Что относится к демографическим показателям популяции свободное скрещивание особей
2. Демографические показатели популяции
Теория:
Во всех этих случаях нас интересуют прежде всего изменения популяции в целом, возможность прогнозировать эти изменения, регулировать их (например, снижение численности вредителей сельскохозяйственных угодий).
Крайне необходимо для этого знать причины и скорость популяционных изменений, а также уметь измерять различные параметры этих природных объектов.
Рассмотрим эти показатели подробнее.
Плотность популяции используют в тех случаях, когда важнее знать не конкретную величину популяции в тот или иной момент времени, а её динамику, то есть ход изменений численности во времени. Плотность в данных случаях служит мерой относительного обилия.
Рождаемость определят возможность развития популяции за счёт размножения населяющих её особей.
Различают максимальную рождаемость (иногда её называют физиологической, или абсолютной) и экологическую, или просто рождаемость.
Максимальная (потенциальная) рождаемость — это теоретический максимум скорости образования новых особей в идеальных условиях (когда отсутствуют внешние факторы, сдерживающие процессы размножения).
Максимальная рождаемость во многом определяется способностью самок производить одновременно какое-либо количество потомства, то есть физиологической плодовитостью, а также общим количеством потомков (за определённый срок).
Экологическая рождаемость — даёт представление о скорости возрастания численности популяции при фактически сложившихся условиях жизни рассматриваемой группы особей.
Экологическая рождаемость непостоянна и изменяется в зависимости от физических условий среды и состава популяции.
Смертностью определяется средняя продолжительность жизни, характеризующая группу особей. Средняя продолжительность жизни больше в той группе, где смертность ниже.
Свойства популяций
Вопрос 1. Что такое популяция?
Популяция — элементарная структура вида — это совокупность свободно скрещивающихся особей данного вида, живущая длительно на определенной территории ареала вида. Внутри популяции частота скрещиваний особей гораздо выше, чем между популяциями.
Вопрос 2. Почему биологические виды существуют в форме популяций?
Существование биологических видов требует соответствующих условий и необходимых для поддержания жизни ресурсов. В связи с неодинаковыми условиями среды особи одного вида в пределах ареала распадаются на более мелкие единицы — популяции. Реально вид существует именно в виде популяций.
Вопрос 4. В чем состоит практическое значение изучения популяций? Приведите примеры.
Изучение популяций важно для прогнозирования происходящих в них изменений и их регулирования. Например, при заготовках древесины очень важно знать скорость восстановления леса, чтобы правильно планировать интенсивность рубок. Аналогична ситуация с популяциями животных, которые используются человеком для получения пищевого или пушного сырья. Например, постоянно изучаются популяции промысловых рыб, изучается их кормовая база, численность и другие биологические параметры, что позволяет учёным прогнозировать их промысел. Практически значимо с медико-санитарной точки зрения изучение популяций мелких грызунов — носителей возбудителя опасного для человека заболевания — чумы. Широко изучаются популяции птиц, как переносчиков различных заболеваний (например, вирусные заболевания). Для решения проблем охраны животных и растений изучаются популяции этих организмов. Например, на Дальнем востоке (Приморский край) изучение популяций Дальневосточного леопарда и Амурского тигра, позволило сохранить популяцию леопарда на безопасном репродукционном уровне, а популяцию тигра увеличить численно.
2. Демографические показатели популяции
Теория:
Важно понимать причины изменения популяций и скорость этих изменений, а также уметь определять их групповые характеристики, т. е. демографические показатели.
Рассмотрим эти показатели подробнее.
Плотность используется, если нужно знать динамику численности популяции, т.е. изменение количества особей во времени.
Рождаемость определяет возможность развития популяции за счёт размножения населяющих её особей.
Различают максимальную рождаемость (иногда её называют физиологической, или абсолютной) и экологическую, или просто рождаемость.
Максимальная ( потенциальная ) рождаемость — это наибольшее значение скорости появления новых особей, теоретически возможное при отсутствии факторов, ограничивающих этот процесс, т. е. в идеальных условиях.
Максимальная рождаемость определяется плодовитостью самок, т. е. их способностью производить определённое количество потомства, а также общим количеством потомков (за определённый срок).
Экологическая рождаемость — это число новых особей, появившихся в популяции за единицу времени; она позволяет судить о скорости возрастания численности популяции при данных условиях жизни рассматриваемой группы особей.
Экологическая рождаемость непостоянна и изменяется в зависимости от физических условий среды и состава популяции.
