Fluctuații ale numărului de organisme Fluctuații ciclice și neciclice. Factori exogeni și endogeni ai dinamicii populației

În natură, mărimea populației fluctuează. Astfel, numărul populațiilor individuale de insecte și plante mici poate ajunge la sute de mii și milioane de indivizi. Dimpotrivă, populațiile de animale și plante pot avea dimensiuni relativ mici.

Activarea mecanismelor de reglare poate provoca fluctuații ale numărului populației. Se pot distinge trei tipuri principale de dinamică a populației: stabilă, ciclică și spasmodică (explozivă).

Orice populație nu poate consta din mai puțini indivizi decât este necesar pentru a asigura implementarea stabilă a acestui mediu și rezistența populației la factori. mediu extern- principiul dimensiunii minime a populației.

Dimensiunea minimă a populației specific pentru diferite tipuri. Depășirea minimului duce populația la moarte. Deci, trecerea în continuare a tigrului în Orientul Îndepărtat, va duce inevitabil la dispariție din cauza faptului că unitățile rămase, negăsind parteneri de reproducere cu o frecvență suficientă, se vor stinge în câteva generații. Și asta amenință plante rare(Orhideea papucii lui Venus etc.).

Există și un maxim de populație. 1975, Odum, - regula maxima populatiei:

Reglarea densității populației se realizează atunci când resursele de energie și spațiu sunt utilizate pe deplin. O creștere suplimentară a densității populației duce la o scădere a aprovizionării cu alimente și, în consecință, la o scădere a fertilităţii.

Există fluctuații neperiodice (observate rar) și periodice (constante) ale numărului de populații naturale.

Tipul stabil este caracterizat printr-un interval mic de fluctuații (uneori numărul crește de mai multe ori). Caracteristică speciilor cu mecanisme bine definite de homeostazie a populației, rată mare de supraviețuire, fertilitate scăzută, speranță lungă de viață, complex structura de vârstă, a dezvoltat îngrijirea pentru urmași. Un întreg complex de mecanisme de reglementare care funcționează eficient menține astfel de populații în anumite limite de densitate.

Fluctuații periodice (ciclice) ale numărului populației. Ele au loc de obicei pe parcursul unui sezon sau mai multor ani. Modificări ciclice cu o creștere a numărului în medie după 4 ani, a fost înregistrată la animalele care trăiesc în tundra - lemmings, bufniță polară, vulpea arctică. Fluctuațiile sezoniere ale numărului sunt, de asemenea, caracteristice multor insecte, rozătoare asemănătoare șoarecilor, păsări și organisme acvatice mici.

Întrebarea 1. Ce este dinamica populației? Ce factori cauzează fluctuații în dimensiunea populației?

Dinamica populației este cel mai important proces ecologic, caracterizat prin modificări în timp ale numărului de organisme care le alcătuiesc. Modificările populației reprezintă un proces complex care asigură stabilitatea populațiilor, utilizarea cât mai eficientă a resurselor mediului de către organisme și, în sfârșit, modificări ale proprietăților organismelor înseși în conformitate cu condițiile în schimbare ale vieții lor.

Dinamica populației este strâns dependentă de indicatori precum fertilitatea și mortalitatea, care se modifică constant în funcție de mulți factori. Când natalitatea depășește rata mortalității, dimensiunea populației crește și invers: numărul scade atunci când rata mortalității devine mai mare decât rata natalității. Schimbările constante ale condițiilor de viață ale organismelor conduc la intensificarea unuia sau altuia proces. Ca urmare, mărimea populației fluctuează.

Fluctuațiile numărului populației pot fi cauzate de modificări sezoniere ale condițiilor de viață – factori: abiotici (temperatură, umiditate, lumină etc.) sau biotici (dezvoltarea infecțiilor parazitare, prădare, competiție). În plus, dinamica populației este influențată de capacitatea indivizilor care alcătuiesc populația de a migra — de a zbura, de a migra etc.

Întrebarea 2. Care este importanța dinamicii populației în natură?

