uabooks.top

Emlékezzetek, mi jellemző a biológiai rendszerek szerveződésének populáció-faj szintjére!? Milyen fő tételei vannak a faj biológiai koncepciójának és a szintetikus elméletnek? Milyen fajkritériumokat ismertek? Mi a polimorfizmus?

A populációt, mint a biológiai rendszerek szerveződésének külön szintjét a demökológia vizsgálja (lásd: 25. 2. ábra).

A populáció, mint a faj strukturális funkcionális alapegysége. Emlékezzetek: az evolúció szintetikus elmélete a populációra úgy tekint, mint az evolúció alapegységére. (Gondolkodjatok el rajta, miért!). A faj - a populációk összessége, melynek egyedei bizonyos genetikai egységet alkotnak, mivel hasonló génkészlettel rendelkeznek. A filogenezise során minden faj alkalmazkodott bizonyos létfeltételekhez, amelyek jellemzőek az élőhelyükre (abiotikus, biotikus, antrópikus), és amelyek az ökológiai jellemzőket alkotják.

• A faj areája különböző pontjain élő képviselőinek számára a létfeltételek eltérőek. Ezt állítja a földrajzi optimum szabálya: a faj areájának központjában a feltételek általában optimálisak, a periféráján pedig romlanak. Vagyis az area központjában élő egyedek is eltérhetnek a periférián élőktől. Például a nyírfa az areája közepén tipikusan fa formájú, még a periférián bokorszerű.

Tehát, az adott faj számára kedvező feltételek az areáján mozaikos eloszlású. Ezért a különböző populáció-sűrűségű részeket olyan részek választják el, amelyeken a faj képviselői egyáltalán nem találhatóak meg. így jönnek létre a populációk.

A populáció (lat.: populus — nép, lakosság) - a faj egyedeinek összessége, amely hosszabb ideig az areája bizonyos részén él részben vagy teljes egészében elkülönítve a faj más hasonló egyedeinek összességétől, és bizonyos génállo

mánnyal jellemezhető. A populáció a faj létezésének sajátságos formája, amely a természetben sajátságos biológiai rendszerként működik.

A nagy areával rendelkező fajoknak lehet több száz és ezernyi populációja, még az endemikus fajoknak csak egy (29. 1. ábra).

29.1. ábra. Kozmopolita fajok (1) és endemikus fajok (2): 1 - kardszárnyú delfin (a) majdnem a teljes világóceánban (b) elterjedt, a fajnak sok populációja van; 2-а Proterorhinus tataricus nevű géb a Krím endemikus faja, kizárólag a Csorna folyó egy rövid szakaszán él; ez egy veszélyeztetett faj, ezért a Nemzetközi Vöröskönyvbe is feljegyezték

Jó tudni

A „populáció” kifejezést 1903-ban, a dán tudós, W. Johannsen (29. 2. ábra) vezette be annak érdekében, hogy genetikailag heterogén, egy fajhoz tartozó egyedek csoportosulásait elkülönítse a genetikailag homogén tiszta vonalaktól. (Emlékezzetek, mit nevezünk tiszta vonalnak!?).

29. 2. ábra. Wilhelm Ludvig Johannsen (1857-1927) - dán biológus, a „populáció” (1903), „gén”, „genotípus”, „fenotípus” (1909) kifejezések megalkotója

Egy faj populációinak elkülönültségi foka. Jelentős földrajzi akadályok esetén a populációk teljes mértékben elkülönülhetnek egymástól (például a különböző tavakban élő halak populációi). Ha a faj által elfoglalt terület töb-bé-kevésbé homogén, akkor a populációk közötti határok nem egyértelműen láthatóak (rágcsálók populációi, például a mormota, amelyik faj a sztyeppéken és a sivatagokban él - 29. 3. ábra).

A vándorló fajok populációinak határai elmosódottak lehetnek. Például, bizonyos bogarak, lepkék, poloskák egyedei, amelyek egy helyen keltek ki a betűkből

tömeges szaporodási időszak során több tíz és több száz kilométert vándorolhatnak, és összekeveredhetnek más populációk egyedeivel (29. 4. ábra).