Смертностью определяется средняя продолжительность жизни, характеризующая группу особей. Средняя продолжительность жизни больше в той группе, где смертность ниже.
Тестовое задание «демографические показатели популяции»
Демографические показатели популяции
1. совокупность особей, обладающих сходными признаками, скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, занимающих определённый ареал
2. совокупность особей, обитающих в сходных биологических условиях, не имеющих определённого ареала
3. совокупность особей, сходных по внешнему строению, но населяющих разные ареалы
4. совокупность популяций, занимающих разные звенья в цепи питания
2. Экологический критерий вида – это сходство:
1. условий обитания особей одного вида
2. генотипов особей вида
3. всех процессов жизнедеятельности
4. внешнего и внутреннего строения
3. Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида относят к критерию:
4. Генетический критерий вида – это:
1. сходство местообитания вида в природных условиях
2. сходство процессов жизнедеятельности у особей
3. характерный для каждого вида набор хромосом
4. общность распространения вида в природе
5. Основная структурная единица вида:
6. Особей в одну популяцию объединяет:
2. свободное скрещивание
4. размножение особей
7. Территория, занимаемая популяцией называется
4. экологической нишей
8. Причина колебания численности популяций:
1. наследственная изменчивость особей
2. естественный отбор
3. соотношение между рождаемостью и гибелью особей в популяции
4. взаимоотношения между родителями и потомством
9. Что не относится к демографическим показателям популяции
1. свободное скрещивание особей
3. возрастной состав популяции
Демографические показатели популяции
1. Критерий вида, характеризующий процессы жизнедеятельности организма:
2. Экологический критерий вида – это сходство:
1. условий обитания особей одного вида
2. генотипов особей вида
3. всех процессов жизнедеятельности
4. внешнего и внутреннего строения
3. Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида относят к критерию:
1. морфологический критерий вида
2. генетический критерий вида
3. физиологический критерий вида
4. географический критерий вида
1. основная структурная единица вида
2. основная структурная единица рода
3. основная структурная единица типа
4. основная структурная единица класса
6. Территория, занимаемая видом называется:
4. экологической нише
7. Увеличение численности популяции связано с:
1. уменьшением ареала обитания
2. увеличением пищевых ресурсов
3. увеличением паразитов
4. уменьшением рождаемости
8. Что относится к демографическим показателям популяции
1. свободное скрещивание особей
3. возрастной состав популяции
4. характерная окраска особей
9. Причина колебания численности популяций:
1. наследственная изменчивость особей
2. естественный отбор
3. соотношение между рождаемостью и гибелью особей в популяции
4. взаимоотношения между родителями и потомством
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДВ-060925
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Минпросвещения создает цифровую психологическую службу для школьников
Время чтения: 1 минута
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Российские юниоры завоевали 6 медалей на Международной научной олимпиаде
Время чтения: 2 минуты
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
В Госдуме проверят содержание учебников русского языка как иностранного
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Интегрированный урок биологии и информатики «Демографические характеристики популяции»
Интегрированный урок по биологии и информатике
Тема « Демографические характеристики популяции»
расширить у учащихся понятие “популяция”,
определить демографические характеристики популяции,
ознакомиться с явлением регуляции численности и значением этого явления,
сформировать умения применять показатели популяций для оценки её экологического состояния и перспектив развития и долголетия,
совершенствовать навыки работы с различными источниками информации и коммуникативные навыки.
сформировать понятие о математическом моделировании,
получить навыки работы с программой «Электронные таблицы; Excel».
Оборудование: персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран на штативе, медиапрезентация, СД-диск 1С фирма «Биология 10 класс», карточки
Общая биология. Учебник для 10-11 кл. с углубленным изучением биологии. Под редакцией И.Н. Пономаревой. – М.: Вентана-Граф, 2011
Демографические показатели, описывающие популяцию
2.1.Численность как главная характеристика популяции
2.2 Моделирование кривой численности амебы
Временные показатели популяции
Половая и возрастная структуры популяции и их влияние на численность.
Роль знаний демографических показателей популяции на практике
Домашнее задание; п.51-54, сообщение «Условия восстановления численности животных»
Решите экологический пример и подберите соответствующее определение к ответу:
Особь+ особь+ ….+ особь..+….+особь = популяция
(Популяция-структурная единица вида)
? Можно ли назвать популяцией группу животных в считалке:
На березу села галка, две вороны, соловей и проныра –воробей.
?Определите, какие группы отдельных организмов являются популяциями:
А) группа гепардов Московского зоопарка,
д) бурые медведи на острове Сахалин.
