Войти
Закрыть

Особливості структури популяцій: етологічна, генетична

11 Клас

Етологічна структура популяцій тварин - це система взаємовідносин між її особинами, що проявляється в особливостях їхньої поведінки. Пригадаємо: етологія (від грец. етос - характер) - наука про біологічні основи поведінки тварин. Особинам різних видів притаманний поодинокий або груповий спосіб життя. За поодинокого способу життя особини популяції більш-менш відокремлені просторово і збираються групами лише на період розмноження (тетеруки, качка-крижень тощо). Груповий спосіб життя пов’язаний з утворенням постійних груп: родин, колоній, табунів, зграй тощо. Відносно нечисленні внутрішньопопуляційні угруповання особин, які проживають на обмеженій території, називають демами. На відміну від популяції, деми існують нетривалий час (зазвичай протягом кількох поколінь). Родинний спосіб життя підсилює зв’язки між батьками та нащадками. Родина - група особин, у якій батьки мешкають разом з дітьми і піклуються про них (наприклад, у тигрів молоді особини тримаються біля матері до 2-3 років; мал. 31.1, 1). Особливим типом родин є прайд - стійка група з 6-12 (зрідка - до 20) особин у популяціях лева. Зазвичай прайд складається з одного великого самця та кількох самок з їхніми нащадками (мал. 31.1, 2). Приклад родин особливого типу - суспільні комахи (терміти, мурашки, медоносна бджола, джмелі, суспільні оси; мал. 35.1, 3). У їхніх гніздах мешкають особини різних поколінь, які відрізняються за будовою та функціями, утворюючи касти. Колонії тварин - це скупчення особин одного виду, які оселяються разом (берегова ластівка, дикий кріль, бабаки, деякі риючі оси тощо) (мал. 31.2, 1). Колонії можуть бути більш-менш постійними або ж виникати лише на певний час, наприклад на період розмноження. Колонії тварин можуть утворюватися і внаслідок брунькування (губки, поліпи кишковопорожнинних тощо) (мал. 31.2, 2). Зграї - тимчасові рухомі угруповання тварин, які виникають для спільних міграцій, пошуків їжі тощо (сарана, риби, горобці, вовки та ін.). Існування популяції у вигляді системи зграй полегшує виконання важливих функцій у житті виду: захист від ворогів, пошук їжі, міграції. У зграях часто є вожаки, або лідери, - найбільш досвідчені особини, які мають індивідуальні навички пошуку зручних місць проживання, способів захисту, здійснення міграцій (мал. 31.3)....
0 Переглянути

Особливості структури популяцій: просторова, вікова, статева

11 Клас

Кожна популяція характеризується певною структурою: просторовою, віковою, статевою, генетичною, етологічною. Структура популяції має адаптивний характер, оскільки є наслідком взаємодії особин виду з комплексом усіх екологічних факторів середовища мешкання. Вона певною мірою динамічна: зміна умов довкілля спричиняє й відповідні її зміни. Динамічність структури популяції дає змогу найповніше використовувати ресурси середовища мешкання. Просторова, або територіальна, структура популяції. Будь-яка популяція завжди більш-менш тісно пов’язана з певною територією. Оскільки кожна територія може прогодувати лише певне число особин, то повнота використання наявних ресурсів залежить не тільки від загальної чисельності популяції, але й від характеру розміщення її особин у просторі. Розподіл особин у просторі може бути: випадковим, рівномірним і груповим (мал. 30.1). Випадковий розподіл зазвичай спостерігають тоді, коли середовище мешкання досить неоднорідне, а організми не об’єднуються в групи. Рівномірний (або дифузний) розподіл зазвичай буває там, де між особинами сильна конкуренція або інші антагоністичні відносини. У разі групового (плямистого) розподілу особин популяція заселяє простір нерівномірно, залишаючи вільні місця, непридатні для життя її особин. Тип розподілу особин популяції визначає рівень внутрішньовидової конкуренції та ймовірність внутрішньопопуляційних контактів (від чого залежить ефективність розмноження). За характером використання території популяції тварин ділять на осілі, кочові та мігруючі (мал. 30.2). Популяції осілих видів (наведіть приклади) тривалий час мешкають на одній і тій самій території. Популяції кочових видів відносно недалеко переміщуються у пошуках їжі, місць розмноження, зимівлі тощо (наведіть приклади). Популяції мігруючих видів здійснюють закономірні зміни місць існування, значно відокремлених просторово. Міграції, як і кочівлі, часто спричинені сезонними змінами умов і здійснюються зазвичай за визначеними маршрутами. Вікова структура популяції визначається співвідношенням кількості особин різних вікових груп. Американський еколог А. Боденхеймер виділив три основні фізіологічні періоди особин популяції: передрепродуктивний, репродуктивний і пострепродуктивний. Їхня тривалість може бути різною: так, в однорічних трав, багатьох видів комах і кліщів здатність до розмноження настає вже на першому році життя. Натомість статева зрілість деревних рослин і великих...
0 Переглянути

