Популяция, как население и как интегрированная биологическая система

Нажмите для полного просмотра!

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №2

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №3

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №4

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №5

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №6

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №7

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №8

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №9

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №10

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №11

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №12

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №13

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №14

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №15

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №16

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №17

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №18

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №19

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №20

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №21

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №22

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №23

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №24

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №25

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №26

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №27

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №28

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №29

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №30

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №31

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №32

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №33

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №34

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №35

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №36

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №37

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №38

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №39

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №40

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №41

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №42

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №43

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №44

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №45

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №46

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №47

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №48

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №49

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №50

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №51

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №52

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №53

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №54

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №55

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №56

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №57

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №58

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №59

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №60

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №61

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №62

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №63

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №64

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №65

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №66

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №67

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №68

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №69

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №70

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №71

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №72

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №73

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №74

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №75

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №76

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №77

Популяция, как население и как интегрированная биологическая система, слайд №78

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Популяция, как население и как интегрированная биологическая система. Доклад-сообщение содержит 78 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Два подхода Популяция, как население Популяция, как интегрированная биологическая система форма существования вида; звено в трофических цепях

Слайд 2

Описание слайда:

Первичные популяционные параметры при подходе к популяции, как к «населению»

Слайд 3

Описание слайда:

Плотность разных живых организмов варьирует в диапазоне в 12 порядков Мы не можем использовать одни и те же методы Как правило мелких животных плотность выше, чем у крупных Абсолютная плотность и относительная плотность

Слайд 4

Описание слайда:

Измерения абсолютной плотности Тотальный подсчет (перепись населения, подсчеты деревьев или балянусов, поющих самцов птиц, или тюленей на лежбищах, подсчеты по фото) Метод выборок А) метод квадратов (любой формы известной площади), кубов для почвенных проб; Б) метод повторных поимок

Слайд 5

Описание слайда:

Метод повторных поимок

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Определение плотности подвижных животных

Слайд 9

Описание слайда:

Индексы относительной численности Число поимок на определенное число ловушкосуток (плашки, светоловушки для насекомых, стаканчики для наземных насекомых, стеклянные ловушки для воздушных, забросы планктонных сеток) Число экскрементов (зайцы, олени, гусеницы) Частота вокализации (песен за 10 мин для птиц, лягушек, сверчков, цикад) Записи по добыче пушнины (до 300 лет) Улов на единицу промысловых усилий (на 100 ч. траления)

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Рождаемость Надо различать потенциальную плодовитость (potential fecundity) и реализованную плодовитость (продуктивность) (realized fertility)

Слайд 12

Описание слайда:

Смертность Важно не только почему организм умирает (фактор смертности), но и в каком возрасте (понятие о «трейд-оффе» (trade off)) Следует иметь в виду, что А. Потенциальная продолжительности жизни (Longevity) и реализованная продолжительность жизни (1 год/11 лет у зарянки) Б. Прямая оценка (через мечение) и косвенная оценка смертности. Кривые вылова. (Продуктивность и смертность постоянны)

Слайд 13

Описание слайда:

Кривая вылова синежаберного солнечника (Lepomis macrochirus) в оз. Маскелландж (Индиана) (Ricker, 1958)

Слайд 14

Описание слайда:

Иммиграция и эмиграция Дисперсия (или иммиграция) редко оцениваются Либо предполагают, что они равны Либо что они близки нулю в островных местообитаниях Оба допущения вызывают вопросы При изучении дисперсии необходимо меченье, успехи при использовании радиотелеметрии.

Слайд 15

Описание слайда:

Рассмотрим, чем специфичен подход нашей отечественной школы

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Оптимальная численность На о. Берленга расплодилось столько кроликов, что невозможно стало разводить огороды. Местные жители завезли кошек. Кошки уничтожили кроликов, а затем сами вымерли от голода, В этом случае было слишком много кошек.

Слайд 18

Описание слайда:

Что же определяет численность популяции? Ограничения сверху - Ресурсы (пища, убежища, вода) Пища – энергетические расходы < энергии поступающей с пищей

Слайд 19

Описание слайда:

Механизм поддержания оптимальной численности (и плотности) популяции – популяционный гомеостаз.

