Факторы динамики популяции

Перечислите факторы динамики популяции. [c.475]

Изменение частот аллелей и генотипов возможно не только вследствие отбора, но и в результате мутаций, миграции особей, случайного дрейфа генов, изоляции, а также избирательного, или ассортативного, скрещивания. Все эти факторы, действующие в популяциях, называют факторами динамики популяций. [c.467]

При возникновении новой популяции за счет иммиграции очень малого числа особей многие аллели исходной, или материнской, популяции утрачиваются. Тогда новая популяция развивается на основе обедненного поначалу разнообразия генофонда, изменяющегося в результате мутаций, отбора и других факторов динамики популяций. Влияние исходного, ограниченного разнообразия генофонда на последующую судьбу популяции названо эффектом основателя. [c.472]

Итак, в настоящей главе рассмотрены основные закономерности микроэволюции, т. е. генетические процессы, происходящие в популяциях. Отправным моментом для анализа элементарного эволюционного события является принятие некоторых формальных условий, никогда не встречающихся в природе, например бесконечно большие размеры популяций, полная панмиксия в популяциях и некоторые другие. По необходимости различные факторы динамики популяций вначале рассматривались изолированно друг от друга. В действительности в природе все они действуют взаимосвязанно. Не всегда ясны результаты взаимодействия этих факторов, одиако очевидно, что в генетике популяций выработаны полезные ограничения например, неэффективность отбора в отсутствие генетической гетерогенности, неизменность частот аллелей при наследовании в равновесном состоянии популяции и др. Эти ограничения следует иметь в ви 1у при рассмотрении процесса эволюции. [c.474]

Рис. 59. Факторы динамики численности популяции с позиций концепции автомапиеского регулирования (по Викторову, 1976)

Краткий обзор систем математического моделирования влияния факторов среды на динамику популяции сделал М.. Я. Антоновский, Автор привел собственные разработки зависимости эффектов от генной структуры популяции. Эти модели могут сыграть зн-ачительную роль в прогнозировании эффектов загрязнителей и в профилактике загрязнения биосферы, различных ее объектов. [c.294]

В принципе это позволяет, используя экспериментальные исследования важных отдельных процессов, разрабатывать математические модели для основных организмов. Модели отражают такие процессы, как рост одной сельскохозяйственной культуры, интенсивность питания какого-то вредителя или эффективность одного из важных антагонистов в зависимости от регулирующих факторов внешней среды (погоды, освещенности, плотности популяции, влияния места обитания). На основе наблюдений и найденных функциональных зависимостей между частными процессами сначала создаются теоретические модели динамики популяций, которые уточняются в природных условиях. Путем усовершенствования таких моделей до удовлетворительного их соответствия фактическому ходу развития получают общеупотребительные формулы, которые с помощью компьютера можно использовать для конкретных прогнозов будущих простых и сложных процессов. [c.262]

Если половая активность животных после стерилизации не изменяется, то главные принципы, определяющие направление развития популяций у насекомых, вполне применимы и по отношению к позвоночным вредителям. Задача зоологов и специалистов по грызунам заключается в накоплении нужных данных о поведении и динамике популяций каждого вида и выявлении многих факторов для оценки осуществимости стерилизации в операциях по регулированию численности. Тем не менее независимо от видовой принадлежности животных, если можно регулировать численность популяции, уничтожая или удаляя значительную ее часть, то еще более практично регулировать ее методом стерилизации. Необратимое бесплодие особенно эффективно в популяциях долгоживущих животных, однако бесплодие, сохраняющееся даже на протяжении одного сезона, будет оказывать большее влияние на воспроизводство популяции, чем уничтожение или удаление такого же числа животных в данном местообитании. Конечно, для того чтобы существенно снизить численность популяции, временную стерилизацию нужно проводить заново через несколько поколений. [c.70]

В таблице 10 [6] показано направление развития популяции вредных позвоночных животных при уничтожении 95% особей исходного поколения и после стойкой стерилизации 95% особей. Здесь предполагается, что стерилизация не отражается на продолжительности жизни или половой активности животных, а также, что виды моногамны. Эта гипотетическая модель ясно показывает большие потенциальные преимущества, которых можно ожидать от стерилизации вредителей, выживших в течение нескольких поколений. Динамика популяций разных видов животных не одинакова, и при оценке относительной эффективности двух методов борьбы необходимо учитывать также и такие факторы, как степень выживания животных, продолжительность жизни, половая активность и коэффициент размножения. [c.71]

