Подробное решение параграф § 20 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко 2011
Вспомните:
• Когда возникают конкурентные отношения между особями одного и разных видов?
Ответ. Конкурентные отношения между особями одного и разных видов осуществляются за пищу, места проживания, возможность оставить потомство. Конкуренция внутри одного вида называют внутривидовой. Внутривидовая борьба является наиболее острой формой борьбы за существование, т. к. все особи нуждаются в одних и тех же, причем сильно ограниченных ресурсах – пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения. Внутривидовая конкуренция является важным регулятором, контролирующим рост популяций. Благодаря этой конкуренции возникает определённая зависимость между смертностью и рождаемостью. Это, в свою очередь, приводит к возникновению определённой связи между численностью родительских пар и количеством производимого ими потомства. Подобные связи действуют как регуляторы колебаний численности популяций.
Если конкурирующие особи относятся к разным видам, то это межвидовая конкуренция. Объектом конкуренции может служить любой ресурс, запасы которого в данной среде недостаточны: ограниченная территория распространения, пища, участок для гнезда, элементы питания для растений.
Результатом конкуренции может быть расширение области распространения одного вида за счет сокращения численности или исчезновения другого. В качестве примера можно привести активное расширение с конца XIX в. ареала длиннопалого рака, который постепенно захватил весь Волжский бассейн и добрался до Беларуси и Прибалтики. Здесь он начал вытеснять родственный вид — рака широкопалого.
Вопросы после § 20
• Что понимают под емкостью среды?
Ответ. Емкость среды – это предельная нагрузка биологического вида на среду обитания, то есть максимальный размер популяции вида, который среда может стабильно поддерживать, обеспечивать пищей, местами обитания, водой и другими необходимыми ресурсами. Емкость среды это количество индивидов, проживание которых в данной среде не ведет к негативному воздействию на организм индивида и среду. Ниже ёмкости среды популяция, как правило, имеет положительный естественный прирост, то есть рост рождаемости, при превышении ёмкости естественный прирост обычно становится отрицательным, то есть рост смертности.
• Почему численность популяции не может расти бесконечно?
Ответ. При увеличении численности популяции включаются регуляторные системы природного сообщества – внутривидовая конкуренция за свет, воду, места обитания, пищу, возможности оставить потомство, а также хищники, паразиты, возбудители инфекционных заболеваний? Вся эволюция видов шла в таком направлении, что выработались механизмы реакции на собственную плотность (плотность вида, популяции). Таким образом, на пути увеличения численности вида всегда возникает множество последовательных преград, образующих надежную систему регуляции численности особей. Поэтому, хотя в природе и миллионы видов, большинство из них не дает вспышек массового размножения. Также при значительном увеличении численности вынужденно происходит выселение видов за пределы устоявшегося ареала, большинство которых погибает из-за межвидовой конкуренции.
• Какие изменения происходят в популяциях разных видов в ответ на увеличение плотности?
Ответ. У разных видов это происходит по-разному. У растений, например, с возрастанием плотности усиливается прямая конкуренция за свет, воду, минеральное питание, в результате чего происходит самоизреживание: более сильные растения подавляют слабые.
Подвижные животные обладают иными способами реагировать на возрастающую плотность популяций. У них часть особей выселяется за пределы занятой территории и ведет поиск новых мест обитания. Очень распространенным способом регуляции населения у животных является особое территориальное поведение, при котором особь или семья не пускают других на свой участок. У обитателей замкнутых водоемов, рыб и головастиков, рост и развитие могут тормозиться продуктами обмена веществ, когда их концентрация достигает критических пределов. Отравление среды продуктами обмена — обычный результат интенсивного размножения микроорганизмов, вследствие чего деление клеток замедляется.
Каждый вид реагирует на повышение плотности по-своему. Но результат при этом возникает один и тот же: снижение численности на занимаемой территории в данном или следующих поколениях, если популяции угрожает перенаселение. Следовательно, если вся эволюция видов шла в таком направлении, что выработались механизмы реакции на собственную плотность, это явление чрезвычайно важно. Высокая плотность популяции является сигнальным фактором, свидетельствующие об ухудшении условий.