Слайд 20

Описание слайда:

ГОМЕОСТАЗ Гомео от homois – подобный (гр.), Стаз от stasis – стояние (гр.)

Слайд 21

Описание слайда:

Принцип гомеостаза заключается в поддержании динамического равновесия со средой Регуляция плотности населения a). Поддержание адаптивной пространственной структуры б). Собственно поддержание оптимальной плотности населения Поддержание генетической структуры

Слайд 22

Описание слайда:

Пространственной структурой называется размещение особей и группировок по отношению к элементам ландшафта и к друг другу.

Слайд 23

Описание слайда:

Поддержание адаптивной пространственной структуры Особи резиденты могут пользоваться преимуществами и привязаны к территории системой знакомых ориентиров. Но этого недостаточно Каковы механизмы, которые удерживают других животных от проникновения?

Слайд 24

Описание слайда:

Территориальная агрессия Свойственна всем, у кого есть индивидуальные участки, включая беспозвоночных (крабы). Погони – маятники (наблюдения за сусликами и др.) Эксперименты с мухоловками-пеструшками (Благосклонов, 1962, 1964) «Право» резидента, знакомство с территорией важнее физических параметров соперника. Общий вывод – «чужаков бьют»

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Биологический смысл победы резидентов – в стабилизации системы участков. Механизм этот, по-видимому, прост. По словам Петра Кузьмича Анохина (1958): «ориентировочная реакция – специфическая целостная деятельность, затормаживающая все остальные деятельности».

Слайд 28

Описание слайда:

Отклонения от правила 1. При длительных сроках столкновения (более 60 мин) исход определяют уже индивидуальные свойства. 2. При увеличении числа противников, как правило, суммарная агрессивность падает (трёхиглая колюшка, землеройки), ориентировочный рефлекс у резидента выравнивает шансы. 3. У ящериц исход столкновения зависит от температуры соперников.

Слайд 29

Описание слайда:

Агрессивность прямо влияет на стабильность системы участков

Слайд 30

Описание слайда:

Фармакологическое подавление агрессивности

Слайд 31

Описание слайда:

Слайд 32

Описание слайда:

Формы смягчения территориальной агрессивности Территориальные демонстрации: позы угрозы (наклон туловища у коралловых рыб, кивание головой у игуанид и пр.) Разнообразные формы маркировки

Слайд 33

Описание слайда:

Маркировкатерритории

Слайд 34

Описание слайда:

Врожденная негативная реакция на метки На территориальные демонстрации у сусликов, круглоголовок и др. На песню у птиц (большая синица) На запаховые метки у волков (Peters, Mech, 1975) Для домовых мышей – запах чужих самцов стрессирующий фактор.

Слайд 35

Описание слайда:

РЕГУЛЯЦИЯ ПЛОТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ Функционирование популяций тесно и противоречиво связано с плотностью. Две задачи. Оптимальная плотность (desirable density) – Чарльз Элтон 1927. Плотность –динамичный показатель. Так как различные факторы могут смещать популяцию от оптимальной плотности, популяция должна иметь возможность возвращаться в исходное состояние. Принцип обратной связи.

Слайд 36

Описание слайда:

Информация о плотности населения. Прямая конкуренция может приводить к неизбирательной гибели, нарушить равновесие со средой. Информация о плотности эффективнее, “конкуренция за условные объекты” - территорию или социальный статус (Винн-Эдвардс, 1962). Частота конфликтов или встреч с метками. Формы сигнализации: хоровое пение - цикад лягушек, воздушные танцы поденок, толкунцев из двукрылых. По мнению Вин-Эдвардса, рев у оленей помимо брачных функций дает информацию и о численности.

Слайд 37

Описание слайда:

Регуляция плодовитости и смертности

Слайд 38

Описание слайда:

Зависимость плодовитости и смертности от плотности Короеда-типографа количество яиц и выживших личинок снижается при достижении определенной плотности. У некоторых рыб снижается выживаемость мальков и темпы роста в зависимости от количества икры У глазчатого хальцида Chalcides ocellatus при увеличении плотности в 15 раз смертность увеличивалась с 20 до 85 % Величина кладки большой синицы и процент вылупившихся птенцов находится в обратной зависимости от плотности.