Для выявления веществ, обладающих такими свойствами, многие лаборатории вели предварительный отбор химических веществ по следующим направлениям. Энтомологи и химики отбирали вещества, которые могли обладать антимитотическими, анти-метаболическими и антиканцерогенными свойствами. Затем эти вещества подвергали испытаниям, подобным тем, которые проводятся для оценки новых инсектицидов, для получения быстрой качественной характеристики их биологической активности. Перспективные хемостерилизаторы используются затем в качестве основы для дальнейшей избирательной оценки сходных соединений. Было выявлено приблизительно 400 химических соединений, обладающих биологической активностью, ко рые использовали для определения влияния хемостерилизаторов на метаболизм насекомых, динамику популяции, поведение и многие другие факторы. [c.76]

Под изучением в области биологического регулирования понимают исследования, на которых основывается любое применение биологического метода, но не обязательно имеющие целью достижение немедленных практических результатов, а также не связанные с непосредственными попытками использования и сохранения естественных врагов или попытками каких-либо других воздействий на них. Первый этап представляет собой фундаментальные научные исследования в области таксономии, биологии, физиологии, генетики, экологии, динамики популяции, поведения, методов разведения и питания. Такие исследования охватывают в первую очередь паразитов, хищников, патогенные организмы, а также и их хозяев и, кроме того, другие взаимодействующие факторы внешней среды. Главы 3—9, 19, 20 и 23, а также части большинства других глав написаны в основном исходя из результатов этих фундаментальных исследований. [c.20]

Подчеркивание Ч. Дарвином [432] роли конкуренции и природных врагов в естественном отборе и в определении обилия особей, по-ви-диму, явилось толчком, пробудившим интерес и стимулировавшим изучение механизма действия биотических факторов в регулировании динамики популяции вида. Однако благодаря быстрому накоплению во второй половине XIX века точных количественных данных о влиянии физических факторов среды, в частности климата, на размножение, развитие и выживание животных стало более понятным [c.55]

Трудность здесь заключается в том, что процент гибели не дает указания на число выживших насекомых и поэтому не дает ответа на вопрос, будет ли избыток насекомых, созданный предшествующим поколением, устранен такого рода факторами или нет [1849]. Эта сторона вопроса о смертности крайне важна в динамике популяции, поскольку если все избыточное потомство, появляющееся в каждом поколении, не будет устранено различными внешними факторами смертности, то численность популяции в данной местности будет возрастать из года в год. Или же если факторы смертности уничтожат больше чем избыток потомства каждого поколения, то популяция будет уменьшаться из года в год и, возможно, даже исчезнет. Ни одна из этих ситуаций, по-видимому, не бывает обычным явлением в природе. [c.56]

Таким образом, Томпсон не видит никакой необходимости вводить какой-либо механизм саморегулирования или механизм, зависящий от плотности популяции, для объяснения динамики популяции вида. Он считает, что популяциям несвойственно саморегулирование, а происходят только колебания численности. Фактически он полагает, что популяции не дв-ляются единым целым и не обладают особыми свойствами, отличающимися от свойств отдельных особей, составляющих популяцию. Томпсон указывает также, что по мере роста численности животного интенсивность как прямого, так и косвенного его воздействия на окружающую среду возрастает, вызывая изменения, которые в целом неблагоприятны, поскольку они зависят исключительно от численного увеличения и в значительной степени сводятся к прогрессивному истощению пищевых ресурсов среды . Таким образом, признавая, что зависящие от плотности популяции перегрузки могут возникать среди других внешних сил, которые могут изменять условия на неблагоприятные, Томпсон рассматривал действие таких факторов скорее как исключение, чем как правило, хотя он указывает [2040], что оно может быть правилом в спокой- [c.58]

