Какие функции в биогеоценозах выполняют популяции разных видов?

биогеоценоз – это комплексы взаимосвязанных видов (популяций разных видов) , обитающих на определенной территории с более или менее однородными условиями существованиями. это определение понадобится для пользования в дальнейшем. дубрава – это совершенная и  устойчивая экологическая система, способная при неизменных внешних условиях существовать веками. биогеоценоз дубравы составляют более сотни видов растений и несколько тысяч видов животных. понятно, что при таком разнообразии видов, населяющих дубраву, поколебать устойчивость данного биогеоценоза, истребив один или несколько видов растений или животных, будет сложно. сложно, потому что в результате длительного сосуществования видов растений и животных из разрозненных видов они стали единым и  совершенным  биогеоценозом – дубравой, которая, как уже было сказано выше, способна при неизменных внешних условиях существовать веками.

дрейф генов как фактор эволюции

мы можем рассматривать дрейф генов как один из факторов эволюции популяций. дрейфу частоты аллелей могут случайно меняться в локальных популяциях, пока они не достигнут точки равновесия – утери одного аллеля и фиксации другого. в разных популяциях гены «дрейфуют» независимо. поэтому результаты дрейфа оказываются разными в разных популяциях – в одних фиксируется один набор аллелей, в других – другой. таким образом, дрейф генов ведет с одной стороны к уменьшению генетического разнообразия внутри популяций, а с другой стороны - к увеличению различий между популяциями, к их дивергенции по ряду признаков. эта дивергенция в свою очередь может служить основой для видообразования.

в ходе эволюции популяций дрейф генов взаимодействует с другими факторами эволюции, прежде всего с естественным отбором. соотношение вкладов этих двух факторов зависит как от интенсивности отбора, так и от численности популяций. при высокой интенсивности отбора и высокой численности популяций влияние случайных процессов на динамику частот генов в популяциях становится пренебрежимо малым. наоборот, в малых популяциях при небольших различиях по приспособленности между генотипами дрейф генов приобретает решающее значение. в таких ситуациях менее адаптивный аллель может зафиксироваться в популяции, а более адаптивный может быть утрачен.

как мы уже знаем, наиболее частым последствием дрейфа генов является обеднение генетического разнообразия внутри популяций за счет фиксации одних аллелей и утраты других. мутационный процесс, напротив, приводит к обогащению генетического разнообразия внутри популяций. аллель, утраченный в результате дрейфа, может возникать вновь и вновь за счет мутирования.

поскольку дрейф генов – ненаправленный процесс, то одновременно с уменьшением разнообразия внутри популяций, он увеличивает различия между локальными популяциями. этому противодействует миграция. если в одной популяции зафиксирован аллель  а, а в другой  а, то миграция особей между этими популяциями приводит к тому, что внутри обеих популяций вновь возникает аллельное разнообразие.

голосеменные, как и покрытосеменные, – главные продуценты наземных экосистем планеты, отличающиеся от споровых растений тем, что основным средством расселения у них являются не споры, а семена. семя – стадия жизни спорофита, особое образование, в котором в компактном и защищенном от неблагоприятных условий состоянии находится будущий взрослый спорофит – зародыш, а также запас питательных веществ – эндосперм.

«внутреннее оплодотворение, развитие зародыша внутри семязачатка и появление новой, чрезвычайно эффективной единицы расселения – семени – являются главными биологическими преимуществами семенных растений, давшими им возможность полнее приспособиться к наземным условиям и достигнуть более высокого развития, чем папоротники и другие бессеменные высшие растения. если при размножении спорами каждый раз образуется огромное их число, обычно миллионы, то при размножении семенами число их во много раз меньше. семя – более надежная единица расселения, чем спора. в семени уже содержится зародыш – крошечный спорофит с корешком, почечкой и зародышевыми листьями (семядолями), запас питательных веществ и необходимый ферментативный аппарат. семя – это поистине маленький шедевр эволюции» (тахтаджян а.л. жизнь растений. т.4. 1978. с.258).

представители обширного отдела голосеменных составляют до 1/3 основных лесообразующих пород мира, их роль особенно велика в умеренных широтах, где они формируют биом тайги.

все голосеменные – это деревья или кустарники, автотрофные, хотя в тропиках есть 2 паразитических организма, а в южном полушарии – мелкие кустарнички – не больше мхов по размеру. исключение составляют и саговниковые, с толстым неветвящимся колонно- или клубневидным, часто погруженным в почву стволом.

древесина состоит только из трахеид (исключение – представители класса гнетовые). листья узкие (игольчатые) или чешуевидные, хотя есть роды с широкими листьями.

расцвет голосеменных – это мезозой, до нашего времени дошли в ограниченном разнообразии. при этом современные голосеменные четко разделяются на 2 группы: 1-я включает класс саговниковые  – cycadopsida и гинкговые – ginkgoopsida. это «живые ископаемые». 2-я группа – хвойные, которые являются основными голосеменными.

особняком стоят гнетовые – gnetopsida, которые отнесены к голосеменным с немалой долей условности.

особенности жизненного цикла

у голосеменных усиливается тенденция к заботе о гаметофите. так не только женский гаметофит не покидает оболочки микроспоры, но и макроспора остается в макроспорангии, таким образом женский гаметофит не соприкасается с внешней средой, сохраняет постоянную связь со спорофитом; мужской гаметофит еще более редуцирован, как и у разноспоровых растений он развивается в оболочке микроспоры, на смену многоклеточным антеридиям приходит новое образование из вегетативных проталлиальных (от греч. prothallium – «вегетативная часть») клеток, которые обслуживают гаметогенные антеридиальные клетки, небольшое (как правило, 2) количество мужских гамет.

у примитивных групп из 2 антеридиальных клеток из одной клетки развивается гаустория (гаусториальная клетка), затем она делится еще на 2 клетки, одна из которых либо образует 2 сперматозоида (сперматогенная) или 2 спермия (спермагенная). вторая клетка антеридия остается стерильной и затем разрушается. процесс оплодотворения у семенных растений избавляется от связи с водной средой.

мужской гаметофит, называемый пыльцой, целиком переносится ветром к женскому гаметофиту, где и прорастает, используя питательные вещества женского гаметофита

b s u / r u