29. 4. ábra. 1. A pompás királylepke képes Törökország területéről a fekete tengeren keresztül átrepülni a Krímre, ugyanakkor állandó populációkat ott nem alkot, mivel az ukrajnai feltételek mellett képtelen szaporodni. Más királylepke fajok (2) augusztus végén tömegesen vándorolnak Kanadából az Egyesült Államokon keresztül Közép-Mexikóba (3).

A populációk működésének sajátosságai. A faj, mint integrált biológiai rendszer működését az egyedek állandó vagy epizodikus, egyik populációban a másikba való vándorlása biztosítja (29. 5. ábra). Egy faj populációi közötti hosz-szantartó kapcsolathiány idővel az előfeltétele lehet a fajképződésnek a génkészlet és a morfológiai bélyegek fokozatos változása következtében. Például, a sarki nyúl a Jamal-félszigeten kétszer akkora vakbél nyúlvánnyal rendelkezik, mint az uráli erdősztyeppen élő nyulak. Ez azzal magyarázható, hogy ezeknek az állatoknak a táplálék bázisa eltérő, különösen durvább táplálékféleségek tekintetében.

Mivel egy faj egyedei különböző környezeti feltételek között élnek, a különböző populációik képviselőinek eltérő lehet a biológiájája. Például, a sekély vizekben élő hódok gátakat építenek, amelyek megemelik a víz szintjét. Ez javítja lehetőségeiket a táplálkozásra. A tavakon a hódok hódvárakat és alagútrendszert építenek, amelyek biztosítják a táplálékhoz való hozzájutást. A folyóban élő hódok üregeket ásnak a meredek partfalban.

A populáció állapotát jellemző mutatók. Minden populáció rendelkezik bizonyos egyedszámmal, vagyis bizonyos számú negyedből áll. A minimálisan életképes populáció — az egyedek minimális száma, amellyel képes biztosítani a populáció fennmaradását több generáción keresztül. Minden populáció elfoglalt egy bizonyos területet vagy térfogatot (hidrobionták vagy a talajlakók esetében) az ökoszisztémában.

A populációsűrűség az egységnyi területre vagy térfogatra eső egyedek átlagos száma. A környezet szükséges, az optimálistól leginkább eltérő tényezői közül, egy faj populációsűrűségét az fogja meghatározni, amelyik hatással van a legsérülékenyebb fejlődési stádiumára.

29. 5. ábra. Az egy fajhoz tartozó egyedek populációról populációra való vándorlása biztosítja a génáramlást, aminek köszönhetően azok génkészlete továbbra is hasonló marad

A születési arány — a populáció egyedeinek olyan száma, amelyek adott időegységen belül jöttek a világra (például egy nap alatt, egy hónap alatt, egy év alatt); a mortalitás — a populáció egyedeinek olyan száma, amelyek ezalatt az idő alatt elpusztultak.

A születési arány és a mortalitás közötti különbség a populáció növekménye. Ha a születési arány felülmúlja a mortalitást, a populáció növekménye pozitív érték lesz, ha éppen ellenkezőleg, akkor negatív. A populáció fajlagos biomasz-szája — a populáció egységnyi területre vagy térfogatra eső egyedeinek tömege. A számítást az élő tömegen vagy a száraz anyagon végzik. A populáció biomassza produkciójának nevezzük az egységnyi idő alatt termelt biomasszát. Az adott idő alatt az összes egyed biomasszájának össznövekményeként határozzák meg, beleszámítva az elpusztult és az eliminált egyedek tömegét is. A produkció mértékébe beleértik a képződött spórák, magvak, gyümölcsök, újszülöttek tömegét is. A produkció mértékét a populáció által elfoglalt egységnyi területre vagy térfogatra viszonyítják (kg/m², kg/m³).

Kulcsszavak és fogalmak

a faj ökológiai jellemzői, földrajzi optimum szabály, minimálisan életképes populáció.

1. Miért van az, hogy a faj populációk rendszere formájában létezik? 2. Mit állít a földrajzi optimum szabály? 3. Milyen lehet egy faj populációinak elkülönültségi foka? 4. Mit értenek a minimálisan életképes populáció kifejezés alatt? 5. Milyen mutatók jellemzik a populáció állapotát?

Miért tekintenek a demökológiára az ökológia különálló részterületeként?

Ez a tankönyv anyaga Biológia 11. osztály Osztapcsenko, Bálán