Рекомендуемые темы для обсуждения.

1. Что изучает наука экология? Какие подходы используют экологи в своей работе?

2. Какие абиотические факторы действуют на живые системы? Расскажите о значении света.

3. Как влияют на живые системы температура, влажность и другие факторы среды.

4. Какие формы биотических взаимоотношений вы знаете?

 Раздел 2. ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ.

1. Основные экологические показатели популяций. Численность популяций.

Для экологических исследований понятие «популяция» имеет большое значение. Целый раздел экологии посвящен взаимосвязям внутри популяций.

Изучением популяций занимается также и раздел генетики. Для данного раздела генетики важны генетическая структура популяции, распределение в ней генов, динамика генетических изменений в популяции.
Экология популяций занимается условиями проживания особей и динамикой их численности в популяции, а также взаимоотношениями с другими популяциями данного вида и с популяциями других видов. Главная цель данного раздела экологии – дать точный прогноз относительно будущего данной популяции. Фактически популяция – это одна из важнейших элементарных единиц, из которых складываются экосистемы. При этом не следует путать экологический подход с просто зоологическим или ботаническим. Например, если в популяции взрослые особи и личинки имеют общую среду обитания и пищевую базу, то с точки зрения эколога – это одна и та же популяция. В то же время при изучении этих факторов на живых объектах, у которых разная база питания и среда обитания, популяции личинок и взрослых особей рассматривают как разные популяции. Это, однако, не касается численности популяции, так как в этом случае рассматриваются и личинки и взрослые особи.   

В конечном итоге целостность каждой экосистемы зависит от судьбы составляющих её популяций. Поэтому изучение популяций разных видов для экологов не праздное любопытство, а необходимость.

Популяции – это очень сложные системы, поэтому важно знать не только особенности биологии данного вида, но также их популяционные характеристики, такие как плотность расселения, скорость роста, продолжительность жизни, количество производимого потомства. Эти характеристики популяции называются демографическими показателями популяций. Изучение этих характеристик для предсказания будущего популяции, называется мониторингом.  

Указанные выше характеристики популяции – это, так сказать, взгляд на популяцию с птичьего полёта, они характеризуют популяцию в целом. Более точные данные можно получить, исследуя такие характеристики популяции как численность и плотность.

Численность популяции – это определенное число особей на данной площади.

Для измерения численности используют разные методы.

Во-первых, когда речь идет о крупных животных, возможен полный учет обилия популяций. Например, подсчет моржей, собирающихся на период размножения в большие группы.

Во-вторых, метод пробных площадок. Он состоит в подсчете организмов на небольших площадках, участках, разрезах с последующей экстраполяцией результата на всю популяцию.

В-третьих, метод мечения и повторного отлова. Животных метят, а затем отлавливают снова и по специальным формулам определяют численность популяции.

Существуют и другие методы определения численности популяций, но их можно считать модификациями перечисленных выше методов.

2. Другие показатели, характеризующие популяцию.

Другим важным показателем для оценки плотности популяций является плотность популяции.

Плотность популяции – это число особей или биомасса, приходящаяся на единицу площади или объёма жизненного пространства.

Например, плотность популяции может измеряться так: в одном кубическом миллиметре воды находится 5 миллионов особей хлореллы или на одном гектаре леса растет 500 деревьев или 200 килограммов рыбы приходиться на 1 гектар поверхности водоёма.  

Измерение плотности показывает динамику численности популяции, то есть ход изменения численности во времени. Плотности популяций разных видов могут различаться очень значительно, иногда в десятки раз.

Кроме обилия и плотности для характеристики популяций используют такие показатели как рождаемость и смертность.

Рождаемость показывает способность популяции к увеличению численности.

Основной показатель рождаемости – это число новых особей, а также семян, яиц, родившихся или вылупившихся или отложенных в популяции за определенный промежуток времени.

Экологи различают максимальную или абсолютную рождаемость иэкологическую или просто рождаемость.

Максимальная рождаемость определяется плодовитостью самок, то есть способностью самок производить потомство в идеальных условиях. Естественно, что этот показатель всегда выше, так как в природе идеальных условий не бывает.

Экологическая рождаемость – это рождаемость в реальных условиях жизни, в которых обитает данная популяция. Если максимальная рождаемость показатель более или менее стабильный, то экологическая рождаемость меняется в зависимости от физических условий среды.

В природе действует закон: виды, которые не заботятся о потомстве, имеют высокую максимальную и низкую экологическую рождаемость. Например, у многих рыб из миллионов икринок выживают единицы особей, причем, чем больше икры, тем меньше выживших.