Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


’ищничество. ћеханизмы стабилизации численности в системе хищник-жертва.




’ищничество Ч форма трофических взаимоотношений между организмами разных видов, при которых один из них (хищник) атакует другого (жертву) и питаетс€ его плотью, то есть обычно присутствует акт умерщвлени€ жертвы.

 

—истема Ђхищник Ч жертваї Ч сложна€ экосистема, дл€ которой реализованы долговременные отношени€ между видами хищника и жертвы, типичный пример коэволюции.

 оэволюци€ Ч совместна€ эволюци€ биологических видов, взаимодействующих в экосистеме.

ќтношени€ между хищниками и их жертвами развиваютс€ циклически, €вл€€сь иллюстрацией нейтрального равновеси€.

1. ≈динственным лимитирующим фактором, ограничивающим размножение жертв, €вл€етс€ давление на них со стороны хищников. ќграниченность ресурсов среды дл€ жертвы не учитываетс€.

2. –азмножение хищников ограничиваетс€ количеством добытой им пищи (количеством жертв).

ѕо своей сути модель ЋоткиЦ¬ольтерры есть математическое описание дарвинского принципа борьбы за существование.

—истема ¬ольтерра-Ћотка, которую часто называют системой хищники-жертвы, описывает взаимодействие двух попул€ций - хищников (например, лисиц) и жертв (например, зайцев), которые живут по несколько разным "законам". ∆ертвы поддерживают свою попул€цию за счет поедани€ природного ресурса, например, травы, что приводит к экспоненциальному росту численности попул€ции, если нет хищников. ’ищники поддерживают свою попул€цию за счет только "поедани€" жертв. ѕоэтому, если попул€ци€ жертв исчезает, то вслед за этим попул€ци€ хищников экспоненциально убывает. ѕоедание хищниками жертв наносит ущерб попул€ции жертв, но в то же врем€ дает дополнительный ресурс к размножению хищников.

 

¬опрос

ѕ–»Ќ÷»ѕ ћ»Ќ»ћјЋ№Ќќ√ќ –ј«ћ≈–ј ѕќѕ”Ћя÷»…

закономерно существующее в природе €вление, характеризуемое как своеобразный естественный принцип,означающий, что каждому виду животных свойствен специфический дл€ него минимальный размерпопул€ции, нарушение которого ставит под угрозу существование попул€ции, а иногда и вида в целом.

правило попул€ционного максимума, оно заключаетс€ в том, что попул€ци€ не может увеличиватьс€ бесконечно, в силу истощени€ пищевых ресурсов и условий размножени€ (теори€ андреварты Ц бирча) и ограничени€ воздействи€ комплекса абиотических и биотических факторов среды (теори€ фредерикса).

¬опрос

»так, как было €сно уже ‘ибоначчи, прирост попул€ции пропорционален ее численности, и поэтому, если рост попул€ции не ограничивают никакие внешние факторы, он непрерывно ускор€етс€. ќпишем этот рост математически.

ѕрирост попул€ции пропорционален численности особей в ней, то есть Δ N~N, где N Ч численность попул€ции, а Δ N Ч ее изменение за определенный период времени. ≈сли этот период бесконечно мал, можно написать, что dN/dt=r × N, где dN/dt Ч изменение численности попул€ции (прирост), а r Ч репродуктивный потенциал, переменна€, характеризующа€ способность попул€ции увеличивать свою численность. ѕриведенное уравнение называетс€ экспоненциальной моделью роста численности попул€ции (рис. 4.4.1).

–ис.4.4.1. Ёкспоненциальный рост.

 ак легко пон€ть, с ростом времени численность попул€ции растет все быстрее, и достаточно скоро устремл€етс€ к бесконечности. ≈стественно, никакое местообитание не выдержит существовани€ попул€ции с бесконечной численностью. “ем не менее, существует целый р€д процессов попул€ционного роста, который в определенном временном промежутке может быть описан с помощью экспоненциальной модели. –ечь идет о случа€х нелимитированного роста, когда кака€-то попул€ци€ засел€ет среду с избытком свободного ресурса: коровы и лошади засел€ют пампу, мучные хрущаки Ч элеватор с зерном, дрожжи Ч бутыль виноградного сока и т.д.