Здесь мы обсуждаем некоторые другие возражения против классификации зависящих и не зависящих от плотности факторов смертности, предложенной Смитом 1849], и, следовательно, против любой концепции, в которой подчеркиваются действия, вызванные изменением плотности. Следует, однако, напомнить, что в понимании авторов зависящие и не зависящие от плотности действия могут относиться в равной мере также и к рождаемости, и к динамике популяций. [c.76]

Различные факторы естественного регулирования 1 популяциях насекомых до сих пор рассматривались нами только в свете их влияния на снижение численности популяций путем приостановки неограниченного размножения организмов, создания жестких параметров среды и изменений в росте популяций, а также путем регулирования плотности в пределах данных параметров среды. Но факторы естественного регулирования, как зависящие от плотности, так и не зависящие от нее, могут также действовать и как агенты естественного отбора [522, 1038]. Другими словами, само действие факторов естественного регулирования имеет тенденцию постепенно, но прогрессивно со временем изменять свойства особей любой популяции. Наша задача заключается только в том, чтобы рассмотреть, каким образом такие изменения в популяции, возникшие в процессе отбора, отражаются на естественном регулировании обилия подобной группы организмов и в чем может выражаться влияние таких приспособительных изменений на динамику популяции вида. [c.93]

Обычно хищником называют животное, которое должно съесть более одной особи хозяина (жертвы), чтобы достигнуть зрелости. Развитие паразита от яйца до взрослой фазы, напротив, заканчивается в одной особи хозяина. Обе указанные категории обладают одной общей чертой, как параметр динамики популяций, так как обе они приводят к гибели хозяина и должны быть отнесены к факторам смертности, зависящим от плотности популяции. [c.105]

Таким образом, развитие микроорганизмов в аэротенках-вытес-нителях в нестерильных условиях носит сложный характер. Несмотря на наличие протока, оно происходит по законам, установленным для микроорганизмов, культивируемых периодически в стерильных условиях. Динамика популяции и смена фаз роста регулируется здесь, как и в природе, изменением условий окружающей среды, взаимодействием микроорганизмов в экосистеме и рядом других факторов. [c.295]

ФАКТОРЫ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ [c.105]

Не отрицая значения плотности популяции как важной характеристики ее состояния, следует признать, что изменения иных ее свойств не менее существенны. С состоянием и динамикой популяций связывают и такие параметры, как генофонд и распределение по стациям, структура скрещиваний и многое другое. Иными словами, объективное описание популяции невозможно, если влияния экологических факторов учитывают только посредством измерения ее плотности и любого другого отдельного проявления. Вместе с тем любые концепции нередко оказываются недостаточными реальность и сложнее, и проще любых спекуляций. [c.107]

Таким образом, сопряженность эволюции с вырабатывающими разного рода противодействия растениями — важный фактор динамики численности популяций фитофагов, опосредуемый такими элементами их структуры, как полиморфизм, проявляющийся в выборе ее членами разных стратегий воспроизводства. Значение данной констатации тем более определенно, что многие насекомые используют в качестве собственных гормонов и феромонов заимствуемые из растений стероиды и другие соединения. [c.114]

Данная модель, построенная для численностей отдельных генотипов, позволяет более наглядно рассмотреть влияние различных экологических факторов отбора на генотипическую динамику популяции. [c.103]

Сопоставив материалы предыдущих глав, можно было бы сказать, что в них недостаточно часто указывалось на пределы применения биологических методов. Однако цель книги заключалась в первую очередь в описании возможностей соответствующих методов, которые возникают при защите живых организмов от вредителей. Об ограничениях свидетельствует динамика численности популяций, описанная в первой главе. Все организмы, в том числе и полезные для человека, подвержены ограниченным влияниям, действующим на них в виде живых или неживых факторов окружающей среды. В каждой главе, кроме того, показаны пределы управления этими факторами в соответствии с современным состоянием знаний. Ни стерильные насекомые, ни энтомофаги (наездники, хищники) или патогены не могут в отдельности способствовать решению всех проблем сокращения численности вредителей до необходимого уровня, но в определенной степени содействуют этому, причем, как нам кажется, в значительно большей степени, чем пока доказано. Таким образом, эта книга носит оптимистический характер, причем по хорошим причинам, так как она должна стимулировать дальнейшие исследования и практическое экспериментирование на базе изложенного материала. Кроме того, она пытается искоренить некоторые старые предрассудки, например представление о том, что полезные организмы никогда не достигнут нужной в наше время активности, так как, уничтожая вредителей, они подвергают опасности сами себя. [c.306]