Schimbările dinamice ale populației asigură stabilitatea populațiilor, utilizarea cât mai eficientă a resurselor mediului de către organismele care le compun și, în final, modificări ale proprietăților organismelor înseși în conformitate cu condițiile în schimbare ale vieții lor.

Întrebarea 3. Care sunt mecanismele de reglementare? Dați exemple.

Populațiile au capacitatea de a-și regla în mod natural numărul datorită mecanismelor de reglare care sunt de natura reacțiilor comportamentale sau fiziologice ale organismelor la modificările densității populației. Acestea sunt declanșate automat atunci când densitatea populației atinge valori prea mari sau prea scăzute. Material de pe site

La unele specii se manifestă într-o formă severă, ducând la moartea unui exces de indivizi (auto-subțierea la plante, canibalism la unele specii de animale, aruncarea puilor „în plus” din cuib la păsări), iar la altele - în formă înmuiată : exprimată într-o scădere a fertilităţii la nivelul reflexelor condiţionate (diverse manifestări ale reacţiilor de stres) sau prin eliberarea de substanţe care întârzie creşterea (dafnie, mormoloci - larve de amfibieni) (deseori întâlnite la peşti). .

Cazuri interesante de limitare a mărimii populației prin astfel de schimbări de comportament cu densitate crescândă, care duc în cele din urmă la migrarea în masă a indivizilor.

De exemplu, cu o creștere excesivă a populației de fluturi de molie de mătase din Siberia, unii fluturi (în principal femele) se dispersează pe distanțe de până la 100 km.

Nu ați găsit ceea ce căutați? Utilizați căutarea

Pe această pagină există material pe următoarele subiecte:

  • reglarea ecologică a numărului de organisme?
  • fluctuaţii ale numărului de organisme de prezentare
  • Prezentare pe tema Fluctuațiile numărului de organisme. Reglementarea mediului. Descărcați.
  • arhivarea datelor
  • prezentare asupra fluctuaţiilor populaţiei

Întrebarea 1. Ce este dinamica populației? Ce factori cauzează fluctuațiile populației?

Dinamica populației este cel mai important proces ecologic, caracterizat prin modificări în timp ale numărului de organisme care le alcătuiesc. Modificările populației reprezintă un proces complex care asigură stabilitatea populațiilor, utilizarea cât mai eficientă a resurselor mediului de către organisme și, în sfârșit, modificări ale proprietăților organismelor înseși în conformitate cu condițiile în schimbare ale vieții lor.

Dinamica populației este strâns dependentă de indicatori precum fertilitatea și mortalitatea, care se modifică constant în funcție de mulți factori. Când natalitatea depășește rata mortalității, dimensiunea populației crește și invers: numărul scade atunci când rata mortalității devine mai mare decât rata natalității. Schimbările constante ale condițiilor de viață ale organismelor conduc la intensificarea unuia sau altuia proces. Ca urmare, mărimea populației fluctuează.

Întrebarea 2: Care este semnificația dinamicii populației în natură?

Schimbările dinamice ale populației asigură stabilitatea populațiilor, utilizarea cât mai eficientă a resurselor mediului de către organismele care le compun și, în final, modificări ale proprietăților organismelor înseși în conformitate cu condițiile în schimbare ale vieții lor.

Întrebarea 3. Care sunt mecanismele de reglementare? Dați exemple.

Populațiile au capacitatea de a regla în mod natural numerele datorită mecanismelor de reglare care sunt în natura reacțiilor comportamentale sau fiziologice ale organismelor la modificările densității populației. Acestea sunt declanșate automat când densitatea populației atinge valori prea mari sau prea scăzute.

La unele specii se manifestă într-o formă severă, ducând la moartea unui exces de indivizi (auto-subțierea la plante, canibalism la unele specii de animale, aruncarea puilor „în plus” din cuib la păsări), iar la altele - sub forma ramolita: se exprima printr-o scadere a fertilitatii la nivelul reflexelor conditionate (manifestari diverse ale reactiilor de stres) sau prin eliberarea de substante care intarzie cresterea (dafnie, mormoloci - larve de amfibieni) si dezvoltarea (deseori intalnita la pesti).

Cazuri interesante de limitare a mărimii populației prin astfel de schimbări de comportament cu densitate crescândă, care duc în cele din urmă la migrarea în masă a indivizilor.

De exemplu, când populația de fluturi crește excesiv vierme de mătase siberian Unii fluturi (mai ales femele) se dispersează pe distanțe de până la 100 km.

Tipul de lecție - combinate

Metode: căutare parțială, prezentarea problemei, reproductivă, explicativă și ilustrativă.

Ţintă:

Conștientizarea elevilor cu privire la semnificația tuturor problemelor discutate, capacitatea de a-și construi relațiile cu natura și societatea pe baza respectului pentru viață, pentru toate viețuitoarele ca parte unică și neprețuită a biosferei;

Sarcini:

Educativ: arată multiplicitatea factorilor care acționează asupra organismelor din natură, relativitatea conceptului de „factori nocivi și benefici”, diversitatea vieții de pe planeta Pământ și opțiunile de adaptare a ființelor vii la întreaga gamă de condiții de mediu.

Educațional: dezvoltarea abilităților de comunicare, capacitatea de a obține în mod independent cunoștințe și de a-și stimula activitatea cognitivă; capacitatea de a analiza informațiile, de a evidenția principalul lucru din materialul studiat.

Educațional:

Pentru a cultiva o cultură a comportamentului în natură, calitățile unei personalități tolerante, pentru a insufla interes și dragoste pentru natura vie, pentru a forma o atitudine pozitivă stabilă față de fiecare organism viu de pe Pământ, pentru a dezvolta capacitatea de a vedea frumusețea.

Personal: interes cognitiv la ecologie.. Înțelegerea necesității de a obține cunoștințe despre diversitatea conexiunilor biotice din comunitățile naturale pentru conservarea biocenozelor naturale. Capacitatea de a alege scopuri și sens în acțiunile și acțiunile cuiva în relație cu natura vie. Necesitatea unei evaluări corecte a muncii proprii și a colegilor de clasă

Cognitiv: capacitatea de a lucra cu diverse surse de informații, de a le transforma dintr-o formă în alta, de a compara și de a analiza informații, de a trage concluzii, de a pregăti mesaje și prezentări.

de reglementare: capacitatea de a organiza îndeplinirea independentă a sarcinilor, de a evalua corectitudinea muncii și de a reflecta asupra activităților proprii.

Comunicare: participa la dialog la clasă; răspunde la întrebările profesorului, colegilor de clasă, vorbește în fața publicului, folosind echipamente multimedia sau alte mijloace de demonstrare

Rezultate planificate

Subiect: cunoașteți - conceptele de „habitat”, „ecologie”, „factori ecologici”, influența lor asupra organismelor vii, „legături dintre vii și nevii”;. Să fie capabil să definească conceptul de „factori biotici”; caracterizați factorii biotici, dați exemple.

Personal: emite judecăți, caută și selectează informații, analizează conexiuni, compară, găsește un răspuns la o întrebare problematică;

Metasubiect: conexiuni cu astfel de disciplinele academice precum biologia, chimia, fizica, geografia. Planificați acțiuni cu un scop stabilit; găsiți informațiile necesare în manual și în literatura de referință; efectuarea analizei obiectelor naturale; trage concluzii; formulați-vă propria părere.

Forma de organizare activități educaționale - individual, grup

Metode de predare: vizual-ilustrativ, explicativ-ilustrativ, căutare parțial, munca independenta cu literatură și manual suplimentar, cu COR.

Tehnici: analiza, sinteza, inferența, traducerea informațiilor de la un tip la altul, generalizare.

Învățarea de materiale noi

Dinamica populației

Mărimea populației este determinată în principal de două fenomene - rata natalității și rata mortalității

În timpul procesului de reproducere, numărul de indivizi din populație crește teoretic, este capabil de creștere nelimitată în număr (curba 1 din figură), dar factori mediu limitează această creștere, iar curba reală (curba 2) a creșterii populației se apropie de valoarea numărului maxim. Spatiul cuprins intre curba teoretica si cea reala caracterizeaza rezistenta mediului.

