Чем отличается популяция от вида

Видообразование

Причины, приводящие к изоляции популяций (т.е. ограничивающие межпопуляционные скрещивания) могут быть разными. Существует географическая и экологическая изоляция. Соответственно им выделяют два основных способа видообразования.

1. Географическое видообразование связано с расчленением ареала различными физическими преградами (горами, широкими реками, территориями с неподходящими для жизни условиями) или с миграцией части особей в новые местообитания и образованием там новых популяции. Географическое видообразование происходит и в том случае, когда ареал вида очень широк, и препятствием для скрещивания особей является большое расстояние между ними. Во всех перечисленных случаях популяции, между которыми накапливаются различия, находятся в разных местах, т.е. изолированы географически. Примером географического видообразования могут служить разные виды лиственниц.

2. Экологическое видообразование происходит в пределах одного ареала. Оно связано с тем, что разные особи, в силу имеющихся у них генетических (а значит и фенотипических) отличий, по-разному используют условия и ресурсы общего ареала. Это может быть использование разных убежищ, кормов, разные способы добывания пищи и др. Разные особи занимают разные экологические ниши. В результате особи, делающее это сходным образом, имеют больше шансов для скрещивания. Постепенно различия между популяциями могут стать глубже и, в конце концов, привести к образованию разных подвидов и дальше видов.

Примером экологического видообразования могут служить разные виды синиц, сформировавшиеся в результате пищевой специализации .

Географическое и экологическое видообразование происходит очень медленно. Однако есть и другие более быстрые способы появления новых видов. В одном случае новый вид возникает в результате полиплоидизации исходного вида, в другом – в результате гибридизации разных видов. И то и другое часто происходит у растений.

Популяционная структура вида

Микроэволюция

Микроэволюцией называют внутривидовые эволюционные процесс приводящие к возникновению новых видов.

Признаки и особенности вида

Вид является как единицей классификации, так и центральным, качественным этапом процесса эволюции. К особенностям вида относят его реальность в определенный промежуток времени. Вид реален как группа организмов или система популяций с общим происхождением и признаками, свойственным всем особям этого вида, имеющими экологическую специфичность.

Интегрированная система вида — другая особенность. Интегрированность поддерживается на генетическом (обмен генами между популяциями) и фенотипическом уровне (оповещение об опасности). Еще одной особенностью является непрерывность эволюции. При этом, возникнув, виды длительно существуют в стационарном состоянии с хорошо выраженными границами.

В объективной реальности виду свойственны определенные признаки (биологические свойства). Э. Майр выделил три основные группы таких признаков:

Приспособление видов к физическим условиям среды.
Способность видов сосуществовать с потенциальными конкурентами.
Способность видов поддерживать репродуктивную изоляцию по отношению к другим видам.

К.М. Завадский предложил белее детальный список основных общих признаков вида:

Численность — среднее значение числа особей – качественная характеристика вида.
Организация — единство генотипической и фенотипической организации.
Воспроизведение — способность к самостоятельному воспроизведению с сохранением качественной определенности.
Дискретность — относительная обособленность вида.
Экологическая определенность — приспособленность к среде.
Географическая определенность — ареал у каждого вида.
Многообразие форм — дифференциация внутривидовой структуры.
Историчность — способность к эволюционному развитию.
Устойчивость — сохранение качественной определенности длительное время.
Целостность — целостная структура вида, объединенная внутренней структурой и связями, а не просто сумма особей.

Понятие о популяции и подвиде

Представители одного вида в природных условиях расселены неравномерно. Происходит чередование участков пониженной или повышенной концентрации особей. В таком случае вид распадается на популяции, то есть группы организмов, соответствующие зонам более плотного заселения.
При этом участки индивидуальной активности отдельных представителей вида ограничены, благодаря чему размножение в основном происходит в местах с повышенной плотностью организмов.

Пример 1

Виноградная улитка способна осилить расстояние порядка нескольких десятков метров, ондатра преодолевает расстояние в несколько сотен метров, а песец – в несколько сотен километров.

Генофонд вида в репродуктивном процессе представлен генофондами популяций.

Определение 2

Популяция – это наименьшая группа представителей одного вида, способная к самостоятельному воспроизведению и обитающая на определенной территории длительное время, на протяжении нескольких поколений.

В популяциях наблюдается большой уровень панмиксии – вероятности случайных скрещиваний.

Определение 3

Подвид – это наименьшая таксономическая категория, включающая совокупность географически изолированных популяций одного вида, большая часть которых отличается устойчивыми признаками от представителей иных популяций того же вида.

Примеры видов

Описание новых видов вызывает определенные сложности, которые связаны с неоднозначностью критериев, с постепенностью и незавершенностью процесса видообразования. В зависимости от сложностей при выделении видов и их решения, выделяют типы или примеры видов.

Монотипический вид — географическая популяция незначительно отличается морфологическими признаками. Вид обладает неразорванным ареалом, географическая изменчивость выражена слабо. Например, глухарь — монотипический вид.
Политипический вид — вид распадается на крупные группы географических или экологических рас, подвидов, морфологически отличающихся от других популяций данного вида. Например, серебристая чайка и чайка-клуша на берегах Северного и Балтийского моря.
Полиморфный вид — две или несколько групп особей в пределах одной популяции, отличающихся по морфологическому признаку (окраске), но способных скрещиваться друг с другом. Существует адаптивный полиморфизм и гибридогенный. Пример адаптивного полиморфизма: зеленый и бурый богомол. Пример гибридогенного полиморфизма — черногорлая испанская каменка, образовавшаяся в результате гибридизации с близкородственными типами белой каменки и каменки-плешанки.
Виды-двойники — виды, обитающие совместно, но не скрещивающиеся друг с другом. По морфологическим признакам практически не отличаются. Например, клест-еловик и клест-сосновик, домовая и курганчиковая мыши.
Полувиды — формы видов, статус которых трудно оценить объективно из-за длительного процесса видообразования. Данные формы находятся на промежуточной стадии дифференциации, не являются самостоятельными видами, но уже не являются и подвидами, т. к. существенны морфологические различия. Группы родственных полувидов объединяют в надвиды. Пример полувида — обыкновенная и белошапочная овсянка. Пример надвида — серая и черная ворона.

Существует классификация по площади видового ареала:

виды-космополиты — виды, встречающиеся почти во всех биогеографических областях (подорожник большой, серая крыса);
узкоареальные виды-эндемики — представители вида обитают в относительно ограниченном ареале;
реликтовые виды — виды, пережившие расцвет и сократившие область своего распространения, сохранившиеся на тех территориях, где условия благоприятны для их существования (сабельник болотный, опоссум).

Классификация в зависимости от пределов выносливости в определенных условиях среды:

эврибионтные виды способны существовать в широком диапазоне природных условий, и устойчивы к значительным изменениям окружающей среды (сосна, рептилии);
стенобионтные виды способны существовать при относительно постоянных условиях внешней среды, могут зависеть от наличия одного определенного фактора (бактерии, внутренние паразиты, коала).

Понятие о виде

Определение 1

Вид – это совокупность особей, имеющих сходные кариотип, морфофункциональные признаки, поведенческие реакции, обладающие общим происхождением, обитающих на определенной территории, способных в природных условиях скрещиваться исключительно между собой и давать плодовитое потомство.

Видовую принадлежность организма можно определить по следующим критериям:

физиологический;
биохимический;
морфологический;
цитогенетический;
этологический;
экологический и др.

К наиболее важным признакам вида относятся:

Репродуктивная (генетическая) изоляция, проявляющаяся в невозможности скрещивания особей данного вида с особями других видов.
Генетическая устойчивость в природных условиях, ведущая к независимости эволюционной судьбы.

Статья: Структура вида. Понятие о популяции и подвиде

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Вид – основная единица систематики. В этой группе организмов отдельные особи существуют реально: в составе вида особь в природных условиях рождается, развивается, достигает половой зрелости и участвует в процессе размножения, обеспечивая продолжение рода.

Половой процесс является основным фактором, объединяющим организмы в виды. Скрещиваясь друг с другом, особи одного вида обмениваются генетическим материалом, что ведет к перегруппировкам в каждом поколении аллелей. В результате этого достигается уравнивание отличительных черт между организмами внутри вида, а также сохранение на протяжении длительного времени основных физиологических, морфологических и иных признаков. Половой процесс ведет к объединению аллелей, находящихся в генотипах разных особей, в единый, общий аллелофонд (генофонд) вида. Генофонд вмещает всю наследственную информацию, которой обладает вид на определенном этапе существования.

Видовая принадлежность для организмов, размножающихся бесполым путем, партеногенетически или самооплодотворяющимся определяется по сходству фенотипов, близости генотипов по происхождению и общности ареала.

Вид, критерии видов. Популяция

Раздел ЕГЭ: 6.1. Вид, его критерии. Популяция — структурная единица вида и элементарная единица эволюции. Микроэволюция. Образование новых видов. Способы видообразования. Сохранение многообразия видов как основа устойчивости биосферы

Вид — совокупность особей, имеющих наследственное сходство морфологических, физиологических и биохимических особенностей, способных свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство, занимающих определённый ареал и одинаково изменяющихся под влиянием факторов внешней среды.

Чтобы отнести особей к одному и тому же или к разным видам, их сравнивают по критериям — эволюционно устойчивым диагностическим признакам, характерным для одного вида, но отсутствующим у других.

Основные критерии видов:

Морфологический. Комплекс морфологических признаков, отличающих один вид от другого. Исключение — виды-двойники.
Физиологический. Сходство всех процессов жизнедеятельности у особей, прежде всего — сходство размножения.
Географический. Территориальные различия. Каждый вид занимает определённую территорию или акваторию (ареал). Ареалы разных видов могут перекрываться.
Экологический. Каждый вид характеризуется своим собственным отношением со средой обитания.
Генетический. Для каждого характерен определённый набор хромосом, сходных по размерам, форме и составу.
Этологический. Особенности поведения особей, выявляемые при определении видовой принадлежности организма.

Подвид — географически или экологически обособленная часть вида, особи которой под влиянием факторов среды приобрели устойчивые особенности, отличающие ее от других особей того же вида; особи разных подвидов могут свободно скрещиваться в природе.

Развитие представлений о виде

Карл Линней	Виды реально существуют. Виды не изменяются.
Ж.-Б. Ламарк	В природе реально существуют лишь группы особей. Вид — категория не существующая, а введенная человеком. Любое изменение условий приводит к изменению особей.
Ч. Дарвин	Виды реально существуют как совокупности особей. Виды изменяются вследствие эволюции.

Экологическая ниша — пространственное и трофическое место вида в биогеоценозе (экосистеме), комплекс его связей с другими видами и требований к физической среде обитания.

Популяция — совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительно существующих на определённой части ареала и относительно обособленных от других совокупностей. Термин «популяция» ввёл датский биолог В. Иогансен в 1903 г.

Каждая популяция характеризуется плотностью (количество особей на единицу площади), численностью (общее количество особей популяции), возрастным составом (соотношение молодых, зрелых и старых особей), половой структурой (соотношение самок и самцов), пространственной структурой (характер размещения особей).

Типы пространственного распределения особей:

Пятнистое (групповое) распределение встречается чаще всего, Связано с неоднородностью среды или склонностью организмов образовывать группы.
Случайное (диффузное) распределение характерно для однородной среды при отсутствии сильного взаимодействия особей.
Регулярное (равномерное) распределение связано с острой конкуренцией между разными особями.

Популяции (по характеру использования территории):

оседлые — длительное время занимают одну и ту же территорию,
кочевые — недалеко перемещаются в поисках корма и во время зимовки (это способ избегания неблагоприятных условий и лучшего приспособления к сезонным явлениям)
мигрирующие — закономерная смена местообитания по определенным маршрутам.

Численность популяции, ее плотность могут периодически и не периодически изменяться под влиянием разнообразных факторов. Такие колебания численности популяции называются популяционными волнами, или «волнами жизни». Это понятие ввел русский биолог С. С. Четвериков.

«Волны жизни» могут резко изменить генофонд популяции за счет дрейфа генов.

Это конспект для 10-11 классов по теме «Вид, критерии видов. Популяция». Выберите дальнейшее действие:

Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии

Популяционная структура вида

Пространство или ареал, занимаемое популяцией, может быть различным как для разных видов, так и в пределах одного вида. Величина ареала популяции определяется в значительной мере подвижностью особей или радиусом индивидуальной активности. Если радиус индивидуальной активности невелик, величина популяционного ареала обычно также невелика. В зависимости от размеров занимаемой территории можно выделить три типа популяций
: элементарные, экологические и географические (рис. 1).

Рис. 1. Пространственное подразделение популяций: 1 — ареал вида; 2-4 — соответственно географическая, экологическая и элементарная популяции

Различают половую, возрастную, генетическую, пространственную и экологическую структуру популяций.

