Пространственная структура популяции. Типы распределения особей в пространстве.

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Занимаемое популяцией пространство предоставляет ей необходимые для жизнедеятельности ресурсы. Каждая территория может прокормить лишь определенное число особей. Полнота использования ресурсов зависит от размещения особей в пространстве. Так, у растений площадь питания не может быть меньше некоторой предельной величины. Распределение растений в ценопопуляции может быть:

равномерным,

неравномерным,

групповым.

Равномерное распределение растений в популяции встречается не часто. Оно характерно для растений, образующих заросли, или в искусственных посадках.

Неравномерное распределение особей═ в пространстве встречается чаще, что обусловлено неоднородностью местообитания, а также особенностями биологии видов, которые способствуют возникновению скоплений особей. У растений агрегированность возникает при вегетативном размножении, при слабом распространении семян (прорастании их вблизи материнской особи) Неравномерное распределение растений может проявляться в двух крайних вариантах:

1. резко выраженной мозаичности с незанятым пространством между отдельными скоплениями особей

2. распределение случайного, диффузного типа

Групповое неравномерное распределение наиболее часто встречающаяся форма распределения растений. При этом распределении группы или скопления называются микроценопопуляции, субпопуляции или ценопопуляционные локусы. Эти скопления отличаются друг от друга числом особей, плотностью, возрастной структурой, протяженностью. Часто более плотный центр скопления окружен особями, расположенными менее плотно. Пространственная неоднородность ценопопуляции связана с характером развития скопления во времени.

Основные типы пространственного распределения особей

В самом первом приближении из всего многообразия пространственных распределений, встречающихся в природе, можно выделить три основных: случайное, регулярное и пятнистое. Для того чтобы понять суть различий между этими типами, связанных на самом деле между собой переходами, рассмотрим следующий модельный пример. Представим себе прямоугольную площадку, разделенную координатной сеткой на мелкие квадраты. На эту площадку будем наносить точки, моделируя то или иное размещение организмов.

Если мы хотим достигнуть случайного распределения точек, то должны помнить, что на местоположение каждой новой точки не должно влиять положение ранее поставленных точек. Иными словами, для каждой новой точки сохраняется равная вероятность попасть в тот же квадрат, где уже была точка, в соседний квадрат или в любой другой. Заметим, что сознательно расставить точки истинно случайным образом не всегда просто. Лучше всего для этого пронумеровать все квадраты, а номера тех квадратов, в которые ставится точка, заимствовать из таблицы случайных чисел или из лотерейного барабана.

Располагая точки регулярным (равномерным) образом, надо следить за тем, чтобы шанс попадания новых точек в те квадраты, где уже есть другие точки, был меньше, чем в пустые. Иначе говоря, при равномерном распределении между точками должен проявляться своего рода антагонизм, взаимное отталкивание, благодаря которому вероятность нахождения квадратов! пустых и квадратов с несколькими точками оказывается меньше, чем при случайном распределении.

При пятнистом (иначе — «агрегированном», или «контагиозном») размещении между точками должно быть взаимное притягивание, а вероятность нахождения квадратов пустых или квадратов с несколькими (а иногда — многими) точками должна быть выше, чем при случайном. Что касается самих пятен, то они могут располагаться случайно, равномерно или же образовывать в свою очередь скопления более высокого порядка.

Биогеохимический цикл углерода в биосфере.

В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуется углеводы (глюкозы, например) и кислород. Потом происходит деструкция – обратная реакция, разрушение органических веществ, когда в результате окисления питательных веществ в организме образуется вода и двуокись углерода. Причем при фотосинтезе энергия света затрачивается на образования углеводов, а при деструкции эта энергия выделяется и организм использует ее для своих нужд. Это и есть цикл углерода. Если посмотреть на схему, то можно увидеть, что он незамкнутый. Углерод все время изымается, с частью живых организмов уходит в осадочные породы, при этом кислород остается в избытке. Если его не убирать, то его станет очень много, может остановиться углеродный цикл.

с углеродным циклом сопряжен цикл железа и серы. Таким же образом сопряжены циклы других веществ. Для каждого из этих процессов существует группа микроорганизмов, бактерий, которые занимаются поддержанием этого круговорота, и за счет этого получают энергию.

В углеродном цикле фотосинтетическую функцию выполняют простейшие бактерии и высшие растения. Деструкцию также выполняют некоторые бактерии, грибы, небольшой вклад вносят животные. В последнее время, очень недавнее в эволюционном масштабе человек начал возвращать ту часть углерода, которая ушла из круговорота, обратно в атмосферу.

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