Le proprietà ecologiche della popolazione. Caratteristiche delle popolazioni. Il concetto di popolazione. Tipi di popolazione

In natura, ogni specie esistente è un complesso complesso o addirittura un sistema di gruppi intraspecifici che comprendono individui con caratteristiche specifiche di struttura, fisiologia e comportamento. Tale associazione intraspecifica di individui è popolazione.

La parola "popolazione" deriva dal latino "populus" - popolo, popolazione. Quindi, popolazione- un insieme di individui della stessa specie che vivono in un determinato territorio, ad es. quelli che si incrociano solo tra loro. Il termine "popolazione" è attualmente utilizzato in in senso stretto parole quando si parla di uno specifico gruppo intraspecifico che abita una certa biogeocenosi e, in senso ampio e generale, per designare gruppi isolati di una specie, indipendentemente dal territorio che occupa e dalle informazioni genetiche che trasporta.

I membri di una popolazione esercitano sugli altri un'influenza non minore dei fattori fisici dell'ambiente o di altre specie di organismi che vivono insieme. Nelle popolazioni, tutte le forme di relazioni caratteristiche delle relazioni interspecifiche si manifestano in un modo o nell'altro, ma le più pronunciate mutualistico(reciprocamente vantaggioso) e competitivo. Le popolazioni possono essere monolitiche o costituite da raggruppamenti a livello di sottopopolazione - famiglie, clan, armenti, greggi eccetera. La combinazione di organismi della stessa specie in una popolazione crea proprietà qualitativamente nuove. Rispetto alla vita di un singolo organismo, una popolazione può esistere per un tempo molto lungo.

Allo stesso tempo, la popolazione assomiglia a un organismo come un biosistema, poiché ha una struttura definita, un'integrità, un programma genetico di autoriproduzione e la capacità di autoregolarsi e adattarsi. L'interazione delle persone con specie di organismi nell'ambiente, nell'ambiente naturale o sotto il controllo economico umano è solitamente mediata dalle popolazioni. È importante che molte delle leggi dell'ecologia della popolazione si applichino alle popolazioni umane.

Popolazioneè un'unità genetica di una specie, i cui cambiamenti sono effettuati dall'evoluzione della specie. In quanto gruppo di individui co-viventi della stessa specie, la popolazione agisce come il primo macrosistema biologico di superorganismo. Le capacità di adattamento della popolazione sono molto superiori a quelle dei suoi individui costituenti. La popolazione come unità biologica ha una certa struttura e funzioni.

struttura della popolazione caratterizzato dai suoi individui costituenti e dalla loro distribuzione nello spazio.

Funzioni della popolazione sono simili alle funzioni di altri sistemi biologici. Sono caratterizzati da crescita, sviluppo, capacità di mantenere l'esistenza in condizioni in costante cambiamento, ad es. popolazioni hanno caratteristiche genetiche ed ecologiche specifiche.

Esistono leggi nelle popolazioni che consentono l'uso di risorse ambientali limitate in questo modo al fine di garantire l'abbandono della prole. Le popolazioni di molte specie hanno proprietà che consentono loro di regolare il proprio numero. Il mantenimento del numero ottimo nelle condizioni date si chiama omeostasi della popolazione.

Pertanto, le popolazioni, come associazioni di gruppo, hanno un numero di proprietà specifiche, che non sono inerenti a ciascun individuo. Le principali caratteristiche delle popolazioni: dimensione, densità, fertilità, mortalità, tasso di crescita.

La popolazione è caratterizzata da una certa organizzazione. La distribuzione degli individui sul territorio, il rapporto dei gruppi per sesso, età, caratteristiche morfologiche, fisiologiche, comportamentali e genetiche riflettono struttura della popolazione.È formato, da un lato, sulla base di comuni proprietà biologiche specie, e dall'altro - sotto l'influenza di fattori abiotici dell'ambiente e delle popolazioni di altre specie. La struttura delle popolazioni è quindi adattiva.

Le capacità di adattamento della specie nel suo insieme come sistema di popolazioni sono molto più ampie delle caratteristiche di adattamento di ogni singolo individuo.

Struttura della popolazione della specie

Lo spazio o l'area occupata da una popolazione può essere diverso per entrambi tipi diversi, e all'interno della stessa specie. La dimensione dell'area della popolazione è determinata in larga misura dalla mobilità degli individui o dal raggio dell'attività individuale. Se il raggio dell'attività individuale è piccolo, di solito è piccola anche la dimensione dell'area della popolazione. A seconda delle dimensioni del territorio occupato, si può distinguere tre tipi di popolazione: elementare, ecologico e geografico (Fig. 1).

Riso. 1. Suddivisione spaziale delle popolazioni: 1 - area di specie; 2-4 - rispettivamente popolazioni geografiche, ecologiche ed elementari

Distinguere tra sesso, età, struttura genetica, spaziale ed ecologica delle popolazioni.

Struttura del sesso della popolazione rappresenta il rapporto tra individui di sesso diverso in esso.

Struttura per età della popolazione- il rapporto nella composizione della popolazione degli individui età diverse rappresentanti uno o diversi figli di una o più generazioni.

Struttura genetica della popolazioneÈ determinato dalla variabilità e dalla diversità dei genotipi, dalle frequenze delle variazioni dei singoli geni - alleli, nonché dalla divisione della popolazione in gruppi di individui geneticamente vicini, tra i quali vi è un costante scambio di alleli durante l'incrocio.

Struttura spaziale della popolazione - la natura della collocazione e della distribuzione dei singoli membri della popolazione e dei loro raggruppamenti nell'area. La struttura spaziale delle popolazioni è notevolmente diversa negli animali sedentari e nomadi o migratori.

Struttura ecologica della popolazioneè la divisione di una qualsiasi popolazione in gruppi di individui che interagiscono in modi diversi con i fattori ambientali.

Ogni specie, occupando un certo territorio ( la zona), rappresentato su di esso da un sistema di popolazioni. Quanto più complessamente viene sezionato il territorio occupato dalla specie, tanto maggiori sono le opportunità per l'isolamento delle singole popolazioni. Tuttavia, la struttura della popolazione di una specie non è meno determinata dalle sue caratteristiche biologiche, come la mobilità dei suoi individui costituenti, il grado del loro attaccamento al territorio e la capacità di superare le barriere naturali.

Isolamento delle popolazioni

Se i membri di una specie si mescolano e si mescolano costantemente su vaste aree, tale specie è caratterizzata da un piccolo numero di grandi popolazioni. Con capacità di movimento poco sviluppate, nella composizione della specie si formano molte piccole popolazioni, che riflettono la natura a mosaico del paesaggio. Nelle piante e negli animali sedentari il numero delle popolazioni è direttamente proporzionale al grado di eterogeneità dell'ambiente.

Il grado di isolamento delle popolazioni vicine della specie è diverso. In alcuni casi sono nettamente separate da un territorio inadatto all'abitazione, e sono chiaramente localizzate nello spazio, ad esempio le popolazioni di persico e tinca nei laghi isolati l'uno dall'altro.

L'opzione opposta è il continuo insediamento di vasti territori dalla vista. All'interno della stessa specie, possono esserci popolazioni con confini sia ben distinguibili che sfocati, e all'interno di una specie le popolazioni possono essere rappresentate da gruppi di dimensioni diverse.

I collegamenti tra le popolazioni supportano la specie nel suo insieme. L'isolamento troppo lungo e completo delle popolazioni può portare alla formazione di nuove specie.

Le differenze tra le singole popolazioni sono espresse in misura diversa. Possono influenzare non solo le caratteristiche del loro gruppo, ma anche le caratteristiche qualitative della fisiologia, della morfologia e del comportamento dei singoli individui. Queste differenze si creano principalmente sotto l'influenza della selezione naturale, che adatta ogni popolazione alle condizioni specifiche della sua esistenza.

Classificazione e struttura delle popolazioni

Una caratteristica obbligatoria di una popolazione è la sua capacità di esistere in modo indipendente in un dato territorio per un tempo indefinitamente lungo a causa della riproduzione e non di un afflusso di individui dall'esterno. Gli insediamenti temporanei di varie dimensioni non appartengono alla categoria delle popolazioni, ma sono considerati suddivisioni intrapopolative. Da questo punto di vista, la specie è rappresentata non da una subordinazione gerarchica, ma da un sistema spaziale di popolazioni confinanti di diversa scala e con diversi gradi di connessione e isolamento tra loro.

Le popolazioni possono essere classificate in base alla loro struttura spaziale e per età, densità, cinetica, costanza o cambiamento degli habitat e altri criteri ecologici.

I confini territoriali di popolazioni di specie diverse non coincidono. La varietà delle popolazioni naturali si esprime anche nella varietà dei tipi della loro struttura interna.

I principali indicatori della struttura delle popolazioni sono il numero, la distribuzione degli organismi nello spazio e il rapporto tra individui di diversa qualità.

I tratti individuali di ciascun organismo dipendono dalle caratteristiche del suo programma ereditario (genotipo) e da come questo programma viene attuato nel corso dell'ontogenesi. Ogni individuo ha una certa dimensione, sesso, caratteristiche distintive di morfologia, caratteristiche comportamentali, propri limiti di resistenza e adattabilità ai cambiamenti ambientali. La distribuzione di questi tratti in una popolazione ne caratterizza anche la struttura.

La struttura della popolazione non è stabile. La crescita e lo sviluppo degli organismi, la nascita di nuovi, la morte da ragioni varie, cambiamenti nelle condizioni ambientali, aumento o diminuzione del numero di nemici: tutto ciò porta a un cambiamento in vari rapporti all'interno della popolazione. Perché, qual è la struttura della popolazione in un dato periodo di tempo, la direzione dei suoi ulteriori cambiamenti dipende in gran parte.

Struttura sessuale delle popolazioni

Il meccanismo genetico della determinazione del sesso prevede una suddivisione della prole per sesso in un rapporto di 1: 1, il cosiddetto rapporto tra i sessi. Ma questo non significa che lo stesso rapporto sia tipico per la popolazione nel suo insieme. I tratti legati al sesso spesso definiscono differenze significative nella fisiologia, nell'ecologia e nel comportamento tra femmine e maschi. A causa della diversa vitalità degli organismi maschili e femminili, questo rapporto primario spesso differisce dal secondario e soprattutto dal terziario, che è caratteristico degli adulti. Quindi, negli esseri umani, il rapporto tra i sessi secondario è di 100 ragazze per 106 ragazzi, all'età di 16-18 anni questo rapporto è livellato a causa dell'aumento della mortalità maschile e all'età di 50 anni è di 85 uomini per 100 donne, e da l'età di 80 - 50 uomini per 100 donne.

Il rapporto tra i sessi in una popolazione è stabilito non solo secondo leggi genetiche, ma anche, in una certa misura, sotto l'influenza dell'ambiente.

Struttura per età delle popolazioni

Fertilità e mortalità, le dinamiche della popolazione sono direttamente correlate alla struttura per età della popolazione. La popolazione è composta da individui di diversa età e sesso. Ogni specie, e talvolta ogni popolazione all'interno di una specie, è caratterizzata dal proprio rapporto tra i gruppi di età. In relazione alla popolazione, di solito si distinguono tre età ecologiche: pre-riproduttivo, riproduttivo e post-riproduttivo.

Con l'età, le esigenze di un individuo nei confronti dell'ambiente e la resistenza ai suoi fattori individuali cambiano in modo naturale e molto significativo. Nelle diverse fasi dell'ontogenesi possono verificarsi un cambiamento nell'habitat, un cambiamento nel tipo di nutrizione, nella natura del movimento e nell'attività generale degli organismi.

Le differenze di età in una popolazione aumentano significativamente la sua eterogeneità ecologica e, di conseguenza, la resistenza all'ambiente. Aumenta la probabilità che a forti deviazioni delle condizioni dalla norma, almeno una parte degli individui vitali rimanga nella popolazione e possa continuare la sua esistenza.

La struttura per età delle popolazioni è adattiva. Si forma sulla base delle proprietà biologiche della specie, ma riflette sempre la forza dell'influenza dei fattori ambiente.

Struttura per età delle popolazioni vegetali

Nelle piante, la struttura per età della cenopopolazione, ad es. la popolazione di una particolare fitocenosi è determinata dal rapporto tra i gruppi di età. L'età assoluta, o calendario, di una pianta e il suo stato di età non sono concetti identici. Le piante della stessa età possono trovarsi in diversi stati di età. L'età, o stato ontogenetico di un individuo è lo stadio della sua ontogenesi, in cui è caratterizzato da determinate relazioni con l'ambiente.

La struttura per età della cenopopolazione è in gran parte determinata dalle caratteristiche biologiche della specie: la frequenza di fruttificazione, il numero di semi e primordi vegetativi prodotti, la capacità dei primordi vegetativi di ringiovanire, il tasso di transizione degli individui da uno stato di età a un altro, la capacità di formare cloni, ecc. caratteristiche biologiche, a sua volta, dipende dalle condizioni ambiente esterno... Cambia anche il corso dell'ontogenesi, che può verificarsi in una specie in molte varianti.

Diverse dimensioni delle piante riflettono differenti vitalità individui all'interno di ciascuna fascia di età. La vitalità di un individuo si manifesta nel potere dei suoi organi vegetativi e generativi, che corrisponde alla quantità di energia accumulata, e nella resistenza alle influenze avverse, che è determinata dalla capacità di rigenerarsi. La vitalità di ogni individuo cambia in ontogenesi lungo una curva ad un picco, aumentando nel ramo ascendente dell'ontogenesi e diminuendo in quello discendente.

Molte specie di prati, foreste e steppe quando vengono coltivate in vivai o colture, ad es. nel miglior background agrotecnico, ridurre la loro ontogenesi.

La capacità di modificare il percorso dell'ontogenesi garantisce l'adattamento alle mutevoli condizioni ambientali e amplia la nicchia ecologica della specie.

Struttura per età delle popolazioni animali

A seconda delle caratteristiche della riproduzione, i membri della popolazione possono appartenere alla stessa generazione oa generazioni diverse. Nel primo caso, tutti gli individui sono vicini di età e attraversano le fasi successive all'incirca nello stesso momento. ciclo vitale... I tempi della riproduzione e del passaggio delle singole fasi dell'età sono generalmente confinati a una specifica stagione dell'anno. Il numero di tali popolazioni, di regola, è instabile: forti deviazioni delle condizioni dall'ottimale in qualsiasi fase del ciclo di vita colpiscono l'intera popolazione contemporaneamente, causando una mortalità significativa.

Nelle specie con un'unica riproduzione e cicli vitali brevi, durante l'anno vengono sostituite diverse generazioni.

Quando gli esseri umani sfruttano le popolazioni animali naturali, tenere conto della loro struttura per età è di fondamentale importanza. Nelle specie con un grande reclutamento annuale, una parte più ampia della popolazione può essere rimossa senza la minaccia di comprometterne il numero. Ad esempio, nel salmone rosa, che matura nel secondo anno di vita, è possibile catturare fino al 50-60% degli individui in riproduzione senza la minaccia di un'ulteriore diminuzione della dimensione della popolazione. Per il salmone, che matura più tardi e ha una struttura per età più complessa, i tassi di rimozione da un allevamento maturo dovrebbero essere inferiori.

L'analisi della struttura per età aiuta a prevedere la dimensione della popolazione nel corso della vita di un certo numero di generazioni successive.

Lo spazio occupato dalla popolazione gli fornisce un sostentamento. Ogni territorio può sfamare solo un certo numero di individui. Naturalmente, la completezza dell'uso delle risorse disponibili dipende non solo dalla dimensione totale della popolazione, ma anche dalla distribuzione degli individui nello spazio. Questo si manifesta chiaramente nelle piante, la cui area di alimentazione non può essere inferiore a un certo valore limite.

In natura, raramente si riscontra una distribuzione quasi uniforme e ordinata degli individui nel territorio occupato. Tuttavia, molto spesso i membri della popolazione sono distribuiti in modo non uniforme nello spazio.

In ogni caso specifico, il tipo di distribuzione nello spazio occupato risulta essere adattivo, ovvero consente di utilizzare in modo ottimale le risorse disponibili. Gli impianti in una cenopopolazione sono il più spesso distribuiti in modo estremamente non uniforme. Spesso il centro più denso dell'ammasso è circondato da individui che si trovano meno densamente.

L'eterogeneità spaziale della cenopopolazione è associata alla natura dello sviluppo dei cluster nel tempo.

Negli animali, a causa della loro mobilità, i metodi per ordinare le relazioni territoriali sono più diversi che nelle piante.

Negli animali superiori, la distribuzione all'interno della popolazione è regolata dal sistema dell'istinto. Sono caratterizzati da uno speciale comportamento territoriale - una reazione alla posizione di altri membri della popolazione. Tuttavia, uno stile di vita sedentario è irto della minaccia di un rapido esaurimento delle risorse se la densità della popolazione è troppo alta. L'area totale occupata dalla popolazione è suddivisa in aree individuali o di gruppo separate, ottenendo così un uso ordinato delle riserve di cibo, rifugi naturali, focolai, ecc.

Nonostante l'isolamento territoriale dei membri della popolazione, la comunicazione tra loro è mantenuta attraverso un sistema di segnali vari e contatti diretti ai confini dei possedimenti.

La "messa in sicurezza del sito" si ottiene in diversi modi: 1) proteggendo i confini dello spazio occupato e dirigendo l'aggressione verso un estraneo; 2) comportamento rituale speciale che dimostra una minaccia; 3) un sistema di appositi segnali ed etichette indicanti l'occupazione del territorio.

Una risposta comune ai segni territoriali - l'evitamento - è ereditata negli animali. Il beneficio biologico di questo tipo di comportamento è chiaro. Se il sequestro del territorio fosse deciso solo dall'esito di una lotta fisica, la comparsa di ogni alieno più forte minaccerebbe il proprietario della perdita del sito e dell'eliminazione dalla riproduzione.

La sovrapposizione parziale dei singoli territori serve come modo per mantenere i contatti tra i membri della popolazione. Gli individui vicini spesso mantengono un sistema stabile di legami reciprocamente vantaggioso: avviso reciproco di pericolo, protezione congiunta dai nemici. Il comportamento normale degli animali include una ricerca attiva di contatti con rappresentanti della propria specie, che spesso si intensifica durante un periodo di calo numerico.

Alcune specie formano gruppi ampiamente nomadi che non sono legati a un territorio specifico. Questo è il comportamento di molte specie ittiche durante le migrazioni alimentari.

Non esistono distinzioni assolute tra i diversi usi del territorio. La struttura spaziale della popolazione è molto dinamica. È soggetto a cambiamenti stagionali e ad altri adattamenti in base al luogo e al tempo.

Le leggi del comportamento animale sono oggetto di una scienza speciale - etologia. Il sistema di relazioni tra i membri di una popolazione è quindi chiamato la struttura etologica o comportamentale della popolazione.

Il comportamento degli animali nei confronti degli altri membri della popolazione dipende, prima di tutto, dal fatto che uno stile di vita singolo o di gruppo è inerente alla specie.

Uno stile di vita solitario, in cui gli individui di una popolazione sono indipendenti e isolati l'uno dall'altro, è caratteristico di molte specie, ma solo in determinate fasi del ciclo vitale. Non si verifica un'esistenza completamente solitaria di organismi in natura, poiché sarebbe impossibile svolgere la loro principale funzione vitale: la riproduzione.

Lo stile di vita familiare rafforza anche i legami tra genitori e figli. La vista più semplice tale connessione è la cura di uno dei genitori riguardo alle uova deposte: protezione della frizione, incubazione, aerazione aggiuntiva, ecc. Con uno stile di vita familiare, il comportamento territoriale degli animali è più pronunciato: vari segnali, segni, forme rituali di minaccia e aggressione diretta assicurano la proprietà di una trama sufficiente per nutrire la prole.

Associazioni di animali più grandi - greggi, armenti e colonie. La loro formazione si basa sull'ulteriore complicazione delle relazioni comportamentali nelle popolazioni.

La vita di gruppo attraverso il sistema nervoso e ormonale si riflette nel corso di molti processi fisiologici nel corpo dell'animale. Negli individui isolati, il tasso metabolico cambia notevolmente, le sostanze di riserva vengono spese più velocemente, un numero di istinti non si manifesta e la vitalità generale peggiora.

Effetto di gruppo positivo si manifesta solo fino a un livello ottimale di densità di popolazione. Se ci sono troppi animali, minaccia tutti con una mancanza di risorse ambientali. Entrano poi in gioco altri meccanismi che portano ad una diminuzione del numero degli individui nel gruppo dividendo, disperdendolo o abbassando la fertilità.

Abbondanza e densità sono i parametri principali della popolazione.

Numero di - il numero totale di individui in un dato territorio o in un dato volume.

Densità- il numero di individui o la loro biomassa per unità di superficie o volume. In natura, ci sono fluttuazioni costanti nei numeri e nella densità.

Dinamiche della popolazione e la densità è determinata principalmente da fertilità, mortalità e processi migratori. Questi sono indicatori che caratterizzano il cambiamento della popolazione in un certo periodo: mese, stagione, anno, ecc. Lo studio di questi processi e delle loro ragioni è molto importante per prevedere lo stato delle popolazioni.

La fertilità si distingue tra assoluta e specifica. Fertilità assoluta È il numero di nuovi individui che sono apparsi per unità di tempo, e specifico- lo stesso numero, ma relativo ad un certo numero di individui. Ad esempio, un indicatore della fertilità umana è il numero di bambini nati ogni 1000 persone durante l'anno. La fertilità è determinata da molti fattori: condizioni ambientali, disponibilità di cibo, biologia della specie (il tasso di pubertà, il numero di generazioni durante la stagione, il rapporto tra maschi e femmine nella popolazione).

Secondo la regola della massima fertilità (riproduzione) in condizioni ideali, nelle popolazioni compare il numero massimo possibile di nuovi individui; la fertilità è limitata dalle caratteristiche fisiologiche della specie.

Esempio: un dente di leone può riempire l'intero terra, a condizione che tutti i suoi semi germinino. Salice, pioppo, betulla, pioppo tremulo e la maggior parte delle erbacce sono estremamente abbondanti. I batteri si dividono ogni 20 minuti e possono coprire l'intero pianeta in uno strato continuo per 36 ore. La fertilità è molto alta nella maggior parte delle specie di insetti e bassa nei predatori, grandi mammiferi.

Mortalità, oltre alla fertilità, è assoluta (il numero di individui morti in un certo tempo), e specifica. Caratterizza il tasso di declino della popolazione per morte a causa di malattie, vecchiaia, predatori, mancanza di cibo e giochi il ruolo principale nella dinamica della dimensione della popolazione.

Esistono tre tipi di mortalità:

Lo stesso in tutte le fasi dello sviluppo; raro, in condizioni ottimali;

Aumento della mortalità in tenera età; tipico per la maggior parte delle specie di piante e animali (negli alberi, all'età della maturità, sopravvive meno dell'1% delle piantine, nei pesci - 1-2% degli avannotti, negli insetti - meno dello 0,5% delle larve);

Alta morte in età avanzata; di solito osservata negli animali i cui stadi larvali avvengono in condizioni favorevoli poco mutevoli: suolo, legno, organismi viventi.

Popolazioni stabili, in crescita e in declino

La popolazione si adatta alle mutevoli condizioni ambientali rinnovando e sostituendo gli individui, ad es. i processi di nascita (rinnovamento) e decremento (estinzione), integrati dai processi di migrazione. In una popolazione stabile, i tassi di natalità e mortalità sono vicini ed equilibrati. Possono essere instabili, ma la densità di popolazione non differisce significativamente da nessun valore medio. Allo stesso tempo, la gamma della specie non aumenta né diminuisce.

In una popolazione in crescita, il tasso di natalità supera il tasso di mortalità. Le popolazioni in crescita sono caratterizzate da epidemie di riproduzione di massa, specialmente nei piccoli animali (locuste, coccinella di patate a 28 punte, scarabeo della patata del Colorado, roditori, corvi, passeri; dalle piante - ambrosia, panace di Sosnovsky nella Repubblica settentrionale di Komi, dente di leone, Himalayan bloccato , in parte rovere mongolo). Le popolazioni di grandi animali crescono spesso nelle condizioni del regime di riserva (alci nella riserva naturale di Magadan, in Alaska, cervi maculati nella riserva naturale di Ussuriysky, elefanti in Parco Nazionale Kenya) o introduzione (alci nella regione di Leningrado, topo muschiato nell'Europa orientale, gatti domestici nelle singole famiglie). Con il sovraconsolidamento nelle piante (di solito coincide con l'inizio della copertura, della chioma), gli individui iniziano a differenziarsi per dimensioni e stato di vita, autodiradamento delle popolazioni e negli animali (di solito coincide con il raggiungimento della maturità sessuale degli animali giovani) , inizia la migrazione verso le aree libere adiacenti.

Se il tasso di mortalità supera il tasso di natalità, tale popolazione è considerata in declino. V ambiente naturale si restringe fino a un certo limite, e poi il tasso di natalità (fertilità) aumenta di nuovo e la popolazione diventa crescente da decrescente. Molto spesso, le popolazioni di specie indesiderabili crescono in modo smodato, mentre le popolazioni diminuiscono: rare, relitte, preziose, sia economicamente che esteticamente.

struttura della popolazione

Sotto struttura demografica la popolazione, prima di tutto, ne comprende la composizione per sesso ed età. Inoltre, è consuetudine parlare di struttura spaziale popolazione - cioè sulle peculiarità della distribuzione degli individui della popolazione nello spazio.

La conoscenza della struttura di una popolazione consente al ricercatore di trarre conclusioni sul suo benessere o meno. Ad esempio, se nella popolazione non ci sono individui generativi (cioè quelli capaci di dare prole) e ci sono molti individui di vecchiaia (senile), allora può essere fatta una prognosi sfavorevole. Una tale popolazione potrebbe non avere un futuro. È consigliabile studiare la struttura di una popolazione in dinamica: conoscendo il suo cambiamento nel corso di diversi anni, si può parlare con molta più sicurezza di determinate tendenze.

Struttura per età della popolazione

Questo tipo di struttura è associato al rapporto tra individui di età diverse nella popolazione. Gli individui della stessa età sono generalmente combinati in coorti, cioè gruppi di età.

La struttura per età delle popolazioni vegetali è descritta in modo molto dettagliato. Distingue (secondo T.A. Robotnov) le seguenti età (fasce di età degli organismi):

• latenza: lo stato del seme;
• il periodo pregenerativo (comprende gli stati della piantina, della pianta giovanile, della pianta immatura e della pianta virginale);
• periodo generativo (di solito diviso in tre sottoperiodi: individui generativi giovani, maturi e anziani);
• periodo postgenerativo (comprende lo stato della pianta subsenile, della pianta senile e la fase di appassimento).

Nelle popolazioni animali si possono distinguere anche diversi stadi di età. Ad esempio, gli insetti che si sviluppano con una metamorfosi completa passano attraverso le fasi di uovo, larva, pupa e imago (insetto adulto). In altri animali (che si sviluppano senza metamorfosi), si possono distinguere anche diversi stati di età, sebbene i confini tra loro possano non essere così netti.

Struttura del sesso della popolazione

La struttura del sesso, cioè il rapporto tra i sessi, è direttamente correlata alla riproduzione della popolazione e alla sua stabilità.

È consuetudine distinguere il rapporto tra i sessi primario, secondario e terziario nella popolazione. Rapporto tra i sessi primario determinato da meccanismi genetici - l'uniformità della divergenza dei cromosomi sessuali. Ad esempio, negli esseri umani, i cromosomi XY determinano lo sviluppo del sesso maschile e XX - la femmina. In questo caso, il rapporto tra i sessi primario è 1: 1, cioè equiprobabile.

Rapporto tra i sessi secondarioè il rapporto tra i sessi alla nascita (tra i neonati). Può differire in modo significativo da quello primario per una serie di motivi: la selettività degli ovuli per gli spermatozoi portatori del cromosoma X o Y, la diseguale capacità di fecondazione di tali spermatozoi e vari fattori esterni. Ad esempio, gli zoologi hanno descritto l'effetto della temperatura sul rapporto tra i sessi secondario nei rettili. Un modello simile è tipico per alcuni insetti. Quindi, nelle formiche, la fecondazione è assicurata a temperature superiori a 20 C e a temperature inferiori vengono deposte le uova non fecondate. Da quest'ultimo si schiudono i maschi, e da quelli fecondati, principalmente femmine.

Rapporto tra i sessi terziarioè il rapporto tra i sessi tra gli animali adulti.

Struttura spaziale della popolazione

La struttura spaziale di una popolazione riflette la natura della distribuzione degli individui nello spazio.

Esistono tre tipi principali di distribuzione degli individui nello spazio:

• uniforme(gli individui sono distribuiti uniformemente nello spazio, a distanze uguali l'uno dall'altro), il tipo è anche chiamato distribuzione uniforme;
• congregazionale, o mosaico (cioè, "macchiati", gli individui si trovano in ammassi isolati);
• accidentale, o diffuso (gli individui sono distribuiti casualmente nello spazio).

La distribuzione uniforme è rara in natura ed è più spesso causata da un'intensa competizione intraspecifica (come, ad esempio, nei pesci predatori).

La distribuzione casuale può essere osservata solo in un ambiente omogeneo e solo in specie che non mostrano tendenza a raggrupparsi. Come esempio da manuale di distribuzione uniforme, viene solitamente citata la distribuzione del coleottero Tribolium nella farina.

La distribuzione in gruppi è molto più comune. È associato alle caratteristiche del microambiente o alle caratteristiche del comportamento animale.

La struttura spaziale è di grande importanza ecologica. Innanzitutto, un certo tipo di utilizzo del territorio consente alla popolazione di utilizzare in modo efficiente le risorse ambientali e ridurre la concorrenza intraspecifica. L'uso efficiente dell'ambiente e la ridotta concorrenza tra i rappresentanti della popolazione gli consentono di rafforzare la sua posizione rispetto ad altre specie che abitano questo ecosistema.

Un altro ruolo importante della struttura spaziale di una popolazione è che consente agli individui di interagire all'interno di una popolazione. Senza un certo livello di contatti intrapopolativi, la popolazione non sarà in grado di svolgere sia le sue funzioni specifiche (riproduzione, dispersione) sia le funzioni associate alla partecipazione all'ecosistema (partecipazione alla circolazione delle sostanze, creazione di prodotti biologici, ecc. ).

Proprietà della popolazione: autoriproduzione, variabilità, interazione con altre popolazioni, stabilità.



PARTE TEORICA

Il concetto di popolazione e le sue principali caratteristiche di gruppo.

Popolazione- un insieme di organismi della stessa specie, che abitano congiuntamente un territorio comune, interagiscono tra loro e si incrociano liberamente. La popolazione è una forma elementare di esistenza di una specie in natura. La composizione di un tipo di organismi può includere diverse, a volte molte, popolazioni, più o meno isolate l'una dall'altra. Nelle popolazioni, tutte le forme di connessione caratteristiche delle relazioni interspecifiche si manifestano in misura diversa, ma il mutualismo e la competizione sono più pronunciati. Esistono poi specifici rapporti intraspecifici: a) tra individui di sesso diverso; b) tra generazione genitore e figlio. La proprietà più importante di una popolazione è la capacità di riprodursi.

La popolazione come associazione di gruppo di individui presenta le seguenti caratteristiche principali:

1) il numero- il numero totale di individui nell'area assegnata; il numero non è costante, perché dipende da molti fattori (il tasso di riproduzione, la morte degli individui a causa della vecchiaia, le malattie, la distruzione da parte dei predatori, la migrazione); se per qualche motivo è impossibile determinare la dimensione della popolazione, determinarne la densità;

2) densità demografica - il numero medio (biomassa) di individui per unità di superficie o volume dello spazio occupato dalla popolazione;

3) fertilità - il numero di nuovi individui (uova, semi) comparsi nella popolazione per unità di tempo, per un certo numero di suoi membri (ad esempio, il numero di figli prodotti da una femmina all'anno; nell'uomo la fertilità è solitamente espressa da il numero di nascite per 1000 persone all'anno); distinguere assoluto e fertilità specifica; il primo è caratterizzato dal numero totale di individui nati (ad esempio, se nella popolazione delle renne, che conta 16mila capi all'anno, compaiono 2mila vitelli in un anno, allora questo numero esprime il tasso di natalità assoluto); la fertilità specifica è calcolata come variazione media del numero per individuo in un certo intervallo di tempo (in questo esempio sarà, cioè, un neonato ogni otto membri della popolazione all'anno);

4) mortalità - un indicatore che riflette il numero di individui uccisi in una popolazione in un certo periodo di tempo, espresso sia come percentuale del numero totale di individui, sia come numero medio di morti per 1000 individui all'anno; distinguere di conseguenza assoluto e mortalità specifica; il valore della fertilità specifica o della mortalità specifica è utilizzato per confrontare la fertilità o la mortalità in diverse popolazioni;

5) crescita demografica - la differenza tra fertilità e mortalità; il guadagno può essere sia positivo che negativo;

6) tasso di crescita- la crescita media della popolazione per unità di tempo.

La ricerca sulla popolazione ha importanti applicazioni pratiche: ad esempio, per il controllo del numero di parassiti, il ripristino del numero di animali selvatici, l'uso razionale delle risorse biologiche (cattura di pesci, ecc.) e la conservazione di specie rare.

Struttura della popolazione.