≈стественно, экспоненциальный рост попул€ции не может быть вечным. –ано или поздно ресурс исчерпаетс€, и рост попул€ции затормозитс€.  аким будет это торможение? ѕрактическа€ экологи€ знает самые разные варианты: и резкий взлет численности с последующим вымиранием попул€ции, исчерпавшей свои ресурсы, и постепенное торможение прироста по мере приближени€ к определенному уровню. ѕроще всего описать медленное торможение. ѕростейша€ описывающа€ такую динамику модель называетс€ логистической и предложена (дл€ описани€ роста численности попул€ции человека) французским математиком ‘ерхюльстом еще в 1845 году. ¬ 1925 году аналогична€ закономерность была заново открыта американским экологом –. ѕерлем, который предположил, что она носит всеобщий характер.

¬ логистической модели вводитс€ переменна€ K Ч емкость среды, равновесна€ численность попул€ции, при которой она потребл€ет все имеющиес€ ресурсы. ѕрирост в логистической модели описываетс€ уравнением dN/dt=r × N × (K-N)/K (рис. 4.4.2).

–ис. 4.4.2. Ћогистический рост

ѕока N невелико, на прирост попул€ции основное вли€ние оказывает сомножитель r × N и рост попул€ции ускор€етс€.  огда становитс€ достаточно высоким, на численность попул€ции начинает оказывать основное вли€ние сомножитель (K-N)/K и рост попул€ции начинает замедл€тьс€.  огда N=K, (K-N)/K=0 и рост численности попул€ции прекращаетс€.

ѕри всей своей простоте логистическое уравнение удовлетворительно описывает много наблюдаемых в природе случаев и до сих пор с успехом используетс€ в математической экологии.

 

15-

є16.Ёкологическа€ стратеги€ выживани€ Ч эволюционно сложившийс€комплекс свойств попул€ции, направленный на повышение веро€тности выживани€ и оставление потомства.

“ак ј.√. –аменский (1938) различал три основные типа стратегий выживани€ среди растений: виоленты, патиенты и эксплеренты.

¬иоленты (силовики) Ч подавл€ют всех конкурентов, например, деревь€, образующие коренные леса.

ѕатиенты Ч виды, способные выжить в неблагопри€тных услови€х (Ђтенелюбивыеї, Ђсолелюбивыеї и т.п.).

Ёксплеренты (наполн€ющие) Ч виды, способные быстро по€вл€тьс€ там, где нарушены коренные сообщества, Ч на вырубках и гар€х (осины), на отмел€х и т.д.

Ёкологические стратегии попул€ций отличаютс€ большим разнообразием. Ќо при этом все их многообразие заключено между двум€ типами эволюционного отбора, которые обозначаютс€ константами логистического уравнени€: r-стратеги€ и  -стратеги€.

ѕризнак r-стратегии K-стратегии
—мертность Ќе зависит от плотности «ависит от плотности
 онкуренци€ —лаба€ ќстра€
ѕродолжительность жизни  оротка€ ƒолга€
—корость развити€ Ѕыстрое ћедленное
—роки размножени€ –анние ѕоздние
–епродуктивное усиление —лабое Ѕольшое
“ип кривой выживани€ ¬огнута€ ¬ыпукла€
–азмер тела ћелкий  рупный
’арактер потомства ћного, мелкие ћало, крупные
–азмер попул€ций —ильные колебани€ ѕосто€нный
ѕредпочитаема€ среда »зменчива€ ѕосто€нна€
—тадии сукцессии –анние ѕоздние

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-24; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2853 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—амообман может довести до саморазрушени€. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1582 - | 1444 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.01 с.