§ 11.4. ДИНАМІКА ПОПУЛЯЦІЙ

• Назад до змісту

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Чому змінюються популяції? Самостійне перетворення знань у схему «Біодіада». ДИНАМІКА ПОПУЛЯЦІЙ

Р Формулює визначення поняття «ДИНАМІКА ПОПУЛЯЦІЙ»:
Динаміка популяцій — це зміни популяцій з плином часу під впливом екологічних та еволюційних чинників, що змінюють розміри популяційного ареалу, щільність, чисельність і структуру популяцій.

В Визначає сутність змістових елементів схеми: чинники динаміки популяцій, стратегії зростання чисельності:

• Чинники динаміки популяцій: поділяються на керівні (біотичні чинники, залежні від щільності — хижацтво, паразитизм, конкуренція) та модифікаційні (абіотичні чинники, незалежні від щільності — кліматичні фактори, стихійні лиха, а також антропічний вплив).
• Стратегії зростання чисельності: опортуністична ($J$-подібна крива нелімітованого росту без механізмів регуляції, що призводить до популяційного вибуху та краху) і рівноважна ($S$-подібна крива лімітованого росту, за якої чисельність стабілізується на рівні ємності середовища завдяки саморегуляції).

К Конструює схему:

С Аналізує навчальний матеріал та формулює висновок про те, чому змінюються популяції:
Популяції зазнають постійних змін у часі, тому що вони є відкритими динамічними біосистемами, які безперервно адаптуються до змін довкілля через зміну народжуваності, смертності та міграційних процесів під контролем керівних і модифікаційних чинників.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Які особливості стратегій зростання чисельності популяцій? Інтелектуально-розвивальна вправа. Динаміка чисельності популяцій

Р Розпізнає пізнавальну ситуацію (об’єкт, предмет та проблема):

• Об’єкт: острівна популяція північного оленя (Rangifer tarandus) на острові Святого Матвія.
• Предмет: динаміка чисельності та характер кривої росту за умов ізоляції, початкового надлишку корму та відсутності хижаків.
• Проблема: чому необмежене експоненційне зростання призвело до різкого краху і повного вимирання популяції замість переходу до рівноважного стану?

В Формулює очікувані результати:

• Проаналізувати динаміку змін кількості особин північного оленя на острові від завезення у $1944\text{ році}$ до зникнення у $1980\text{-х роках}$.
• З’ясувати причини падіння чисельності внаслідок виснаження кормової бази та суворих кліматичних умов.
• Визначити тип кривої росту та назвати екологічну стратегію, яку продемонструвала досліджувана популяція.

К Виконує дії та конструює інфомалюнок:

• Аналіз тексту та графіка: інтродукована група із $29\text{ особин}$ за відсутності природних ворогів і за наявності багатої кормової бази стрімко розмножилася до $6000\text{ особин}$ за $19\text{ років}$ ($1944$–$1963\text{ рр.}$). Після виснаження ресурсів упродовж двох наступних років чисельність катастрофічно знизилася до $42\text{ особин}$ ($1963$–$1965\text{ рр.}$), а згодом популяція остаточно вимерла.
• Пояснення результатів природного експерименту: надмірна щільність оленів повністю знищила відновлюваний шар лишайників (ягелю). Настання суворої снігової зими призвело до масового голоду, зниження опірності організму та загибелі майже всього поголів’я. Уцілілі особини не змогли відновити популяцію через відсутність репродуктивного потенціалу та деградацію пасовищ.
• Визначення кривої зростання та стратегії: популяція продемонструвала $J$-подібну криву росту (нелімітоване, експоненційне зростання) та опортуністичну стратегію, за якої чисельність різко «проскакує» поріг ємності середовища ($K$), що завершується популяційним крахом.

С Аналізує результати: ОБҐРУНТУВАННЯ динаміки чисельності популяцій на конкретному прикладі:
Природний експеримент доводить, що за відсутності керівних біотичних чинників (хижаків чи ефективної внутрішньовидової саморегуляції) популяція демонструє нестабільну $J$-подібну модель зростання. Неконтрольований популяційний вибух неминуче виснажує ресурси середовища значно нижче критичного рівня, що тягне за собою катастрофічну загибель особин.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

Які причини мінливості популяцій в просторі і часі? Вправа для переконаності. Аналіз причин зменшення чисельності горобця хатнього в Україні

Р Називає три види горобців, які поширені на території України:

• Горобець хатній (Passer domesticus)
• Горобець польовий (Passer montanus)
• Горобець чорногрудий, або іспанський (Passer hispaniolensis)

В Визначає причини зменшення чисельності горобця хатнього (Passer domesticus) та прогнозує наслідки:

• Причини зменшення чисельності: сучасні стандарти будівництва без відкритих ніш і щілин під дахами (втрата місць для гніздування), часте скошування газонів до дозрівання насіння бур’янів (дефіцит рослинного корму), обробка зелених насаджень інсектицидами (знищення комах, якими птахи вигодовують пташенят), використання закритих сміттєвих контейнерів.
• Прогноз наслідків: надмірне розмноження шкідників парків, садів і зелених насаджень (попелиць, гусені листовійок), погіршення санітарного стану міських екосистем, ослаблення кормової бази міських хижих птахів (яструб малий, боривітер звичайний).

К Конструює інфографіку:

С Виявляє ставлення на рівні переконаності та обґрунтовує причини змін чисельності популяцій у відповідності до змін ПРОСТОРУ та ЧАСУ:
Чисельність популяцій у просторі й часі безпосередньо залежить від стабільності структури їхнього оселища. Трансформація міського середовища людиною позбавляє синантропні види гніздівель і корму, що вказує на відповідальність суспільства за збереження біорізноманіття навіть для найпоширеніших видів птахів.

САМОРОЗВИТОК

САМОНАВЧАННЯ

Пізнавальне завдання. Спосіб розвитку мислення «Конкретизація»

Творча вправа «Фантастична тварина»
Конкретизую ознаки оленів, коней та биків, які поєдналися в зовнішньому вигляді та біології антилопи гну (Connochaetes gnu):

• Ознаки бика: масивна передня частина тіла з вираженою холкою, важка голова з широкою мордою, загнуті вперед і вгору міцні роги, коротша товста шия.
• Ознаки коня: довга спадаюча грива на верхньому краї шиї, витягнутий волохатий хвіст із китицею (схожий на кінський), швидкий біг легким галопом у складі щільних табунів.
• Ознаки оленя: стрункі, видовжені й тонкі кінцівки, висока маневреність і швидкість бігу, велика чутливість до небезпеки та миттєва реакція втечі.