"Популяционная экология позвоночных животных"

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
«Утверждаю»
Проректор по учебной работе
профессор _______________В.В. Самохвал
«___» __________ 2006 г.
БАЗОВАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА КУРСА
"Популяционная экология позвоночных животных"
Для студентов специальности
1-31 01 01 – «Биология»
специализации "1-31 01 01 14 – «Зоология позвоночных»
Регистрационный № 18
Минск 2006
Целью специального курса "Популяционная экология позвоночных животных" является формирование у студентов представления о популяционном подходе к изучению
позвоночных животных. Задачи курса включают ознакомление студентов с понятием по
пуляция и основными ее свойствами, изучение структурных и динамических характеристик
популяции, закономерностей взаимодействия популяций с факторами окружающей среды.
Полученные в результате прохождения курса "Популяционная экология позвоночных животных" знания необходимы студентам для успешного освоения ряда специальных
курсов ("Животный мир Беларуси", "Зоогеография" и др.).
ВВЕДЕНИЕ
Предмет и задачи популяционной экологии. Связь популяционной экологии с другими
биологическими науками.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА
СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИИ И ЕЕ ДИНАМИКИ
Определение
понятия
«популяция».
Характеристика
популяции
как минималь
ной самовоспроизводящейся группы особей одного вида, самостоятельной генетической
системы, имеющей собственное экологическое гиперпространство. Структура популяции
(пространственная, возрастная, половая, социальная, генетическая, экологическая).
Составляющие пространственной структуры популяции. Типы пространственного распределения популяций. Плотность популяции и экологическая емкость среды. Подходы и методы для оценки плотности популяции. Выяснение экологической структуры природного
комплекса и соответствующая постановка учетных маршрутов или площадей. Требование
случайности выборок. Метод прямого и косвенного подсчета особей в популяциях, оценка
индексов обилия как аппроксимации плотности популяции. Принципы и походы к разработке и верификации индексов обилия и уравнений их пересчета в плотность популяции.
Метод расчета численности популяции в определенном природном комплексе с разноемкостными участками. Основные статистические показатели, характеризующие средние
значения плотности (дисперсия, асимметрия, эксцесс). Внутривидовая конкуренция как механизм саморегуляции популяций и фактор организации ее пространственной структуры.
Демография. Типы динамика численности популяций, их свойства, факторы и причины ее
определяющие. Основные динамические характеристики : рождаемость, смертность, эмиграция и иммиграция. Популяционные регуляции и внешние воздействия. Депрессивное состояние. Демографические таблицы.
Модели популяционной динамики (рекурентные, регрессионные, матричные, дифференциальные, комбинированные и др.) и методы их исследования (иммитационное моделирование, на устойчивость, методами оптимального управления и др.).
Поло-возрастная структура популяций. Первичное соотношение полов и последующие из
менения в соотношении полов. Возрастной состав и продолжительность жизни.
Генетическая гетерогенность популяций. Закон Харди - Вайнберга - основная теорема популяционной генетики. Основные факторы и причины, определяющие генетическую
изменчивость в популяциях. Естественный отбор как фактор формирования приспособленности. Современные методы изучения генетического полиморфизма популяций. Гетерозиготный и адаптационный полиморфизм, внутривидовой хромосомный полиморфизм и др.
Фенетика популяций.
Приложения теории информации и математической статистики для описания и анализа
популяционной структуры и среды обитания вида.
МЕЖПОПУЛЯЦИОННЫЕ ОТНОШЕНИЯ
Концепция экологической ниши. Определение экологической ниши как совокупности
адаптации вида к среде обитания и с позиций осваиваемой видом среды обитания.
Экологическая ниша как гиперобъем и методы ее количественного описания. Экологическая разнородность популяций как фактор ее демографической устойчивости. Компоненты
экологической ниши. Фундаметальная и реализуемая экологическая ниша. Значение среды
обитания, эксплоатативной конкуренции и интерференции в ограничении реализации
экологической ниши. Соотношения экологической ниши вида и емкости среды обитания,
соответствующие динамические процессы при эволюционном становлении экосистем и
природных комплексов.
Конкурентные отношения. Эксплоатативная конкуренции и интерференция. Внутривидовая
и межвидовая конкуренция и их значение в формировании структуры популяций, гильдий,
ассамблей и сообществ. Эффект конкурентного прошлого и конкуренция в реальном
масштабе времени. Модель межвидовой конкуренции Лотки - Вольтерры. Принцип
конкурентного исключения Гаузе.
Отношения по типу «хищник - жертва». Модели, описывающие сопряженные изменения
плотности популяций хищника и жертвы (модель Лотки - Вольтерры, модель Розенцвейга
-Мак Артура). Эволюция системы «хищник - жертва». Классификация видов - жертв с
позиций их значения для хищников и воздействия хищников на демографию их популяций.
Отношения по типу «паразит - хозяин». Характерные признаки паразита и хозяина.
Облигатный и факультативный паразитизм. Дефинитивный, промежуточный и резер-
вуарный хозяева. Эктопаразиты и эндопаразиты. Иммунитет и воздействие паразитов на
по пуляции их хозяев. Коэволюция отношений «паразит - хозяин». Разновидности и
характеристики симбиотических отношений.
Приложения теории информации и математической статистики для описания и анализа
экологической ниши вида и межпопуляционных отношений.
ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Бигон М, Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи популяции и сообщества:
В 2 т. - М., 1989.
2. Галковская Г. А, Основы популяционной экологии. - Мн., 2001.
3. Гиляров А. М. Популяционная экология. - М., 1990.
4. Джиллер П. Структура сообщества и экологическая ниша. - М., 1988.
5. ПианкаЭ. Эволюционная экология. - М., 1981.
6. Тимофеев-Ресовский Н. В., Яблоков А. В., Глотов Н. В. Очерк учения о популяции. - М.,
1973.
7. Яблоков А. В. Популяционная биология. - М., 1987.
Дополнительная:
1.Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. -М.: Мир, 1982.
2.Яблоков А.В., Ларина Н.И. Введение в фенетику популяций. - М: Высшая школа, 1985.
3.Яблоков А.В. Фенетика. Эволюция, популяция, признак. - М.: Наука, 1980.
4.Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. - М.: Мир, 1984.
Составитель:
Сидорович В.Е. – профессор кафедры зоологии Белорусского государственного университета, доктор биологических наук.