Е) все растения дубравы,
Ж) зубры Беловежской пущи
( Популяция – группа особей одного вида, взаимосвязанных между собой, продолжительное время ( несколько поколений), обитающая на одной территории. Популяция –естественная группировка, обладающая структурой ( половой и возрастной) и т.д.
?. Какие бы показатели вы взяли, чтобы описать популяцию?
Работа с карточками. Определите вид структуры и внесите в общую схему.
2 группа (Возрастная)
Схема
? На данной схеме отражены такие популяционные характеристики как общая численность, плотность расселения, скорость роста численности, рождаемость, смертность, возрастной и половой состав, продолжительность жизни,к какому показателю популяции они относятся? (Демографическим)
Сегодня на уроке мы с вами совместим материал биологии и информатики по теме: «Демографические характеристики популяций» с использованием компьютерных технологий.
сформировать умения применять показатели популяций для оценки её экологического состояния и перспектив развития и долголетия,
сформировать понятие о математическом моделировании биологических процессов.
?.Какую демографическую характеристику популяции считают главной и как вы думаете почему?
Экологи выделяют два модели роста численности популяции: теоретический и практический. СМ. Слайд.
Сейчас вам предстоит см оделировать зависимости роста численности популяций
Одноклеточная амеба каждые три часа делится на две клетки. Построить модель изменения количества клеток через 3, 6, 9, 12, … часов. Факторы, приводящие к гибели амеб, не учитываются.
Рост численности популяции любого вида в природе не бывает бесконечным.
Что такое плотность популяции?
.. Исследованиями установлено, что оптимальная плотность населения зубров должна быть 8-10 ос/1000 га. Учитывая избирательность в выборе этими животными стаций обитания (избегают заболоченных территорий, лишайниковых типов леса), недостаток естественных древесно-веточных кормов, в Беловежской пуще может обитать 250-300 зубров.
Рост численности популяций любого вида в природе никогда не бывает бесконечным.
Разберем примеры некоторых механизмов регуляции численности в природе
Всем: Из приведенного списка факторов выберите те, которые способствуют росту численности популяций: высокая плодовитость населения, благоприятные условия жизни, избыток территории, отсутствие хищников, болезни, обилие паразитов, отсутствие паразитов, низкая плотность населения, неблагоприятные климатические условия, обилие пищи, обилие конкурентов, нехватка территории .
(высокая плодовитость населения, обилие пищи, отсутствие хищников, низкая плотность населения, избыток территории, благоприятные условия жизни)
Из приведенных факторов выберите те, которые способны регулировать численность популяций, то есть увеличивать силу воздействия при росте ее плотности:
Хищники, температура среды, паразиты, дожди, пожары, давление, солнечная радиация, ветер, снег, конкуренты своего вида, конкуренты других видов, наводнение, цунами, обеспеченность пищей, убежища, внутривидовая агрессия, землетрясение.
(хищники, паразиты, конкуренты своего вида, конкуренты других видов, обеспеченность пищей, внутривидовая агрессия )
Каким способом предотвращается перенаселение в популяции жуков –короедов
Жуки-короеды, как, например, большой лиственничный короед, издаёт запах, привлекающий других особей на ослабленное дерево. Совместное нападение жуков на дерево облегчает им его освоение. Дерево ослабевает и перестаёт выделять губительную для жуков смолу. Однако слишком сильного запаха своего вида жуки не выносят, и, когда плотность популяции оказывается чрезмерно высокой ,…..
( часть короедов начинает покидать дерево. Этим предотвращается перенаселение, при котором личинкам не хватило бы луба для питания и развития).
? Все факторы, влияющие на численность популяции, делят на 2 группы:
одностороннее взаимодействие двустороннее взаимодействие
Определите, какие факторы можно отнести к той или иной группе и в чем механизм их действия
(односторонние. Они влияют на популяцию, но сами не зависят от её численности и плотности. Они отклоняют её в ту или иную сторону. (Температура, дождь, ветер, солнечная радиация, давление и т.д.;)
двустороннее взаимодействие. Чем выше становится численность вида, тем сильнее растёт противодействие. При падении численности действие регуляторов ослабевает. (Хищники, паразиты, болезни).)
ВЫВОД. Следовательно, популяции характеризуются прежде всего количественными показателями. Ведя наблюдения за отдельными популяциями, мы должны уметь учитывать и рассчитывать, оценивать и прогнозировать их численность.
