Organismide arvukuse kõikumised Tsüklilised ja mittetsüklilised kõikumised. Rahvastiku dünaamika eksogeensed ja endogeensed tegurid

Looduses on populatsioonid kõikuvad. Seega võib putukate ja väikeste taimede üksikpopulatsioonide arv ulatuda sadade tuhandete ja miljoni isendini. Seevastu loomade ja taimede populatsioonid võivad olla suhteliselt väikesed.

Regulatiivsete mehhanismide käivitamine võib põhjustada populatsioonide arvu kõikumisi. Eristada saab kolme peamist populatsioonidünaamika tüüpi: stabiilne, tsükliline ja spasmiline (plahvatuslik).

Ükski populatsioon ei saa koosneda väiksemast arvust isenditest, kui on vajalik selle keskkonna stabiilseks toimimiseks ja populatsiooni püsivuse tagamiseks tegurite suhtes. väliskeskkond– elanikkonna minimaalse suuruse põhimõte.

Minimaalne populatsiooni suurus spetsiifiline erinevad tüübid. Minimaalsest ületamine viib elanikkonna surma. Niisiis, tiigri edasine ristumine edasi Kaug-Ida, viib paratamatult väljasuremiseni, kuna ülejäänud üksused, kes ei leia piisava sagedusega pesitsuspartnereid, surevad mõne põlvkonna jooksul välja. See ähvardab ka haruldased taimed(orhidee "daami suss" jne).

Samuti on rahvastiku maksimum. 1975, Odum, - rahvaarvu maksimumreegel:

Rahvastikutiheduse reguleerimine toimub siis, kui energia- ja kosmoseressursid on täielikult ära kasutatud. Rahvastikutiheduse edasine suurenemine toob kaasa toiduga varustatuse ja sellest tulenevalt ka sündimuse vähenemise.

Looduslike populatsioonide arvukuses esineb mitteperioodilisi (harva täheldatud) ja perioodilisi (püsivaid) kõikumisi.

Stabiilset tüüpi eristab väike kõikumiste vahemik (mõnikord suureneb arv mitu korda). See on iseloomulik liikidele, millel on hästi määratletud populatsiooni homöostaasi mehhanismid, kõrge ellujäämismäär, madal viljakus, pikk eluiga, kompleks vanuseline struktuur, arenenud hooldus järglaste eest. Terve kompleks tõhusalt toimivaid regulatiivseid mehhanisme hoiab selliseid populatsioone teatud tiheduse piirides.

Populatsioonide arvu perioodilised (tsüklilised) kõikumised. Tavaliselt tehakse neid ühe hooaja või mitme aasta jooksul. Tsüklilised muutused Tundras elavatel loomadel registreeriti arvukuse suurenemine keskmiselt 4 aasta pärast - lemmings, lumekakk, polaarrebane. Arvukuse hooajaline kõikumine on iseloomulik ka paljudele putukatele, hiirelaadsetele närilistele, lindudele ja väikestele veeorganismidele.

Küsimus 1. Mis on populatsiooni dünaamika? Millised tegurid põhjustavad rahvastiku kõikumisi?

Populatsioonidünaamika on kõige olulisem ökoloogiline protsess, mida iseloomustab nende moodustavate organismide arvu muutumine aja jooksul. Populatsioonimuutused on kompleksne protsess, mis tagab populatsioonide stabiilsuse, keskkonnaressursside võimalikult tõhusa kasutamise organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

Rahvastiku dünaamika sõltub tihedalt sellistest näitajatest nagu sündimus ja suremus, mis sõltuvad paljudest teguritest pidevalt. Kui sündimus ületab suremust, suureneb rahvaarv ja vastupidi: arv väheneb, kui suremus tõuseb sündimusest kõrgemaks. Pidevad muutused organismide elutingimustes toovad kaasa ühe või teise protsessi sagenemise. Selle tulemusena on populatsioonid kõikuvad.

Populatsiooni kõikumised võivad olla põhjustatud elutingimuste hooajalistest muutustest – tegurid: abiootilised (temperatuur, niiskus, valgus jne) või biootilised (parasiitnakkuste areng, röövellikkus, konkurents). Lisaks mõjutab populatsiooni dünaamikat populatsiooni moodustavate isendite võime rännata – lennata, hulkuda jne.

Küsimus 2. Mis tähtsus on populatsiooni dünaamikal looduses?

Dünaamilised populatsioonimuutused tagavad populatsioonide stabiilsuse, ökoloogiliste ressursside võimalikult tõhusa kasutamise neid moodustavate organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

3. küsimus. Mis on regulatiivsed mehhanismid – meie? Too näiteid.

Populatsioonidel on võime oma arvukust loomulikult reguleerida tänu regulatiivsetele mehhanismidele, millel on organismide käitumuslikud või füsioloogilised reaktsioonid rahvastikutiheduse muutustele. Need käivituvad automaatselt, kui asustustihedus saavutab kas liiga kõrge või liiga madala väärtuse. materjali saidilt

Mõnel liigil avalduvad need raskel kujul, põhjustades ülemääraste isendite surma (taimede isehõrenemine, mõne loomaliigi puhul kannibalism, lindudel "lisa" tibude pesast välja viskamine) ja teistel. - pehmendatud kujul. : väljendub viljakuse vähenemises konditsioneeritud reflekside tasemel (stressireaktsioonide mitmesugused ilmingud) või kasvu (dafnia, kullesed - kahepaiksete vastsed) ja arengut pidurdavate ainete sekretsioonis (sageli leidub kalades).

Huvitavad on juhtumid, kus populatsiooni suurust piiratakse selliste käitumismuutuste abil koos tiheduse suurenemisega, mis lõppkokkuvõttes põhjustavad isendite massilist rännet.

Näiteks Siberi siidiussi liblikate populatsiooni liigse suurenemisega hajub osa liblikatest (peamiselt emasloomad) kuni 100 km kaugusele.

Kas te ei leidnud seda, mida otsisite? Kasutage otsingut

Sellel lehel on materjalid teemadel:

  • organismide arvukuse ökoloogiline reguleerimine?
  • organismide arvu kõikumised
  • Ettekanne teemal Organismide arvukuse kõikumised. Ökoloogiline regulatsioon. Lae alla.
  • andmete arhiveerimine
  • esitlus organismide arvukuse kõikumisest

Küsimus 1. Mis on populatsiooni dünaamika? Millised tegurid põhjustavad rahvastiku kõikumisi?

Populatsioonidünaamika on kõige olulisem ökoloogiline protsess, mida iseloomustab neid moodustavate organismide arvu muutumine aja jooksul. Populatsioonimuutused on kompleksne protsess, mis tagab populatsioonide stabiilsuse, ökoloogiliste ressursside võimalikult tõhusa kasutamise organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

Rahvastiku dünaamika sõltub tihedalt sellistest näitajatest nagu sündimus ja suremus, mis sõltuvad paljudest teguritest pidevalt. Kui sündimus ületab suremust, suureneb rahvaarv ja vastupidi: arv väheneb, kui suremus tõuseb sündimusest kõrgemaks. Pidevad muutused organismide elutingimustes toovad kaasa ühe või teise protsessi sagenemise. Selle tulemusena on populatsioonid kõikuvad.

Küsimus 2. Mis tähtsus on populatsiooni dünaamikal looduses?

Dünaamilised populatsioonimuutused tagavad populatsioonide stabiilsuse, ökoloogiliste ressursside võimalikult tõhusa kasutamise neid moodustavate organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

3. küsimus. Mis on reguleerivad mehhanismid? Too näiteid.

Populatsioonidel on võime oma arvukust loomulikult reguleerida tänu regulatiivsetele mehhanismidele, millel on organismide käitumuslikud või füsioloogilised reaktsioonid rahvastikutiheduse muutustele. Need käivituvad automaatselt, kui asustustihedus saavutab kas liiga kõrge või liiga madala väärtuse.

Mõnel liigil avalduvad need raskel kujul, põhjustades ülemäärase isendite surma (taimede isehõrenemine, mõne loomaliigi puhul kannibalism, lindudel "lisa" tibude pesast välja viskamine) ja teistel. - leebemal kujul: need väljenduvad viljakuse languses tingimuslike reflekside tasemel (stressireaktsioonide mitmesugused ilmingud) või kasvu (dafnia, kullesed - kahepaiksete vastsed) ja arengut pidurdavate ainete sekretsioonis (sageli leidub kalades) .

Huvitavad on juhtumid, kus populatsiooni suurust piiratakse selliste käitumismuutuste tõttu koos tihedusega, mis lõppkokkuvõttes viivad üksikisikute massilise migratsioonini.

Näiteks liblikate populatsiooni liigse kasvuga Siberi siidiuss osa liblikatest (peamiselt emased) levib kuni 100 km kaugusele.

õppetunni tüüp - kombineeritud

Meetodid: osaliselt uurimuslik, probleemiesitlus, reprodutseeriv, selgitav ja näitlik.

Sihtmärk:

Õpilaste teadlikkus kõigi käsitletavate teemade olulisusest, oskus luua oma suhe looduse ja ühiskonnaga, mis põhineb austusel elu, kõige elava kui biosfääri ainulaadse ja hindamatu osa vastu;

Ülesanded:

Hariduslik: näidata organisme mõjutavate tegurite paljusust looduses, mõiste "kahjulikud ja kasulikud tegurid" suhtelisust, elu mitmekesisust planeedil Maa ja võimalusi elusolendite kohandamiseks mitmesuguste keskkonnatingimustega.

Arendamine: arendada suhtlemisoskusi, oskust iseseisvalt omandada teadmisi ja stimuleerida oma kognitiivset tegevust; oskus analüüsida teavet, tõsta esile õpitud materjalis peamine.

Hariduslik:

Kasvatada looduses käitumiskultuuri, tolerantse inimese omadusi, sisendada huvi ja armastust eluslooduse vastu, kujundada stabiilne positiivne suhtumine igasse Maa elusorganismi, kujundada ilu nägemisvõimet.

Isiklik: kognitiivne huviökoloogiasse.. Arusaam vajadusest omandada teadmisi biootiliste suhete mitmekesisusest looduslikes kooslustes, et säilitada looduslikud biotsenoosid. Võimalus valida sihtmärki ja semantilisi seadeid oma tegevuses ja tegudes seoses elusloodusega. Enda ja klassikaaslaste töö õiglase hindamise vajadus

kognitiivne: oskus töötada erinevate teabeallikatega, teisendada seda ühest vormist teise, võrrelda ja analüüsida teavet, teha järeldusi, koostada sõnumeid ja esitlusi.

Regulatiivne: oskus iseseisvalt korraldada ülesannete täitmist, hinnata töö õigsust, oma tegevuse kajastamist.

Kommunikatiivne: osaleda dialoogis klassiruumis; vastake õpetaja, klassikaaslaste küsimustele, kõnelege kuulajatega kasutades multimeedia seadmed või muul viisil demonstreerimiseks

Planeeritud tulemused

Teema: teadma - mõisted "elupaik", "ökoloogia", "keskkonnategurid" nende mõju elusorganismidele, "elusa ja eluta seosed";. Oskab – defineerida mõistet "biootilised tegurid"; iseloomustada biootilisi tegureid, tuua näiteid.

Isiklik: teha hinnanguid, otsida ja valida teavet, analüüsida seoseid, võrrelda, leida vastus probleemsele küsimusele

Metasubjekt: lingid sellistega akadeemilised distsipliinid nagu bioloogia, keemia, füüsika, geograafia. Planeerige tegevusi seatud eesmärgiga; leida õpikust ja teatmekirjandusest vajalikku teavet; teostada loodusobjektide analüüsi; järeldusi tegema; sõnastada oma arvamus.

Organisatsiooni vorm õppetegevused - üksikisik, rühm

Õppemeetodid: visuaalne ja illustreeriv, selgitav ja näitlik, osaliselt uurimuslik, iseseisev töö lisakirjanduse ja õpikuga, DER-iga.

Vastuvõtud: analüüs, süntees, järeldus, teabe ülekandmine ühest tüübist teise, üldistamine.

Uue materjali õppimine

Rahvastiku dünaamika

Populatsiooni suuruse määravad peamiselt kaks nähtust – sündimus ja suremus

Paljunemise käigus populatsiooni isendite arv suureneb, teoreetiliselt on see võimeline arvukuse piiramatult suurenema (joonisel kõver 1), kuid tegurid keskkond piirata seda kasvu ja rahvastiku kasvu tegelik kõver (kõver 2) läheneb piirarvu väärtusele. Teoreetilise kõvera ja tegeliku kõvera vahele jääv ruum iseloomustab meediumi takistust.

Rahvaarv kokku populatsioonides esinevad nii hooajalised, pikaajalised perioodilised arvukuse kõikumised kui ka mitteperioodilised (näiteks kahjurite massilise paljunemise puhangud). Need arvumuutused on populatsioonide arvu dünaamika.

Populatsioonide arvu kõikumisel on tinglikud põhjused.

Kättesaadava toidu olemasolul populatsiooni suurus kasvab, kuid maksimumväärtusel muutub toit piiravaks teguriks ja selle puudumine toob kaasa arvukuse vähenemise.

Populatsioonitõusud ja -langused võivad toimuda mitme populatsiooni vahelises konkurentsis ühe ökoloogilise niši pärast.

Abiootilised tegurid ( temperatuuri režiim, niiskus, keskkonna keemiline koostis jne) avaldavad tugevat mõju populatsiooni suurusele ja põhjustavad sageli olulisi kõikumisi.

Rahvastikutihedusel on tavaliselt teatud optimum. Arvu mis tahes kõrvalekaldumisel sellest optimumist hakkavad kehtima selle populatsioonisisese reguleerimise mehhanismid.

Paljude putukate asustustiheduse suurenemisega kaasneb isendite suuruse vähenemine, nende viljakuse vähenemine, vastsete ja nukkude suremuse suurenemine, arengukiiruse ja sugude suhte muutumine, mis vähendab järsult elanikkonna aktiivne osa. Tihti stimuleerib liigne rahvastikutiheduse kasv kannibalism(prantsuse keelest kannibal – kannibal). Ilmekas näide on nähtus, et jahumardikad söövad oma mune. Kannibalismi täheldatakse teatud kalaliikidel, kahepaiksetel ja muudel loomadel. Kannibalismi tuntakse enam kui 1300 loomaliigi puhul.

Üks populatsioonisisese arvukuse reguleerimise olulisi mehhanisme on väljaränne- väljatõstmine, osa asurkonna ümberpaigutamine sama levila vähemeelistatud elupaikadesse. Mõne lehetäiliigi puhul kaasneb asustustiheduse suurenemisega tiivuliste isendite ilmumine, mis on võimelised
paikseks jääma. Ülerahvastatuse ajal toimub mitmete imetajate (eriti hiirenäriliste) ja lindude väljaränne.

Rahvastikutiheduse langus alla optimaalse taseme
(näiteks rottide suurenenud hävitamisega) põhjustab viljakuse tõusu ja stimuleerib nende varasemat puberteeti.

Mõned populatsiooni suuruse reguleerimise mehhanismid võivad samaaegselt takistada liigisisest konkurentsi. Seega, kui lind märgib oma pesitsusala lauldes, siis temast väljaspool pesitseb teine ​​sama liigi paar. Paljude imetajate jäetud jäljed piiravad nende jahti
saidile ja takistada teiste isikute sissetoomist. Kõik see eemaldab liigisisese konkurentsi ja hoiab ära populatsiooni liigse tihenemise.

Nagu märgib I. I. Shmalgauzen (1884-1963), kõik bioloogid
loogilisi süsteeme iseloomustab suurem või väiksem eneseregulatsioonivõime, st homöostaas on elava süsteemi (sh populatsiooni) võime säilitada muutuvates keskkonnatingimustes stabiilne dünaamiline tasakaal. Dünaamiline tasakaal on populatsiooni suuruse kõikumine mõne keskmise väärtuse piires.

Esimese katse tuvastada metsloomade homöostaasi mehhanisme tegi K. Linnaeus
(1760). Üldise homöostaasi mõiste ja termini enda pakkus välja W. Kennon (1929).

Homöostaatiline süsteem on ennekõike iga üksikisik ja kaugemalegi
juba elanikkond.


Oluline mehhanism külluse reguleerimisel on stressireaktsioon.

Inimese jaoks kirjeldas stressi fenomeni esmakordselt 1936. aastal G. Selye. Vastuseks mis tahes tegurite negatiivsele mõjule ilmnevad kehas kahte tüüpi reaktsioonid: spetsiifilised, sõltuvalt kahjustava aine olemusest.
(näiteks soojuse tootmise suurenemine külma mõjul) ja mittespetsiifiline stressireaktsioon (stress) kui keha üldine pingutus kohaneda muutuvate loodustingimustega, on stressil palju vorme:

inimtekkeline (esineb loomadel .
inimtegevus);

neuropsühhiaatriline (väljendub kokkusobimatusega
üksikisikud rühmas või rahvastiku ülerahvastatuse tagajärjel);

soojus, müra jne.

Küsimused ja ülesanded

1. Mida nimetatakse keskkonna vastupanuvõimeks? Mis on selle kontseptsiooni ökoloogiline tähendus?

2. Mis on rahvaarvu kõikumise peamised põhjused.

3. Kirjeldage rahvastikku kui isereguleeruvat süsteemi. Mida nimetatakse populatsiooni homöostaasiks?

/ Peatükk 9. Organism ja keskkond Ülesanne: §9.6. Organismide arvukuse kõikumised. Keskkonnaregulatsioon

Vastus peatükile 9. Organism ja keskkond Ülesanne: §9.6. Organismide arvukuse kõikumised. Keskkonnaregulatsioon
Valmis kodutööd (GDZ) Bioloogia Pasechnik, Kamensky 9. klass

Bioloogia

9. klass

Kirjastaja: Bustard

Aasta: 2007-2014

Küsimus 1. Mis on rahvastiku dünaamika? Millised tegurid põhjustavad rahvastiku kõikumisi?

Populatsioonidünaamika on kõige olulisem ökoloogiline protsess, mida iseloomustab nende moodustavate organismide arvu muutumine aja jooksul. Populatsioonimuutused on kompleksne protsess, mis tagab populatsioonide stabiilsuse, ökoloogiliste ressursside võimalikult tõhusa kasutamise organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

Rahvastiku dünaamika sõltub tihedalt sellistest näitajatest nagu sündimus ja suremus, mis sõltuvad paljudest teguritest pidevalt. Kui sündimus ületab suremust, suureneb rahvaarv ja vastupidi: arv väheneb, kui suremus tõuseb sündimusest kõrgemaks. Pidevad muutused organismide elutingimustes toovad kaasa ühe või teise protsessi sagenemise. Selle tulemusena on populatsioonid kõikuvad.

Populatsiooni kõikumised võivad olla põhjustatud elutingimuste hooajalistest muutustest – tegurid: abiootilised (temperatuur, niiskus, valgustatus jne) või biootilised (parasiitnakkuste areng, kisklus, konkurents). Lisaks mõjutab populatsiooni dünaamikat populatsiooni moodustavate isendite võime rännata – lennata, hulkuda jne.

Küsimus 2. Mis tähtsus on populatsiooni dünaamikal looduses?

Dünaamilised populatsioonimuutused tagavad populatsioonide stabiilsuse, ökoloogiliste ressursside võimalikult tõhusa kasutamise neid moodustavate organismide poolt ning lõpuks ka organismide endi omaduste muutumise vastavalt nende muutuvatele elutingimustele.

3. küsimus. Mis on reguleerivad mehhanismid? Too näiteid.

Populatsioonidel on võime oma arvukust loomulikult reguleerida tänu regulatiivsetele mehhanismidele, millel on organismide käitumuslikud või füsioloogilised reaktsioonid rahvastikutiheduse muutustele. Need käivituvad automaatselt, kui asustustihedus saavutab kas liiga kõrge või liiga madala väärtuse.

Mõnel liigil avalduvad need raskel kujul, põhjustades ülemäärase isendite surma (taimede isehõrenemine, mõne loomaliigi puhul kannibalism, lindudel "lisa" tibude pesast välja viskamine) ja teistel. - leebemal kujul: need väljenduvad viljakuse languses tingimuslike reflekside tasemel (stressireaktsioonide mitmesugused ilmingud) või kasvu (dafnia, kullesed - kahepaiksete vastsed) ja arengut pidurdavate ainete sekretsioonis (sageli leidub kalades) .

Huvitavad on juhtumid, kus populatsiooni suurust piiratakse selliste käitumismuutuste tõttu koos tihedusega, mis lõppkokkuvõttes viivad üksikisikute massilise migratsioonini.

Näiteks Siberi siidiussi liblikate populatsiooni liigse kasvu korral lendab osa liblikatest (peamiselt emasloomad) lahku kuni 100 km kaugusele.