается от одного теплокровного хозяина другому нетрансмиссивными путями, в других - трехчленной, включающей как теплокровного, так и членистоногого хозяина возбудителя. Наглядным примером может служить туляремийный микроб, входящий в состав двучленной паразитарной системы - в природных очагах пойменно-болотного типа с обычной передачей водным путем, или трехчленной - в очагах других типов, где циркуляция возбудителя осуществляется с помощью клещей.

В одном и том же природном очаге, наряду с обычной двучленной паразитарной системой (передача возбудителя через объекты внешней среды), в период массового лета кровососущих двукрылых может функционировать трехчленная паразитарная система (трансмиссивная передача возбудителя). Это характерно, например, для туляремии и сибирской язвы. Здесь мы вновь наблюдаем несоответствие между функциональным и структурным типами паразитарной системы.

Открытая паразитарная система свойственна только случайным паразитам, поскольку она имеет обязательную сапрофитическую фазу существования и внешняя среда служит естественной средой их обитания (см. табл. 2). Структура данной системы однотипна: это сложная двучленная система, включающая несколько или даже несколько десятков видов возможных хозяев паразита, причем набор хозяев может быть практически любым, а заражение их - случайным.

Отличительная особенность открытой паразитарной системы состоит в том, что потенциальный паразит может неопределенно долгий срок обитать вне организма и воздействующие на него факторы среды являются внешними по отношению к паразитарной системе. И только при попадании в организм теплокровного хозяина (более или менее случайного) возбудитель сталкивается с теми факторами, которые действуют в любой другой паразитарной системе. Успех взаимодействия с организмом хозяина определяется для такого паразита тем, насколько широки его адаптивные возможности, насколько богат и универсален арсенал средств защиты от неблагоприятных условий среды.

Открытая паразитарная система свойственна случайным паразитам, поэтому она не всегда может быть четко отграничена от полузамкнутой системы, допускающей временный выход возбудителя во внешнюю среду. Причины этого обсуждались применительно к категориям факультативных и случайных паразитов; они остаются в силе и в отношении 2 данных типов паразитарных систем.

Зоонозы, как правило, характеризуются гораздо более сложной паразитарной системой как в структурном, так и в функциональном отношениях. Высокая экологическая пластичность возбудителей позволяет им иметь одновременно нескольких хозяев, а также смену одного хозяина другим (эпизоотический викариат). Это характерно даже для облигатных внутриклеточных паразитов, например, риккетсий, способных существовать в клетках филогенетически далеких хозяев. Таким образом, типичная черта зоонозов - отсутствие узкой видовой специализации возбудителя к хозяину. Специфичность их взаимоотношений имеет не филогенетическую, а экологическую природу: обладая экологическим сходством в ряде важных для возбудителя моментов, хозяева разных видов могут принадлежать к определенной жизненной форме животных.

Сапронозы иллюстрируют еще более широкие экологические возможности патогенных микроорганизмов. Возбудители сапронозов обычно имеют широкий круг хозяев, далеких друг от друга как филогенетически, так и экологически, так что в большинстве случаев вообще трудно говорить о какой-либо специфичности в выборе хозяина.

Разделы: Биология

Класс: 10

Цель: Познакомить учащихся с понятием популяция. Рассмотреть популяцию как форма существования вида, как компонент биогеоценоза, как генетическую систему. Разобрать типы популяции.

Задачи:

Образовательные: ознакомление с понятием популяция. Рассмотрение популяций с точки зрения формы существования вида, компонента биогеоценоза, генетической системы.
Развивающие: развитие навыков работы с ПК, логического мышления, умение обобщать материала и делать выводы.

Ход урока

Вы сегодня должны узнать:

Что такое популяция
Популяция как форма существования вида
Популяция как компонент биогеоценоза
Популяция как генетическая система
Типы популяций.

Таким образом, народом в популяции выступают особи – совокупность особей. Особь – это отдельный организм (живое существо, индивид: лат.individuum - неделимое).

Особи в популяции различаются по полу (мужские, женские), возрасту (зачатки, новорожденные, молодые, взрослые и старые), по взаимодействию с окружающей средой.

Такое объединение взаимодействующих особей позволяет рассматривать популяцию как особую живую систему со свойствами надорганизменного характера.

Для совместной жизни большое значение имеет комплекс приспособлений, обеспечивающий контакт между ними или, наоборот, предотвращающий столкновения.

Особи, составляющие популяцию, непрерывно обмениваются информацией (наследственной, биохимической, деятельностной, сигнальной) – формирует целостность популяции как биосистемы в пространстве и во времени.

Популяция имеет определенную структуру. Пространственная структура - индивидуальные территории или участки – свойственны фактически всем видам. Плотность – густота размещения особей на занимаемой территории (слайд).

Вывод: (делают ученики)

У каждого вида популяции могут различаться между собой

по величине занятой территории в пределах видового ареала,
по освоению ресурсов
по величине генетического сходства.

Разнообразие популяций у одного и того же вида позволяет подчеркнуть приспособительные возможности свойств данного вида, охарактеризовать его структуру, связи и отношения, его роль в природе.

Таким образом, популяции проявляют себя как форма существования вида в биосфере.

Как взаимодействуют популяции?

Любой вид состоит из более мелких популяций, т.к. однородно распределен в пространстве. В пределах занимаемой видом общей территории – ареала – встречаются места как более пригодные, так и мало подходящие для жизни. Поэтому возникает некоторая ограниченность одной популяции от другой. Соседние популяции сообщаются друг с другом в процессах расселения, переноса семян и зачатков, сезонных миграций. У некоторых видов такая связь соседних популяций постоянная, у других эпизодическая. (См. презентация связь популяций)

Каждая популяция оказывается приспособленной к своим условиям. Как и среди организмов, среди популяций невозможно найти полностью тождественные.

Популяции не живут изолированно. Они взаимодействуют с популяциями других видов, образуя биотические сообщества – целостные системы еще более высокого уровня организации.

Как же могут взаимодействовать особи в группе?
См. электр. учебник
Численность, плотность и структура популяций

Постоянны ли популяции?

См. электр. учебник

Главная характеристика любой популяции – это ее численность.

Следующий показатель – плотность популяции. Соотношение особей разного пола или разного возраста – показатели структуры популяции

Структура – это соотношение частей в любой системе. Популяцию можно сравнить и по распределению особей в пространстве и по другим показателям.

Приведите примеры регуляции численности в природе. У подвижных животных часть особей может выселяться (эмигрировать) за пределы занятой территории и искать новые места обитания.

Галерея. Демонстрация. Общая биология. Глава 2. Рост численности

Саранча. Видеогалерея. Динамика численности в популяции прямокрылых.

Основные процессы, происходящие в популяции.

Факторы, влияющие на численность популяции:

Односторонние. Они влияют на популяцию, но сами не зависят от ее численности и плотности. Они отклоняют ее в ту или иную сторону. Температура, дождь, ветер, солнечная радиация, давление и т.д.
Двустороннее взаимодействие. Чем выше становится численность вида, тем сильнее растет противодействие. При падении численности действие регуляторов ослабевает. Хищники, паразиты, болезни.

2. Популяция как компонент биогеоценоза

Именно популяции как части видов, а не виды целиком, входят в состав биогеоценозов. Популяции одного вида могут входить в состав нескольких биогеоценозов, чем обеспечивает способность вида существовать в разных условиях обитания в пределах своего ареала.

Входя в состав биогеоценоза, популяция выполняет в нем определенную функцию:

служит поставщиком энергии
потребляет энергию сама

Соответственно этому популяция занимает в сообществе определенное место, активно участвуя в круговороте веществ и потоке энергии, занимает в биогеоценозе ту или иную экологическую нишу (слайд).

3. Популяция как генетическая система.

Совокупность всех наследственных задатков у отдельной особи представляет собой генотип, а совокупность всех генотипов особей, составляющих популяцию, называется генофондом. Генофонд характеризует генетическую систему популяции.

Популяции, обитающие в разных географических и экологических условиях, подвергаются неодинаковым воздействиям абиотических и биотических факторов среды. Различия особенно четко проявляются видов с широкими ареалами. Чем более изолирована популяция от других, тем боле специфично она по своим генетическим особенностям.

Выводы (делают ученики) Таким образом, популяции – внутривидовые группировки особей, связанных между собой происхождением (родством), длительное время совместно населяющих определенное пространство. Генофонд популяции характеризует ее генетическую целостность и отличия от других популяций вида.

Популяция является элементарной эволюционной структурой, где протекают элементарные эволюционные явления.

4. Популяция – структурная единица вида

Известный отечественный эколог профессор Московского университета Николай Павлович Наумов в 1955 году в разнокачественном видовом населении выделил 3 типа популяций:

Географическая – это крупная территориальная группировка особей общего населения вида. Обычно разделены между собой какими-то физическими преградами (моря, реки, горы, города, автострады и т.д.). обычно распадаются на группы, приуроченные к конкретным биогеоценозам или местам с существующими отличиями в микроклимате, гидрологическом режиме, рельефе. Например, одни распределяются в глубине леса, а другие на опушке или пашнях, вдоль ручьев и т.п.
Экологическая – это группа особей, обладающая свойством целостности, населяющая особый тип местообитания в биогеоценозе. Например, у обыкновенной полевки в пределах единой географической популяции существенно различаются такие экологические популяции, как пашенная и кустарниково-лесная. Первая заселяет открытые безлесные участки, луга, пашни, поля злаковых культур. Вторая поселяется в более закрытых местах – среди кустарников, в перелесках, на опушках и лесных полянах.
Элементарная – это небольшая группировка особей вида в биогеоценозе. В состав ее обычно входят генетически однородные (близкородственные) особи. (слайд)

Тестовая проверка (устно все)
ЕГЭ (индивидуальные карточки)

Вывод: популяция – структурная единица вида и эволюции.

Читайте также: