ГЛАВА IX.1. Экологическая ниша как многомерное явление

Экологическая ниша. Абиотические и биотические факторы среды. Корни понятия «экологическая ниша», Дж. Гринел (1914), Ч. Элтон (1927), Дж. Хатчинсона (1957), Ю. Одум (1986). «N-мерную модель Хатчинсона». Гиперобъемы ниш разных видов.

Общее число осей гиперпространства ниш. Ведущие (лимитирующие) экологические факторы. Эксперименты Ф. Гаузе в 30-х гг. ХХ в. «Принцип Гаузе», или «конкурентное исключение». Принцип «лотереи», «модель карусели». Понятие «экологическая ниша» по М. Бигону и др.

Контрольные вопросы:

1. Расскажите об истории формирования концепции экологической ниши.

2. Проиллюстрируйте принцип разделения экологических ниш на примерах разных организмов.

3. В каких случаях возможно сосуществование видов, занимающих одну нишу?

Рекомендуемая литература: 1. Бигон М. и др. Экология особи, популяции, сообщества, 1989; 2. Галковская Г.А. Основы популяционной экологии, 2001; 3. Гиляров А.М. Популяционная экология,1990.

ГЛАВА IX.2. Различия экологических ниш у животных и растений

Экологические ниши у животных, у растений, сходство и различия. Понятие экологической ниши применительно к растениям до 60-х гг. ХХ в. Наблюдения Т.А. Работнова, Д. Тильмана. «Профессии» растений. Разное время вегетации. Фенология растений по В.В. Алехину. Разная требовательность растений к свету. Разная требовательность растений к элементам минерального питания. Различия растений по взаимоотношениям с насекомыми-опылителями, микоризообразующими грибами, фитофагами и другими факторами.

Контрольные вопросы:

1. В чем состоит основное отличие экологических ниш растений и животных?

2. По каким осям экологических факторов могут дифференцироваться экологические ниши растений?

3. Какие биотические факторы способствуют разделению экологических ниш у растений?

Рекомендуемая литература: 1. Яблоков А.В. Популяционная биология, 1987; 2. Бигон М. и др. Экология особи, популяции, сообщества, 1989; 3. Фарб П. Популяционная экология, 1976; 4. Марков М.В. Популяционная биология растений, 1986.

ГЛАВА IX.3. Фундаментальная и реализованная ниши

Разделение экологических ниш у видов одного типа питания, примеры. Фенологическая последовательность прохождения фенофаз растениями. Градиент ведущих факторов для растений – увлажнение, засоление, освещенность и др. Пересечение экологических ниш как причина конкуренции. Варианты ниш по Д. Хатчинсону – фундаментальная и реализованная. Фундаментальная ниша, примеры. Реализованная ниша. Классические примеры различия фундаментальной и реализованной ниш.

Олиготрофные и эвтрофные виды в условиях конкуренции. Патиентность. Признак стратегии вида, у виолентов, у патиентов. Реализованная ниша у эксплерентов. Виды с вторичными типами стратегий (RS, RC, SC, CRS). Регенерационная ниша по П.Граббу, примеры.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определения фундаментальной и реализованной ниши.

2. Расскажите об экспериментах, подтверждающих существование реализованных и фундаментальных ниш.

3. Каково соотношение реализованной и фундаментальной ниши у виолентов, патиентов и эксплерентов?

4. Как это соотношение меняется у видов вторичных стратегий?

5. Что такое регенерационная ниша?

Рекомендуемая литература: 1. Бигон М. и др. Экология особи, популяции, сообщества, 1989; 2. Яблоков А. В. Популяционная биология, 1987.

ГЛАВА X. ГИЛЬДИИ

Виды, ниши и гильдии, примеры. «Жизненная форма», «экоморфа». Гильдия животных, растений.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение гильдии.

2. Приведите примеры гильдий животных.

3. Насколько целесообразно использовать понятие гильдии для растений?

Рекомендуемая литература: 1. Одум Ю. Основы экологии, 1975.

ГЛОССАРИЙ

Агамные формы – организмы, у которых отсутствует нормальный половой процесс.

Амфимиксис – нормальное половое размножение, при котором происходит слияние гамет.

Андрогенез – это девиантная форма полового процесса, при которой происходит оплодотворение, но затем женское ядро (пронуклеус) погибает, а мужское ядро замещает его в качестве ядра зиготы. В этом случае у дочернего организма сохраняются только отцовские хромосомы. Андрогенез обычно наблюдается в лабораторных условиях.

Апомиксис – это множество форм образования зародышей, при которых не происходит объединения двух клеток. Обычно этот термин используют по отношению к растениям. При апомиксисе новый организм может развиваться из неоплодотворенной яйцеклетки (см. партеногенез), а также из какой-либо другой специализированной клетки зародышевого мешка (например, из клеток–антипод или синергид), реже – непосредственно из клеток нуцеллуса или покровов семязачатка. Примеры растений–апомиктов: ястребинки, одуванчики, манжетки.

Бипарентальные формы – это организмы, у которых для размножения необходимы двое родителей (мать и отец).

Гиногенез – это девиантная форма полового процесса, при которой мужские гаметы служат для стимуляции развития нового организма из яйцеклетки, но оплодотворения не происходит, и мужское ядро (пронуклеус) погибает. В этом случае у дочернего организма сохраняются только материнские хромосомы. Гиногенез встречается у гибридов рыб, земноводных, а также в бессамцовых популяциях.