Все эти примеры показывают, что прежде чем дтбор начнет ощутимо изменять частоты рецессивных аллелей, они должны Достигнуть некоторой величины в результате мутационного процесса или действия иных факторов динамики популяций. [c.469]

Динамика популяций. При биологической очистке сточных вод биофлора и фауна включают. в себя разновидности бактерий, растущих 60 взаимосвязи с мельчайшими растениями и животными. Динамику популяции определяют три главных фактора конкуренция в борьбе за пищу, отнощения хищник — жертва и симбиозная связь. Когда органические вещества поступают к смешанной популяции микроорганизмов, между последними возникает конкуренция в борьбе за эту пищу, и микроорганизмы первичного звена, наиболее конкурентоспособные, становятся доминантными. При нормальных условиях работы очистных сооружений первичное звено представлено бактериями как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Простейшие поедают бактерии — это обычное отношение хищник — жертва в аэротенках с активным илом и в биофильтрах. В стабилизационных прудах простейшие и ротиферы питаются водорослями и бактериями. Симбиоз — совместное проживание организмов, приводящее ж их взаимной выгоде, в результате чего подобный союз вызывает более энергичный рост обоих видов. Отличным примером этого служат отношения между бактериями и водорослями в стабилизационном пруду. [c.87]

Если агротехника или другие проводимые человеком мероприятия регулярно воздействуют па исследуемый фаунистический комплекс, то крайне важно выделить участки, где можно было бы исключить, свести к минимуму или как-то оценить дeй fвиe этих факторов, которые, возможно, неблагоприятно отражаются на мо гонциально достижимой степени биологического регулирования. Такие исследования являются существенной предпосылкой для развития разумной программы интродукции, разведения пли сохранения естественных врагов. Они должны быть первым этапом в любой программе биологического регулирования и, конечно, в любой программе борьбы с вредителями. При соответствующем осуществлении такое изучение не только даст экологу — исследователю динамики популяций — ценные сведения об относительном значении различных факторов внешней среды в естественном регулировании популяций насекомых или других животных, но покажет также, у каких организмов фактически отсутствуют потенциально эффективные естественные враги и какие организмы являются вредителями, имеющимися в изобилии, потому что их естественные враги, эффективные в иных условиях, подавляются факторами внешней среды, включая сюда последствия деятельности человека. Такая информация позволит установить для данного фаунистиче-ского комплекса, какова степень биологического регулирования, существующего в природе. [c.21]

В главе 4 проводится значительное согласие с взглядами Никольсона [1461, 1465], Смита [1849] и Соломона [1896], но туда включены некоторые концепции Томпсона [2040, 2044, 2053], Андреварты и Бёрча [27] и др. Вместе с Никольсоном и Смитом мы утверждаем, что влияние плотности популяции обычно весьма реально, такого рода тенденция существует постоянно и что эти действия имеют особое значение для динамики популяций, может быть, не большее, чем не зависящие от плотности факторы, но не меньшее. Мы признаем, что случайные факторы могут оказывать весьма значительное и длительное действие, но мы считаем, что тщательное изучение большинства естественных популяций выявит наличие зависящих от плотности механизмов регулирования, связанных с колебаниями плотности популяций или с амплитудой отклонений плотности от среднего уровня. [c.62]

