§ 24. Регуляция численности

Вопрос 1. В чём состоит противоречие? Какой возникает вопрос?

Противоречие: в каких-то случаях наблюдается рост популяции, а в каких-то – уменьшение численности.

Как популяции удаётся избежать, с одной стороны, перенаселения, а с другой – вымирания?

Вопрос 2. Что такое популяция? (§ 23)

Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих в течение длительного времени (большого числа поколений) определенную территорию в пределах его ареала, в большей или меньшей степени изолированную от других групп особей того же вида.

Какой фактор называют лимитирующим? (§ 22)

Лимитирующим фактор – фактор, ограничивающий распространение какого-либо природного процесса, явления или особей вида. Обычно лимитирующим является фактор, который находится в недостатке или избытке.

Что такое регуляция и отрицательная обратная связь? (§ 1–2)

Регуляция — это процесс нормализации, упорядочивания каких-либо функций организма. Это стремление организма восстановиться после повреждения или потери какой-либо части.

Отрицательная обратная связь — вид обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое противодействует первоначальному изменению.

Какова роль стресса в жизни организма? (8 класс)

У человека негативное значение травмирующего фактора проявляются следующим образом:

1. Нарушаются пищевые привычки. Человек, переживающий нервное напряжение, начинает либо отказываться от здорового рациона питания, либо заедает свой стресс. В результате к душевным проблемам прибавляются трудности с лишним весом, а также ухудшается работа всего организма.

2. Появляется синдром хронической усталости. У человека нет сил для полноценной работы, он быстро утомляется и не может завершить начатое дело.

3. Бессонница, поверхностный сон, так как тревога и страх не дают выспаться и мешают активной жизни.

4. Мучительные головные боли.

5. Проблемы с желудочно-кишечным трактом. Признаки длительного стресса – гастрит, язва двенадцатиперстной кишки.

6. Снижение иммунитета, человек чувствует себя уязвимым, часто болеет простудой.

7. Ухудшение внимания и памяти.

8. Проблемы с кожей. Травмирующие переживания стоят за появлением экземы, псориаза, некоторых видов воспалительных болезней кожного покрова.

Вопрос 3. Как вы думаете, какие факторы обусловливают небольшие падения численности в начале каждого года?

Скорее всего, падение численности связано с наступлением зимы. Многоснежные зимы, длительные морозы переживают немногие, хоть фазаны и собираются в стаи.

Вопрос 4. За какой ресурс конкурируют деревья?

Деревья конкурируют за количество света.

Вопрос 5. Чем определяется уровень численности, достигнув которого популяция прекращает рост?

Любая растущая популяция рано или поздно сталкивается с недостатком каких-либо ресурсов и внутривидовой конкуренцией за них. В результате рост популяции неизбежно замедляется. В конце концов он устанавливается на таком уровне, когда плотность популяции по закону минимума соответствует обилию самых редких (наиболее дефицитных) ресурсов. В этом случае рождаемость в точности ком пенсирует смертность.

Вопрос 6. Предположите, какие факторы определяют обилие форели в начале лета и его сокращение к осени.

Истощению ресурсов, распространение болезней, гибель от хищников и человека.

Вопрос 7. Зависит ли численность форели в конце лета от численности в начале лета? Что заставляет нас предположить, что в данном случае численность форели к концу лета определяют факторы, зависящие от плотности?

По данному графику можно скаазать, что численность форели в конце лета не зависит от численности в начале лета.

Численность форели к концу лета определяют факторы, зависящие от плотности, потому что эти факторы поспособствовали восстановлению равновесной величины популяции и зависели от популяции.

Вопрос 8. Как в данном случае плотность популяции поддерживает численность в равновесии?

В данном случае плотность популяции поддерживает численность в равновесии через физиологическое состояние особей (возникновение агрессии и повышения уровня стресса), которое влияет на их выживаемость и способность к размножению.

Вопрос 9. Как фактор загрязнения влияет на рыб: на каждую в отдельности или в зависимости от их плотности?

Фактор загрязнения влияет на каждую в отдельности рыбу в популяции и не зависит от ее плотности.

Вопрос 10. Можно ли сказать, что на левом рисунке приведён пример вида, которому свойственны исключительные случаи подъёма численности, а на правом – пример вида, которому свойственны исключительные случаи падения численности? Как различается их смертность и плодовитость?

Да, можно сказать. На левом рисунке суровость условий среды удерживает численность популяции на уровне, который значительно ниже ёмкости среды, поэтому вид борется за существование большой плодовитостью. На правом рисунке вид находится в относительно благоприятных условиях, где популяция достигает высокой плотности, так что её рост ограничивается ёмкостью среды. Главная трудность – борьба с биотическими факторами: конкурентами, хищниками, болезнями, - что и приводит к уменьшению численности. Поэтому потомство немногочисленно, и родители заботятся о нем.

У видов с r-стратегией (левый рисунок) высокую смертность компенсирует высокая плодовитость. А у видов с К-стратегией (правый рисунок) низкую плодовитость компенсируют совершенная забота о потомстве и низкая смертность.

Вопрос 11. Почему численность популяции не может бесконечно возрастать?

Любая растущая популяция рано или поздно сталкивается с недостатком каких-либо ресурсов и внутривидовой конкуренцией за них.

Вопрос 12. Как регулируется численность популяций?

Численность популяций регулируется в результате воздействия на популяции факторов зависящих и не зависящих от плотности последней.

Вопрос 13. Чем отличаются факторы, зависящие и не зависящие от плотности?

Факторы, не зависящие от плотности, оказывают одинаковое действие на особь как при низкой, так и при высокой плотности популяции. А факторы, зависящие от плотности, влияют на особь только при высокой плотности популяции.

Вопрос 14. Какова динамика численности К- и r-стратегов?

Численность К-стратегов колеблется в приближенных пределах от ёмкости среды, но, под влиянием больше биотических факторов, численность уменьшается, но компенсируется немногочисленным потомством и заботой о них, что позволяет понемногу восстанавливать численность.

Численность r-стратегов колеблется в зависимости от силы влияния больше абиотических факторов. Если благоприятная среда – численность бешенными темпами растет, если благоприятность среды невелика – численность небольшая. Такие виды характеризуются большой плодовитостью.

Вопрос 15. Как человек должен эксплуатировать природные популяции?

Человек должен эксплуатировать природные популяции бережно и рационально. Также восстанавливать баланс популяций.

Вопрос 16. Определите, используя материал § 23, как выглядит возрастная структура популяции у К- и r-стратегов.

Для r-стратегов характерно быстрое достижение половозрелости, высокая численность мелких потомков, небольшие размеры особей, незначительная продолжительность жизни. Примерная возрастная структура показана на рисунке 23.6 из § 23.

К-стратеги развиваются медленно, особи имеют крупные размеры, обладают большей продолжительностью жизни, производят небольшое количество таких же крупных потомков; этот тип экологической стратегии распространён в стабильных или закономерно изменяющихся условиях среды. Примерная возрастная структура показана на рисунке 23.5 из § 23.

Вопрос 17. Какие обязанности возлагает на человека эксплуатация природных популяций? Воспользуйтесь для подготовки ответа сведениями, найденными в Интернете.

Среди обязанностей человека при эксплуатации природных популяций первое место занимает рациональное и эффективное использование популяций. На человека возлагается обязанность применять природоохранные технологии производства, повышать плодородие, не допускать ухудшения экологической обстановки на территории популяций вследствие своей хозяйственной деятельности, принимать меры по недопущению загрязнения, ухудшения или уничтожения природной популяции.