Слайд 39

Описание слайда:

У граусов Lagopus lagopus scoticus колебания смертности происходят с запаздыванием по отношению к плотности У граусов Lagopus lagopus scoticus колебания смертности происходят с запаздыванием по отношению к плотности Зависимые от плотности смертность и плодовитость характерны для зайцев (Lepus americanus, Lepus europaeus) и диких кроликов.

Слайд 40

Описание слайда:

Много данных по грызунам (меняется возраст размножающихся самок в зависимости от плотности) Подобные данные есть по выживанию молодых у копытных, размножению койотов, волков

Слайд 41

Описание слайда:

Механизмы регуляции Химическая регуляция Регуляция через поведение Регуляция через структуру

Слайд 42

Описание слайда:

Химическая регуляция У головастиков идет дифференциация по темпам роста: одни быстрей, а другие медленней. Показана химическая природа этого явления. У барбусов в 15-л. аквариумах до 1 см дорастает 15 мальков, затем мелкие гибнут. Но пересадка в другой аквариум или проточная вода снимали этот эффект.

Слайд 43

Описание слайда:

Регуляция через поведение У гуппи начинается каннибализм (это не связано с недостатком корма) Птенцы хищных съедают собратьев при недостатке корма или отнимают всю пищу. У белых аистов учащаются конфликты с пришельцами, чаще выкидывают птенцов. У фазанов в эксперименте предъявление самкам чужих уже вылупившихся птенцов в 9 случаях из 11 прерывало насиживание

Слайд 44

Описание слайда:

Регуляция через структуру Ганс Селье описал общий адаптационный синдром, неспецифическую адаптивную реакцию в ответ на действие угнетающих (стрессирующих) факторов. Реакция напряжения или стресс.

Слайд 45

Описание слайда:

Селье показал, что стресс ингибирует репродуктивные функции Затем это подтвердили Крисчиан и Дэвис (1966) на пенсильванской полевке. Они показали, что есть корреляция изменений численности и относительной массы надпочечников.

Слайд 46

Описание слайда:

В дальнейшем Крисчиан продолжил работу на домовых мышах и показал, что стресс и смертность связаны с рангом особи

Слайд 47

Описание слайда:

Слайд 48

Описание слайда:

Слайд 49

Описание слайда:

«Брюсс-эффект» У ряда мелких грызунов. Если беременной самке предъявить чужого самца то в 55-87% случаев беременность прерывается.

Слайд 50

Описание слайда:

У большой песчанки стресс связан с числом самцов в группе. (+данные Роговина и Мошкина) У рыжей полевки с числом мигрантов. У полевки-экономки с ходом паводка и образованием скоплений.

Слайд 51

Описание слайда:

Регуляция дисперсии

Слайд 52

Описание слайда:

Слайд 53

Описание слайда:

Регуляторами могут быть метаболиты. У головастиков «вещество страха» продуцируется и при нападение хищника и при увеличении плотности. Ответ –рассредоточение. У млекопитающих частота встреч с запаховыми метками стимулирует миграционную активность.

Слайд 54

Описание слайда:

Потери популяции при расселении у Microtus могут составлять 40-70% (по данным Ч. Кребса). Крайний случай – норвежский лемминг. Расселение – скрытый механизм регуляции смертности.

Слайд 55

Описание слайда:

ПОДДЕРЖАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ Почему важна генетическая структура? 1. Материал для движущего отбора. 2. Определяет экологическую разнокачественность. 3. Уровень гетерозиготности прямо связан с устойчивостью в ряду поколений.

Слайд 56

Описание слайда:

Механизмы поддержания генетической гетерогенности

Слайд 57

Описание слайда:

Иерархия и сексуальное доминирование У полынного тетерева 77% спариваний приходится на доминанта У лугового тетерева 70-75 % спариваний осуществляет доминант.

Слайд 58

Описание слайда:

Из 85 самцов манакинов на одном току только 8 копулировали, из них на 1 приходилось – 67%, а на 4 – 90%. У ластоногих: 4% морских слонов осуществляют 85% спариваний.