Один из первых общих обзоров по этому вопросу представлен Смитом и Де Бахом [1860], и многие из их замечаний до сих пор не поте -ряли актуальности, как видно из следующей цитаты. Работающих в области биологической борьбы иногда упрекают, что они не подтверждают своих достижений статистическими данными. Критики справедливо утверждают, что сокращение численности насекомого-хозяина вслед за акклиматизацией одного или нескольких его врагов не всегда доказывает, что энтомофаги были причиной этого сокращения. Неспособность представить убедительные доказательства в подкрепление выводов об успешности интродукции паразитов не является, однако, показателем недопонимания крайней необходимости какого-либо метода статистической оценки влияния паразитов или хищников на динамику популяции хозяев. Это скорее показатель трудностей, связанных с самой проблемой, трудностей, гораздо более значительных, чем те, которые обычно встречаются при исследованиях в других областях прикладной энтомологии, например в токсикологии. Изучая колебания и другие изменения в по-популяциях и связывая их с различными причинами изменений в смертности и плодовитости, мы можем узнать, как оценивать эпизоото-логическое влияние врагов или болезней. Трудности в разработке такого метода заключаются в множественности факторов и крайней сложности их взаимосвязей. Некоторые факторы, например, зависят от плотности популяции, другие от нее не зависят. Воздействие одних факторов проявляется почти немедленно, а других — со значительной задержкой кроме того, влияние ряда факторов накладывается на действие других. Смертность, вызываемая одним фактором, часто маскирует смертность от другого фактора. Остаются также общие трудности разработки методики отбора проб из популяций, которая отвечала бы требованиям статистики. Мы убеждены, что в будущем все эти трудности могут быть и будут преодолены, но это случится не скоро. [c.316]

Итак, проведенная дифференциация факторов динамики численности и стратегий воспроизводства популяций фитофагов приобретает руководящую роль в определении общих (намеренно акцентируемых здесь) подходов к защите сельскохозяйственных культур от вредителей, особенно при индустриальных технологиях их возделывания. Выделенные элементы г-стратегии ориентируют защитные мероприятия на регуляцию численности популяций посредством усиления неспецифических факторов смертности против плодовитых, но малозащищенных г-стратиотов. Неспецифичность такого рода воздействий проявляется в однозначности результата — гибели членов популяции вне зависимости от вызывающих ее причин. Между тем выделенные элементы /(Г-стратегии ориентируют на регулирующие влияния через посредство специфичных факторов рождаемости при учете важнейшей роли вторичных соединений и метаболитов растений. Ведь именно рождаемость как слабое звено стратегии воспроизводства хорошо защищенных, но малоплодовитых -стратиотов предполагает регуляцию их численности с помощью специфичных по своей природе новых средств защиты растений и селекции сортов на устойчивость. Специфичность гормонов и феромонов привлеченного партнера по воспроизводству или же избранного кормового растения определяет реализацию рождаемости и ее уровень. [c.114]

Естественный отбор в отличие от мутационного процесса является единственным на-лравляющим фактором динамики генетического состава популяций (Тимофеев-Ресовский Н. В. и др. Очерк учения о популяциях) [c.395]

Среди применений искусственных нейронных сетей хочется особенно отметить их эффективное использование для описания статики и динамики трудно формализуемых математически процессов. Примером являются процессы, протекающие в биореакторах. Росг биомассы в таких процессах зависит от множества факторов и, как следствие этого, кинетические модели являются плохо устанавливаемыми. С целью преодоления указанных обстоятельств в [2] применили гибридную нейронную сеть для описания процесса ферментации в биореакторе. Собственно нейронная сеть моделировала скорость роста популяции, которая непосредственно не может быть измерена. Поэтому модель биореактора дополнялась уравнениями сохранения, позволившими замкнуть описание процесса и выразить измеряемые выходные переменные (концентрации биомассы и субстрата). Таким образом, стало возможным применение алгоритам обратного распространения для обучения нейронной сети. Оценочная функция Е представляла собой средневзвешенное квадратичное отклонение измеряемых и даваемых гибридной сетью выходных переменных безразмерной концентрации субстрата 8 и безрезмерной концентрации биомассы X [c.76]

Необходимо также иметь в виду, что независимо от хода развития эпизоотии в популяции существует и естественная смертность под влиянием самых различных факторов, воздействующих в течение всего цикла развития поколения. Роль ее заключается в регулировании динамики численности путем снижения численности популяции с максимума в конце одного сезона до исходного уровня к началу следующего сезона. Для некоторых представителей семейств Мегт11Ь1с1ае и Оог(111(1ае в итоге естественной смертности численность популяции уменьшается к началу следующего сезона в 500—5000 раз. Совершенно очевидно, что среди многих факторов, обусловливающих естественную смертность паразитов, известную роль играют и болезни насекомых. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология