WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Взаємодія популяцій в угрупуваннях - Реферат

Взаємодія популяцій в угрупуваннях - Реферат


Реферат на тему:
Взаємодія популяцій в угрупуваннях
В угрупуваннях існує міжвидова конкуренція, тобто боротьба за ресурси всередині угрупування.
Існують наступні типи взаємодії двох популяцій в угрупуваннях:
1. Нейтралізм, при якому асоціація двох популяцій не відбивається на жодній з них.
2. Взаємне конкурентне придушення, при якому обидві популяції активно придушують одна одну.
3. Конкуренція за загальний ресурс, при якій кожна популяція посередньо негативно впливає на іншу в боротьбі за функціональний ресурс. (Більшість видів існує саме так, а не як 2).
4. Аменсалізм, при якому одна популяція придушує іншу, але сама не зазнає заперечного впливу.
5. Паразитизм (особини - паразити менші за особин хазяїна) і хижацтво (особини - хижаки звичайно більше особин - жертв), при яких одна популяція несприятливо впливає на іншу, нападаючи безпосередньо на неї, але, тим не менше, сама залежить від об'єкта свого нападу.
6. Коменсалізм, при якому одна популяція витягає пожиток з об'єднання, а для іншої це об'єднання байдуже.
7. Протокооперація, при якій обидві популяції одержують від асоціації пожиток, але ці стосунки не обов'язкові.
8. Мутуалізм, при якому зв'язок популяцій сприятливий для зростання і виживання обох, причому в природних умовах не одна з них не може існувати без іншої.
Із зазначених типів взаємодій популяцій найбільший практичний інтерес представляють конкуренція і хижацтво.
Для з'ясування дії різноманітних факторів на зміну кількості одного виду використовують математичні моделі у формі диференціальних рівнянь швидкостей зростання популяції, на яку впливає інша популяція.
dN1/dt = r1*N1 - r1/K1 - N12 - *N1*N2, (3)
де r - репродуктивний потенціал;
К - стабільна кількість, до якої прямує популяція у даних умовах (ємність середовища);
N1, N2 - чисельність популяцій 1 і 2;
- коефіцієнт, що визначає напруженість межвидової конкуренції;
dN1/dt - швидкість зростання популяції 1;
r1*N1 - максимальна швидкість зростання популяції 1;
r1/K1 - визначає напруженість внутрішньовидової конкуренції.
З рішень цих рівнянь випливає, що швидкість зростання кожної популяції дорівнює максимальній швидкості зростання мінус вплив власної кількості (напруженість внутрішньовидової конкуренції) і мінус вплив іншого виду (напруженість міжвидової конкуренції). Причому останній параметр (а) може бути позитивним (див. типи взаємодій двох популяцій в угрупуваннях п.п. 2, 3, 4*, 5), від'ємним (п.п. 6*, 7, 8,) і рівним нулю (1, 4*, 6*), (де * для одної з двох взаємодіючих популяцій).
При розгляді взаємодії великого числа популяцій рівняння складають відповідну систему рівнянь.
Якщо обмежитися взаємодією двох видів, можна записати друге рівняння:
dN2/dt = r2*N2 - r2*N2/K2 - *N2*N1, (3.4)
де - коефіцієнт конкуренції, що визначає вплив виду 1 на вид 2.
Система рівнянь для двох популяцій (3.3) - (3.4) носить назву рівнянь Лоткі - Вольтерра, отриманих ними незалежно один від одного у 1925 і 1926 р.р. і використовуваних В.Вольтерра для пояснення коливань рибних уловів в Адріатичному морі. Відтоді ці рівняння були предметом численних досліджень.
Один з основних результатів полягає в тому, що при конкуренції і відсутності сховищ, один з видів з необхідністю вимирає, а інший досягає стійкого стану. І це відповідає як експериментальним даним, так і реальному розвитку природних екосистем.
В системі "хижак - жертва" картина цілком інша. За відсутності внутрішньовидової конкуренції (К1 = К2 = ) і конкурентного впливу жертви на хижака ( = 0), але наявності залежності народжуваності хижака (В2) від кількості жертви (В2 = Kn*a*N1, де Кn - коефіцієнт корисної дії переробки біомаси жертви на біомасу хижака) одержуємо класичну модель В.Вольтерра
dN1/dt = r1*N1 - *N1*N2
dN2/dt = (Kn* *N1 - D2)*N2, (3.5)
де B,D - функції народжуваності та смерті;
*N1 - швидкість споживання жертви одним хижаком.
Аналіз цієї моделі дозволяє зробити висновок, що в системі "хижак - жертва" за відповідних умов (див. вище) можливий стійкий режим коливань кількості жертв N1 і хижаків N2.
Суцільна крива має назву граничний стійкий цикл. Вказано напрямок його проходження (стрілки) і розмітка по часу, наприклад, в роках (цифри). Швидкість проходження циклу по даній дільниці визначається похідною до кривої на цій же дільниці. Згідно із стійким циклом відбуваються взаємопов'язані коливання кількості популяцій жертви і хижака з одним періодом (в даному випадку 12 років). Такого роду залежності були реально виявлені. Вони відповідають найважливішій властивості живої природи - самоорганізації. Справді, цей цикл називається граничним, тому що до нього будуть прямувати всі інші траєкторії співвідношень кількості хижаків і жертв (пунктирні лінії), незалежно від їх початкового співвідношення. Таким чином, хижак виявляє якби стабілізуючий вплив на кількість жертви, не допускає її вибухового збільшення і загибелі надалі. Тобто, вовки і лисиці теж потрібні для стійкого існування зайців і козуль.
Дані розв'язки є детерміністськими, а реальне середовище носить багато в чому випадковий характер. В природі смертність і, особливо, народжуваність підлягають випадковим збуренням. Причому випадкові збурення можуть бути значними по амплітуді і протидіючими на два взаємодіючих видів. В цьому випадку за несприятливих обставин, тобто малої кількості одного з видів, може статися його вимирання. Такого роду ситуації неодноразово виникали і, нажаль, виникають в природі. Таким
Loading...

 
 

Цікаве