Популяції та їхні характеристики

11 Клас

Популяція як структурно-функціональна одиниця виду. Пригадаємо: синтетична теорія еволюції розглядає популяцію як елементарну одиницю еволюції (поміркуйте чому). Вид - це сукупність популяцій, особини яких становлять певну генетичну єдність, оскільки мають подібний набір генетичної інформації. Кожен біологічний вид у процесі свого історичного розвитку пристосовується до певних умов існування, що визначає ту частину біосфери, яку населяють особини даного виду, - ареал. Взаємодія особин виду з комплексом екологічних факторів, характерних для середовища його мешкання (абіотичних, біотичних, антропічних), становить його екологічну характеристику. • Умови для існування представників виду на різних ділянках його ареалу відрізняються. Про це твердить правило географічного оптимуму: у центрі видового ареалу зазвичай умови для існування виду оптимальні, до периферії вони погіршуються. Тож і особини, які мешкають у центрі видового ареалу, можуть зовні відрізнятися від особин з периферії. Наприклад, береза пухнаста, або біла, у центрі видового ареалу представлена типовими деревоподібними формами, тоді як на периферії - кущоподібними. Отже, умови, сприятливі для існування особин даного виду, на території ареалу поширені мозаїчно. Тому ділянки з різною густотою населення здебільшого розділені ділянками, де представники виду взагалі не трапляються. Так формуються популяції. Популяція (від лат. популюс - народ, населення) - це сукупність особин виду, які тривалий час мешкають у певній частині його ареалу, частково чи повністю ізольовано від інших подібних сукупностей особин цього ж виду, і характеризуються певним генофондом. Популяція - це особлива форма існування виду, яка функціонує у природі як особлива біологічна система....
0 Переглянути

Закономірності впливу екологічних факторів на організми та їхні угруповання

11 Клас

• Перший екологічний закон сформулював 1840 року німецький учений Ю. Лібіх (мал. 28.1). Він припустив, що для організмів лімітуючим (обмежувальним) буде той життєво важливий фактор, доступна кількість якого найбільше відхилятиметься від його оптимального значення. Цю закономірність названо законом мінімуму Лібіха. Учений звернув увагу на те, що продуктивність рослин часто обмежується не тими елементами живлення, які потрібні у значних кількостях (наприклад, карбон(IV) оксид, сполуки Нітрогену, вода, оскільки ці сполуки і так є у достатній кількості), а мікроелементами (такими як Бор, Цинк та ін.), що потрібні рослині у мінімальній кількості, але які у дефіциті в навколишньому середовищі. Цей закон застосовують у практиці сільського господарства, оскільки вирощування рослин певного виду ускладнюється або унеможливлюється, якщо вміст певного хімічного елемента в ґрунті значно нижче потрібного мінімуму (для Фосфору - нижче 20 % від потрібної норми, для Кальцію - нижче 50 %). Запам'ятаємо Можливість існування організмів у певному середовищі мешкання насамперед визначатимуть лімітуючі (обмежувальні) фактори, інтенсивність дії яких наближується або виходить за межі витривалості особин даного виду. Обмежувальні фактори визначають територію розселення виду - його ареал. Так, поширення багатьох видів тварин на північ стримується нестачею тепла і світла, на південь - дефіцитом вологи, проникнення морських видів риб у прісні водойми стримує низька солоність води тощо. • Закон мінімуму пізніше доопрацювали Ф. Блекман і В. Шелфорд. Ф. Блекман 1909 року сформулював закон лімітуючих факторів: найбільше обмежують можливість існування виду за даних умов ті фактори середовища, інтенсивність дії яких найбільше відхиляється від зони оптимуму (зони найбільш сприятливої дії екологічного фактору), незважаючи на оптимальне поєднання та інтенсивність дії інших екологічних факторів. • 1913 року В. Шелфорд звернув увагу на те, що лімітуючим може бути не лише фактор з мінімальною інтенсивністю дії, а й той, інтенсивність дії якого максимальна. Ця закономірність дістала назву закону толерантності: можливість існування виду за певних умов може визначатись як надлишком, так і нестачею будь-якого з екологічних факторів, чия інтенсивність дії наближуватиметься до критичних точок мінімуму та максимуму (тобто значень мінімальної та максимальної інтенсивності дії даного чинника)....
0 Переглянути