один из прогнозов численности популяции можно осуществить математическим моделированием. решение задачи)
Кроме того, популяции характеризуются временными показателями : рождаемостью, смертностью, вселением (иммиграцией) и выселением (эмиграцией) особей.
?Почему эти показатели называют временными?
Указанные характеристики отражают скорость, интенсивность происходящих процессов и включают в себя единицы времени.
Что такое рождаемость?
рождаемость — это число особей, родившихся в популяции за месяц, год или десятилетие, смертность — число особей, погибших за это же время. Эти характеристики можно выражать в долях или процентах от общей численности.
( за это время на каждые 100 особей популяции появилось 20 новых.)
Численность зубров в 2011 г. (по состоянию на 1 января) в Беловежской пуще и близлежащих к ее границам составила 392 особи и по сравнению с предыдущим 2009 г. возросла на 28 голов
? Каков прирост популяции за год?
? Задание Галерея Интерактивные задания «Моделирование скорости роста колонии клеток»
Ответ: (смертность выше в первой популяции, из-за сильно сократившихся размеров индивидуальных участков зверьки нагуляли меньше жира и хуже перенесли зимнюю спячку).
Моделирование рождаемости и смертности с учетом изменяющейся численности популяции.
Как правило, численность популяции зависит не только от рождаемости и смертности ее особей, но и от ограниченности пищевых и других жизненных ресурсов. Как только численность превышает некоторый предел, проявляется недостаток жизненного пространства и пищевых ресурсов и, как результат, растет смертность среди особей популяции. Такие явления наблюдаются не только среди популяций животных и насекомых, но и среди людей в тех странах, где рождаемость бесконтрольно растет. В качестве примера можно привести Китай, где законодательно ограничено число детей в семье.
Общий вид функции f (Ч i ) зависит от особенностей изучаемого биологического вида и окружающей его среды.
Как Определите тип роста численности.
Английский эколог Чарльз Элтон впервые обобщил наблюдения и описал взрывы численности завезенных видов, которые он назвал «экологическими нашествиями».
Примером такого нашествия является распространение в Северной Америке и Европе колорадского жука. Этот вид родом из Мексики. Впервые его массовое размножение было описано в американском штате Колорадо, откуда он и получил свое название. В Европе первые особи были замечены в 1922 году на побережье Франции. С этого времени началось неуклонное продвижение его на восток вплоть до европейской части нашей страны.
Рост популяции колорадского жука происходит по J-образному типу.
Приведите примеры подобного роста популяций.
Примеры: рост популяций саранчи, леммингов, кроликов в Австралии).
— Что является причиной безудержного роста этих популяций?
— Если бы человек не выращивал картофель, баклажаны, помидору и другие пасленовые растения, возможен был бы такой рост?
? Интерактивные рисунки 4 стр. «Типы кривых выживания популяции»
1. Определить по кривым особенности выживания популяций
2.Определите по данным таблицы, какой тип выживания у популяции зубра.
Существует несколько способов регуляции численности популяций:
2. Конкуренция («самоизреживание»). Это пример внутривидовых взаимодействий у растений. Молодые растения могут существовать при высокой плотности, не погибая. Но по мере роста у деревьев увеличиваются размеры кроны, усиливается взаимное затенение, начинает не хватать воды. В результате часть деревьев погибает, происходит «самоизреживание».
4. Поведенческие факторы. Они играют важную роль в регуляции плотности популяций у животных. Н., в популяциях многих грызунов, при высокой плотности, когда особи слишком часто встречаются друг с другом, у них нарастает агрессивность и возникают гормональные расстройства и у самок происходит рассасывание эмбрионов, численность перестает нарастать, что предотвращает перенаселение. Зайцы-беляки в период пика численности часто внезапно погибают от «шоковой болезни». У некоторых видов рыб при высоком обилии особей взрослые переходят на питание своей молодью, в результате чего численность популяции начинает снижаться.
Регуляция популяционных изменений – очень сложный процесс и взаимодействие разных популяций никогда не бывает односторонним: н., популяция хищника не только влияет на популяцию жертвы, но и сама испытывает ее влияние. Выстраивая графики, мы обратим на это внимание.
Вывод: Все эти способы регуляции объединяет то, что сигнал к их действию дает сама популяция, точнее ее плотность.
Моделирование сосуществования двух соперничающих видов
В природе почти невозможно представить обособленную жизнь одного вида.
В условиях соперничества двух видов за пищевые ресурсы, рождаемость и смертность каждого зависит не только от собственной численности, но также от численности другого вида. Поэтому в такой системе существуют более сложные связи и взаимодействие.