Половая структура популяции
представляет собой соотношение в ней особей разного пола.

Возрастная структура популяции
— соотношение в составе популяции особей разного возраста, представляющих один или разные приплоды одного или нескольких поколений.

Генетическая структура популяции
определяется изменчивостью и разнообразием генотипов, частотами вариаций отдельных генов — аллелей, а также разделением популяции на группы генетически близких особей, между которыми при скрещивании происходит постоянный обмен аллелями.

Пространственная структура популяции –
характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале. Пространственная структура популяций заметно различается у оседлых и кочующих или мигрирующих животных.

Экологическая структура популяции
представляет собой разделение всякой популяции на группы особей, по-разному взаимодействующие с факторами среды.

Каждый вид, занимая определенную территорию (ареал
), представлен на ней системой популяций. Чем сложнее расчленена территория, занимаемая видом, тем больше возможностей для обособления отдельных популяций. Однако не в меньшей степени популяционную структуру вида определяют его биологические особенности, — такие, как подвижность составляющих его особей, степень их привязанности к территории, способность преодолевать естественные преграды.

Обособленность популяций

Если члены вида постоянно перемешаются и перемешиваются на обширных пространствах, такой вид характеризуется небольшим числом крупных популяций. При слабо развитых способностях к перемещению в составе вида формируется множество мелких популяций, отражающих мозаичность ландшафта. У растений и малоподвижных животных число популяций находится в прямой зависимости от степени разнородности среды.

Степень обособленности соседних популяций вида различна. В некоторых случаях они резко разделены территорией, непригодной для обитания, и четко локализованы в пространстве, например популяции окуня и линя в изолированных друг от друга озерах.

Противоположный вариант — сплошное заселение видом обширных территорий. В пределах одного и того же вида могут быть популяции как с хорошо различимыми, так и со смазанными границами и в пределах вида популяции могут быть представлены группами разного объема.

Связи между популяциями поддерживают вид как единое целое. Слишком длительная и полная изоляция популяций может привести к образованию новых видов.

Различия между отдельными популяциями выражены в разной степени. Они могут затрагивать не только их групповые характеристики, но и качественные особенности физиологии, морфологии и поведения отдельных особей. Эти различия создаются в основном под влиянием естественного отбора, приспосабливающего каждую популяцию к конкретным условиям ее существования.

Экологическая и генетическая характеристики популяции

По занимаемому ареалу, половому и возрастному составу особей, их численности можно дать экологическую оценку популяции:

Размеры популяции от размеров территорий, охватываемых индивидуальной активностью представителей данного вида, а также характерных для данной местности природных условий.
Численность особей в популяциях разных видов может существенно различаться. Так численность земляной улитки Cepaea nemoralis в популяции на одном из озер Подмосковья составляет 1000 экземпляров, в то время как количество стрекоз Leucorrhinia albifrons достигало 30 000 тысяч.
Существуют наименьшие значения численности популяции, при которых она способна поддерживать себя во времени. При дальнейшем уменьшении численности происходит вымирание популяции.

При изменениях экологической ситуации происходят колебания величины популяции. К примеру, на одном из островов у побережья Англии в благоприятный по кормовым условиям осенний период популяция диких кроликов составляет до 10 000 особей, после малокормной холодной зимы количество особей уменьшилось до 100.
Возрастная структура популяций представителей разных видов колеблется в зависимости от интенсивности размножения, продолжительности жизни, возраста, в котором наступает половая зрелость. Эта структура может носить то простой, то сложный характер. К примеру, у землероек весной появляется 1-2 приплода, после чего взрослые особи вымирают и осенью вся популяция представлена неполовозрелыми молодыми особями. У стадных млекопитающих (например, дельфинов) в популяции одновременно присутствуют: потомство текущего года, молодняк прошлого года рождения, половозрелые, но еще не размножающиеся животные в возрасте 2-3 лет, взрослые размножающиеся особи.
Половой состав обусловлен закрепленными в процессе эволюции механизмами образования соотношения полов:

первичного (на момент зачатия);
вторичного (на момент рождения);
третичного (во взрослом состоянии).

Генетической характеристикой популяции является ее аллелофонд, или генофонд, представленный совокупностью аллелей, которые образуют генотипы представителей данной популяции.

Отличительными чертами генофондов природных популяций являются: