Презентация на тему Динамика популяций

особей (N)
1
1
2
2
3
4
5
6
4
8
16
32
Особь

времени постоянно

ln N
t
ln N0
N
N0
t

tgα = r

рода Opuntia
Белая улитка (Theba pisana)
Кудзу (Pueraria lobata)
Кролики, завезены в

1859 г.

проблемой для таких стран, как Вануату, Фиджи, Австралия, Новая

Зеландия, Италия, Канада и США. Родиной этой лианы является Япония и Юго-Восточный Китай. В 1876 году кудзу был завезен в США в качестве декоративного растения, которое привлекло внимание туристов благодаря своим душистым цветам, крепким лианам и крупным листьям. Наряду с красотой и быстрым ростом, это растение обладало полезными медицинскими свойствами, из него получались крепкие корзины, а корни служили в качестве сырья для продуктов питания и напитков. Невероятно крепкие корни этого растения также помогали в борьбе с оползнями. К сожалению, даже ряд этих существенных преимуществ не смог перевесить вред, который это растение причиняло местной растительности. За короткий промежуток времени эта лиана вытеснила почти все виды в Джорджии, а ее ареал распространился до северного побережья озера Эри. «Корова не станет есть кудзу, скорее кузду вытеснит корову».

Томаса Остина. Ведь именно он в 1859 году выпустил

на свободу 24 серых кролика. Прошло всего 40 лет, ушастые зверьки расплодились настолько, что под угрозу встал не только животный мир материка, но и его почвы. Численность кроличьего народа в 75 раз превышала людское население континента. В 1930-х ситуация стала настолько критичной, что власти вынуждены были даже применить биологическое оружие - в природу был запущен вирус миксоматоза. Появилась знаменитая фотография, на которой кролики пьют зараженную воду искусственного водоема. Эффективность вируса составила 90%, однако к 1950 году кролики смогли выработать против него иммунитет, численность популяции восстановилась до 200-300 млн. За время эпидемии число зверьков сократилось "всего" на полмиллиарда особей.

состоялось последнее заседание Комиссии по борьбе с опунцией. Председатель

комиссии взял слово и поздравил всех с победой. После чего объявил Комиссию ликвидированной. Это была война не на жизнь, а на смерть, и длилась она порядка 150 лет, с 1789 по 1939 годы.
Опунция крупноколючковая - растение семейства кактусов. Очень жизнестойкое и способное расползаться по месту обитания с быстротой стаи саранчи. Опунция попала в Австралию в 1787 году, когда один бразильский переселенец решил захватить на новую родину «любимый фикус», то бишь кактус. К его радости, кактус быстро прижился, разросся и начал плодоносить. А еще через несколько лет опунция начала свое триумфальное шествие по Австралии. Спустя 150 лет лучшие пастбища страны были самозасеяны опунцией. Сочные зеленые растения охотно начали поедать коровы и овцы. Но среди парнокопытных начался самый настоящий мор – они гибли сотнями, их рубцы разрывались в клочья колючками опунции.
В 1925 году в Австралию для борьбы была завезена аргентинская кактусовая бабочка-огневка (Cactoblastis cactorum). Активная фаза войны с опунцией длилась до 1937 года. Благодарные австралийские фермеры поставили специальный памятник личинкам, спасшим Австралию.

популяции в данном местообитании
Время (t)

Численность, (N)
K
N0

Тасмания
Поголовье, тыс.
Северный олень
на Кольском п-ве
Волк на о. Ройал,
оз. Верхнее,

США

Поголовье

Число особей

Nрод - Nум + Nэмигр - Nиммигр
N –

число особей в популяции
N0 – начальное число особей
Nрод – число родившихся
Nум – число умерших
Nэмигр – число эмигрировавших
Nиммигр – число иммигрировавших

Скорость роста = рождаемость – смертность + скорость эмиграции – скорость иммиграции

популяции за единицу времени.
Удельная рождаемость – средний прирост численности

на особь за единицу времени.

Факторы, влияющие на рождаемость:

1. Доля особей, способных к размножению
- половая структура
- возрастная структура

2. Особенности жизненного цикла
- моноцикличные – полицикличные
- монокарпические – поликарпические

потомства
Низкое репродуктивное усилие
Высокая рождаемость
Высокая смертность потомства
Две альтернативы

времени.
Удельная смертность – средняя доля особей, умерших за единицу

времени.

Факторы, влияющие на смертность:

1. Генетическая и физиологическая полноценность особей
2. Влияние неблагоприятных условий среды
3. Биотические взаимодействия (хищники, паразиты, аменсалы)

Зависят от стадии онтогенеза!

Безграничный рост губителен для любого вида, так как приводит

к подрыву его жизнеобеспечения→
При увеличении численности популяции включаются регуляторные системы природного сообщества – хищники, паразиты, возбудители инфекционных заболеваний→
При еще более высокой плотности вступает в силу внутривидовая конкуренция →
Вся эволюция видов шла в таком направлении, что выработались механизмы реакции на собственную плотность. Таким образом, на пути увеличения численности вида возникает множество последовательных преград, образующих надежную систему регуляции →
Поэтому, хотя в природе миллионы видов, большинство из них не дает вспышек массового размножения.

роста с отловом;
модель «хищник – жертва» (взаимодействия с другими

популяциями).

Саранча

Сибирский шелкопряд

Антилопы

Волки и лоси

Модели развития популяций

Корюшка

Самоизреживание

Вредители сельскохозяйственные

численность
N t – численность во время t
е - основание

натуральных логарифмов
r – врожденная скорость роста
(если рост 5%, то r = 1,05)

N t = N0 e r t

=

K- поддерживающая емкость среды,
N0 – исходная численность,
N t –

численность во время t,
е - основание натуральных логарифмов,
r – врожденная скорость роста
(если рост 5%, то r = 1,05).

(r – b N0) N0- c,

с – величина

ежегодного отлова,
r – коэффициент роста,
b – коэффициент перенаселённости,
N0– численность популяции текущего года, исходная,
N t– численность популяции следующего года, во время t.

) x n - с – f x n

yn,
f - возможность гибели жертвы при встрече с хищником,
x n – количество жертв,
yn – количество хищников.

Модель «хищник – жертва»

(40-е гг. XX в.)
1. Стабильный
(крупные

млекопитающие – китообразные, копытные, и птицы –
н.- р, орлы).
2. Лабильный
(насекомые с длинным циклом развития, крупные грызуны, зайцеобразные, многие птицы, рыбы).
3. Эфемерный
(насекомые с короткими циклами развития, мелкие грызуны).

– лабильный, III - эфемерный

(1975):
1. Стабильный (популяции пингвина великолепного Megadyptes antipodes)

шелкопряда Dendrolimus pini)

средней численности популяции?
1. Регуляционизм: для популяции имеется оптимальная средняя

численность, которая поддерживается эндогенными механизмами (по типу обратной связи).
2. Стохастизм: средняя численность – расчетная величина, которая определяется только экзогенными факторами среды.

факторам, зависящим от плотности
Nicholson (1933) «Управляющие реакции, вызванные изменениями плотности

популяции, удерживают популяцию в состоянии равновесия со своей средой…» «Механизм управления плотностью – это почти всегда внутривидовая конкуренция – или среди особей данной популяции за ресурсы, или среди их хищников, для которых ресурсы – особи жертвы…»

А. Николсон (1933, 1957).
Стохастизм – Г. Андреварта, Л. Берч

(1954)
Концепция саморегулирования –
Д. Читти (1960)

однолетников до 31 авг (конец зимы южн. полушария); Х2 –

суммарное количество осадков в сентябре-октябре (весна южн. полушария); Х3 – средняя эффективная температура в сентябре-октябре; Х4 – значение Х3 в предыдущий год.
 Модель объясняла 78% дисперсии максимальной достигнутой за год численности

мест для размножения и т.п.) - наименее важное;
2)

Недоступностью этих ресурсов (несоответствия способностям животных к расселению и поиску)
3) Ограниченностью времени, в течение которого r имеет положительное значение - наиболее важное по мнению Андреварты и Бёрча

популяций:
Зависимой от плотности смертностью
Зависимой от плотности рождаемостью
Зависимой от плотности

рождаемостью и смертностью

леммингов на 1 га
В период пиков численности происходят гормональные

перестройки:
Деструктивные изменения в яичниках самок ⇒ снижение рождаемости
Избыточная активность и агрессивность ⇒ увеличение смертности

Низкая численность – скрытное поведение

Высокая численность – агрессивное поведение

оседлости
Зона инвазий
При массовом размножении часть популяции переходит в стадную

форму, не способную к размножению и мигрирует. Миграции – механизм снятия перенаселенности

малого числа потомков с высоким выживанием
Мы видим полярность между

питанием, поддержанием организма с одной стороны, и деторождением – с другой; и смотря по перевесу того или иного отправления, порода поддерживается или быстрым размножением, или долговечностью особей, но никогда обоими вместе.
Н.А.Северцов, 1855

и Э. Уилсон, 1967 г.)
1. К – стратегия
(К

– удельная скорость роста численности популяции).

2. r – стратегия
(r – предельная плотность популяции).