Număr total populația este supusă fluctuațiilor periodice sezoniere, multianuale ale numărului, precum și celor neperiodice (de exemplu, focare de reproducere în masă a dăunătorilor). Aceste schimbări în numere sunt dinamica numărului populației.

Există motive condiționate pentru fluctuațiile numărului populației.

În prezența hranei disponibile, dimensiunea populației crește, dar la valoarea sa maximă, hrana devine un factor limitativ, iar lipsa acesteia duce la scăderea numărului.

Creșteri și coborâșuri ale numărului populației pot apărea în procesul de competiție între mai multe populații datorită unei singure nișe ecologice.

Factori abiotici ( regim de temperatură, umiditatea, compoziția chimică a mediului etc.) au o influență puternică asupra mărimii populației și provoacă adesea fluctuații semnificative.

Densitatea populației are de obicei un anumit optim. Pentru orice abatere a numerelor de la acest optim, intră în vigoare mecanismele de reglementare intrapopulară a acestuia.

O creștere a densității populației multor insecte este însoțită de o scădere a dimensiunii indivizilor, o scădere a fertilității acestora, o creștere a mortalității larvelor și pupelor, o schimbare a ratei de dezvoltare și a raportului dintre sexe, care reduce drastic. partea activa a populatiei. O creștere excesivă a densității populației stimulează adesea canibalism(din franceză canibal - canibal). Un exemplu izbitor este fenomenul viermilor de făină care își mănâncă propriile ouă. Canibalismul este observat la unele specii de pești, amfibieni și alte animale. Canibalismul este cunoscut la peste 1.300 de specii de animale.

Unul dintre mecanismele importante de reglare intrapopulativă a numerelor este emigrare- evacuarea, relocarea unei părți a populației în habitate mai puțin preferate din aceeași zonă. La unele specii de afide, o creștere a densității populației este însoțită de apariția unor indivizi înaripați capabili de
a se stabili. Când are loc supradensificarea, emigrarea are loc la un număr de mamifere (în special rozătoare asemănătoare șoarecilor) și păsări.

Densitatea populației scade sub nivelul optim
(de exemplu, cu exterminarea crescută a șobolanilor) determină o creștere a fertilității și stimulează pubertatea lor mai devreme.

Unele mecanisme de reglare a numărului populației pot preveni simultan competiția intraspecifică. Deci, dacă o pasăre își marchează locul de cuibărit cântând, atunci o altă pereche din aceeași specie cuibărește în afara ei. Urmele lăsate de multe mamifere le limitează vânătoarea
zonă și împiedică intrarea altor persoane. Toate acestea elimină competiția intraspecifică și previne densificarea excesivă a populației.

După cum notează I. I. Shmalgauzen (1884-1963), toate biologice
Sistemele chimice se caracterizează printr-o capacitate mai mare sau mai mică de autoreglare, adică homeostazia este capacitatea unui sistem viu (inclusiv a unei populații) de a menține un echilibru dinamic stabil în condițiile de mediu în schimbare. Echilibrul dinamic este o fluctuație a dimensiunii populației în cadrul unei valori medii.

Prima încercare de a identifica mecanismele homeostaziei în natura vie a fost făcută de C. Linnaeus
(1760). Conceptul generalizat de homeostazie și termenul în sine au fost propuse de W. Cannon (1929).

Sistemul homeostatic este, în primul rând, fiecare individ individual și
cu cât populația este mai restrânsă.


Un mecanism important pentru reglarea numerelor este răspunsul la stres.

Pentru oameni, fenomenul stresului a fost descris pentru prima dată în 1936 de G. Selye. Ca răspuns la impactul negativ al oricăror factori, în organism apar două tipuri de reacții: specifice, în funcție de natura agentului dăunător
(de exemplu, o creștere a producției de căldură sub influența frigului) și o reacție de tensiune nespecifică (stres) ca efort general al corpului de a se adapta la condițiile schimbate din natură, există multe forme de stres:

antropogen (apare la animalele aflate sub influență
activitatea umană);

neuropsihic (se manifestă atunci când există incompatibilitate de in-
dividuum într-un grup sau ca urmare a supradensificării populației);

termic, zgomot etc.

Întrebări și sarcini

1.Care este rezistența mediului? Care este sensul ecologic al acestui concept?

2. Numiți principalele motive ale fluctuațiilor populației.

3. Descrieți populația ca un sistem de autoreglare. Ce se numește homeostaza populației?

/ Capitolul 9. Organism și mediu Misiunea: §9.6. Fluctuații ale numărului de organisme. Reglementarea mediului

Răspuns la capitolul 9. Organism și mediu Sarcina: §9.6. Fluctuații ale numărului de organisme. Reglementarea mediului
Teme gata făcute (GD) Biologie Pasechnik, Kamensky clasa a IX-a

Biologie

clasa a IX-a

Editura: Bustard

Anul: 2007 - 2014

Întrebarea 1. Ce este dinamica populației? Ce factori cauzează fluctuațiile populației?

Dinamica populației este cel mai important proces ecologic, caracterizat prin modificări în timp ale numărului de organisme care le alcătuiesc. Modificările populației reprezintă un proces complex care asigură stabilitatea populațiilor, utilizarea cât mai eficientă a resurselor mediului de către organisme și, în sfârșit, modificări ale proprietăților organismelor înseși în conformitate cu condițiile în schimbare ale vieții lor.

Dinamica populației este strâns dependentă de indicatori precum fertilitatea și mortalitatea, care se modifică constant în funcție de mulți factori. Când natalitatea depășește rata mortalității, dimensiunea populației crește și invers: numărul scade atunci când rata mortalității devine mai mare decât rata natalității. Schimbările constante ale condițiilor de viață ale organismelor conduc la intensificarea unuia sau altuia proces. Ca urmare, mărimea populației fluctuează.

Fluctuațiile numărului populației pot fi cauzate de modificări sezoniere ale condițiilor de viață – factori: abiotici (temperatură, umiditate, lumină etc.) sau biotici (dezvoltarea infecțiilor parazitare, prădare, competiție). În plus, dinamica populației este influențată de capacitatea indivizilor care alcătuiesc populația de a migra – de a efectua zboruri, migrații etc.

Întrebarea 2: Care este semnificația dinamicii populației în natură?

Schimbările dinamice ale populației asigură stabilitatea populațiilor, utilizarea cât mai eficientă a resurselor mediului de către organismele care le compun și, în final, modificări ale proprietăților organismelor înseși în conformitate cu condițiile în schimbare ale vieții lor.

Întrebarea 3. Care sunt mecanismele de reglementare? Dați exemple.

Populațiile au capacitatea de a regla în mod natural numerele datorită mecanismelor de reglare care sunt în natura reacțiilor comportamentale sau fiziologice ale organismelor la modificările densității populației. Acestea sunt declanșate automat atunci când densitatea populației atinge valori prea mari sau prea scăzute.

La unele specii se manifestă într-o formă severă, ducând la moartea unui exces de indivizi (auto-subțierea la plante, canibalism la unele specii de animale, aruncarea puilor „în plus” din cuib la păsări), iar la altele - sub formă înmuiată: se exprimă printr-o scădere a fertilităţii la nivelul reflexelor condiţionale (diverse manifestări ale reacţiilor de stres) sau prin eliberarea de substanţe care întârzie creşterea (dafnie, mormoloci - larve de amfibieni) şi dezvoltarea (deseori întâlnite la peşti).

Cazuri interesante de limitare a mărimii populației prin astfel de schimbări de comportament cu densitate crescândă, care duc în cele din urmă la migrarea în masă a indivizilor.

De exemplu, cu o creștere excesivă a populației de fluturi de viermi de mătase siberieni, unii fluturi (în principal femele) se dispersează pe distanțe de până la 100 km.