Что такое группа особей
Виды и популяции
Видом называют совокупность особей, которых объединяет сходство морфологических, физиологических и биохимических особенностей, общее происхождение, способные скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, занимающие определенный ареал.
Напомню, что название всех живых существ состоит из двух слов, так как во всем мире принята биноминальная номенклатура, созданная Карлом Линнеем.
Критерии вида
Особи объединяются в один вид на основании сходства по ряду критериев, однако замечу, что ни один из этих критериев не является абсолютным. Только в совокупности данные критерии позволяют объективно сделать вывод о том, к какому виду относится организм.
Данный критерий свидетельствует о сходстве процессов жизнедеятельности среди особей одного вида. К такому критерию можно отнести, к примеру, продолжительность беременности, периоды миграции и спячки у особей.
Белки и нуклеиновые кислоты у особей одного вида являются видоспецифичными. Это связано с уникальной последовательностью генов в ДНК.
Особи одного вида сходны по строению и числу хромосом. Этот критерий также не абсолютный, у разных видов число хромосом может быть одинаково: в клетках гориллы, картошки и ужовника по 48 хромосом. Однако различия здесь очевидны 🙂
Этот критерий акцентирует внимание на сходстве в поведении животных одного вида. Однако нельзя забывать, что разные виды могут проявлять схожее поведение.
Распространение вида на определенном ареале (территории).
Популяция (лат. populatio — население)
Именно на уровне популяции происходят элементарные эволюционные процессы, которыми так активно занимался советский генетик-эволюционист С.С. Четвериков. Он выдвинул предположение о накоплении мутаций в пределах популяции и подчеркнул особое значение естественного отбора, изоляции в появлении новых видов.
Вся совокупность генов у особей, составляющих популяцию, называется генофонд и представляет собой механизм обмена и передачи генетического материала. У отдельных особей возникают мутации, которые накапливаются в генофонде, и могут привести к появлению новых признаков (возможно полезных, а возможно и не очень).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Группа особей
Смотреть что такое «Группа особей» в других словарях:
группа скрещивания — Группа особей, для которых возможно взаимное скрещивание; выделение Г.с. обычно связано с дифференциацией по полу, т.е. особи одного пола (в том числе и бактериальные клетки) не могут составлять Г.с. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский… … Справочник технического переводчика
группа скрещивания — mating group группа скрещивания. Группа особей, для которых возможно взаимное скрещивание; выделение Г.с. обычно связано с дифференциацией по полу, т.е. особи одного пола (в том числе и бактериальные клетки) не могут составлять Г.с.. (Источник:… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
группа — ы, ж. groupe m., нем. Gruppe <, ит. gruppo. 1. иск. Несколько фигур (лиц, предметов), составляющих композиционно единое целое. Сл. 18. Посредине ниш в которой группа ввиде великолепной женщины стремя гениями. 1765. МАХ 102. Мирон работник… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Группа Дятлова — Гибель тургруппы Дятлова событие, случившееся в ночь с 1 на 2 февраля 1959 года на Северном Урале, когда при загадочных обстоятельствах погибла группа туристов, возглавляемая Игорем Дятловым. Причина гибели не ясна до сих пор. Перевал, рядом с… … Википедия
возрастная группа — age group возрастная группа. Группа особей одного возраста (одного года рождения) в конкретной популяции. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
ВОЗРАСТНАЯ ГРУППА — возрастной класс, группа особей одного возраста в популяции; структурный элемент популяции. Входят в демографическую структуру популяции новорожденные особи, молодые, полуполовозрелые, половозрелые, перезрелые, старые и др. Экологический… … Экологический словарь
Видовая группа Anopheles messeae — Научная классификация промежуточные ранги Царство: … Википедия
БИОИНДИКАТОРЫ — группа особей одного вида или сообществ, по присутствию или отсутствию которых в той или иной среде судят о ее качестве и происходящих в ней изменениях … Словарь ботанических терминов
ДИМ — группа особей (панмиктическая единица) любой таксономической категории. Термин, употребляемый с приставкой, которая служит для более узкой характеристики (топодим, экодим и др.) … Словарь ботанических терминов
ИЗОГЕННАЯ ЛИНИЯ — группа особей с одинаковым генотипом (напр., гомозиготная линия) … Словарь ботанических терминов
ЭКОДИМ — группа особей, связанная со специфическим методом обитания (напр., вершиной горы) … Словарь ботанических терминов
Структура популяции
Структура популяции
Структура популяции
Структура популяции — соотношение особей|особей по какому-либо признаку или по характеру их распределения в среде обитания. Различают пространственную, половую, возрастную и этологическую (поведенческую) структуры популяции.