Екологічні фактори та їхня класифікація

11 Клас

Класифікація екологічних факторів. Усі організми потенційно здатні до необмеженого розмноження та розселення. Але видовий склад організмів, що мешкають у різних кліматичних зонах, не змішується: кожній з них притаманний певний набір видів тварин, рослин, грибів, мікроорганізмів. Надмірне розмноження і розселення організмів обмежується певними географічними перешкодами (моря, гірські ланцюги, пустелі тощо), кліматичними факторами (температура, вологість тощо), а також різноманітними взаємозв’язками між окремими видами. Пригадаємо: частина простору в біогеоценозах, населена популяціями даного виду, яка забезпечує їх потрібними ресурсами та умовами існування, - це місцеіснування виду. Усі ці ресурси та умови існування разом називають екологічними факторами. Екологічні фактори - це всі компоненти середовища мешкання, які впливають на організми та їхні угруповання. Залежно від природи та особливостей дії їх поділяють на абіотичні, біотичні та антропогенні. Абіотичні фактори - компоненти та властивості неживої природи (температура, освітленість, вологість, газовий склад повітря, тиск, сольовий склад води, тип ґрунту тощо), які прямо або опосередковано впливають на окремі організми та їхні угруповання. Біотичні фактори - різні форми взаємодій між особинами в популяціях і між популяціями в угрупованнях. Як ви пам’ятаєте, такі взаємодії можуть бути антагоністичними (конкуренція, паразитизм, хижацтво тощо), взаємовигідними (наприклад мутуалізм) чи нейтральними (нейтралізм). Кожен з організмів постійно взаємодіє з особинами свого (внутрішньовидові зв’язки) та інших (міжвидові зв’язки) видів (різні форми внутрішньо- та міжвидових взаємодій детальніше розглянемо згодом). Тому одні види організмів є складовою середовища мешкання інших (мал. 27.1). Будь-який організм під час здійснення власних процесів життєдіяльності змінює середовище мешкання: при цьому одні ресурси із цього середовища вилучаються, інші, навпаки, вносяться. Антропічні або антропогенні фактори - це різні форми діяльності людини, що змінюють стан середовища мешкання різних видів істот, включно із самою людиною. Зокрема, антропічні фактори - це прямий вплив людини на навколишнє середовище (полювання на тварин, вирубування дерев тощо), тоді як антропогенні - наслідки господарської діяльності людини (наприклад, забруднення довкілля, пов’язане з експлуатацією заводів, ТЕЦ, АЕС)....
0 Переглянути

Основні методи екологічних досліджень

11 Клас

Методи екологічних досліджень. Оскільки екологія взаємодіє з багатьма іншими науками, вона вбирає в себе притаманні їм концепції та методи досліджень. Різноманітність методів досліджень в екології зумовлена також тим, що об’єктами спостережень є не тільки різні групи організмів, а й різні рівні організації живої матерії. Так, польові спостереження дають змогу вивчати організми та їхні угруповання у звичному для них природному середовищі (наприклад, спостереження за міграціями птахів) (мал. 26.1). Метод екологічного моніторингу ґрунтується на постійних комплексних спостереженнях за перебігом певних процесів в окремих популяціях, екосистемах, біосфері в цілому чи за станом певних біологічних об’єктів. Проведення екологічного моніторингу дає підстави для розроблення заходів охорони окремих популяцій організмів, екосистем і біосфери в цілому. Залежно від масштабів розрізняють чотири види екологічного моніторингу (табл. 26.1). Експериментальні дослідження, як польові, так і лабораторні, передбачають свідоме втручання дослідників у структуру біологічних систем і природний хід подій з метою визначення, як система або процес реагуватимуть на певний вплив. Експерименти поділяють на однофакторні (досліджують вплив одного фактору) та багатофакторні (вивчають вплив кількох факторів). Багатофакторний експеримент дає змогу дослідникам комбінувати різні чинники, змінювати інтенсивність впливу на об’єкт дослідження всіх або окремих з них. Методи екологічної індикації дають можливість визначити стан і властивості екосистем за видовим складом і співвідношенням між собою певних груп видів. Для визначення стану екосистем не потрібно досліджувати всі види, які входять до їхнього складу. Достатньо спостерігати лише за певними їхніми групами, які називають індикаторними. Наприклад, на кислих ґрунтах зростають хвощ польовий, біловус, верес; на ґрунтах з нейтральною реакцією - робінія звичайна, дуб, шипшина, ожина; на засолених - солонець, содник (мал. 26.2). Певні групи водоростей використовують для визначення вмісту органічних сполук і різних забруднювачів у водоймах....
0 Переглянути

