LZ(4)_5_2015 (Д.Г. Замолодчиков «Экология» - 4 курс)

.Лекция 5.Тема 4. Взаимодействие популяций.Часть 1. Конкуренция.ЭкологияЗаведующий кафедрой общей экологииДмитрий Геннадьевич Замолодчиковdzamolod@mail.ruТипы межпопуляционных взаимодействийПопуляция 1Популяция 2Взаимодействие--Конкуренция+-Эксплуатация++Симбиоз+0Комменсализм-0Аменсализм00НейтрализмМодель конкурентного взаимодействиябазируется на логистическом уравненииdNKN rN ()KdtМодель конкурентного взаимодействиябазируется на логистическом уравненииdNKN rN ()KdtdN1K 1  N1   Ν 2 r1 N1 ()dtK1Модель конкурентного взаимодействиябазируется на логистическом уравненииdNKN rN ()KdtdN1K 1  N1   Ν 2 r1 N1 ()dtK1dN 2K 2  N 2   Ν1 r2 N 2 ()dtK2Модель конкуренции Лотки-Вольтерра(1925, 1926)Альфред Лотка(1880-1949)Вито Вольтерра(1860-1940)Нахождение условий равновесия дляпопуляции 1dN10dtK1  N1  Ν 2r1 N1 ()0K1K1 – N1 – α N2 = 0N1 = K1 – α N2Нахождение условий равновесия дляпопуляции 1dN10dtK1  N1   Ν 2)0r1 N1 (K1K1 – N1 – α N2 = 0N2K 1/αN1 = K1 – α N2K1N1Нахождение условий равновесия дляпопуляции 2dN 20dtK 2  N 2   Ν1)0r2 N 2 (K2K2 – N2 – β N1 = 0N2K2N2 = K2 – β N1K 2/βN1Исход 1 – победа популяции 1N2K 1/αK2K 2/βK1N1Исход 2 – победа популяции 2N2K2K 1/αK1K 2/βN1Исход 3 – устойчивое существованиеN2K 1/αK2K1K 2/βN1Исход 4 – победа одной из популяцийN2K2K 1/αK 2/βK1N1Исходы модели конкуренцииK1 > K2/ βK2 > K1/ αK2 < K1/ αK1 < K2/ βПобеда либо Победа вида 2вида 1, либовида 2Победа вида 1 Сосуществованиевидов 1 и 2Экспериментальная проверка – опыты Гаузе (1934)Георгий Францевич Гаузе(1910-1986)Paramecium caudatumParamecium aureliaВытеснение туфельки аурелиейКонкурентное исключение в популяцияхмучного хрущака (Park, 1954)Tribolium castaneumTribolium confusumДоля побед того или иного видаУсловияTriboliumcastaneumTribolium confusumЖаркие,влажныеТеплые,влажныеТеплые, сухие010014868713Холодные, сухие1000Примеры конкурентного исключения вприродеСумчатый волк – собака динго (Австралия)Вьюрковые – воробей (Гавайи)Вероятный случай конкурентного исключенияНеандерталец – человек разумный(Европа)Борьба с конкурентным исключением вэкономикеНекоторые механизмы избегания фатальногоконкурентного исключенияЖизненные стратегии – r- и K-виды. Вариабельность условий – сменаконкурентного исхода. Сужение диапазонов толерантности иэкологических ниш при наличииконкуренцииСужение диапазона толерантностиПримеры сужения экологической нишиКардинал – более широкий пищевой спектр наБермудских островах, чем на Северо-Амерканскомконтиненте.При совместном обитании с большой синицей лазоревкаиспользует дупла с летком до 3 см, при раздельном – до6 см..