Пространственная структура — характер распределения особей|особей популяции на занимаемой территории. В природе популяциям свойственны три типа пространственного распределения особей|особей: случайное, равномерное, групповое. Они формируются в зависимости от степени неоднородности среды|среды обитания, биологических особенностей вида и поведения особей|особей.
Случайное распределение происходит, если среда обитания относительно однородна по экологическим условиям. При этом количество особей|особей в популяции невелико, и биологические особенности вида не позволяют им образовывать группы. Например, у белой планарии, пресноводного полипа гидры, пауков, двустворчатых моллюсков отмечается случайное распределение.
Равномерное распределение наблюдается у видов, жёстко конкурирующих за пищевые ресурсы и территорию. Тенденция к равномерному распределению особей|особей у некоторых животных может быть обусловлена мечением и охраной мест обитания. В природе равномерное распределение встречается довольно редко. Например, кустарники в пустыне, конкурируя за влагу, распределены довольно равномерно. Поддерживают между собой определённую дистанцию некоторые виды хищных рыб, птиц и млекопитающих, охраняющих свои кормовые территории.
Групповое распределение наиболее распространено в природе. Неоднородность среды|среды, ограниченность мест обитания, биологические особенности вида, способы размножения могут приводить к объединению особей|особей в группы. Групповое распределение у растений обусловлено их способами размножения и распространения семян и плодов. Например, некоторые растения образуют крупные, тяжёлые плоды (орех лещины, жёлудь дуба), которые падают рядом с деревом и тут же прорастают, образуя группы. При вегетативном размножении корневищами у растений также формируются группы (пырей ползучий, ландыш майский, клевер ползучий).
У многих млекопитающих и птиц наблюдается социальное поведение, которое приводит к образованию групп с социальной иерархией (стаи, стада|стада, колонии, табуны, семьи|семьи, гаремы). Выживаемость особей|особей в группе повышается благодаря лучшим возможностям для защиты от врагов, обнаружения корма|корма, противостояния неблагоприятным факторам среды|среды, формирования микроклимата. Например, стае волков легче охотиться, а табуну лошадей — защищаться от волков. Стае скворцов проще спастись от ястреба|ястреба, косяку мелких рыб — от крупных хищных рыб. Пингвины в колонии, образуя плотное скопление, легче переносят холод. В семьях птиц и млекопитающих благодаря заботе родителей повышается выживаемость потомства. Группа растений способна лучше противостоять ветру|ветру, эффективнее использовать воду.
Половая структура — соотношение численности особей|особей разного пола в популяции. Из курса географии Беларуси вы знаете о зависимости соотношения мужского и женского населения Беларуси от возрастной категории людей, а также о его изменении в связи с Великой Отечественной войной.
В природных популяциях при половом размножении в момент оплодотворения соотношение зигот по половой|половой принадлежности, как правило, близко к 1 : 1 — это первичное соотношение полов. В дальнейшем соотношение полов на эмбриональной стадии может меняться в зависимости от различных факторов среды|среды. Например, изменение соотношения полов на эмбриональном этапе развития отмечается у тутового шелкопряда. Пол особи у него зависит от температуры окружающей среды|среды. Эту особенность использует в шелководстве человек. Поскольку в коконах, завиваемых самцами, шелка|шёлка на 25 % больше, то для получения большего количества самцов яйца|яйца выдерживают при температуре, благоприятной для их развития.
Таким образом, в эмбриональный период на генетическую обусловленность пола накладывается влияние факторов среды|среды, что приводит к формированию вторичного соотношения полов.
К моменту полового созревания соотношение полов изменяется и формируется третичное соотношение полов. Оно зависит от устойчивости особей|особей разного пола к факторам среды|среды, что связано с физиологическими, экологическими, поведенческими и другими особенностями самцов и самок. Так, в популяциях фазанов, больших|больших синиц, крякв отмечается преобладание численности самок, а в популяциях пингвинов, наоборот, преобладают самцы.
Соотношение особей|особей разного пола и особенно доля размножающихся самок значительно влияют на численность, плотность, рождаемость популяции. Поэтому определение половой|половой структуры позволяет человеку прогнозировать будущее популяции и правильно строить с ней взаимоотношения.
Возрастная структура — соотношение в популяции возрастных групп особей|особей, различающихся по способности к воспроизводству. В природных популяциях животных выделяют три возрастные группы. Предрепродуктивные особи — молодые особи, не достигшие полового созревания и ещё не способные давать потомство. Репродуктивные особи — половозрелые размножающиеся особи. Пострепродуктивные особи — старые особи, утратившие функцию размножения и уже не дающие потомства.
Продолжительность существования каждой возрастной группы по отношению к продолжительности жизни поколения сильно варьирует у разных организмов. У современного человека эти три возрастных периода по продолжительности примерно одинаковы. У первобытных людей пострепродуктивный период был гораздо короче, чем сейчас. Предрепродуктивный период у некоторых организмов очень длительный по сравнению с остальными. Например, у цикад он длится 17 лет, в то время как репродуктивный период продолжается только один летний сезон, а пострепродуктивный вообще отсутствует. Отсутствие пострепродуктивного периода наблюдается у некоторых насекомых (подёнки) и рыб (лососёвые).
Количественное соотношение разных возрастных групп в популяциях животных выражают с помощью возрастных пирамид. Они позволяют прогнозировать дальнейшее изменение численности популяции. Популяция с большой долей|долей предрепродуктивных особей|особей будет иметь возрастную пирамиду с широким основанием. Такая популяция будет увеличивать свою численность. Она называется развивающейся или растущей. При равномерном распределении особей|особей по возрастным группам популяция находится в стабильном состоянии. При малой доле предрепродуктивных особей|особей популяция будет иметь возрастную пирамиду с узким основанием. Её численность будет снижаться. Такая популяция называется вымирающей или стареющей. Она нуждается в охране или дополнительном вселении особей|особей.
Возрастные различия в популяции существенно усиливают её экологическую неоднородность, т. е. обеспечивают особям неодинаковую сопротивляемость среде. Возрастная структура популяции имеет приспособительный характер. Она формируется на основе биологических свойств вида, но всегда отражает и силу воздействия факторов окружающей среды|среды. Возрастная структура популяции влияет как на рождаемость, так и на смертность в данный момент и показывает, что может произойти с популяцией в будущем.
Изучение соотношения возрастных групп в популяциях имеет практическую значимость для человека. Оно позволяет оценить, какую возрастную группу и в каком объёме можно изъять для использования. Или наоборот, какая возрастная группа особей|особей в наибольшей степени нуждается в охране.
Этологическая (поведенческая) структура — соотношение особей|особей по типу поведенческих реакций. Эта структура характерна|характерна для животных. В некоторых популяциях особи ведут одиночный образ жизни. По поведению они равнозначны и независимы друг от друга (божьи коровки, жужелицы, бабочки). В большинстве случаев особи объединяются в социальные группы — семьи|семьи, колонии, стада|стада, стаи и др. При семейном образе жизни у птиц и млекопитающих поведение родителей различается в зависимости от того, кто из них ухаживает за потомством. В связи с этим различают семьи|семьи отцовского, материнского и смешанного типов. В колониях пчёл, термитов, муравьёв этологические группы формируются в результате разделения труда и специализации особей|особей.
Наиболее сложная этологическая структура отмечается в стаях и стадах, где имеет место система «доминирования-подчинения». У разных видов животных она зависит от типа иерархии.
Экология
Лучшие условия по продуктам Тинькофф по этой ссылке
Дарим 500 ₽ на баланс сим-карты и 1000 ₽ при сохранении номера
. 500 руб. на счет при заказе сим-карты по этой ссылке
Лучшие условия по продуктам
ТИНЬКОФФ по данной ссылке
План урока:
Отличия популяции от вида
Вид – это самовоспроизводящаяся структура, способная поддерживать свою численность во времени и пространстве, совокупность особей со схожими характеристиками и распространенная в пределах единого ареала, способная к скрещиванию, результатом которого становится плодовитое потомство.
Основными характеристиками вида являются:
Способность скрещиваться и давать плодовитое потомство.
В биологической концепции вида, родоначальником которой стал Джон Рэй, именно последний критерий является самым важным. Известно множество случаев образования гибридов между разными видами (особенно в ботанике), но при этом полученные таким образом организмы не способны давать потомство, то есть являются стерильными. Это, например, лигр – гибрид льва и тигра, мул – гибрид осла и лошади и т.д.
