1 2.48. Cechy populacji biologicznejOpracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska
2 Populacja jest to… Populacją biologiczną nazywamy grupę osobników jednego gatunku, żyjących równocześnie na tym samym obszarze i powiązanych wzajemnymi zależnościami. Te zależności sprawiają, że populacja inaczej reaguje na czynniki środowiskowe niż pojedynczy organizm. Na każdą populację biologiczną, zasiedlającą określony teren, oddziałuje szereg różnorodnych czynników środowiskowych. Populacja nie jest zwykłą sumą osobników, jest to grupa osobników przekształcających środowisko. Populacja jest układem dynamicznym, zmieniającym się w czasie, powstaje, wzrasta, tj. rozwija się i z czasem ginie. Różne populacje biologiczne odmiennie reagują na ten sam czynnik środowiskowy ze względu na różnice w wymaganiach ekologicznych. Populacje tego samego gatunku mogą składać się z osobników znacznie różniących się od siebie.
3 Porównanie cech osobnika i populacjiCechy osobnika: Cechami populacji nie będącymi cechami poszczególnych osobników są: barwa oczu barwa sierści wiek ciężar liczebność zagęszczenie rozmieszczenie rozrodczość śmiertelność struktura płciowa struktura wiekowa Osobnik rodzi się i umiera. Czas życia populacji wielokrotnie przewyższa czas życia osobnika. Populacje mogą żyć tysiące lat.
4 Rozmieszczenie Rozmieszczenie jest to przestrzenny rozkład pojedynczych Osobników na terenie zajmowanym przez populację. Rozmieszczenie wyjaśnia sposób korzystania osobników z przestrzeni, w której występują. Rozmieszczenie jest charakterystyczne dla gatunku, zależy od czynników środowiskowych i biologicznych. Wyróżnia się trzy typy rozmieszczenia: równomierne, losowe (przypadkowe) skupiskowe.
5 Rozmieszczenie równomierneRozmieszczenie równomierne polega na tym, że odległości pomiędzy osobnikami w populacji są mniej więcej jednakowe. W ten sposób cała przestrzeń zajmowana przez populację jest zasiedlona równomiernie, a środowisko wykorzystywane jest niemal całkowicie. Rozmieszczenie równomierne, wytworzone sztucznie, spotykane jest: na polach uprawnych, w ogródkach działkowych, w szkółkach leśnych. W sposób naturalny w przyrodzie równomiernie rozmieszczone są np. zawilce, jaskry, ptaki drapieżne i ssaki, broniące swojego terytorium.
6 Rozmieszczenie losoweRozmieszczenie nazywamy losowym, gdy osobniki są rozlokowane w przestrzeni w sposób nierównomierny. U roślin o losowym rozmieszczeniu decyduje miejsce, gdzie upadło nasienie. U zwierząt losowe rozmieszczenie może wynikać z dostępności miejsca do założenia gniazda, ilości pożywienia itp.
7 Rozmieszczenie skupiskoweRozmieszczenie skupiskowe występuje, gdy osobniki wykazują tendencję do tworzenia skupień, czyli stad wśród zwierząt i kęp u roślin. Ten typ rozmieszczenia w przyrodzie występuje najczęściej.
8 Liczebność Liczebność określa liczbę osobników tworzących populację.Zmiany liczebności populacji zależą od: liczby osobników przybywających do populacji na drodze rozrodu, bądź imigracji, czyli napływu nowych osobników do populacji, liczby osobników ubywających z populacji poprzez wymieranie i emigrację, czyli odejście osobników poza swoją rodzinną populację. Liczebność populacji zależy głównie od zasobów pokarmowych środowiska, zasiedlanego przez populację. Jeżeli pokarmu jest dużo to następuje wzrost liczebny populacji. Wraz z tym wzrostem maleją zasoby pokarmowe i liczebność populacji się stabilizuje, wykazując okresowe wahania. Jeżeli nastąpi wyczerpanie zasobów pokarmowych to liczebność populacji gwałtownie spada.
9 Zagęszczenie Określenie całkowitej liczebności populacji jest możliwe, gdy granice populacji są wyraźne, a osobniki łatwe do policzenia. Można łatwo policzyć drzewa w lesie, ale prawie niemożliwe jest policzenie pierwotniaków w wodzie stawu. W związku z tym w praktyce określa się zagęszczenie. Zagęszczenie jest to liczba osobników, przypadająca na jednostkę powierzchni lub objętości np. 1m2, 1 hektar,1 litr lub 1m3. Wystarczy pobrać określoną liczbę prób ze znanej powierzchni lub objętości, obliczyć średnią i przeliczyć jaka liczba osobników będzie znajdowała się w danej jednostce powierzchni lub objętości. Wielkość tych prób zależy od rozmiarów zwierząt, ich ruchliwości i sposobu rozmieszczenia w terenie. W przypadku dużych ssaków jednostka może być 100 km2, a dla zwierząt glebowych, takich jak dżdżownica, 1m2.
10 Rozrodczość Rozrodczość oznacza wrodzoną zdolność populacji do wzrostujej liczebności drogą rozrodu. Częstość wydawania potomstwa, jak i jego ilość jest charakterystyczna dla danego gatunku. Rozrodczość populacji nie jest stała i zależy od: liczebności i składu populacji, zagęszczenia populacji, oddziaływań pomiędzy osobnikami, warunków środowiska - im większe są zasoby pokarmowe, tym większa jest rozrodczość.
11 Śmiertelność Śmiertelność to ubytek osobników w populacjiw danym czasie na skutek ich wymierania. Przyczyn śmiertelności może być wiele: brak przystosowań do zmieniających się warunków środowiska, brak pokarmu, choroby, klęski żywiołowe, obecność naturalnych wrogów, starość. Jeżeli śmiertelność jest wyższa od liczby osobników, które się urodziły to populacja ma charakter starzejącej się; przy dłuższym utrzymywaniu się tej tendencji grozi jej wyginięcie. Jeżeli w populacji przeważa rozrodczość to populacja się rozwija.
12 Zależność cech populacjiLiczebność Zagęszczenie Rozrodczość Śmiertelność
13 Zadania tej samej populacji i tego samego gatunku.Wymień cechy populacji biologicznej. Oblicz zagęszczenie gupików w akwarium, jeżeli do zbiornika o pojemności 80litrów wpuścimy 20 rybek. Podaj typ rozmieszczenia populacji najczęściej spotykany w przyrodzie. Wymień trzy czynniki wpływające na śmiertelność populacji. Świerk pospolity, rosnący w Białowieskim Parku Narodowym i świerk pospolity, rosnący w Karkonoskim Parku Narodowym należą do: tej samej populacji i tego samego gatunku. do różnych populacji i tego samego gatunku. do tej samej populacji i różnych gatunków. do różnych populacji i różnych gatunków.
14 Źródła Z.Sendecka i wsp., Vademecum.Biologia, Operon 2009M. Kłyś,K.Żbikowska-Zdun, Biologia, Nowa Era,1994 B.Gulewicz, Biologia,ABC,1998 B.Klimuszko, Biologia,Żak, 2004 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia,Operon,2007