Инбридинг – близкородственное скрещивание у животных; инцухт – близкородственное скрещивание у растений; инцест (кровосмешение) – близкородственное скрещивание у человека.

Панмиксия («свободное скрещивание») – система полового воспроизведения популяций, при которой на формирование брачных пар не влияет генотип или возраст особей, участвующих в размножении. Фактически это означает, что рассматриваемый признак не оказывает заметного влияния на формирование брачных пар.

Партеногенез – это девиантная форма полового процесса, при которой новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки без участия мужских гамет. Различают нередуцированный партеногенез с развитием зародыша из диплоидной клетки и редуцированный партеногенез с развитием зародыша из гаплоидной яйцеклетки. Как правило, партеногенез чередуется с нормальным половым размножением (при цикломорфозе у коловраток, дафний, тлей).

Унипарентальные формы – это организмы, у которых имеется только один родитель (самооплодотворяющиеся, самоопыляющиеся, партеногенетические формы).

ТЕМЫ ДОКЛАДОВ НА СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЯХ

1. Конкуренция как основная форма взаимоотношений особей в популяции.

2. Положительные взаимодействия особей в популяциях;

3. Гетерогенность популяций как адаптация для повышения их устойчивости.

4. Различия динамики популяций животных и растений.

5. Факторы, влияющие на демографические параметры населения страны.

6. Успехи и проблемы изучения возрастного состава популяций растений.

7. Роль и разнообразие конкурентных отношений между видами в природе.

8. Механизмы, смягчающие антагонистические взаимоотношения организмов в экосистеме.

9. Человек как фактор разрушения экологического равновесия взаимоотношений организмов в экосистеме.

10. Возможности человека управлять мутуалистическими отношениями.

11. Соотношение роли материальных и сигнальных взаимоотношений в экосистеме.

12. Значение концепции экологической ниши для современной экологии.

13. Принцип разделения ниш как механизм сосуществования видов в экосистеме.

14. Вклад концепции экологической ниши в развитие представлений о типах стратегий организмов.

ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

Основная литература

1. Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. М.: Мир, 1984.

2. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. Т. 1, 2. М.: Мир, 1989.

3. Основные черты популяционной биологии растений (эдификаторов и ассектаторов) современного лесного пояса // Восточноевропейские леса. Ред. О.В.Смирнова. Кн. 1. М.: Наука, 2004. С. 154-289.

4. Тимофеев-Ресовский Н. В., Яблоков А. В., Глотов Н. В. Очерк учения о популяции. М: Наука, 1973.

5. Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии). М.: Наука, 1988.

6. Яблоков А. В. Популяционная биология. М.: Высшая школа, 1987.

7. История и методология биологии [Текст] : учебное пособие для студентов высших учебных заведений / А. Г. Юсуфов, М. А. Магомедова .— М. : Высшая школа, 2003 .— 237 с.

8. Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: Изд-во МГУ, 1990.

9. Животовский Л.Г. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991.

10. Ценопопуляции растений (основные понятия и структура). М.: Наука, 1976.

Дополнительная литература

1. История биологии с начала XX века до наших дней / Под ред. Л. Я. Бляхера .— М. : Наука, 1975 .— 658 с.

2. Восточноевропейские широколиственные леса. М.: Наука, 1994.

3. Жизнеспособность популяций: Природоохранные аспекты.. М.: Мир, 1989.

4. Злобин Ю. А. Принципы и методы изучения ценотических популяций растений. Казань: КГУ, 1989.

5. Марков М.В. Популяционная биология растений. Казань: Изд-во КГУ, 1986.

6. Наумов Н.П. Экология животных. М.: Высшая школа, 1963.

7. Одум Ю. Основы экологии. Т. 1, 2. М.: Мир, 1986.

8. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981.

9. Популяционные проблемы в биогеоценологии. М.: Наука, 1988.

10. Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М.: Мир, 1982.

11. Чернова Н. М., Былова А. М. Экология. М.: Просвещение, 1988.

12. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. М.: Наука, 1990.

13. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа, 1997.

14. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы, М.: Прогресс, 1980.

15. Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша. 1988.

16. Коробкин В.Н., Передельский Л.В. Экология. –М.: Знание, 1987.

17. Фарб П. Популяционная экология. –М.: Мир, 1976.

Иностранная литература

1. Silvertown J.W. Introduction to plant population ecology (second edition), 1996.

2. Demography and evolution in plant populations (edited by O.T.Solbrig), 1980.

3. Perspectives on plant population ecology (edited by R.Dirzo, J.Sarukhan), 1984.

Интернет-ресурсы

1. Электронная научная библиотека —http://elibrary.ru.

2.PubMed Central (PMC) —http://www.pubmedcentral.nih.gov/. База данных обеспечивает свободный доступ к рефератам, полнотекстовым статьям из зарубежных научных журналов по биологии и медицине "Molecular Biology of the Cell", "Journal of Biology", "Genome Biology" и др.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО КУРСА

Ведение учебный курс

ГЛАВА I. ФОРМЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ОСОБЕЙ В ПОПУЛЯЦИИИ

ГЛАВА II. РАЗМЕР ПОПУЛЯЦИИ И ЕЕ СТРУКТУРА В ПРОСТРАНСТВЕ

ГЛАВА III. ГЕТЕРОГЕННОСТЬ ПОПУЛЯЦИЙ

ГЛАВА IV. ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ

ГЛАВА V. КРИВЫЕ ВЫЖИВАНИЯ

ГЛАВА VI. МОДЕЛИ РОСТА ПОПУЛЯЦИЙ