Лигр – пример межвидового гибрида Источник
Очень часто ареал вида довольно обширен и представлен большой и неоднородной по своим условиям территорией. Например, мелкие грызуны могут обитать как на острове, так и на берегу. Чайки одного вида обитают на североамериканском и евроазиатском побережье Тихого океана. В таких условиях принцип свободного скрещивания реализовать достаточно сложно, поэтому часто пары возникают среди ближайшего окружения. Из-за постоянного скрещивания между соседями в удаленных или обособленных местах ареала появляются группы особей с определенными особенностями. Например, островные грызуны имеют меньшие размеры, чем на суше, зато островные растения – наоборот, крупнее. При этом сохраняется возможность скрещивания между такими группами, то есть репродуктивный критерий вида соблюдается. Для таких групп было введено понятие «популяция».
Итак, популяция – это совокупность особей одного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.
Признаками популяции являются:
Популяционная структура и основные характеристики
Любая популяция обладает определенной структурой – поло-возрастной пространственной, поведенческой.
Поло-возрастная структура популяции показывает соотношение полов и особей разных возрастов. Известно, что у большинства видов соотношение самцов и самок близко к 1:1. Это обеспечивает возможность размножения для большинства особей и объясняется генетическими механизмами регуляции пола.
Впрочем, иногда пол зависит от внешних условий, и в этом случае соотношение может отличаться. Морские черви эхиуриды обитают на дне и для размножения выметывают половые клетки в морскую воду. Там же происходит оплодотворение и образование личинок. Если личинка оседает на дно и попадает в грунт, то из неё со временем развивается самка. Если личинка попадает на другую эхиуриду, то из неё образуется самец. Естественно, шанс попасть на пустое пространство выше, поэтому самцов в такой популяции довольно мало.
У людей соотношение мужчин и женщин при рождении уже отличается от эталонного. Дело в том, что эмбрионы мужского пола по какой-то причине погибают в два-три раза чаще, чем женского, следовательно, девочек рождается больше. Эта разница становится очевидной в подростковом возрасте, когда смертность мальчиков гораздо выше в связи с их поведенческими особенностями. Учитывая риск гибели при беременности и родах, к среднему возрасту количество женщин и мужчин выравнивается. Количество женщин существенно превышает количество мужчин в пожилом возрасте, поскольку в среднем женщины живут дольше.
Пространственная структура показывает, как расселены особи в популяции. Если они образуют скопления, то такое распределения называют неравномерным. Морские моллюски мидии образуют скопления весом до нескольких тонн, занимая пространство между подводными скалами или крупными камнями. Моллюски гребешки предпочитают находиться на удалении друг от друга, обитают не скоплениями, а одиночно. Такую структуру называют равномерной. Она образуется в том случае, если между особями одного вида имеется сильная конкуренция. Наконец, планктонные организмы, обитающие в толще воды, могут в зависимости от движения водных масс либо образовывать скопления, либо обитать обособленно. Такой тип распределения называется случайным.
Если животные образуют скопления, они могут быть либо случайными, с меняющимся составом, либо постоянными.
Среди последних выделяют:
Анонимные стаи предполагают большие скопления однотипных и плохо отличимых друг от друга организмов, которые держатся вместе для защиты от врагов. При нападении на такое скопление хищник не может выбрать одну жертву, теряется, и особи успевают спастись. Кроме того, в большой группе у каждой особи статистически меньше шансов быть съеденной. Примером анонимной стали являются стаи птиц и косяки рыб.
Пример анонимной стаи – косяк рыб Источник
Пример стада – зебры Источник
Семейные группы предполагают совместное проживание родственных друг другу особей. Эти скопления могут быть либо одновозрастными (дружественные группы молодых самцов шимпанзе), либо разновозрастными (прайд [2] львов, стая волков, семья пчёл).
По количеству особей выделяют большие и малые семейные группы. Самой маленькой группой является пара. Как правило, она образуется только на период размножения и выращивания потомства, но у некоторых организмов пары постоянны. Их называют моногамными (лебеди, попугаи-неразлучники).
Пример семейной группы – прайд львов Источник
Пространственная структура популяций также характеризуется способностью к передвижению. Некоторые организмы (сороки, вороны, воробьи) постоянно обитают на одном месте, вне зависимости от погодных условий. Такие популяции называются оседлыми. Другие, напротив, активно мигрируют в холодное время года (гуси, лебеди, утки). Такие популяции называют мигрирующими.
Поведенческая структура популяции предполагает, прежде всего, закрепление за особями определённых территорий. Это может выражаться как в агрессивном поведении по защите территории, так и в активном строительстве жилищ.