Слайд 59

Описание слайда:

Нетерриториальные особи (до 80% у уток, 75% у австралийской сороки и до 90% у марабу) оттесняются и не участвуют в спариваниях. Таким образом, с одной стороны закрепляются полезные генотипы. Но с другой – снижение гетерогенности.

Слайд 60

Описание слайда:

Доминирование только в формах ритуального поведения, а копуляции проходят относительно свободно. Доминант не может контролировать слишком большую группу. Самки могут предпочитать низкоранговых самцов, например у североамериканских белок (Sciurus aberti) Регулярная смена доминантов. Нападения холостяцких групп у лангуров, ревунов, макаков-резусов.

Слайд 61

Описание слайда:

Каковы механизмы поддержания разнообразия? Асимметрия в доминировании по частоте спариваний. В прайде доминируют 5-9-летние самцы львов, а спариваются 2-4-летние. На каждого приходится 9-22%

Слайд 62

Описание слайда:

Подвижность и расселение У дисперсия молодняка много функций, но одна и, возможно, основная поддержание генетического разнообразия Из 1000 пар больших синиц 1,6% пар были инбредны, коэффициент инбридинга 0,0035. Как правило, если конкуренция за самок, то расселяются самцы, а если за ресурсы, то расселяются самки (Ochotona princeps)

Слайд 63

Описание слайда:

У мелких зверьков кроме дисперсии молодых существуют внутрипо-пуляционные мигранты. У стадных животных – перестройка внутренней структуры стада, распад стада или стаи.

Слайд 64

Описание слайда:

Половая избирательность Выражена неодинаково. Как правило, прибылые самки избегают спариваться с отцами и братьями. У ряда видов существует запрет на инцест: Например, у полевок Microtus ochrogaster, M. californicus, у китайской полевки (Lasiopodomys mandarinus), у некоторых хомяков.

Слайд 65

Описание слайда:

Возврастной кросс Есть основания считать, что поколения существенно отличаются по генетической структуре. Зимние стаи пухляков (Parus montanus) и гренадерок (Parus cristatus) состоят из разновозрастных групп. Из них образуются пары. Возрастной кросс типичен для московских голубей. Предполагалось, что у тетеревов легковозбудимые старые самки спариваются молодыми самцами на периферии тока, а молодые со старыми – в центре.

Слайд 66

Описание слайда:

Популяционный гомеостаз является системой адаптаций популяционного уровня (biotic adaptation)

Слайд 67

Описание слайда:

Слайд 68

Описание слайда:

Слайд 69

Описание слайда:

Вскоре после публикации книги Винн-Эвардса (1962) на нее обрушились с критикой. Одним из основных критиков был Джорж Уильямс (George Williams, 1966). Он опубликовал книгу “Adaptation and Natural Selection”, где утверждал, что адаптаций на популяционном уровне не бывает.

Слайд 70

Описание слайда:

Групповой отбор vs индивидуальный отбор

Слайд 71

Описание слайда:

Слайд 72

Описание слайда:

В чем связь гомеостаза и пространственной структуры?

Слайд 73

Описание слайда:

Слайд 74

Описание слайда:

Типы пространственного распределения Равномерное - σ2 <m средний квадрат отклонения от среднего – дисперсия. (териториальность). Диффузное или случайное - σ2 =m (описываемое законом Пуассона). Агрегированное - σ2 >m (неоднородность среды, социальные взаимодействия)

Слайд 75

Описание слайда:

Типы пространственного распределения особей в популяции

Слайд 76

Описание слайда:

Если мы вернемся к представлению о пространственной структуре популяций как «морфологической» основы популяционного гомеостаза, то возникает вопрос, как же объяснить огромное разнообразие пространственных организаций популяций.

Слайд 77

Описание слайда:

Типы использования территории по И.А. Шилову Интенсивный тип (У видов с оседлым образом жизни. Одиночки или небольшие группы эксплуатирующие ресурсы на небольшом пространстве) Экстенсивный тип (У видов с номадным образом жизни (кочующие). Многочисленные группы перемещаются по обширной территории)

Слайд 78

Описание слайда:

И та и другая структуры – поддерживаются в результате взаимодействий. Если топография расположения - это морфология. Взаимоотношения – это функция. Поэтому можно говорить о ПРОСТРАНСТВЕННО-ЭТОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