Моделирование ситуации: враждующие популяции
Достаточно распространенной является ситуация, когда два враждующих рода, агрессивно настроенных друг против друга, занимают одно и то же жизненное пространство. Это случается и в мире животныx, и среди людей.
Человек в своей конкретной практике имеет дело не с отдельными особями или целыми видами, а именно с популяциями растений, животных и микроорганизмов. Домашние животные также живут по популяционным законам. Поэтому так важно понимание этих законов и экологически грамотное управление численностью популяций.
V . Половая структура популяции.
Соотношение полов в популяциях определяется у некоторых видов условиями жизни или возрастом особей. У тлей, например, летом, сменяют друг друга поколения, состоящие из одних самок. При неблагоприятных условиях появляются самцы. Перезимовывают оплодотворённые яйца. У ряда брюхоногих моллюсков, многощетинковых червей, рыб, ракообразных особи меняют пол с возрастом. Чаще в начале взрослой жизни животное функционирует как самец, а с увеличением размеров – как самка, но бывает и наоборот. В разных популяциях одного вида половая и возрастная структура может быть различной.
Возрастная структура популяции, т.е. соотношение в ней разных возрастных групп, зависит от двух причин: от особенностей жизненного цикла вида и от внешних условий.
Например, все однолетние растения весной находятся в проростках. Затем примерно в одно время зацветают, дают семена и к осени отмирают. Среди животных также есть виды с однородными по возрасту популяциями, например, многие виды саранчи весной представлены личинками, ранним летом – бескрылыми неполовозрелыми особями, затем крылатыми формами, а глубокой осенью только яйцами, запрятанными в почве в кубышки.
Сложная возрастная структура популяций возникает тогда, когда в ней представлены все возрастные группы, одновременно живут несколько поколений, взрослые особи размножаются многократно и имеют достаточно большую продолжительность жизни. В стадах слонов или обезьян- павианов, например, есть и новорождённые, и подростки, и молодые крепнущие животные, и размножающиеся самки, и самцы, и старые особи. Такие популяции не подвержены резким колебаниям численности. Критические внешние условия могут изменить их возрастной состав за счёт гибели наиболее слабых, но самые устойчивые возрастные группы выживают и затем восстанавливают структуру популяции.
— Плодовитость рыб обычно очень высока. Следует ли беспокоиться о том, что вылавливается крупная часть популяции, ведь даже оставшиеся немногие половозрелые особи дают много икры.
— В теории и практике лесоразведения два подхода. Первый из них – создание одновозрастных культур рядами, по типу пшеничного поля. Он требует меньше первоначальных затрат. Второй, более трудоёмкий – создание разновозрастных культур со сложной пространственной мозаикой. Какой из методов выбрали бы вы и почему?
— Стоит вопрос об охране редкого вида млекопитающих на одной из двух территорий. На одной из них живут взрослые плодовитые особи, но нет молодых. На другой – существуют молодые, но погибли взрослые. Какой из двух участков вы решили бы выбрать для заповедника.
— Какое практическое значение имеют демографические показатели?
(это необходимо для рационального использования видов: для правильного планирования рубки леса, упорядочение промысла, охраны редких видов, изучение популяций, например, мелких грызунов, как переносчиков опасных для человека возбудителей заболеваний, регулирование численности вредителей сельского хозяйства ).
Крайне важно для этого знание причин и скорости популяционных изменений, а также умение вести измерения этих природных показателей. Процессы изменений биологических показателей популяции называются динамикой популяций.
Современные представления о динамике популяций, построение и работа с моделями развития популяций дают возможность предсказывать изменение численности отдельных видов, а также усиливать или ослаблять регуляторные связи в управлении их численностью. Обязательным условием для этого является глубокая изученность экологических связей конкретных популяций.
. Возможно ли применение биологических моделей развития популяций в повседневной жизни и народном хозяйстве? (Да, для сохранения редких и исчезающих видов, для повышения урожайности культурных растений и увеличения численности животных, для борьбы с сорняками и вредителями, для поддержания биологического равновесия в аквариуме и т.д.)
— Какие свойства могут характеризовать популяцию как группу организмов?
— В чём состоит практическое значение изучения популяции?
IV. Домашнее задание: гл.4, § 2
В последнее время человек всё больше и больше вмешивается в природные процессы. Исследуя модели развития популяций, можно сохранить видовое разнообразие растений и животных, чтобы не пришлось заносить их в Красную книгу
Методы определения численности и плотности популяции.