БИОЛОГИЯ · 10 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Организмы, среда и биосфера

§ 39. Регуляция численности популяций

Динамика численности включает сезонные, многолетние и нерегулярные изменения. Повторяющиеся условия могут создавать ритмы, а пожары, морозы или новые воздействия нарушают привычный ход.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
39
Главный вопрос

Какие обратные связи ограничивают рост и почему природная численность всё равно колеблется?

Биологическая лаборатория

Рост при ограниченных ресурсах

Меняйте условия и наблюдайте результат. Под моделью объясняется механизм: сначала исследуйте его, затем читайте конспект.

Исследуйте схему и объясняйте связи. Схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Изменения бывают регулярными и случайными

Динамика численности включает сезонные, многолетние и нерегулярные изменения. Повторяющиеся условия могут создавать ритмы, а пожары, морозы или новые воздействия нарушают привычный ход. Наблюдаемая кривая отражает одновременно свойства вида, ресурсы и взаимодействия, поэтому её форма не объясняет причину сама по себе.

Выделяем главное

01

Динамика численности

Изменение количества особей во времени

02

Периодические колебания

Изменения с повторяющейся последовательностью

03

Непериодические колебания

Изменения без устойчивого повторяющегося ритма

Выделяем главное
02

Зависимость от плотности

Сравним признаки

01

Плотностно-зависимый фактор

Воздействие, сила которого связана с плотностью популяции

02

Плотностно-независимый фактор

Воздействие, не определяемое непосредственно плотностью

03

Внутривидовая конкуренция

Соперничество особей одного вида за ограниченные ресурсы

При увеличении плотности могут усиливаться конкуренция за ресурсы, передача инфекций и некоторые реакции хищников.

Воздействие сильного мороза или засухи не обязательно определяется исходным числом особей, хотя последствия могут взаимодействовать с плотностью. Деление факторов помогает анализу, но не создаёт полностью независимых природных категорий.

Сравним признаки

Волк

User:Mas3cf · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Благородный олень

Lviatour · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

Бактерии под микроскопом

Photo by Eric Erbe, digital colorization by Christopher Pooley, both of USDA, ARS, EMU. · Public domain
Wikimedia Commons · источник

03

Отрицательная обратная связь замедляет рост

Рост численности уменьшает доступность ресурса на особь и может снижать воспроизводство или выживание.

Ослабление плотности затем уменьшает ограничение, создавая условия для восстановления. Такая регуляция не гарантирует неизменности: задержки реакции, внешние воздействия и случайность могут вызывать колебания или исчезновение группы.

Рост создаёт собственное ограничение
  1. 1
    Численность увеличилась

    Потребность в общем ресурсе выросла

  2. 2
    Обеспеченность снизилась

    На одну особь приходится меньше ресурса

  3. 3
    Показатели изменились

    Рождаемость может снизиться, смертность — повыситься

  4. 4
    Прирост замедлился

    Давление на ресурс уменьшается

↻ Ответ влияет на исходное состояние

Это механизм отрицательной обратной связи. Он не исключает колебаний, внешних нарушений и исчезновения популяций.

Отрицательная обратная связь
Связь, при которой результат ослабляет исходное изменение
Ёмкость среды
Поддерживаемый ресурсами уровень численности в данных условиях
Задержка ответа
Разрыв во времени между изменением и регулирующей реакцией
От схемы — к объяснению
04

Хищники и паразиты связаны с динамикой хозяев

Рост числа жертв не вызывает мгновенный рост числа хищников
Начальное изменение

Жертв стало больше, пища доступнее.

Ответ

Выживание и размножение хищников могут увеличиться с задержкой.

Дальнейшая связь

Усиливается давление на жертв, но результат зависит также от других ресурсов и факторов.

Увеличение добычи может поддерживать больше хищников, а последующее усиление потребления уменьшает её численность.

Паразиты и возбудители также реагируют на доступность хозяев и частоту контактов. Реальные сети сложнее двухвидовой схемы, поэтому нельзя объяснить любое сокращение одним хищником или одной инфекцией.

Трофическая регуляция
Влияние пищевых взаимодействий на численность
Хищник
Организм, добывающий и потребляющий других животных или иных организмов
Паразитарное давление
Совокупное влияние паразитов на состояние и воспроизводство хозяев
От схемы — к объяснению
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Почему после временного улучшения условий популяция не обязана расти бесконечно?

Сверить рассуждение

С увеличением числа особей могут усиливаться ограничения ресурсов и другие зависимые от плотности воздействия. Среда и демографические процессы создают обратные связи.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Динамика численности включает сезонные, многолетние и нерегулярные изменения. Повторяющиеся условия могут создавать ритмы, а пожары, морозы или новые воздействия нарушают привычный ход.

02

При увеличении плотности могут усиливаться конкуренция за ресурсы, передача инфекций и некоторые реакции хищников. Воздействие сильного мороза или засухи не обязательно определяется исходным числом особей, хотя последствия могут взаимодействовать с плотностью.

03

Рост численности уменьшает доступность ресурса на особь и может снижать воспроизводство или выживание. Ослабление плотности затем уменьшает ограничение, создавая условия для восстановления.

04

Увеличение добычи может поддерживать больше хищников, а последующее усиление потребления уменьшает её численность. Паразиты и возбудители также реагируют на доступность хозяев и частоту контактов.

05

Регуляция связывает численность с ресурсами и взаимодействиями. Она поддерживает динамику системы, но не гарантирует её постоянство и бессмертие.

06

Для объяснения колебаний нужны данные о нескольких процессах. Простая модель помогает выделить механизм, сохраняя свои ограничения.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Изменение количества особей во времени»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Изменения с повторяющейся последовательностью»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Воздействие, сила которого связана с плотностью популяции»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Воздействие, не определяемое непосредственно плотностью»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Связь, при которой результат ослабляет исходное изменение»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Поддерживаемый ресурсами уровень численности в данных условиях»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Влияние пищевых взаимодействий на численность»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Организм, добывающий и потребляющий других животных или иных организмов»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Изменения без устойчивого повторяющегося ритма»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Разрыв во времени между изменением и регулирующей реакцией»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 10 класс», § 39 «Регуляция численности популяций», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…