Тигр является одиночным территориальным животным, участок которого занимает до 800 квадратных километров. Животное регулярно обходит его границы, оставляя запаховые метки и поскребы (обдирает на деревьях кору). Это говорит другим тиграм о том, что данная территория занята. На чужой участок может зайти только самец в период размножения.
Пример территориального поведения – тигр оставляет поскреб Источник
При семейном образе жизни на одном участке проживают особи, связанные родством. Они используют общее пространство практически без агрессии друг к другу и совместно защищают его от нападения представителей других семей.
Иные внутривидовые группировки также предполагают совместное использование пространства и ресурсов либо длительное время, либо только на период размножения. Хорошо известны колонии птиц (ласточек, чаек, буревестников), которые расположены на отдельно стоящих скалах или откосах. При попытке хищника напасть на одно из гнезд колония дает отпор.
Пример полиморфизма – все эти божьи коровки относятся к одному виду Источник
На основании особенностей структуры выделяют несколько типов популяций.
Морские звёзды могут обитать только в солёной воде, поэтому их постоянные популяции существуют в морях с высокой соленостью. Осенью при сильном приливе и интенсивных ветрах морская вода может высоко подниматься по руслу реки. В таких местах образуются временные популяции, которые исчезнут сразу же, как только пресная вода восстановит свой объем.
По способности к самовоспроизведению выделяют независимые популяции (существующие автономно, не зависящие от притока особей извне), зависимые (популяции с высокой смертностью, которые не могут самостоятельно поддерживать свою численность и поэтому зависит от притока особей извне), псевдопопуляции (не могут существовать без притока особей извне).
Изоляция и ее типы
По своей природе она бывает:
Экологическая изоляция предполагает появление барьеров, связанных с экологией отдельных групп. Многие мигрирующие птицы образуют пары перед вылетом. Как правило, внутри одного вида птиц есть особи, которые вылетают в тёплые страны раньше, чем другие, которые ещё только готовятся и откармливаются для вылета. Соответственно, пары могут образоваться только среди рано вылетающих и поздно вылетающих птиц и никогда – между птицами из разных групп.
Схема географической и экологической изоляции Источник
Поведенческая, или этологическая изоляция связана с особенностями поведения особей. Например, в тропических странах птицы-шалашники строят гнёзда из предметов разного цвета. Это является их поведенческой особенностью. Иногда самка выбирает себе самца строго по определенному цвету гнезда (например, только самцов с синими гнездами), хотя по другим признакам эти самцы ничем не выделяются среди других. Так образуются поведенческие популяции шалашников, которые отличаются друг от друга только цветом гнезд.
Шалашник строит гнездо Источник
В зависимости от того, какой тип изоляции действует для популяции конкретного вида, её называют либо географической, либо экологической, либо этологической.
Известно, что любая изоляция может привести к появлению нового вида. Обычно это очень длительный процесс, который занимает несколько тысяч или даже сотен тысяч лет. Иногда можно наблюдать промежуточные его этапы. Например, чайки, обитающие на тихоокеанском побережье, генетический представляют собой один вид. Чайки, которые проживают в районе Берингова пролива, могут свободно скрещиваться и оставлять плодовитое потомство как друг с другом, так и чайками из окрестностей Владивостока и Сан-Франциско. Однако чайки из Владивостока и Сан-Франциско уже не могут скрещиваться и давать плодовитое потомство, если их искусственно поместить на одной территории. Это явление получило название кольцевой вид.
У организмов с быстрым жизненным циклом (насекомые, грызуны, бактерии) он проходит быстрее, так что его можно наблюдать в эксперименте. Например, при искусственном выращивании бактерий в разных емкостях уже через несколько дней можно наблюдать существенную разницу в их генах.
Основные характеристики популяции
Основными характеристиками популяции являются численность и плотность.
Два указанных параметра тесно связаны со структурой популяции. Например, численность зависит от количества молодых особей и особей репродуктивного возраста.
Если в какой-то популяции мало молодых и способных размножаться особей, но много тех, кто уже не способен размножаться, такая популяция называется стареющий и обречена на вымирание, если не будет притока молодых особей извне.
Популяция, в которой доминируют молодые особи, называется ювенильной. Это не очень благоприятная ситуация на текущий период, потому что молодые особи могут погибнуть без поддержки и защиты старших, но если они доживут до репродуктивного возраста, то популяция сохранится.
Наиболее благоприятна является ситуация, когда в популяции доминирует особи репродуктивного возраста. Благодаря этому, популяция может поддерживать постоянную численность.
Следует отметить, что существует две стратегии поддержания численности популяции.