Екологія: предмет досліджень, завдання та методи. Зв’язки екології з іншими науками

11 Клас

Предмет і завдання екології. Екологія як самостійна наукова галузь сформувалася в середині XIX сторіччя, коли наукова спільнота остаточно усвідомила, що неможливо вивчати організми поза їхнім середовищем мешкання. Термін «екологія» (від грец. ойкос - житло, місцеперебування, логос - наука, вчення) запропонував 1866 року відомий біолог Ернст Геккель (мал. 25.1). Екологія - наука про взаємозв’язки організмів та їхніх угруповань між собою та довкіллям. Сучасна екологія досліджує різні рівні організації живої матерії - від молекулярного до біосферного, але найбільше уваги приділяє надорганізмовим біологічним системам (поміркуйте чому). Предметом екології є сукупність або структура зв’язків між організмами, їхніми угрупованнями та фізичним середовищем мешкання, а також склад і закономірності формування й функціонування угруповань організмів - популяцій, екосистем, біосфери в цілому. На сучасному етапі розвитку екології притаманний системний підхід, який полягає у всебічному вивченні всіх компонентів біологічних систем в їхній взаємодії між собою й у розвитку. На малюнку 25.2 наведено основні галузі екології....
0 Переглянути

Практична робота 2. Розробка рекомендацій щодо профілактики захворювань

11 Клас

Мета: на прикладі обраних за допомогою вчителя або вчительки неінфекційного, інфекційного та інвазійного захворювань розробити комплекс рекомендацій щодо їхньої профілактики. Матеріали: дидактичні картки з даними щодо причин виникнення певних неінфекційних, інфекційних та інвазійних захворювань, шляхами потрапляння в організм людини збудників інфекційних та інвазійних захворювань, особливостями їхнього життєвого циклу, фотографії збудників і симптомів захворювань. Хід роботи 1. Пригадайте, чим відрізняються неінфекційні, інфекційні та інвазійні захворювання. 2. На моделі якогось обраного вами неінфекційного захворювання складіть перелік профілактичних заходів, які допоможуть не захворіти на нього. 3. На моделі якогось обраного вами інфекційного захворювання складіть перелік профілактичних заходів, які допоможуть не інфікуватися ним. 4. На моделі якогось обраного вами інвазійного захворювання складіть перелік профілактичних заходів, які допоможуть не заразитися ним. 5. Складіть перелік профілактичних заходів, що можуть допомогти не заразитися захворюваннями, які передаються статевим шляхом (визначте, чи це захворювання інфекційне, чи інвазійне). 6. Проаналізуйте складені вами переліки, визначте ті профілактичні заходи, що повторюються у різних списках. Упорядкуйте ваші списки так, щоб на початку були представлені заходи, які повторюються в різних (або в усіх) переліках, а в кінці - специфічні, характерні лише для певної групи захворювань....
0 Переглянути

Профілактика неінфекційних, інфекційних, інвазійних захворювань людини

11 Клас

Профілактика захворювань - це заходи, що запобігають їхньому виникненню. Профілактика неінфекційних захворювань. Неінфекційні захворювання - це хворобливі стани, які виникають у результаті впливу фізіологічних, екологічних, поведінкових чинників і можуть мати генетичну причину (спадкову схильність). Серед неінфекційних захворювань найпоширенішими є: серцево-судинні (зокрема, гіпертонічна хвороба, ішемічна хвороба серця, інфаркт, інсульт), онкологічні, діабет, хронічні захворювання органів дихання, травлення, виділення тощо. Від цих патологій потерпають до 60 % дорослого та майже 20 % дитячого населення світу. Існує тісний взаємозв’язок неінфекційних захворювань з умовами і способом життя та факторами ризику (мал. 24.1). Метаболічні чинники тісно пов’язані з поведінковими, а тому їхня дія може бути значно зниженою через дотримання здорового способу життя - відмову від шкідливих звичок, збалансоване харчування, фізичну активність тощо. Розуміння ролі генетичних чинників і поведінкових факторів ризику неінфекційних захворювань дає змогу розробляти індивідуальні програми профілактичних заходів з усунення факторів ризику і зміцнення організму (мал. 24.2). Профілактика інфекційних захворювань. Поширення будь-якого інфекційного захворювання - це процес передачі збудника хвороби (вірусів, бактерій, грибів) від джерела (людини чи тварини, які захворіли) до сприйнятливого організму. Після зараження така людина сама може стати джерелом інфекції. Якщо інфекційне захворювання циркулює лише серед людей (джерелом збудників є тільки люди), його називають антропонозним (поліомієліт, менінгококова інфекція). Якщо джерелом інфекції для людини є винятково тварини (наприклад, сказ) - зоонозним. Існують й антропозоонозні захворювання, збудники яких є спільними для людей і тварин, а джерелом інфекції для людини є як хворі люди, так і хворі тварини (чума, сонна хвороба тощо). Якщо паразитування збудників в організмі хазяїна перебігає без виражених клінічних проявів - це носійство збудників інфекції....
0 Переглянути

Вплив навколишнього середовища та стресових факторів на здоров’я людини

11 Клас

Вплив факторів навколишнього середовища на здоров’я людини та розвиток адаптаційно-компенсаторних реакцій. На здоров’я людини впливають спосіб життя, генетичні фактори і фактори навколишнього середовища. До абіотичних факторів належать кліматичні (сонячна радіація, температура, вологість повітря, атмосферний тиск), а також хімічні речовини та фізичні явища. Серед різноманітних біотичних факторів важливе місце належить збудникам інфекційних та інвазійних захворювань. Антропічні фактори - це штучні джерела радіації, різні хімічні речовини, аерозолі, стічні води, радіохвилі, електричне й електромагнітне поля, вібрація, шумове забруднення тощо. Організм людини пристосовується до дії чинників довкілля завдяки взаємодії регуляторних систем - нервової та ендокринної. Їх називають адаптаційно-компенсаторними реакціями. Регуляторні механізми мають три основні стадії. Перша - початкова - характеризується тим, що під час дії зовнішнього чинника, незвичного за силою або тривалістю, виникають фізіологічні реакції, які у кілька разів перевищують потреби організму. Ці реакції перебігають некоординовано, зі значним напруженням роботи певних органів і значними витратами енергії. Тому їхній функціональний резерв швидко виснажується, а адаптивний ефект низький. Наприклад, у людини, що потрапила в середовище з низьким умістом кисню, прискорюються дихальні рухи; на клітинному рівні посилюються процеси дисиміляції, адже потрібне надходження додаткових енергетичних ресурсів до клітин та органів. Початковий етап пов’язаний з так званою стрес-реакцією. Її ще називають загальним адаптаційним синдромом, сенс якого полягає в мобілізації енергетичних і пластичних ресурсів організму. Друга стадія відбувається в умовах тривалої та сильної дії певного чинника або комплексної дії кількох чинників. Вона супроводжується формуванням стійких адаптацій. Адаптивний ефект може досягатися за рахунок формування функціональних систем (наприклад, тимчасового об’єднання дихальної, кровоносної, нервової систем для забезпечення ефективного постачання кисню до тканин та органів). Нові адаптаційні програми в організмі людини формуються за участі кори великих півкуль кінцевого мозку та підкіркових структур (насамперед, таламуса та гіпоталамуса; мал. 23.1). Такі програми нестійкі: у разі зміни умов ті, що сформувалися раніше, але втратили своє значення, зникають і формуються нові. Реакції, що виникають на другому етапі, охоплюють різні рівні...
0 Переглянути
Вперед
1 ... 312 313 314 315 316 317 318 319 320 ... 343
Назад

Навігація