W 3-Ekologia populacji

W 3-Ekologia populacji, Wykłady
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
EKOLOGIA POPULACJI
Organizacja populacji jest oparta na zróżnicowaniu osobników i występowaniu nakładających się
struktur genetycznych oraz ekologicznych, które tworzą mechanizmy rozwoju i kontrolowania
populacji.
STRUKTURĄ EKOLOGICZNĄ
populacji nazywamy
skład populacji w konkretnym momencie
.
Skład populacji określa się
liczbą i zagęszczeniem osobników
oraz
ich właściwościami i
powiązaniami pomiędzy osobnikami
. Struktura ekologiczna pokazuje
stopień przystosowania
populacji do środowiska
.
Oprócz liczby i zagęszczenia do właściwości populacji zaliczamy:

śmiertelność (to ubytki osobników występujące w populacji),

rozrodczość (to zdolność populacji do wydawania potomstwa),

strukturę wieku i płci,
USTABILIZOWANA ROZWIJAJĄCA SIĘ STARZEJĄCA SIĘ
Wiek
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
MĘŻCZYŹNI
KOBIETY
Nadwyżka
liczby kobiet
nad liczbą
mężczyzn
Nadwyżka liczby
mężczyzn nad
liczbą kobiet

potencjał biotyczny (określa zdolność organizmu do przetrwania w walce o byt, pomimo
niesprzyjających warunków środowiska zewnętrznego),

szybkość rozprzestrzeniania się,

wzrost (jest to liczba osobników, o które zwiększa się populacja w jednostce czasu).
ZAGĘSZCZENIE POPULACJI
jest to
liczba osobników przypadająca na jednostkę powierzchni lub
objętości
. Zagęszczenie jest wskaźnikiem stopnia rozwoju populacji na danym terenie. Bardzo ważną informacją
w badaniach ekologicznych są
zmiany w zagęszczeniu
, jakie następują w określonym
czasie
oraz
szybkość
zachodzenia tych zmian
. Zmiany liczebności przedstawia się za pomocą tzw.
krzywych wzrostu populacji
.
Cechą charakterystyczną jest podobieństwo krzywych wyznaczanych dla wszystkich gatunków, z człowiekiem
włącznie. Krzywe mają charakterystyczny przebieg, na którym rozróżnia się charakterystyczne
fazy rozwoju
populacji
.
 FAZY ROZWOJU POPULACJI
Wydolność
środowiska
1
2
3
4
Populacja
nieprzystosowana
Populacja przystosowana do
środowiska
czas
1.
Faza pozytywnego wzrostu
(po pojawieniu się na danym obszarze kilku osobników
określonego gatunku wzrost populacji na początku jest powolny).
2.
Faza logarytmiczna
(po fazie pozytywnego wzrostu następuje intensywny przyrost populacji
według krzywej wykładniczej)
3.
Faza negatywnego wzrostu
(tempo wzrostu po fazie logarytmicznej zaczyna maleć w miarę
jak wzrasta opór środowiska)
4.
Faza równowagi
(populacja osiąga poziom nasycenia i wydolności środowiska; opór
środowiska równoważy się z tendencjami wzrostowymi populacji).
Liczebność populacji zależy od
wydolności środowiska
. W zakres wydolności środowiska wchodzi:

zasobność pokarmowa,

odnawialność zasobów,

pojemność przestrzenna siedliska
itp.
Populacje nieprzystosowane do danego środowiska przekraczają granicę wydolności środowiska,
powodują zmniejszenie wydolności co prowadzi do raptownego zmniejszenia ich liczebności.
Liczebność populacji przystosowanych do środowiska z reguły utrzymuje się poniżej granicy
wydolności.
Wyróżnia się cztery zasadnicze typy dynamiki liczebności populacji:
1.
Typ wykładniczy.
Intensywny wzrost występuje tutaj według postępu geometrycznego. Po
osiągnięciu szczytu liczebności następuje jej opadanie.
2.
Typ logistyczny.
Charakterystyczny dla populacji, które opanowują nowe obszary o
ograniczonych zasobach.
3.
Typ cykliczny.
Charakterystyczny dla populacji znajdującej się w niezrównoważonych
warunkach siedliskowych bądź biocenotycznych.
4.
Typ ustabilizowany.
Charakterystyczny dla populacji znajdujących się w stałych warunkach
środowiska i dysponujących sprawnymi mechanizmami regulacji liczebności. Jest to układ wyjątkowy
w przyrodzie.
PRAWA EKOLOGICZNE OPISUJĄCE TOLERANCJĘ ORGANIZMÓW
Obecność i pomyślne bytowanie organizmów jest uwarunkowane od całego kompleksu czynników, od
ich ilości i natężenia. Każdy czynnik, który zbliża się do granic tolerancji gatunku lub je przekroczy,
nosi nazwę czynnika ograniczającego. Każdy gatunek wykazuje inne wymagania w stosunku do
danego czynnika ekologicznego, a zdolność organizmu do przystosowania się do zmian danego
czynnika nosi nazwę tolerancji ekologicznej.
Przeżywalność
Wzrost
Przeżycie
Ogólny schemat
krzywej tolerancji
gatunku
OPTIMUM
PESSIMUM
PESSIMUM
PEJUS
PEJUS
dpk
gpk
Przedział wartości danego czynnika, w którego obrębie organizm bytuje i utrzymuje swoje funkcje
życiowe, określamy mianem zakresu tolerancji.
Tolerancję organizmów na dany czynnik opisują dwa prawa :
prawo minimum J. Liebiega
oraz
prawo tolerancji V.E. Shelforda
.
Prawo minimum Liebiga
mówi, że
możliwość rozwoju i wzrostu organizmu określa ten składnik,
którego jest najmniej w stosunku do zapotrzebowania.
Czynnikiem ograniczającym wzrost i rozwój
rośliny może być niedobór wody, składnika pokarmowego, światła, niskie stężenie CO
2
, u zwierząt
natomiast niedobór białka, witamin, wody itp.
Prawo tolerancji Shelforda
jest rozszerzeniem prawa minimum. Mówi ono, że
możliwość
bytowania organizmu określają minima i maksima danego czynnika
. Prawo Shelforda jest
rozszerzone regułami:

Tolerancja w stosunku do jednego czynnika zmienia się w zależności od sumy czynników
działających w tym samym czasie,

Organizmy mogą mieć szeroki zakres tolerancji w stosunku do jednego czynnika, a wąski do
innego,

Organizmy o szerokim zakresie tolerancji w stosunku do wszystkich czynników są również
najszerzej rozprzestrzenione,

Kiedy warunki środowiska nie są optymalne dla gatunku ze względu na jeden czynnik ekologiczny,
to jego granice tolerancji wobec innych czynników mogą być zawężone.
Osobniki lub populacje o określonym zakresie tolerancji nazywamy:
Stenobiontami
– organizmy te cechuje niewielka tolerancja w stosunku do czynników środowiska.
Egzystują w warunkach o niewielkiej zmienności tych czynników. Są to: skorpiony, hipopotamy,
 kozice. Osobniki należące do tej grupy mogą być wykorzystywane jako bioindykatory (wskaźniki
czystości środowiska), np. porosty, raki, pstrągi.
Eurybionty
– to organizmy o dużej tolerancji w stosunku do czynników środowiska.
Aby określić strefy tolerancji ekologicznej należy ustalić punkty krytyczne względem badanego
czynnika, a następnie wyliczyć zawartą strefę tolerancji . Metodą wyznaczania punktu krytycznego jest
m.in. analiza śmiertelności organizmu, ale przy różnych stężeniach. Śmiertelne stężenia określają
poszczególne wskaźniki:

stężenie czynnika, przy którym giną wszystkie osobniki,

stężenie czynnika, przy którego przekroczeniu śmiertelność rośnie do 100%,

stężenie czynnika, przy którym osobniki przeżywają krótki czas,

stężenie czynnika, przy którym ginie 50% osobników.
Bibliografia:
1. Dojlido J.R.: Ekologia i ochrona środowiska. Wyd. Politechniki Radomskiej. Radom 1997.
2. Mackenzie A.: Ekologia. krótkie wykłady. PWN, Warszawa 2007.
3. Strzałko J., Mossor-Pietraszewska T.: Kompendium wiedzy z ekologii, PWN, Warszawa 2006.
4. Wiąckowski S.: Ekologia ogólna. Wyd. BRANTA, Bydgoszcz 2008.
5. Wnuk Z.: Wybrane zagadnienia z ekologii i ochrony środowiska. Oficyna Wydawnicza PRz,
Rzeszów 1997.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • diabelki.xlx.pl
  • Podobne
    Powered by wordpress | Theme: simpletex | © Spojrzeliśmy na siebie szukając słów, które nie istniały.