Una popolazione è caratterizzata da una certa organizzazione (struttura). Si forma sulla base delle proprietà biologiche generali della specie, sotto l'influenza di popolazioni di altre specie e fattori ambientali abiotici.

La struttura della popolazione è adattiva. Popolazioni diverse della stessa specie hanno caratteristiche distintive che caratterizzano la specificità delle condizioni ecologiche nei loro habitat.

La struttura di una popolazione può essere spaziale, per età, per sesso, genetica ed ecologica.

struttura spazialeè determinato dalla collocazione degli individui nell'area della popolazione. Tutti gli individui di una popolazione hanno spazio individuale e di gruppo. Esistono determinati raggi di attività trofica (foraggio) e riproduttiva. Ci sono due processi opposti nella popolazione: isolamento e aggregazione. Fattori di isolamento sono la competizione tra individui per il cibo quando è scarso e l'antagonismo diretto. Questo porta a uniforme o a caso distribuzione degli individui. L'aggregazione - l'unificazione degli individui in gruppi - sebbene aumenti la concorrenza tra loro, ma contribuisca alla sopravvivenza del gruppo nel suo insieme attraverso l'assistenza reciproca. L'aggregazione porta a affollato distribuzione degli individui nella popolazione. Ad esempio, organismi di molte specie preferiscono allevare in stormi (uccelli) o branchi (mammiferi).

Struttura per età la popolazione è determinata dal numero e dal rapporto tra individui di età diverse, riflette l'intensità della riproduzione, la mortalità, il tasso di cambio generazionale. In una popolazione stabile, i gruppi di età sono approssimativamente nello stesso rapporto, il tasso di natalità è uguale al tasso di mortalità e la dimensione della popolazione rimane pressoché invariata. La popolazione in crescita è rappresentata principalmente da individui giovani, qui il tasso di natalità supera il tasso di mortalità. Se gli individui senili prevalgono nella popolazione, il suo numero diminuisce.

struttura di genere- il numero e il rapporto tra maschi e femmine nella popolazione. La determinazione genetica del sesso cromosomico a due fattori garantisce un numero uguale di sessi. Ma in alcuni casi, il rapporto tra i sessi è determinato da fattori ormonali che agiscono dopo la fecondazione, oltre che da fattori ambientali. Di conseguenza, il rapporto tra i sessi nella popolazione fluttua di anno in anno, deviando da 1: 1.

struttura geneticaè determinato dalla variabilità e diversità dei genotipi, dalle frequenze di variazione dei singoli geni, nonché dalla divisione della popolazione in gruppi di individui geneticamente vicini, tra i quali vi è uno scambio costante. La varietà dei genotipi dipende dalle dimensioni della popolazione e da fattori esterni che ne influenzano la struttura. In piccole popolazioni isolate e stabili, la frequenza di incroci strettamente correlati aumenta naturalmente, il che riduce la diversità genetica e aumenta la minaccia di estinzione.

Struttura ecologica- È la suddivisione della popolazione in gruppi di individui, che interagiscono in modi diversi con i fattori ambientali. I raggruppamenti sono identificati dall'alimentazione (individui di sesso ed età diversi hanno preferenze alimentari diverse), dal comportamento di orientamento, dall'attività motoria. La distribuzione delle funzioni è spesso osservata durante la caccia alla preda, quando si prende cura della prole. Per tutte le popolazioni è caratteristica anche la differenziazione fenologica (date diverse per l'inizio e la fine dei cicli stagionali di sviluppo e comportamento: letargo, attività sessuale, muta, fioritura, fruttificazione, caduta delle foglie, ecc.).

Dinamiche di popolazione.

Una popolazione non può esistere senza cambiamenti costanti, grazie ai quali si adatta alle mutevoli condizioni ambientali. Le variazioni nel numero di organismi nel tempo sono chiamate dinamica popolazione. Una comprensione della crescita delle popolazioni è necessaria per comprendere la loro capacità di ripristinare i numeri, nonché per comprendere alcune delle proprietà della dinamica.

Qualsiasi popolazione è teoricamente in grado di crescere in numero illimitato, se non è limitata da fattori ambientali. In questo caso, il tasso di crescita della popolazione dipenderà solo dal valore potenziale biotico (bp), caratteristico della specie. La PA riflette il massimo teorico della prole di una coppia o di un individuo per unità di tempo. B. P. è espresso dal coefficiente r e calcolato con la seguente formula:

dove ΔN è la crescita della popolazione;

Δt è l'intervallo di tempo per il quale si ha un aumento di ΔN;

N 0 - la dimensione iniziale della popolazione.

In natura, la BP di una popolazione non è mai pienamente realizzata. Di solito, il suo valore viene sommato come differenza tra fertilità e mortalità nelle popolazioni:

dove: в - il numero di nascite,

d è il numero di individui morti nella popolazione per lo stesso periodo di tempo.

Crescita della popolazione e curve di crescita. Se il tasso di natalità della popolazione supera il tasso di mortalità, la popolazione aumenterà (se i cambiamenti a seguito della migrazione sono insignificanti). Per comprendere i modelli di crescita della popolazione, è utile considerare prima un modello che descriva la crescita di una popolazione di batteri dopo averli seminati su un terreno di coltura fresco. In questo nuovo e favorevole ambiente, le condizioni per la crescita della popolazione sono ottimali e si osserva una crescita esponenziale (a forma di J). Questa curva di crescita è chiamata esponenziale, o logaritmico (Fig. 1).

figura 2. Curva di crescita della popolazione logistica (a forma di S)

Alla fine, si raggiunge un punto in cui la crescita esponenziale diventa impossibile per diversi motivi, tra cui una diminuzione delle risorse alimentari e l'accumulo di prodotti di scarto metabolici tossici. Inizia a rallentare in modo che la curva di crescita assume una forma sigmoide (a forma di S) e viene chiamata logistica(fig. 2).

Sigmoid e J-curve sono due modelli di crescita della popolazione. Si assume che tutti gli organismi siano molto simili tra loro, abbiano uguale capacità di riprodursi e uguale probabilità di morire, in modo che il tasso di crescita di una popolazione in fase esponenziale dipenda solo dalle sue dimensioni e non sia limitato dalle condizioni ambientali , che rimangono costanti.

In natura, dopo la fase esponenziale, l'ulteriore sviluppo della popolazione procede secondo il modello logistico, mentre il tasso di crescita della popolazione decresce linearmente man mano che il numero cresce fino a zero ad un certo valore di K. Il valore di K si chiama capacità biologica dell'ambiente(il grado di capacità di un ambiente naturale o naturale-antropogenico di fornire una normale attività vitale per un certo numero di organismi senza perturbazioni evidenti dell'ambiente stesso).

Una curva di sopravvivenza può essere ottenuta partendo da una popolazione di neonati e quindi tracciando il numero di sopravvissuti nel tempo. Sull'asse verticale viene solitamente tracciato il numero assoluto di individui sopravvissuti o la loro percentuale della popolazione originaria:

Ogni specie ha una caratteristica curva di sopravvivenza, la cui forma dipende in parte dalla mortalità degli individui immaturi. Esempi tipici sono mostrati nella Figura 3.

100

figura 3. Tre tipi di curve di sopravvivenza

La maggior parte degli animali e delle piante è suscettibile all'invecchiamento, che si manifesta in una diminuzione della vitalità con l'età dopo un periodo di maturità. Una volta che l'invecchiamento inizia, aumenta la probabilità di morte entro un certo periodo di tempo. Le cause immediate della morte possono essere diverse, ma si basano su una diminuzione della resistenza dell'organismo all'azione di fattori sfavorevoli (ad esempio malattie). La curva A nella Figura 2 è molto vicina alla curva di sopravvivenza ideale per una popolazione in cui l'invecchiamento è il principale fattore che influenza la mortalità. Un esempio potrebbe essere la popolazione umana nel moderno Paese sviluppato Con alto livello assistenza sanitaria e nutrizione razionale dove la maggior parte delle persone vive fino alla vecchiaia. Una curva simile alla curva A è anche caratteristica delle piante coltivate annuali, quando in un dato campo invecchiano contemporaneamente.

La curva di tipo B è caratteristica di popolazioni di organismi con elevata mortalità nel primo periodo di vita, ad esempio per pecore di montagna o per una popolazione umana in un paese dove la fame e le malattie sono diffuse. Una curva regolare di tipo B può essere ottenuta se il tasso di mortalità è costante per tutta la vita degli organismi (50% per una certa unità di tempo). Questo può accadere quando il caso diventa il principale fattore che determina la mortalità e gli individui muoiono prima dell'inizio dell'invecchiamento evidente. Una curva simile è tipica per le popolazioni di alcuni animali (ad esempio le idre), che non sono particolarmente a rischio in tenera età. Per la maggior parte degli invertebrati e delle piante è anche caratteristica una curva di questo tipo, ma l'elevata mortalità tra i giovani fa sì che la parte iniziale della curva scenda ancora più ripidamente.

Ci sono piccole differenze intraspecifiche nelle curve di sopravvivenza. Possono essere dovuti a vari motivi e sono spesso legati al genere. Negli esseri umani, ad esempio, le donne vivono leggermente più a lungo degli uomini, anche se le ragioni esatte di ciò sono sconosciute.

Tracciare le curve di sopravvivenza per tipi diversi, è possibile determinare la mortalità per individui di età diverse e, quindi, scoprire a quale età vista data più vulnerabile. Stabilite le cause della morte a questa età, si può capire come sia regolata la dimensione della popolazione.

Informazioni simili.

In natura, gli organismi di una specie esistono sotto forma di molte popolazioni.

Popolazione- Questo è un insieme di individui della stessa specie, che si incrociano liberamente tra loro, che abitano un determinato territorio con condizioni di vita relativamente omogenee.

Le popolazioni di una specie sono gruppi relativamente isolati con determinati confini di distribuzione. Il grado di isolamento delle popolazioni dipende dalla capacità della specie di stabilirsi, migrare e dalle condizioni geografiche. Una specie di pesce persico può vivere in diversi corpi d'acqua dolce e formare popolazioni diverse. Tutti gli abeti della foresta formano un'unica popolazione e sono isolati dai rappresentanti della propria specie in un'altra foresta. Una popolazione è un'unità strutturale di una specie. In esso si svolgono i principali processi evolutivi, vengono fissati i segni adattativi, che consentono agli organismi di adattarsi a specifiche condizioni di vita.

In ecologia, la popolazione è considerata l'elemento principale di qualsiasi comunità di organismi viventi ed è caratterizzata da tratti come densità e abbondanza, età e struttura genitale, fertilità e mortalità, distribuzione spaziale.

Dimensione della popolazione. Questo è il numero totale di individui che vivono in qualsiasi territorio o comunità. Associato al numero e densità popolazioni - il numero di individui (o biomassa) per unità di superficie. Ad esempio, 300 noccioli per 1 ettaro di foresta, 5 milioni di clorella in 1 m3 d'acqua. La densità della popolazione è instabile e fluttua nei diversi anni e stagioni. Dipende dalla migrazione degli individui, dalle condizioni climatiche, dalla mortalità e dalla disponibilità di risorse. In alcuni anni, potrebbe verificarsi un focolaio delle dimensioni di una popolazione.

Struttura spaziale della popolazione.È determinato dalle peculiarità dell'insediamento della popolazione nel territorio. Spesso i singoli individui formano grappoli, gruppi, greggi, "famiglie". Con l'ausilio di appositi segnali, segnano l'area occupata, espellendo i concorrenti invasori. Negli uccelli, il canto serve per questo, nei mammiferi, il rilascio di sostanze odorose o escrementi. Gli animali nomadi hanno rotte migratorie specifiche.

Con un forte aumento del numero, a volte c'è una massiccia migrazione di individui, che comporta un cambiamento nella struttura spaziale della popolazione o lo spostamento di una popolazione in competizione di un'altra specie.

Fertilità. Questa proprietà caratterizza la capacità di riproduzione della popolazione, la frequenza della comparsa di nuovi individui nell'unità di tempo (numero di vitelli, uova deposte, uova negli animali, semi e spore nelle piante). Nei microrganismi, la fertilità dipende dalla velocità di divisione cellulare. La fertilità è determinata dal tasso di crescita della popolazione in condizioni reali.

Mortalità.È caratterizzato dal numero di individui morti in un certo periodo, cioè dal tasso di diminuzione della dimensione della popolazione. La morte di individui a diversi stadi di sviluppo non è la stessa. Il tasso di mortalità dei pesci allo stadio di uova e avannotti è significativamente più alto rispetto agli adulti. Più forte è sviluppato negli animali l'istinto di prendersi cura della prole, più basso è il tasso di mortalità dei giovani.

La mancanza di cure per la prole può essere compensata dall'elevata fertilità degli individui (pesci, anfibi, alcuni insetti).

La fertilità e la mortalità regolano la dimensione della popolazione e la sua composizione per età.

Struttura per età della popolazione.È determinato dal rapporto tra individui di età diverse, che fluttua anche. In una popolazione stabile, il tasso di natalità è uguale al tasso di mortalità, la dimensione della popolazione rimane pressoché invariata, i gruppi di età sono approssimativamente nello stesso rapporto. Nelle popolazioni in crescita, la fertilità supera la mortalità e il numero è in aumento.

Struttura sessuale.È determinato dal rapporto tra i sessi, dal numero di maschi e femmine nella popolazione. Le popolazioni di specie diverse sono eterogenee nella loro composizione sessuale. Ad esempio, nelle foche da pelliccia, le foche nell'harem di ogni maschio sono un gran numero di femmine. Negli animali che formano coppie, il rapporto tra i sessi è approssimativamente uguale.

Dinamiche di popolazione. Omeostasi. La dimensione delle popolazioni dipende da molti fattori. Favorevole condizioni climatiche, la disponibilità di una quantità sufficiente di cibo, l'indebolimento della predazione portano ad un aumento della fertilità e della fertilità, e ad un aumento del numero. Al contrario, la mancanza di mangimi, l'aumento della concorrenza, le condizioni sfavorevoli ne riducono il numero.

La variazione del numero di organismi nel tempo è chiamata dinamica della popolazione.

Le fluttuazioni periodiche sono associate a misurazioni regolari di fattori ambientali, ritmi stagionali. In alcuni anni possono verificarsi focolai numerici, mentre la dimensione della popolazione aumenta di 20-40 volte senza una certa periodicità. È così che sorgono le onde di popolazione (Fig. 95).

Riso. 95. Fluttuazioni nel numero di linci e lepri bianche

Una caratteristica importante della popolazione è la capacità di regolare naturalmente la densità. Ciò è fornito da meccanismi speciali che mantengono la dimensione della popolazione a un certo livello.

La capacità di una popolazione di autoregolarsi per mantenere la propria dimensione ad un certo livello si chiama omeostasi della popolazione.

Solitamente la popolazione si trova in uno stato di equilibrio dinamico, che si ottiene alternando feedback positivi e negativi. Con un aumento del numero, le scorte di cibo diminuiscono, gli organismi sono in condizioni sfavorevoli, che porta alla loro morte di massa e a un calo della fertilità, cioè a una riduzione della popolazione. La crescita della sua popolazione si ferma, le risorse alimentari vengono ripristinate, il che comporta una crescita ripetuta della popolazione. Inoltre, all'aumentare della densità, la probabilità di propagazione malattie infettive portando alla morte di alcuni individui. Con un'alta densità di piante, sono sotto pressione dai "vicini" (mancanza di acqua, luce). Di conseguenza, una parte degli organismi muore, cioè il processo di "autodiradamento". § 70. Il rapporto degli organismi. Fattori ambientali biotici

Il concetto principale in ecologia è l'ecosistema. Questo termine è stato introdotto da A. Tensley nel 1935.

Un ecosistema è inteso come qualsiasi comunità di esseri viventi e dei loro habitat, uniti in un unico insieme funzionale. Le principali proprietà degli ecosistemi sono la capacità di far circolare sostanze, resistere alle influenze esterne e produrre prodotti biologici. Di solito si distinguono ecosistemi di vario grado: microecosistemi (un piccolo specchio d'acqua, un cadavere animale con organismi che lo abitano, ecc.), mesoecosistemi (foresta, stagno, fiume, ecc.), macroecosistemi (oceano, continente, area naturale ecc.) e l'ecosistema globale - la biosfera nel suo insieme.

Un significato simile nel contenuto è incorporato nel termine "biogeocenosi" introdotto in letteratura dall'accademico V.N. Sukachev. Il concetto di biogeocenosi viene solitamente applicato solo ai sistemi naturali terrestri, dove la copertura vegetale (fitocenosi) è necessariamente presente come collegamento principale. L'ecologia di solito si occupa solo di biogeocenosi elementari, ad es. quelli che sono caratterizzati da aggregati omogenei sia di organismi viventi (vegetazione, fauna) sia di habitat ( suoli, condizioni idrologiche, microclima, ecc.).

Gli ecosistemi (biogeocenosi) di solito includono due blocchi. Il primo è costituito da organismi interconnessi di specie diverse ed è chiamato biocenosi, il secondo blocco è l'habitat, che in questo caso è chiamato biotopo o ecotopo.

Ogni biocenosi è composta da molte specie, ma le specie sono incluse in essa non come individui separati, ma in popolazioni o loro parti. Una popolazione è una parte di una specie (costituita da individui della stessa specie), che occupa uno spazio relativamente omogeneo e capace di autoregolarsi e di mantenere un certo numero. Ogni specie all'interno del territorio occupato, quindi, si scompone in popolazioni.

Se consideriamo l'impatto dei fattori ambientali su un singolo organismo, quindi a un certo livello del fattore (ad esempio la temperatura), l'individuo studiato sopravviverà o morirà. Il quadro cambia quando si studia l'effetto dello stesso fattore su un gruppo di organismi della stessa specie. Alcuni individui moriranno o ridurranno l'attività vitale a una temperatura specifica, altri a una temperatura più bassa e altri ancora a una più alta. popolazione foresta omeostasi ecologica

Quindi, si può dare un'altra definizione di popolazione: tutti gli organismi viventi, per sopravvivere e partorire, devono esistere sotto forma di gruppi o popolazioni nelle condizioni di regimi dinamici di fattori ambientali, ad es. un aggregato di individui conviventi con ereditarietà simile.

La caratteristica più importante di una popolazione è il territorio totale che occupa. Ma all'interno della popolazione possono esserci raggruppamenti più o meno isolati per vari motivi. Pertanto, è difficile dare una definizione esaustiva della popolazione a causa dei confini labili tra i singoli gruppi di individui.

Ogni specie è costituita da una o più popolazioni, e la popolazione, quindi, è la forma di esistenza della specie, la sua più piccola unità in evoluzione.

Prendersi cura della conservazione della specie, una persona deve prima di tutto pensare alla conservazione della popolazione. Per popolazioni di specie diverse esistono limiti ammissibili alla diminuzione del numero degli individui, oltre i quali l'esistenza della popolazione diventa impossibile. Non ci sono dati esatti sui valori critici della dimensione della popolazione in letteratura. I valori dati sono contraddittori. Resta, tuttavia, un fatto indubbio che più piccoli sono gli individui, maggiori sono i valori critici del loro numero. Per i microrganismi, si tratta di milioni di individui, per gli insetti - decine e centinaia di migliaia e per i grandi mammiferi - diverse decine. Il numero non dovrebbe diminuire al di sotto dei limiti oltre i quali la probabilità di incontrare partner sessuali si riduce drasticamente. Il numero critico dipende anche da altri fattori. Ad esempio, per alcuni organismi, uno stile di vita di gruppo è specifico (colonie, greggi, armenti). I gruppi all'interno di una popolazione sono relativamente isolati. Ci possono essere casi in cui la popolazione nel suo insieme è ancora abbastanza grande e il numero di singoli gruppi è diminuito al di sotto dei limiti critici. Ad esempio, una colonia (gruppo) di un cormorano peruviano dovrebbe avere una popolazione di almeno 10 mila individui e un branco di renne - 300 - 400 capi.

Articolo precedente: Caratteristiche degli equiseti. Cos'è l'equiseto? Proprietà e struttura dell'equiseto. Famiglia dell'equiseto - Equisetaceae Articolo successivo: Epaminonda: una biografia di Epaminonda da Tebe